Drenaje al vacío: una forma de vaciado de líquidos sostenible

Los sistemas de drenaje son uno de los desarrollos más importantes de las ciudades. Sin ellos, en episodios de lluvias las calles se inundarían. Sin embargo, la evacuación del agua sobrante hasta puntos en los que se suele organizar su aprovechamiento no se circunscribe a las ciudades: ha sido durante siglos una práctica agrícola muy importante. Con el uso de técnicas de vacío y presión, el sistema de drenaje se hace más eficiente, por lo que cada vez se utilizan más en infinidad de aplicaciones. En este post hablaremos del drenaje al vacío, en qué consiste y qué ventajas ofrece.

¿En qué consiste el drenaje?

Como suele ser costumbre en este blog, empezaremos por dar una definición del concepto principal que motiva el post, en este caso, el drenaje. Según fuentes como la enciclopedia Britannica, el drenaje es la eliminación artificial del agua en la tierra, infiltrándola desde la superficie del suelo hasta las capas freáticas más profundas, que los cultivos no suelen aprovechar. También puede producirse un drenaje natural lo suficientemente efectivo como para evitar el anegamiento severo del suelo, pero en la mayor parte de casos suele ser necesaria la mano de los humanos para llevarlo a cabo, porque suele ser necesario que la infiltración se produzca de una forma determinada (por ejemplo, a una velocidad concreta para evitar el anegamiento y a la vez facilitar que la cosecha tenga tiempo de aprovechar los nutrientes del agua.

Los drenajes más conocidos actualmente, además de los de riego agrícola, son los drenajes sanitarios y los pluviales, pero también son ampliamente utilizados en la ganadería (granjas) y en la industria (como la industria química, alimentaria o textil), para evacuar aguas y otros líquidos residuales.

El drenaje funciona gracias a la gravedad, como funciona la red de drenaje de un río hasta el mar, por ejemplo. Tal como explica Wikipedia, para evacuar el agua las tuberías se conectan en ángulo descendente, desde el interior de una propiedad hasta la red municipal, desde el centro de la comunidad hacia el exterior. En el caso del drenaje pluvial o industrial en el pavimento de las calles o en el interior de las fábricas se establecen alcantarillas, conectadas directamente a la tubería principal, para captar el agua de lluvia o de la actividad industrial.

Los orígenes de los sistemas de drenaje

El drenaje se usa en multitud de aplicaciones, es la agricultura la que lo ha desarrollado de forma más significativa, especialmente en zonas áridas, para eliminar el sobrante de agua en la tierra y así prevenir la erosión, aprovechar el agua de riego y recuperar las ciénagas. Es una práctica antigua, se ha documentado su uso en pueblos Indos (en Pakistán), y consistía en lograr un equilibrio de acuerdo con la subida del río: cuando el Indo estaba en su etapa alta, se inundaba una estrecha franja de tierra, y cuando bajaba, se canalizaba el exceso de agua, y de esta forma, junto con el control de la salinidad, se lograba preparar mejor la tierra para la cosecha y para su riego.

Sin embargo, el desarrollo de los sistemas de riego siempre ha ido por delante de los sistemas de drenaje, por lo que podemos concluir que se ha dado menos importancia a este último durante siglos. En el valle del Indo, además, el drenaje se hacía superficialmente, mientras que con el tiempo, se idearon sistemas subterráneos.

¿Qué es un sistema de drenaje al vacío?

Los sistemas de drenaje tradicionales suponen muchas limitaciones tanto en instalaciones de nueva construcción como en las ya existentes. Una de ellas es que, al ubicarse en el suelo o el subsuelo y fijarse con cemento, cambiar de sitio las tuberías o incluir accesorios es complicado y económicamente muy costoso. Además, recurrir a la gravedad implica la utilización de un gran volumen de material para la construcción de canalizaciones adaptándose al terreno, algo que también es costoso, además de causar un considerable impacto medioambiental.

Usar sistemas de drenaje al vacío, en cambio, permite enrutar canalizaciones en dirección contraria a la gravedad (hacia arriba), superando las limitaciones del terreno, y los accesorios se pueden mover, cambiar y ampliar fácilmente con un coste y un tiempo de interrupción menor.

Un sistema de drenaje al vacío usa la presión y el vacío para recolectar, transportar y eliminar el agua o líquido residual a través de una red de canalizaciones o tuberías que puede ir por encima del suelo. Consta de tres partes principales:

• Una estación de vacío
• Un sistema de transporte
• Una serie de puntos de recolección individuales
• Un depósito de residuos

¿Cómo funciona?

Como ocurre con otras aplicaciones que hemos explicado en este blog, cuando se abre la válvula del equipo a presión, la diferencia de presión entre el vacío que ha hecho el sistema y la atmósfera empuja las aguas a drenar hacia la tubería de vacío. Esa diferencia va disminuyendo cuando se cierra la válvula, pero sigue siendo importante a medida que el aire que ha entrado continúa expandiéndose. El transporte del líquido se produce mediante presión atmosférica actuando contra el vacío, hasta la estación de vacío, que se suele situar a nivel del suelo o del sótano. Es entonces cuando el aire se descarga a la atmósfera, y las aguas residuales se bombean automáticamente a la desembocadura para ser descargadas al sistema de drenaje externo por gravedad.

Ventajas del drenaje al vacío

Ya hemos apuntado de forma general las limitaciones que el drenaje al vacío permite superar, por lo que podemos listar un poco más al detalle las ventajas de este sistema.

• No requiere una pendiente continua lo que reduce los costes de construcción del terreno.
• No hace depender de la gravedad, por lo que es un sistema más flexible para hacer cambios y ampliaciones.
• Aprovecha mejor el agua, por lo que es medioambientalmente más sostenible.
• Al aprovechar mejor el agua, porque se necesita menor cantidad, se separan más fácilmente los residuos.

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