Se denomina alcantarillado (de alcantarilla, diminutivo de la palabra hispano-árabe al-qánṭara (القنطرة), «el puentecito») o también red de alcantarillado, red de limpieza profunda o red de drenaje al sistema de tuberías y construcciones usado para la recogida y transporte de las aguas residuales, industriales y pluviales de una población desde el lugar en que se generan hasta el sitio en que se vierten al medio natural o se tratan.
Las redes de alcantarillado son estructuras hidráulicas que funcionan a presión atmosférica, por gravedad. Solo muy raramente, y por tramos breves, están constituidos por tuberías que trabajan bajo presión o por vacío. Normalmente están constituidas por conductos de sección circular, oval o compuesta, la mayoría de las veces enterrados bajo las vías públicas.
La red de alcantarillado se considera un servicio básico, sin embargo la cobertura de estas redes en las ciudades de países en desarrollo es ínfima en relación con la cobertura de las redes de agua potable. Esto genera importantes problemas sanitarios. Durante mucho tiempo, la preocupación de las autoridades municipales o departamentales estaba más ocupada en construir redes de agua potable, dejando para un futuro indefinido la construcción de las redes de alcantarillado. Actualmente la existencia de redes de alcantarillado es un requisito para aprobar la construcción de nuevas urbanizaciones en la mayoría de los países.
El más antiguo alcantarillado del que se tiene referencia es el que fue construido en Nippur (Irak), alrededor del 3750 AC. Posteriormente en los centros poblados de Asia Menor y de Oriente Próximo utilizaron conductos de alfarería (Creta, 1700 AC). En Atenas y Corinto, en la Grecia antigua, se construyeron verdaderos sistemas de alcantarillado. Se utilizaron canales rectangulares, cubiertos con losas planas (atarjeas, propiamente dichas), que eventualmente formaban parte del pavimento de las calles; a las atarjeas afluían otros conductos secundarios, formando verdaderas redes de alcantarillado.
Existen muchos relatos y descripciones de las alcantarillas de la antigüedad, quizás las más conocidas sean las de la antigua Roma, de París y de Londres, estas dos últimas alcantarillas construidas en Europa y en los Estados Unidos, se dirigían fundamentalmente a la recolección de las aguas de lluvia. Las aguas usadas de origen humano solo comenzarán a ser conectadas a las alcantarillas en 1815 en Londres, en Boston a partir de 1833, y en París, sólo a partir de 1880
El primer sistema moderno de alcantarillado se diseñó en Hamburgo en 1842, utilizando las más modernas teorías de la época, teniendo en cuenta las condiciones topográficas y las necesidades reales de la comunidad. Este hecho significó un espectacular avance, considerando que los principios fundamentales en que se basó el proyecto no se generalizaron hasta inicios de los 1900, y siguen vigentes en la actualidad.
Los alcantarillados se puede construir de dos modos:
Las redes de saneamiento surgieron en las ciudades europeas durante el siglo XIX en respuesta a los problemas sanitarios y epidemiológicos generados por la deficiente evacuación de las aguas fecales. En aquel momento la mayoría de estas ciudades disponían ya de un sistema de cloacas destinadas a la evacuación de las aguas de lluvia y residuales, pero sin conexión a estas de las bajantes de los edificios. Las aguas residuales se vertían a la calle y la lluvia las arrastraba a las cloacas, desde donde iban a una cauce.
Desde mediados del siglo XX empezaron a construirse redes separativas, tras la aparición de los primeros sistemas de depuración, y con base en los siguientes argumentos:
Siendo correctos los argumentos anteriores, existen también una serie de inconvenientes del alcantarillado separativo, del cual desde finales de los años 1990 se está incrementando su uso, principalmente en redes de nueva implantación (la separación de redes unitarias existentes pronto se vio como económica y técnicamente inviable).[cita requerida]
Para el buen funcionamiento de las redes separadas debe prestarse mucha atención a los aspectos que siguen:
En comparación con las redes unitarias, los principales problemas son:
A partir de la última década del siglo XX se aprecia, en general, una preocupación de los gobiernos para disminuir la brecha existente entre la cobertura de las redes de abastecimiento de agua y las redes de alcantarillado sanitario. Simultáneamente ya no se acepta pensar en alcantarillado si no se integra también el tratamiento adecuado, en función de la categorización del receptor, de las aguas servidas recogidas. (En Europa es obligatorio en poblaciones de más de 5000 habitantes).
Habiendo casi siempre restricciones de carácter presupuestario, salvo casos excepcionales, las autoridades competentes dan prioridad a las redes de alcantarillado sanitario sobre las redes de recolección de aguas de lluvia.
En muchos países, las características de las redes de alcantarillado se han normalizado.
Inicialmente las redes de alcantarillado sanitario se construían con tubos de cemento, galerías de mampostería, y fibrocemento; y en algunos casos se utilizaron tubo de gres; actualmente, los materiales más utilizado son los polivinilos,PVC; Polietileno, Polipropileno, así como tuberías formadas por resinas de Poliéster reforzadas con fibra de vidrio PRFV.
A partir de la década de 1990 cada vez se hace más frecuente el dimensionamiento de las tuberías considerando no solamente la velocidad mínima del agua en la tubería sino que también se considera la fuerza de arrastre del flujo. Esta variante permite trabajar con pendientes menores, lo que se constituye en una ventaja en zonas muy llanas.
Las redes de alcantarillado pluvial tienen varias concepciones diferentes. Frecuentemente son redes enterradas, pero se combinan con tramos constituidos con canales abiertos.
En la concepción de las redes de alcantarillado pluvial juegan un papel muy importante, además de la topografía, que domina también en el alcantarillado sanitario, el régimen de precipitaciones en la zona.
Los componentes principales de una red de alcantarillado, descritos en el sentido de circulación del agua, son:
Aguas abajo, y ya fuera de lo que convencionalmente se considera red de alcantarillado, se situaría la estación depuradora y el vertido final de las aguas tratadas:
En todas las redes de alcantarillado existen, además otros elementos menores:
Y en un cierto número de ocasiones son necesarias otras estructuras más importantes:
La red de alcantarillado se considera un servicio básico, sin embargo la cobertura de estas redes en las ciudades de países en desarrollo es ínfima en relación con la cobertura de las redes de agua potable. Esto genera importantes problemas sanitarios. Durante mucho tiempo, la preocupación de las autoridades municipales o departamentales estaba más ocupada en construir redes de agua potable, dejando para un futuro indefinido la construcción de las redes de alcantarillado. Actualmente la existencia de redes de alcantarillado es un requisito para aprobar la construcción de nuevas urbanizaciones en la mayoría de las naciones.
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