United States Environmental Protection Agency Office of Water Washington, D.C. EPA 832-F-99-031 Septiembrede1999 &EPA Folleto informativo de operacion y mantenimiento del alcantarillado Limpieza e inspeccion de tuberias DESCRIPCION A medida que se produce el envejecimiento de los sistemas de alcantarillado, el riesgo de deterioro, obstrucciones y derrumbes se convierte en una consideration muy importante. Por esta razon las municipalidades en todo el mundo estan haciendo esfuerzos para mejorar de antemano el nivel de desempefio de sus sistemas de alcantarillado. La limpieza y la inspeccion de los colectores de agua residual son fundamentales para el mantenimiento y funcionamiento correcto del sistema, y ademas extienden la inversion de la comunidad en su infraestructura de alcantarillado. Tecnicas de inspeccion Se requieren programas de inspeccion para determinar la condicion actual del alcantarillado y para ayudar a la planificacion de una estrategia de mantenimiento. Idealmente las inspecciones del alcantarillado deben realizarse en condiclones de bajo caudal. De presentarse condiclones de flujo que pudieran volcar la camara, las inspecciones deben llevarse a cabo durante los periodos de menor caudal entre la medianoche y las cinco de la mafiana, o se puede hacer un taponamiento temporal del colector para reducir el caudal. La mayoria de los colectores son inspeccionados utilizando uno de los metodos siguientes. • Circuito cerrado de television (CCTV). • Camaras. • Inspeccion visual. • Inspeccion por iluminacion con lamparas. Las inspecciones por television son las usadas con mayor frecuencia, las mas eficientes a largo plazo en terminos de costo y las mas eficaces para documentar la condicion interna del alcantarillado. La Figura 1 muestra una configuration tipica del equipo de inspeccion por television. Para tuberias de alcantarillado con diametros de 0.1 a 1.2 m (4 - 48 pulgadas) se recomiendan las inspecciones por circuito cerrado de television. Se debe preparar la camara de CCTV para que el lente este lo mas cerca posible al centre de la tuberia. En colectores de mayor tamafio la camara y las luces estan sujetos a una balsa sobre la cual flotan por la tuberia de un pozo, de visita al siguiente. La camara y las luces giran en direction horizontal y vertical para que se puedan ver los detalles de las paredes. En colectores mas pequefios el cable y camara se sujetan a un deslizador conectado a una boya o sombrilla de arrastre que flotan de un pozo de visita al siguiente. La documentation de las inspecciones es de gran importancia para el exito de un programa de operacion y mantenimiento (O/M). Con las inspecciones de CCTV se produce un video que puede ser usado como referenda futura. En colectores de mayor diametro, en donde los puntos de acceso a la superficie estan separados por mas de 300 m (1,000 pies lineares), las ------- inspecciones se realizan comunmente con camaras. Para esta tecnica se usa una camara de pelicula montada sobre una balsa con luces pulsantes (strobe light). Esta tecnica requiere menos energia electrica que la de CCTV de manera que el cable es mas liviano y manejable. Las inspecciones con camaras se documentan con fotografias instantaneas Polaroid que son referenciadas en un registro de datos de acuerdo a la fecha, la hora y la ubicacion. Las inspecciones visuales son vitales para tener un conocimiento completo de la condicion de los alcantarillados. Las inspecciones visuales de pozos de visita y de tuberias incluyen las de superficie y las internas. Los operadores deben prestar atencion a zonas colapsadas en el suelo sobre las tuberias y terrenos con acumulacion de agua. Los inspectores tambien deben examinar en detalle la condicion fisica de los cruces de arroyos, las condiciones de los brocales y de las tapas de los pozos de visita o de cualquier superficie de ladrillo expuesta, y la visibilidad de los pozos y otras estructuras. Para colectores grandes se recomienda una inspeccion interna o una visita a pie dentro de la tuberia. Esta inspeccion requiere que el operador entre al pozo de visita, al canal y a la tuberia, y examine la condicion del brocal, la tapa y la pared del pozo, asi como las paredes de la tuberia encima del nivel de flujo. Cuando se entra a un pozo o una tuberia de alcantarillado es muy importante cumplir con las regulaciones actualizadas de la Administration de Salud Ocupacional y Seguridad Industrial (Occupational Safety and Health Administration) para espacios encerrados. Si no se puede entrar a un pozo, se pueden utilizar espejos. Generalmente se colocan los espejos en dos pozos de visita adyacentes para la luz se refleje al interior de la tuberia. Las inspecciones de iluminacion con lamparas se utilizan para tuberias de baja prioridad, las cuales corresponden generalmente a tuberias de menos de 20 afios de antigiiedad. Tambien se usa la iluminacion con lamparas en proyectos cuyos recursos fmancieros son extremadamente CONTROL DE ENERGlADETV RoTl'*iE»ARRASTRE LINEADEGUIA OPOtEABE-l RETORNO CAMARA, LUCES Y DESLIZADOR ENSAMBLAJE DE ARRASTRE DEL TELEVISOR EN LATUBERlA Fuente: Water Pollution Control Federation, 1989. FIGURA 1 CONFIGURACION DEL EQUIPO DE CCTV limitados. En esta tecnica se baja una camara dentro del pozo de mantenimiento y se coloca en el centre del cruce del brocal del pozo y la tuberia. Se obtienen despues imagenes visuales del interior de la tuberia usando la camara. Varias tecnicas de inspeccion especializadas han sido desarrolladas recientemente en todo el mundo. AMTEC, una empresa inglesa de inspeccion de alcantarillados ha usado equipos basados en lineas de luces y en sonar que miden el contorno interno de la section transversal. Karo, una empresa alemana de investigation y desarrollo, esta trabajando en la mejora de la tecnologia de CCTV usando nuevos sensores sonicos, pero el exito de esta tecnica aun no ha sido demostrado. La tecnologia de sonar podria ser muy util para la inspeccion de tuberias concavas (de sifon invertido) que siempre se encuentran llenas de agua a presion. La empresa Melbourne Water and CSIRO Division ------- of Manufacturing Technology ha introducido una nueva tecnologia denominada PIRAT, la cual consiste en el uso de un vehiculo de operation interna dentro de la tuberia dotado con un escaner de laser. El instrumento tiene la capacidad de hacer una evaluation cuantitativa y automatica de la condition del alcantarillado. Los datos geometricos que se recolectan son usados para reconocer, identificar y evaluar defectos en los colectores del alcantarillado. Sonex tambien ha disefiado una tecnologia nueva denominada calibrador sonico (ROTATOR Sonic Caliper) que tiene la capacidad de tomar mediciones por cada pie de tuberia. Este aparato es arrastrado por los colectores de un pozo al siguiente para recolectar datos que pueden ser usados en el calculo del volumen de sedimento depositado, la medicion de la corrosion desde la corona de la tuberia hasta el nivel del agua, y la determination del porcentaje de deflexion en todos los puntos alrededor de las tuberias flexibles. Los datos recolectados se basan en el intervalo requerido para que un pulso sonico vaya a un objeto determinado y regrese de este. Tecnicas de limpieza El sistema de alcantarillado requiere un programa de limpieza para mantener su funcionamiento apropiado. Existen varias tecnicas que son usadas tradicionalmente para eliminar obstrucciones y como herramientas de mantenimiento preventive. Cuando se hace la limpieza del alcantarillado, las comunidades locales deben tener en cuenta las regulaciones de la EPA referentes a los residues solidos y peligrosos segun se defmen en el Codigo Federal de Regulaciones de Estados Unidos (40 CFR 261). Debe consultarse con las autoridades locales en lo referente al cumplimiento con las normas estatales para el muestreo y la disposition final de residues peligrosos. La Tabla 1 resume algunos de los metodos de limpieza de alcantarillado mas comunmente utilizados. Nuevas tecnicas de limpieza hidraulica estan tambien siendo desarrolladas a nivel international. En Francia y Alemania se han desarrollado varies sistemas innovadores de vaciado usando el concepto de "ruptura de la represa." En Francia se ha desarrollado un sistema de vacio denominado Hydrass cuyo disefio consiste de una reja que gira sobre una bisagra en una position casi horizontal. Cuando la reja se abre y se produce la descarga se genera una ola de vaciado que remueve los sedimentos depositados. En Alemania tambien se ha desarrollado un sistema similar denominado GNA Hydroself ®. Este sistema de vaciado no requiere electricidad, mantenimiento ni gasto de agua potable. El Hydroself® consiste de una reja operada hidraulicamente y una section con pared de concrete construida para almacenar el agua a ser descargada. El sistema se puede instalar en colectores de diametro grande (> 2000 mm o > 79.4 pulgadas). No parece haber limite en cuanto a la duration de la descarga porque se puede almacenar mas agua de descarga sin costos adicionales de construction o de operation. Otro ejemplo de una tecnologia similar se tiene en el sistema Brussels Sewer System en el cual una carretilla con paleta de vaciado se mueve fisicamente por la tuberia y remueve el sedimento para que pueda ser transportado con el flujo del alcantarillado. Si bien todos de estos metodos han sido eficaces en el mantenimiento de sistemas de alcantarillado, el metodo ideal para reducir y controlar los materiales que se encuentran en las lineas de alcantarillado son los programas de education y prevention de la contamination. El publico debe ser informado de que substancias comunes de uso domestico como las grasas y aceites deben desecharse en la basura usando recipientes cerrados, no en el alcantarillado. ------- Este metodo no solo ayudaria a minimizar viviendas sino que tambien ayudaria a mantener problemas de plomeria a los duefios de limpios los colectores del alcantarillado. TABLA 1 METODOS COMUNES DE LIMPIEZA DEL ALCANTARILLADO Tecnologia Remocion mecanica Metodo de raspado (Vease la Figura 2) Maquina de baldes Remocion hidraulica Maquina de esfera Metodo de vaciado Chorro a presion Carretilla Cometas, bolsas y "poly pigs" Usos y aplicaciones * Usa un motor y un eje de soporte con barras continues de raspado o en secciones. • A medida que rotan las barras estas deshacen los depositos de grasas, cortan las rafces y remueven la basura. • Las maquinas de raspado tambien ayudan a colocar los cables que se usan para inspecciones televisadas y las maquinas de baldes. * Es mas efectivo en tuberfas hasta de 300 mm (12 pulgadas) de diametro. • Aparato cilfndrico, cerrado en un extreme y con dos mandfbulas opuestas de bisagra al otro extremo. • Las mandfbulas se abren, y raspan los materiales para depositaries en el balde. * Remueve parcialmente depositos grandes de lodo, arena, grava y otros tipos de residues solidos. * Una esfera de limpieza de caucho con estrfas gira y limpia el interior de la tuberfa a medida que aumenta el flujo en la Ifnea de alcantarillado. * Remueve depositos de material inorganico sedimentado y acumulacion de grasas. • Es de mayor eficacia en tuberfas de diametros desde 13 a 60 cm (5 a 24 pulgadas) * Introduce un flujo fuerte de agua a la Ifnea desde un pozo de visita. • Remueve materiales flotantes y en cierta medida arena y grava. • Es de mayor eficacia cuando se usa en combinacion con otras operaciones mecanicas como por ejemplo limpieza con maquina de baldes. • Dirige un chorro de agua de alta velocidad a la tuberfa desde un pozo de visita. • Remueve la acumulacion de basura y grasas, remueve las obstrucciones y corta rafces en tuberfas de diametro pequeno. * Es eficiente para la limpieza rutinaria de tuberfas de diametro pequeno y con flujo reducido. • Escudo metalico circular con borde de caucho y articulacion de bisagra montado sobre una carretilla de acero con ruedas pequefias. El escudo funciona como un tapon para inducir una acumulacion de agua. * Restriega la pared interna de la tuberfa * Eficaz en la eliminacion de escombros pesados y la limpieza de grasas en la Ifnea. • Similar en funcion a la maquina de esfera ------- * Los bordes rfgidos de la bolsa y la cometa inducen una accion de restregado. • Es eficaz para remover la acumulacion de desechos en descomposicion y las grasas y removilizarlos aguas abajo. Trampa de lodos Recolecta sedimentos en lugares convenientes. Necesitan servaciadas regularmente como parte del programa de mantenimiento. Trampa de grasas e interceptores de arena y aceite * La solucion final para la acumulacion de grasa es recolectarla y eliminarla. • En algunos casos los codigos locales de construction o las regulaciones del alcantarillado requieren estos tipos de estructuras. Generalmente se requieren interceptores de arena y aceite en las descargas de talleres de automoviles. • Necesitan de una limpieza completa para su funcionamiento correcto. • La frecuencia de limpieza varfa desde dos veces por mes hasta una vez cada seis meses dependiendo de la cantidad de grasa en la descarga. * Se debe dar instruction a los operadores de restaurantes y talleres de automoviles sobre la necesidad de dar mantenimiento a estas trampas. Sustancias qufmicas Antes de usar estas substancias hay que revisar las hojas de seguridad industrial de materiales y contactar a las autoridades locales en lo referente al uso correcto de acuerdo con las regulaciones y la disposition final una vez usadas en la operacion. Si se requiere asistencia o recomendaciones respecto al uso de algunas sustancias quimicas, contacte a la U. S. EPA o la Agenda Estatal de Control de Contaminacion del Agua. * Usadas para controlar rafces, grasa, olores (gas de H2S), corrosion del concrete, roedores e insectos. • Control de raices - el efecto dura mas tiempo que el de las maquinas de raspado (aproximadamente de 2 a 5 anos). * Gas de /-/2S - algunas sustancias qufmicas comunes son el cloro (CI2), el peroxide de hidrogeno (H2O2), el oxfgeno puro (O2), el aire, la cal (CA(OH)2), el hidroxido de sodio (NaOH) y las sales de hierro. • Problemas de grasa yjabon - algunas sustancias qufmicas comunes son los acidos biologicos, agentes de digestion, enzimas, cultivos de bacterias, catalizadores, materiales causticos, hidroxidos y neutralizantes. Fuente: Arbour and Kerri, 1997 and Sharon, 1989. APLICABILIDAD En afios recientes han sido desarrolladas rru para aprovechar la information obtenida en i de alcantarillado. Programas como estos actividades de mantenimiento con evaluacio si sterna que pueda CORTADORDE RAICES DE BARRAS ROTATORIAS ------- Fuente: Sharon, 1989. FIGURA 2 CONFIGURACION DE LOS EQUIPOS DE RASPADO remediar y prevenir el funcionamiento defectuoso y las fallas futuras en una forma mas exitosa y eficiente. La ciudad de Garland en Texas ha tratado de establecer un programa que optimice las actividades de mantenimiento actuates para reducir las quejas de los usuarios, los desbordes del drenaje sanitario, y el tiempo y la inversion necesarios para solucionar las obstrucciones del alcantarillado y otras actividades de reparation no anticipadas. Este plan se basa en la frecuencia de mantenimiento, el desempefio del sistema y los costos de mantenimiento durante un periodo dado de tiempo. Este plan se desarrollo usando un sistema de informacion geografica (SIG) y datos historicos para mostrar las zonas en donde se han reportado quejas, estancamientos e informacion general de mantenimiento. La ciudad de Garland determine que con el aumento en la frecuencia de mantenimiento se mejoraba el desempefio del sistema. La ciudad recomienda hacer 70 inspecciones y actividades de mantenimiento por cada 30 limpiezas. Las inspecciones son consideradas mas importantes porque ayudan a defmir y prevenir problemas futures. TABLA 2 FRECUENCIA DE LAS ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO Actividad Limpieza Eliminacion de rafces Inspeccion de pozos de visita Inspeccion por CTV Pruebas de humo Promedio (% del sistema por aho) 29.9% 2.9% 19.8% 6.8% 7.8% Fuente: ASCE, 1998 Un estudio realizado por la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (American Society of Civil Engineers, ASCE) reporta que las actividades de mantenimiento mas importantes son la limpieza y las inspecciones por CCTV. La Tabla 2 muestra la frecuencia promedio de varias actividades de mantenimiento. Un plan de mantenimiento trata de desarrollar una estrategia y una prioridad para el mantenimiento de tuberias con base en los siguientes factores: Problemas - frecuencia y ubicacion; 80% de las problemas ocurren en 25% del sistema (Hardin y Mecer, 1997). Edad - los sistemas mas antiguos tienen un mayor riesgo de deterioro que los recien construidos. ------- • Material de construction - tuberias construidas con materiales mas susceptibles a corrosion tienen un mayor potential de deterioro y de derrumbamiento. Tuberias no reforzadas de concrete, ladrillo y asbesto-cemento son ejemplos de tuberias susceptibles a corrosion. • Diametro de tuberia o volumen transportado - tuberias que reciben mayores volumenes tienen prioridad sobre las que transportan volumenes reducidos. • Ubicacion - tuberias ubicadas en areas con poca inclination o que tienen una alta probabilidad de inundation tienen una mayor prioridad. • Tuberias a presion vs. tuberias de flujo por gravedad - tuberias a presion tienen una mayor prioridad que las de flujo por gravedad, considerando una equivalencia en diametro, dada la complejidad de su limpieza y rehabilitation. • Condiciones subterraneas - la profundidad del nivel freatico, la profundidad hasta la roca firme, las caracteristicas del suelo (clasificacion, resistencia, porosidad, compresibilidad, susceptibilidad a heladas, erodabilidad, y pH). • Potential de corrosion - el sulfuro de hidrogeno (H2S) es responsable por la corrosion de las tuberias, las estructuras y los equipos usados en sistemas de alcantarillado. Es necesario hacer un monitoreo de las condiciones en el interior de las tuberias e implementar tratamientos segun sea necesario para prevenir el crecimiento de pelicula bacteriana y la production de gases de H2S. VENTAJAS Y DESVENTAJAS La Tabla 3 resume las limitaciones de las varias tecnicas de inspecciones usadas por las entidades que operan alcantarillados. La Tabla 4 muestra las limitaciones de algunos de los metodos de limpieza usados por las mismas. El principal beneficio de realizar un programa de mantenimiento es la reduction de los desbordes del alcantarillado, el estancamiento en sotanos, y otras descargas de agua residual debidas a la condition sub- estandar del alcantarillado. TABLA 3 LIMITACIONES DE LAS TECNICAS COMUNES DE INSPECCION Tecnica de inspeccion Inspeccion visual Inspeccion con camaras Circuito cerrado de Limitacion En alcantarillados mas pequenos el tipo de problematica que se detecta es muy limitado porque la unica parte de la tuberfa que se puede ver en detalle es la adyacente al pozo de visita. Por esto hay una baja probabilidad de obtener informacion concluyente referente a grietas o problemas estructurales. Sin embargo, este metodo provee informacion necesaria para tomar decisiones con respecto a rehabilitacion. Cuando se hace una inspeccion con camaras en tuberias de diametro grande, la cuadrilla de inspeccion toma fotos mas o menos al azar y como resultado las fotos tienden a dar un cubrimiento menos amplio. Este metodo requiere inspeccion ya avanzada la noche y como ------- television (CCTV) Inspeccion con iluminacion resultado los operadores de la television son susceptibles a perder la concentracion. Las inspecciones de CCTV tambien son costosas y requieren mucho tiempo. La camara de video no cabe dentro de las tuberfas y por eso durante la inspeccion debe mantenerse en el pozo de visita. Como resultado, solo los primeros diez pies de la tuberfa pueden ser observados e inspeccionados con este metodo. Fuente: Water Pollution Control Federation, 1989 El manejo inadecuado de instrumentos y de substancias quimicas que se usan en la inspeccion y el mantenimiento de tuberias del alcantarillado pueden causar la degradation del medio ambiente. Por ejemplo: • La disposition final inadecuada de materiales y substancias quimicas provenientes de las operaciones de limpieza. • El manejo inadecuado de tinturas quimicas en polvo. • El mantenimiento inadecuado de los instrumentos de inspeccion. Algunos instrumentos tienen tendencia a recubrirse con residues de petroleo y que de no ser mantenidos en forma correcta pueden crear un riesgo de incendio. DESEMPENO La Tabla 5 define las condiciones en las cuales los metodos de limpieza tienen su mayor eficacia. Los siguientes son ejemplos de casos proveen information adicional referente a los metodos de limpieza de alcantarillado. Condado de Fairfax, Virginia El sistema de alcantarillado de Fairfax County esta constituido por 3,000 millas de tuberias. Como en el caso con el programa de rehabilitation, el programa para el mantenimiento del alcantarillado del condado tambien esta enfocado en la inspeccion y la limpieza de las tuberias, especialmente en las areas mas antiguas de la ciudad. La reorganization y la agilizacion del programa de mantenimiento, en conjunto con un enfasis renovado en el aumento de la productividad, ha dado como resultado reducciones muy significativas en cuanto a los estancamientos y desbordes del alcantarillado en los ultimos afios. En el afio fiscal de 1998 se registraron un total de 49 incidentes que incluyeron 25 estancamientos del alcantarillado y 24 desbordes. El programa de mantenimiento del alcantarillado se compone de inspecciones visuales, limpiezas del alcantarillado programadas con base en el historial de mantenimiento, limpiezas no programadas determinadas por inspeccion visual o por CCTV, y actividades de seguimiento para determinar la causa de los estancamientos y los desbordes. Las inspecciones visuales se llevan a cabo usando un espejo sujeto a una varilla, aun cuando recientemente se ha introducido el uso de camaras portatiles para aumentar la eficacia de las inspecciones visuales. Las areas mas antiguas del alcantarillado se inspeccionan cada 2 afios y las mas nuevas cada 3 a 4 afios. La limpieza en un aspecto importante del mantenimiento de las tuberias. Se ------- establecen las prioridades de limpieza del alcantarillado con base en la antigiiedad de la tuberia y la frecuencia de los problemas dentro de la misma. El condado usa los metodos de raspado y de limpieza con agua a presion para mantenimiento de las tuberias. Las maquinas de baldes se usan raras veces porque este metodo consume mucho tiempo. El condado usa metodos mecanizados en lugar de substancias quimicas para remover las grasas y las raices. La introduction del uso de substancias quimicas al programa de limpieza requiere la utilization de una cuadrilla experimentada, la adoption de un nuevo programa y el determinar un tiempo de retention que asegure el uso efectivo de las sustancias quimicas. TABLA 4 LIMITACIONES DE LOS METODOS DE LIMPIEZA Metodo de limpieza Maquina de esfera, chorro a presion, carretilla Maquina de baldes Limitacion En general estos metodos solo tienen exito cuando se puede mantener la presion requerida de agua sin el riesgo de inundar sotanos o viviendas situadas a baja elevacion. Chorro a presion- La limitacion principal de esta tecnica es que se debe tener precaucion en areas con instalaciones de agua en sotanos y en areas con pendientes empinadas. Maquina de esfera - No se puede usar efectivamente en tuberias con uniones desfasadas o con conexiones de servicio que sobresalgan porque la esfera se puede deformar. Carretilla- Para limpiar Ifneas mas grandes, se requiere que los registros sanitarios sean disenados de mayor tamano para la entrada y salida del equipo. De otra manera la carretilla debe ser ensamblada dentro del registro sanitario. Tambien se deben tomar precauciones en areas con instalaciones de agua en sotanos y en areas con pendientes empinadas. Se sabe que este tipo de maquinaria ha causado dafios a alcantarillados. No se puede usar la maquina de baldes cuando la Ifnea esta bloqueada completamente porque esto imposibilita que el cable de arrastre pase de un pozo de visita al ------- Metodo de vaciado Limpiado de alta velocidad Cometa o bolsa Metodo de raspado siguiente. La preparation del equipo tarda bastante tiempo. Este metodo no es muy eficaz en la elimination de desechos grandes. El vaciado no remedia este problema porque solo logra el desplazamiento temporal de residues solidos de una section a otra del sistema. El exito y la eficiencia en la elimination de basuras se disminuyen con el aumento del area transversal de la tuberfa. Se han producido estancamientos en viviendas cuando este metodo es usado por operadores con poca experiencia. Aun los operadores experimentados requieren tiempo adicional para la limpieza de rafces y grasas en las tuberfas. Se debe tener precaution cuando se usa este metodo en areas con instalaciones de agua en sotanos y en areas con pendientes empinadas. Las barras continuas de raspado son mas diffciles de recobrar y reparar cuando se quiebran y no son utiles en tuberfas con diametros mayores a 300 mm (0.984 pies) porque las barras tienen la tendencia a enrollarse y doblarse. Este aparato tampoco es efectivo en la remocion de arena o gravilla, pero si puede soltar el material que debe ser vaciado posteriormente. La administration de los datos tambien es fundamental para tener exito en el programa de mantenimiento. El condado ha empezado a anotar el numero de veces que se han limpiado e inspeccionado las lineas y el numero de desbordes y estancamientos en cada linea. Esta information ha ayudado al condado a establecer las prioridades para mantenimiento future del alcantarillado y ajuste del calendario de limpieza e inspecciones de las lineas. El costo por pie para el mantenimiento de las instalaciones de Fairfax se ha reducido durante los ultimos afios como resultado de la agilizacion y el aumento de la eficiencia y la productividad de los empleados en trabajo de campo. En el afio 1998, la limpieza por agua a presion tenia un costo de $1.44 por metro ($0.44/pie), y por raspado de $2.82 por metro ($0.86/pie); y la inspection televisada un costo de $3.18 por metro ($0.97/pie). Estos costos incluyen los de mano de obra, los beneficios laborales, los costos de materiales y equipo, y los costos generates de los servicios administrativos. La Ciudad de Fort Worth, Texas La ciudad de Fort Worth ha comenzado a usar la limpieza del alcantarillado no solo como un metodo de mantenimiento sino como una herramienta de diagnostico. El alcantarillado de la ciudad incluye 3540.5 kilometres (1,850 millas) de lineas y sirve aproximadamente a 1.2 millones de usuarios. El rango de diametros de las tuberias es de 0.1 a 2.4 m (3.9 a 94.5 pulgadas). El sistema de alcantarillado esta diagramado actualmente en una serie encuadernada de mapas, y la ciudad espera establecer un sistema de information geografica (SIG) durante el proximo afio. En los ultimos tres afios la ciudad de Fort Worth ha logrado mejoras significativas en su red de alcantarillado. Como resultado de esto se ha aumentado el grupo de mantenimiento del alcantarillado, incluyendo tres nuevas secciones que incluyen: • El grupo encargado de la limpieza del alcantarillado y de los ------- taponamientos- este grupo responde a quejas de los usuarios, identifica problemas dentro de las lineas y elimina todos los taponamientos. TABLA 5 EFICACIA DE LAS TECNICAS DE LIMPIEZA Solucion al problema Maquina de esfera Limpieza de alta velocidad Metodo de vaciado Carretillas de alcantarillado Maquina de baldes Barras con motor Barras de manejo manual Substancias quimicas Tipo de problema Taponamientos de emergencia • • • G rasas • • • • • • Raices • • • Arena, grava y basuras • • • • Olores • • • • — Solucion de mayor eficacia para un problema dado. • = Solucion de menor eficacia para un problema dado. Fuente: U.S. EPA, 1993 • El grupo de television - Este grupo localiza los defectos y las conexiones de edificios al alcantarillado (tambien denominados conexiones laterales). • El grupo de mantenimiento preventivo - Este grupo tiene a su cargo la limpieza e inspeccion de las lineas y el proveer la seguridad y el control de calidad. En la mayoria de las inspecciones la ciudad usa el si sterna de circuito cerrado de television CUE. Sin embargo, en las secciones en peor estado y mas antiguas del sistema se hace inspeccion visual de casi el 40% de las lineas. Tambien se hacen inspecciones visuales en las lineas y los pozos de visita instalados mas recientemente. La ciudad usa una variedad de metodos de limpieza incluyendo el de chorros de agua a presion, la limpieza de alta velocidad, el metodo de raspado, la maquina de baldes y el uso de camiones de parada (stop trucks, dotados con barras en secciones operadas con motor). Como parte de la estrategia de mantenimiento preventivo la ciudad tambien ha usado camiones de tipo combinado que cuentan con sistemas tanto de vaciado como de suction. Para controlar las raices la ciudad usa un sistema de desarraigo por vapor que puede asegurar la remocion de raices en las tuberias hasta por 5 afios. ------- Las cuadrillas de inspection y limpieza consisten de dos personas para que cada una pueda operar los dos tipos de camiones, los combinados y los de television. La ciudad de Fort Worth ha hecho limpieza de casi 239 kilometres (145 millas) de tuberias e inspecciones televisadas de 70 kilometres (44 millas) de tuberias desde 1996 hasta 1998. El costo de la limpieza para el afio 1998 fue calculado en $1.38 $/metro ($0.42/pie) y el costo de las inspecciones televisadas fue estimado en $1.28/metro ($0.39/pie). La ciudad de Fort Worth tiene como meta el hacer limpieza de todo el sistema cada siete u ocho afios. Las prioridades de frecuencia de limpieza de las lineas se establecen con base en el numero de quejas recibidas en cada area. Ciudad de Los Angeles, California El alcantarillado de Los Angeles es uno de los mas grandes y complejos del mundo. El sistema presta servicio a aproximadamente cuatro millones de personas en una area de 600 millas cuadradas. El sistema esta constituido por 6,500 millas (6,950 kilometres) de tuberias del alcantarillado. El rango de los diametros de tuberias va de 6 hasta 150 pulgadas (0.1 m a 3.8 m) y casi la mitad del sistema es de una antigiiedad mayor a 50 afios. El exito continuado del sistema se atribuye al active programa preventive de operation y mantenimiento. Dentro de este programa se ha implementado un plan de manejo computarizado con enfasis en el mantenimiento preventive y corrective. Este sistema hace el seguimiento de todas las actividades de mantenimiento. Para el mantenimiento preventive, la ciudad de Los Angeles ha adoptado un programa de evaluation de la condition del alcantarillado. Este programa establece prioridades para la inspection, la limpieza y la rehabilitation con base en un sistema de calificacion que utiliza como criterios la edad, el tamafio y el material de construction de la tuberia para programar las inspecciones. Se determina la calificacion usando information de SIG y de programas especiales de computadora y de logica. Las inspecciones de alta prioridad se hacen usando CCTV, mientras que las de menor prioridad se hacen con la tecnica de iluminacion con lamparas. Las inspecciones por iluminacion pueden ser seguidas por una inspection de CCTV de requerirse mas information. La ciudad de Los Angeles lleva a cabo aproximadamente 145 kilometres (90 millas) de inspecciones de CCTV por afio. El costo de las inspecciones de CCTV es aproximadamente $1.00/pie incluyendo la mano de obra y los equipos. La ciudad tambien realiza casi 4,506 kilometres (2,800 millas) de inspecciones visuales por afio a un costo de $0.07/pie. La ciudad de Los Angeles hace limpieza de casi 2,032 (1,900 millas) de alcantarillado por afio. La frecuencia de limpieza se basa en las inspecciones y las condiciones observadas sobre el terreno. La ciudad elimina raices por medio de maquinas de barras mecanicas ($1.71/metro o $0.52/pie), aplicaciones quimicas, maquinas de levante hidraulicas y barras de operation manual ($3.12/metro o $0.957 pie). El Programa de Mantenimiento para la Supresion de ------- Corrosion de la ciudad usa la pulverization de hidroxido de magnesio para tratar cerca de 129 kilometres (80 millas) de tuberias cada afio a un costo de $700,000 para prevenir la corrosion. El programa de la ciudad para controlar el olor de H^S hace uso de dosificacion caustica a alta concentration, lo cual cuesta $1,000,000 por afio. COSTOS La Tabla 6 resume los costos anuales de mantenimiento por milla para la limpieza y la inspection. TABLA 6 RESUMEN DE COSTOS DE MANTENIMIENTO A NIVEL NACIONAL Componente Rango de costos Costo promedio O/M total (costo/milla/ano) Mano de obra (costo/milla/ano) Beneficios laborales(costo/milla/ano) Substancias quimicas (costo/milla/ano) Limpieza porvaciado con agua (costo/milla) Inspection televisada (costo/milla) Mantenimiento preventive $951 - $46,9731 $695-$19,8311 $192-$9,0331 $0.3-$7,6161 $475 - $5,2302 $1,000-$11,4502 $2,8233 $3,6261 $1,1851 $5121 $1,7001 $4,6001 Constituye el 63% del costo total del mantenimiento (excluyendo la depreciation) Fuentes: Water Environment Research Foundation, 1997. 2 Arbour and Kerri, 1997.3ASCE, 1998. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ADS Environmental Services, 1998. "Sewer Evaluation Services." Internet site at [http ://www. adsenv. com/ what_we_doservices-syeval. html], accessed June, 1998. 2. Arbour, R. and K. Kerri, 1997. Collection Systems: Methods for Evaluating and Improving Performance. 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