Nathalie Hernández Rodríguez - Gestión patrimonial de alcantarillados

Este tipo de sistema fue el utilizado en todas las ciudades hasta mediados del siglo XVIII, cuando múltiples enfermedades mortales (como el cólera, la peste negra, la fiebre tifoidea, entre otras) aparecieron en la comunidad, debido a la exposición de esta agua contaminada a los transeúntes. A mediados del siglo XIX se tomó la decisión de enviar subterráneamente el flujo de estas aguas por medio de redes de elementos de desagüe (ductos), con la misión de no solo recoger el agua lluvia de las calles, sino también las aguas negras de las viviendas. A este tipo de sistema se les llamó combinado, por los dos tipos de afluentes en una sola red cuyo último fin era drenar hacia los ríos. Sin embargo, con el tiempo, la contaminación de los ríos no dio espera, pues originó incomodidades y peligro en las poblaciones rurales o ciudades situadas aguas abajo. Por lo tanto, muchas ciudades consideraron pronto y necesario tratar las aguas residuales antes de que las evacúen los cuerpos de agua (McGhee y Steel, 1991). Se instalaron plantas para tratar el agua antes de su descarga en los cuerpos de agua naturales; sin embargo, estas fueron insuficientes para todo el volumen de agua drenada. Por esto, a mediados del siglo XX empezaron a construirse sistemas de redes de alcantarillado separados que evacuaban las aguas servidas hacia plantas de tratamiento y las aguas lluvias hacia las corrientes de agua. Hoy en día, la mayoría de las ciudades poseen estos dos sistemas de alcantarillado (combinados y separados), que cumplen correctamente su función de evacuar las aguas negras y lluvias, protegiendo la salubridad pública y el medio ambiente.

No obstante, problemas de índole político, económico y social, así como la migración de población rural a las urbes, han tenido como consecuencia el crecimiento de las ciudades (en área y densidad poblacional), y ello ha originado que los hidrosistemas urbanos se encuentren sometidos a presiones cada vez mayores potencializados por el cambio climático, la contaminación ambiental, la limitación de recursos y el envejecimiento de la infraestructura (Ferguson, Brown y Deletic, 2013). Reportes provenientes de países desarrollados y en vías de desarrollo indican que esta infraestructura presenta tasas alarmantes de envejecimiento y deterioro (Osman, 2012). En efecto, la mayoría de las redes de alcantarillado son cada vez más propensas a fallar (Ward y Savić, 2012), lo que trae como consecuencia su deterioro estructural e hidráulico, al igual que un impacto en el servicio y, por consiguiente, en la calidad de vida de las comunidades (Micevski, Kuczera y Coombes, 2002; Liu y Kleiner, 2013; Osman, 2012). Al incrementarse la probabilidad de deterioro de las redes de alcantarillado, en el sistema de drenaje se presentan problemas como inundaciones en las vías, daños en edificios, alteraciones del tráfico vehicular, impactos ambientales, afectación de la infraestructura vial y problemas que impactan directamente a los usuarios del sistema de alcantarillado, los cuales se hacen cada día más críticos y frecuentes (Sægrov, 2006).

Por esto, el presente libro ilustra las principales herramientas, métodos y metodologías que se han desarrollado para redirigir la gestión de los sistemas de alcantarillado de manera proactiva, a fin de proteger la vida útil de los elementos que los conforman y la correcta funcionalidad de las infraestructuras circundantes. A este grupo de herramientas, métodos, metodologías y prácticas lo han denominado gestión patrimonial del alcantarillado.

| 1. Gestión patrimonial de infraestructura

La gestión patrimonial (o de activos) de infraestructura (GPI) es el conjunto integrado y multidisciplinar de estrategias para gestionar los activos (elementos que representan un bien que una sociedad posee y puede convertirse en dinero u otros medios líquidos equivalentes) de la infraestructura pública, como son: instalaciones de las plantas de tratamiento de agua, redes de alcantarillado, carreteras y vías, redes de servicios públicos, puentes y ferrocarriles. Algunos ejemplos de infraestructura pública se ilustran en la figura 1.

Figura 1. Ejemplos de la infraestructura pública que poseen las ciudades

Fuente: elaboración propia.

Las entidades responsables de la infraestructura en las urbes se enfrentan a grandes desafíos, en cuanto a determinar cuándo y cómo inspeccionar, mantener, reparar y remplazar estos elementos de manera rentable.

La gestión integrada de la infraestructura facilita el flujo de información a través de diversas disciplinas y actividades, y, así, se promueve la disponibilidad, la confiabilidad y la consistencia de la información de la infraestructura, lo que da lugar a decisiones oportunas y más eficientes (Marzouk y Osama, 2017).

De acuerdo con Cagle (2003), con el fin de tener una infraestructura sostenible, la GPI debe perseguir las siguientes actividades:

• Mantener un registro sistemático de los activos individuales (un inventario) respecto a los costos de adquisición, vida útil de diseño y actual, condición e historial de costos de reparaciones y mantenimiento.

• Contar con un programa definido para mantener el cuerpo total de los activos de la infraestructura a través del mantenimiento planificado, reparación o remplazo.

• Implementar y administrar sistemas de información para respaldar estos elementos.

A pesar de que la GPI, en general, debe ser uno de los objetivos dentro del plan de gobierno de los municipios y ciudades, existen algunas infraestructuras consideradas críticas que deben priorizarse.

Las infraestructuras críticas (IC) son aquellas estructuras que tienen una gran importancia en las sociedades modernas y en la vida cotidiana de las comunidades, ya que de la seguridad y el óptimo funcionamiento de esta infraestructura depende la vida de las comunidades (Di Pietro et al., 2017).

Ejemplos típicos de IC son los sistemas de energía eléctrica, las redes de telecomunicaciones, los sistemas de suministro y drenaje de agua y los sistemas de transporte ( figura 2). Estos son sistemas dinámicos, de gran escala, complejos, distribuidos espacialmente y ricos en datos que constituyen un elemento articulador de la infraestructura económica de los territorios y mercados (Lardé y Sánchez, 2014).

Estas infraestructuras, en particular, tienden a deteriorarse a un ritmo desconocido, especialmente los sistemas de acueducto, alcantarillado y gas, debido al tipo de afluente que transportan. Adicionalmente, el daño a estos sistemas por actores externos, como desastres naturales, terrorismo, actividad delictiva o comportamiento malicioso, puede producir un impacto negativo y significativo para la seguridad y el bienestar de los ciudadanos, así como su influencia en otras estructuras circundantes (Di Pietro et al., 2017).

Figura 2. Ejemplos de infraestructura crítica

Fuente: elaboración propia.

Particularmente, los sistemas de aguas residuales constituyen una de las infraestructuras urbanas más importantes, debido a sus adversas consecuencias y efectos por un funcionamiento inadecuado y porque eventos de falla pueden llevar a interrumpir parte del funcionamiento de una ciudad. Una de las características de estos sistemas es que pueden seguir utilizándose con un nivel inferior al deseable durante largos periodos antes de que aparezcan evidencias de los problemas existentes. Es decir, las fallas estructurales o hidráulicas de esta infraestructura pueden ser desconocidas durante un tiempo prolongado hasta que aparezcan interrupciones del servicio, colapso de vías o inundaciones en los predios (Anbari et al., 2017; Khan, Zayed y Moselhi, 2009). Algunas de las consecuencias que producen las fallas son los impactos sociales, económicos y ambientales (Anbari, Tabesh y Roozbahani, 2017):