El sistema de drenaje urbano es un sistema de infraestructura de ingeniería para la recolección, transporte, tratamiento y descarga de aguas residuales urbanas y pluviales. Constituye una parte fundamental de la infraestructura urbana y se compone principalmente de instalaciones de drenaje interior, tuberías de drenaje urbano, estaciones de bombeo de aguas residuales, plantas de tratamiento de aguas residuales e instalaciones de tratamiento de aguas pluviales. La tubería de drenaje urbano es el enlace del sistema que recolecta y transporta las aguas residuales urbanas y pluviales. El sistema de drenaje urbano se divide en un sistema combinado y un sistema separado. El sistema combinado se refiere a la recolección, transporte, tratamiento y descarga de aguas residuales domésticas, aguas residuales industriales y aguas pluviales a través de una misma red de tuberías. El sistema separado se refiere a la recolección, transporte, tratamiento y descarga de estos tres tipos de agua a través de dos redes de tuberías. Las aguas residuales domésticas y las aguas residuales industriales se recolectan mediante tuberías de drenaje y se envían a la planta de tratamiento de aguas residuales; las aguas pluviales se recolectan mediante tuberías de drenaje pluvial y se descargan al cuerpo de agua receptor.
Las aguas residuales domésticas contienen una gran cantidad de materia orgánica, mientras que las aguas residuales industriales son principalmente aguas residuales de producción vertidas por empresas industriales y mineras, aguas residuales de pruebas químicas de empresas químicas y aguas residuales tras el transporte de ciertos materiales específicos. Estas aguas residuales tienen un gran efecto adverso sobre la salud humana. Durante su transporte a través de las tuberías de drenaje, se produce una serie de reacciones bioquímicas entre la materia inorgánica, la materia orgánica y los microorganismos bacterianos presentes en las aguas residuales, lo que provoca que el pH de las aguas residuales descienda a niveles ácidos, causando así graves daños por corrosión en las paredes internas de las tuberías.tubería de acero revestidaEn casos graves, la tubería de acero revestida tendrá fugas, lo que provocará una serie de problemas de seguridad.
Dado que las tuberías de drenaje se encuentran principalmente en un entorno relativamente adverso y las aguas residuales que transportan son altamente corrosivas, se suelen utilizar tuberías de hormigón de gran diámetro. Sin embargo, tras un uso prolongado, se produce una corrosión grave en el interior de las tuberías de acero revestidas. Inicialmente, se creía que la corrosión de las tuberías de hormigón en los sistemas de alcantarillado se debía únicamente a reacciones químicas, pero estudios recientes han demostrado que las sustancias ácidas presentes en las aguas residuales no provocan una corrosión grave en las tuberías de drenaje de hormigón, sino en las de acero revestido.
En 1945, Parker señaló en un informe de investigación en Melbourne que el ácido sulfúrico biológico, producido por el metabolismo de microorganismos en las tuberías de drenaje, es una de las principales causas de la grave corrosión de las tuberías de hormigón. El informe también describe el mecanismo de corrosión microbiana del hormigón. En un ambiente anaeróbico, algunas bacterias reductoras provocan la reducción del sulfato en el fondo de la tubería de acero revestida, generando así H₂S; posteriormente, las bacterias oxidantes de azufre forman ácido sulfúrico mediante reacciones de oxidación. Una vez que el ácido sulfúrico penetra en el hormigón, reacciona con el Ca(OH)₂ presente en él, descomponiendo los productos de hidratación del cemento y causando la corrosión de la tubería de acero revestida. Los factores que afectan la corrosión de las tuberías de acero para aguas residuales son los mismos que los de las tuberías de acero para agua potable, con la diferencia de que la concentración de estos iones es mayor en las tuberías de aguas residuales.
Fecha de publicación: 9 de junio de 2025