La Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido detectó vertidos intermitentes insatisfactorios y emitió una Directiva de tratamiento de aguas residuales Urbanas que requería medidas para limitar la contaminación de los desbordamientos de alcantarillado combinado. En 2009, el Consejo Canadiense de Ministros de Medio Ambiente adoptó una Estrategia para todo el Canadá para la Gestión de los Efluentes de Aguas Residuales Municipales, que incluye normas nacionales para: 1) eliminar el material flotante de los desbordamientos combinados de alcantarillado, 2) evitar los desbordamientos combinados de alcantarillado durante el clima seco, y 3) evitar que el desarrollo o la reurbanización aumenten la frecuencia de los desbordamientos combinados de alcantarillado.
Los municipios de los Estados Unidos han estado llevando a cabo proyectos para mitigar las OSC desde la década de 1990. Por ejemplo, antes de 1990, la cantidad de aguas residuales combinadas no tratadas que se descargaban anualmente a lagos, ríos y arroyos en el sureste de Michigan se estimaba en más de 30 mil millones de galones estadounidenses (110,000,000 m3) por año. En 2005, con casi 1.000 millones de dólares de una inversión planificada de 2.400 millones de OSC puesta en marcha, las descargas no tratadas se han reducido en más de 20.000.000 de galones estadounidenses (76.000.000 m3) por año. Esta inversión, que ha producido una reducción del 85 por ciento en las OSC, ha incluido numerosas instalaciones de separación de alcantarillado, almacenamiento y tratamiento de OSC y mejoras en las plantas de tratamiento de aguas residuales construidas por los gobiernos locales y regionales.
Muchas otras áreas en los Estados Unidos están llevando a cabo proyectos similares (véase, por ejemplo, en el Puget Sound de Washington). Ciudades como Pittsburgh, Seattle, Filadelfia y Nueva York se están enfocando en estos proyectos en parte porque están bajo decretos de consentimiento federal para resolver sus problemas con las OSC. Tanto las sanciones iniciales como las sanciones estipuladas son utilizadas por la EPA y las agencias estatales para hacer cumplir las iniciativas de mitigación de las OSC y la eficiencia de sus programas. Los departamentos de alcantarillado de los municipios, las empresas de ingeniería y diseño y las organizaciones ambientales ofrecen diferentes enfoques para posibles soluciones.
Separación de alcantarillaseditar
Algunas ciudades de los Estados Unidos han emprendido proyectos de separación de alcantarillaseditar Construir un segundo sistema de tuberías para toda o parte de la comunidad. En muchos de estos proyectos, las ciudades han podido separar solo partes de sus sistemas combinados. Los altos costos o las limitaciones físicas pueden impedir la construcción de un sistema completamente separado. En 2011, Washington, D. C. separó sus alcantarillas en cuatro vecindarios pequeños a un costo de 1 11 millones. (El costo del proyecto también incluye mejoras en el sistema de tuberías de agua potable.)
Almacén de OSCEDITAR
Otra solución es construir una instalación de almacenamiento de OSC, como un túnel que pueda almacenar el flujo de muchas conexiones de alcantarillado. Debido a que un túnel puede compartir la capacidad entre varios desagües, puede reducir el volumen total de almacenamiento que debe proporcionarse para un número específico de desagües. Los túneles de almacenamiento almacenan aguas residuales combinadas, pero no las tratan. Cuando termina la tormenta, los flujos se bombean fuera del túnel y se envían a una planta de tratamiento de aguas residuales. Una de las principales preocupaciones con el almacenamiento de las OSC es el tiempo que se almacena antes de su lanzamiento. Sin una gestión cuidadosa de este período de almacenamiento, el agua en la instalación de almacenamiento de las OSC corre el riesgo de volverse séptica.
Washington, D. C. está construyendo capacidad de almacenamiento subterráneo como estrategia principal para abordar a las OSC. En 2011, la ciudad comenzó la construcción de un sistema de cuatro túneles de almacenamiento profundos, adyacentes al río Anacostia, que reducirán los desbordamientos al río en un 98 por ciento y en un 96 por ciento en todo el sistema. El sistema comprenderá más de 18 millas de túneles con una capacidad de almacenamiento de 157 millones de galones. El primer segmento del sistema de túneles, de 7 millas de longitud, se puso en línea en 2018. Los segmentos restantes del sistema de almacenamiento están programados para completarse en 2023. (El proyecto general de «Ríos limpios» de la ciudad, proyectado para costar 2 2.6 mil millones, incluye otros componentes, como la reducción de los flujos de aguas pluviales. El Túnel de Almacenamiento de las OSC del Sur de Boston es un proyecto similar, completado en 2011.
Indianápolis, Indiana, está construyendo capacidad de almacenamiento subterráneo en forma de un sistema de túneles de roca profunda de 28 millas y 18 pies de diámetro que conectará las dos plantas de tratamiento de aguas residuales existentes y proporcionará la recolección de agua de descarga de los diversos sitios de las OSC ubicados a lo largo del río Blanco, Eagle Creek, Fall Creek y Pleasant Run. Citizens Energy Group está gestionando los esfuerzos para construir las primeras fases del trabajo, que incluye un Túnel de Roca de 200 pies de profundidad entre la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Belmont y la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Southport. Túneles adicionales se ramificarán bajo los cursos de agua existentes ubicados en Indianápolis. El costo previsto para el proyecto totalizará 1 1.4 mil millones de dólares.
Fort Wayne, Indiana, está construyendo un 4.túnel de 5 millas, 14 pies de diámetro, tunnel 180M bajo el 3RPORT (Túnel de Protección y Reducción de Desbordamiento de Tres Ríos) para abordar las innumerables OSC que desembocan en los ríos St.Mary’s, St. Joseph y Maumee. El puerto 3R está aproximadamente a 160 pies por debajo del nivel, y se espera que entre en servicio en 2023.
Ampliación de la capacidad de tratamiento de aguas cloacaleditar
Algunas ciudades han ampliado su capacidad básica de tratamiento de aguas cloacales para gestionar parte o la totalidad del volumen de las OSC. En 2002, un litigio obligó a la ciudad de Toledo, Ohio, a duplicar su capacidad de tratamiento y construir una cuenca de almacenamiento para eliminar la mayoría de los desbordamientos. La ciudad también acordó estudiar formas de reducir los flujos de aguas pluviales hacia el sistema de alcantarillado. (Véase Reducción de los flujos de aguas pluviales.)
Cubas de retencióneditar
Las cubas de tratamiento de retención o los grandes tanques de concreto que almacenan y tratan las aguas residuales combinadas son otra solución. Estas estructuras subterráneas pueden variar en capacidad de almacenamiento y tratamiento de 2 millones de galones estadounidenses (7,600 m3) a 120 millones de galones estadounidenses (450,000 m3) de aguas residuales combinadas. Si bien cada instalación es única, una operación típica de la instalación es la siguiente. Los flujos de las alcantarillas sobrecargadas se bombean a una cuenca que se divide en compartimentos. El primer compartimiento de descarga captura y almacena los flujos con el nivel más alto de contaminantes de la primera parte de una tormenta. Estos contaminantes incluyen aceite de motor, sedimentos, sal de carreteras y productos químicos para el césped (pesticidas y fertilizantes) que son recogidos por las aguas pluviales a medida que salen de las carreteras y el césped. Los flujos de este compartimiento se almacenan y envían a la planta de tratamiento de aguas residuales cuando hay capacidad en el alcantarillado interceptor después de la tormenta. El segundo compartimento es un compartimento de tratamiento o de flujo. Los flujos se desinfectan inyectando hipoclorito de sodio, o lejía, a medida que entran en este compartimento. A continuación, los flujos tardan entre 20 y 30 minutos en moverse hasta el extremo del compartimento. Durante este tiempo, las bacterias mueren y los materiales sólidos grandes se asientan. En el extremo del compartimiento, cualquier basura sanitaria restante se extrae de la parte superior y los flujos tratados se descargan en el río o el lago.
La Ciudad de Detroit, Michigan, utiliza un sistema de nueve cuencas de retención de OSC e instalaciones de detección/desinfección que son propiedad y están operadas por la Autoridad del Agua de los Grandes Lagos. Estas cuencas se encuentran en los desagües de alcantarillado combinados originales ubicados a lo largo del río Detroit y el río Rouge dentro del área metropolitana de Detroit. Estas instalaciones generalmente están diseñadas para contener dos pulgadas de escorrentía de aguas pluviales, con la capacidad de desinfectar los desbordamientos durante eventos de lluvia de clima húmedo extremo.
Instalaciones de cribado y desinfeccióneditar
Las instalaciones de cribado y desinfección tratan a las OSC sin almacenarlas nunca. Llamadas instalaciones de «flujo continuo», utilizan pantallas finas para eliminar los sólidos y la basura sanitaria de las aguas residuales combinadas. Los flujos se inyectan con hipoclorito de sodio para la desinfección y se mezclan a medida que viajan a través de una serie de pantallas finas para eliminar los residuos. Las pantallas finas tienen aberturas que varían en tamaño de 4 a 6 mm, o un poco menos de un cuarto de pulgada. El flujo se envía a través de la instalación a una velocidad que proporciona suficiente tiempo para que el hipoclorito de sodio mate las bacterias. Todos los materiales extraídos por las pantallas se envían a la planta de tratamiento de aguas residuales a través del alcantarillado interceptor.
Reducción de los flujos de aguas pluvialeseditar
Las comunidades pueden implementar técnicas de desarrollo de bajo impacto para reducir los flujos de aguas pluviales en el sistema de recolección. Esto incluye:
- construcción de calles, estacionamientos y aceras nuevos y renovados con piedras entrelazadas, pavimentación permeable y hormigón permeable
- instalación de techos verdes en edificios
- instalación de sistemas de bioretención, también llamados jardines de lluvia, en áreas ajardinadas
- El equipo de recolección de agua de lluvia recoge la escorrentía de los techos de los edificios durante el clima húmedo para irrigar paisajes y jardines durante el clima seco
- La recolección y el uso de aguas grises en el sitio reduce las descargas de aguas residuales en todo momento
Gris vs. infraestructura verdeeditar
Las iniciativas de mitigación de las OSC que se componen únicamente de la reconstrucción del sistema de alcantarillado se denominan infraestructura gris, mientras que las técnicas como el pavimento permeable y la recolección de agua de lluvia se denominan infraestructura verde. A menudo se producen conflictos entre la autoridad de alcantarillado de un municipio y sus organizaciones ambientalmente activas entre los planes de infraestructura gris y verde.
El Informe de 2004 de la EPA al Congreso sobre las OSC proporciona una revisión de las tecnologías disponibles para mitigar los impactos de las OSC.: Ch. 8