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El proyecto del túnel profundo de Chicago contiene 17.5 mil millones de galones de aguas residuales subterráneas

El proyecto del túnel profundo de Chicago contiene 17.5 mil millones de galones de aguas residuales subterráneas

La gestión de las aguas residuales y el tratamiento eficaz de los residuos líquidos ha sido un problema de infraestructura desde las primeras ciudades. Los romanos fueron quizás la primera civilización en diseñar e implementar sistemas de gestión del agua con acuíferos y recolección de residuos, pero no fue realmente hasta mediados del siglo XX cuando los ingenieros comenzaron a tomarse en serio la gestión de residuos. Antes de principios de la década de 1900, las alcantarillas abiertas eran comunes en todas las ciudades, lo que dejaba a la población expuesta a enfermedades y condiciones ambientales terribles. Aún así, las aguas residuales y los efluentes de aguas residuales a menudo se bombeaban directamente a los ríos y arroyos con la mentalidad de que la naturaleza se encargará del tratamiento. Chicago ha sido una metrópolis importante desde la década de 1850, y su sistema de alcantarillado fue diseñado como un sistema combinado de recolección de aguas pluviales y aguas residuales.

[Fuente de imagen: MWRD]

Este sistema combinado significó que los flujos de agua de lluvia y aguas residuales sanitarias se combinaron en una red de tuberías. Esta era una práctica increíblemente común en ese momento, y los ingenieros en gran medida no entendían los efectos que una gestión de residuos defectuosa podría tener en la población de una ciudad, o mucho menos en el medio ambiente. En los sistemas combinados, que no se ven en las nuevas construcciones en la actualidad, cuando llegan las fuertes lluvias, a menudo hay un desbordamiento de desechos sanitarios en los ríos y cuencas de drenaje circundantes. Muchas ciudades grandes todavía operan con sistemas combinados de recolección de aguas residuales, siendo Chicago una de ellas. En el siglo XX, los eventos de desbordamiento se hicieron comunes con las aguas residuales de Chicago, lo que provocó que las aguas residuales se derramaran en el lago Michigan casi 100 días de cada año.

Para superar este problema, los ingenieros idearon una solución con una escala que no se ve en ningún otro lugar del mundo. Encargado en 1975, el Plan de túneles y embalses de Chicago comenzó la construcción, con el objetivo de eventualmente mantener 17.5 mil millones de galones de aguas residuales profundo bajo tierra en eventos de tormenta.

[Fuente de imagen: MWRD]

Esta fue una solución innovadora y la mejor que tenía la ciudad de Chicago. El proyecto abarcaría una fase inicial de 109 millas de túneles de almacenamiento subterráneos junto con almacenamiento de depósito sobre el suelo. El problema de Chicago no era necesariamente que sus redes de tuberías no pudieran manejar el flujo de tormentas extremas, sino que sus plantas de tratamiento de aguas residuales no podían tratar el agua lo suficientemente rápido. Durante un evento de tormenta, el agua se desbordará hacia estos depósitos subterráneos, después de lo cual se puede bombear más de 300 pies hacia arriba en las plantas de tratamiento de la ciudad. El siguiente video del Chicago Tribune le dará una pequeña escala y antecedentes del proyecto.

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Esto le da una pequeña idea de la escala de estos túneles subterráneos. Los diámetros varían de 9 a 33 pies de diámetro con profundidades superiores a 350 pies debajo de la ciudad. Todo este trabajo de construcción no se está haciendo en vano. De hecho, desde que se implementaron partes del proyecto, más de 50 especies de peces han regresado al río Chicago y, en última instancia, al lago Michigan.

Las fases finales del proyecto no se completarán hasta 2029, y cuando lo estén, todo el sistema de túneles y reservorios sobre el suelo contendrá 17.5 mil millones de galones de aguas residuales bajo tierra durante eventos de grandes inundaciones.

[Fuente de imagen: MWRD]

Arriba, puede ver una cabeza de perforación que atraviesa la pared entre dos túneles, lo que conecta los sistemas de túneles entre sí. A junio de 2015, el proyecto ya había costado 3.9 mil millones de dólares estadounidenses, pero este costo se justifica por los ahorros presentados por la aversión futura a los desastres por inundaciones y contaminación. El embalse Majewski, un embalse sobre el suelo en este proyecto, se completó en 1998 a un costo de US $ 40 millones. Desde su implementación en el sistema de recolección, ha salvado las áreas circundantes US $ 250 millones en beneficios de reducción de daños por inundaciones.

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Este es quizás el proyecto de retención de agua más grande del mundo y posiblemente uno de los proyectos de ingeniería civil más grandes jamás emprendidos en términos de alcance, costo y plazo. Abarcando un tiempo proyectado de 1975 a 2029 o 54 años con un costo total estimado de US $ 10,4 mil millones, este proyecto es como ningún otro. La voluntad de los municipios y los gobiernos locales de invertir una cantidad tan grande de capital demuestra cuán importante se ha vuelto la gestión eficaz de los desechos y la contaminación en la infraestructura moderna.

Se puede decir que todo esto podría haberse evitado si la ciudad no hubiera sido diseñada con un sistema de alcantarillado combinado, pero el problema es que eso era lo mejor que los ingenieros sabían hacer en ese día. Al estudiar el pasado de la ingeniería de residuos, es posible que se sorprenda de que las prácticas modernas en realidad no se desarrollaron sino en los últimos 50 años aproximadamente. Muchos lugares en todo el mundo tienen sistemas de alcantarillado combinados, en su mayoría derivados de sucesivos desarrollos de gestión de residuos. A medida que las ciudades pasaron de los sistemas de alcantarillado de canal abierto, muchos lugares simplemente cubrieron los canales con placas de metal o arcos de hormigón, creando sistemas de "canales cerrados". Durante mucho tiempo, ningún ingeniero vio la necesidad de gestionar y tratar las aguas residuales o pluviales, ya que los efectos del maltrato eran en gran parte desconocidos.

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Solo en los Estados Unidos 40 millones de personas todavía son atendidos por un sistema de alcantarillado combinado, que es manejable siempre que se disponga de suficientes técnicas de tratamiento. Parte de la razón por la que los sistemas combinados se evitan hoy en día es porque el flujo normal puede ser muchas magnitudes menor que el flujo de tratamiento durante tormentas. Esto, por supuesto, significa una gran tensión en las plantas de tratamiento durante las tormentas, lo que significa que el agua se descarga más sucia a largo plazo. Las soluciones innovadoras pero costosas de Chicago están ayudando a restaurar la claridad ambiental del ecosistema y están logrando una gestión eficaz de las aguas residuales.

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