Lagunas de estabilización: Detalles de Construcción

4.1 Estructuras de ingresos

Existe bastante controversia en cuanto si la tubería de entrada a una laguna debe ir sumergida o sobre el nivel del agua (ver figura 3).

Los argumentos a favor de las tuberías sumergidas son su bajo costo y sencillos métodos de construcción.
Los argumentos en su contra son: el asentamiento de lodo en caudales bajos con la consecuente obstrucción de la tubería y la aparición de material asentado alrededor de la desembocadura.
Los argumentos a favor de las tuberías elevadas son la ausencia de obstrucciones con caudales bajos porque se aseguran velocidades mínimas mediante secciones de flujo parcial, mientras que los canales sumergidos están siempre llenos.
El efecto de mezcla y las condiciones de dispersión del afluente en el cuerpo de agua se aseguran debido a la turbulencia originada por la caída del afluente.
El control visual de los caudales aproximados es posible desde cualquier punto de la coronación del dique.
Los argumentos en contra son: costos más altos debido a los soportes para las tuberías (por ejemplo pilares de albañilería) y exposición al vandalismo.
Las tuberías de entrada, tanto sumergidas como elevadas, deberán distar de los bordes.
En lagunas cuadradas la tubería de entrada generalmente termina en el centro.
En lagunas rectangulares termina en un punto de la línea central más larga, equidistante de tres de los lados.
Esto evita que las aguas crudas lleguen hasta los bordes.
Algunos autores recomiendan tuberías de entrada sumergidas terminando en una pequeña pieza vertical apuntada hacia arriba a fin de que la boca no tome contacto con el material sedimentado.
Esta práctica ofrece mayor riesgo de obstrucción.
Otros indican que es preferible colocar la tubería al nivel del suelo, prolongándola unos 2 m o más por encima de una depresión circular, de 0.5 m de profundidad y 10 m o más de diámetro, donde se acumulará la arena por muchos años sin interferir con la boca del canal.
Con frecuencia las tuberías de entrada descargan sobre una losa de concreto de aproximadamente 1 m de diámetro cuando van sumergidas y en el caso ingresos sobre el nivel del agua descarga sobre un revestimiento de piedra de aproximadamente 1 x 2 m justo debajo de la boca de la tubería para evitar la socavación del fondo de la laguna durante la fase de llenado

4.2 Estructuras de salida

La estructura de salida de una laguna determina el nivel del agua dentro de ella y podrá colocarse en cualquier punto del borde, ordinariamente al pie del dique y opuesto a la tubería de entrada.
Hay muchos tipos de salidas.
La mayoría contempla el tendido de una tubería en el fondo de la laguna que atraviesa el dique.
Esto permite vaciar completamente la laguna en caso necesario.
El dispositivo de salida más sencillo consta de una tubería vertical cuyo extremo superior alcanza el punto del nivel de agua deseado.
El extremo inferior se conecta a la tubería de descarga.
Las tuberías de descarga que atraviesan los diques deberán instalarse con anterioridad a la construcción de los mismos a fin de evitar cortes y rellenos en una obra recién construida, corriéndose el peligro de debilitar algún punto.
Las estructuras salida más convenientes son con dispositivos para variar el nivel del agua con fines operativos.
Por ejemplo, disminuyendo el nivel en 0.50 m se facilitará enormemente la eliminación de maleza y reparación de los taludes erosionados por el choque de las olas.
Tal dispositivo de salida puede consistir simplemente de una caja cuadrada vertical cuya base repose sobre el fondo, al pie del dique, y su extremo superior sobresalga sobre el nivel del agua.
Uno de los lados de esta caja se construye parcialmente y se colocan planchas de contención, que pueden ponerse o quitarse a voluntad, a manera de un vertedero de altura variable (Figura 4).

Actualmente se recomienda la instalación de una pantalla alrededor del dispositivo de salida para impedir que penetre materia flotante y espuma en el efluente y la consiguiente salida de huevos y quistes de parásitos.

4.3 Medidores de caudal

Deberán instalarse dos medidores de caudal en cada laguna: uno en la entrada y otro en la salida.
Es mejor instalar el medidor de caudal de entrada al ingreso del sistema de tratamiento.
En este caso los medidores adecuados son el canal de Parshall o el medidor Bowlus y Palmer.

El medidor de caudal de salida puede ser la misma estructura de salida, si tiene la forma de un vertedero rectangular.
De otro modo, se puede instalar en la tubería de descarga, por el lado exterior del dique.
La comparación entre los flujos de entrada y salida da una idea de la magnitud de la evaporación e infiltración, así como del efecto de dilución de la precipitación pluvial.
Además, es un medio correcto de evaluar el desempeño de una laguna

4.3 Tuberías de interconexión

Las tuberías de interconexión se utilizan para transferir el efluente de una laguna a otra en casos donde se operan dos o más unidades en serie, tal como de una laguna anaeróbica conectada a una facultativa o una facultativa conectada a una de maduración.
En muchos casos una tubería que atraviesa el dique, bajo el nivel del espejo de agua, es suficiente para establecer una interconexión adecuada.
En esta circunstancia el nivel del agua en ambas lagunas mostrará una diferencial igual a la pérdida de carga causada por la tubería de interconexión.
Suponiendo que ambas lagunas deban mantener niveles de agua distintos, la estructura de salida de la primera laguna debe empezar con algún dispositivo que le asegure un nivel constante a ella.
Si la tubería interconectada está un tanto por debajo del nivel del agua en ambos extremos, digamos a 0.30 m o más, no es necesaria ninguna protección especial para evitar que el material flotante penetre en la segunda laguna.
Algunas personas agregan a la boca de entrada una curva acodada vuelta hacia abajo, a fin de que llegue hasta una capa más profunda.
Este dispositivo puede utilizarse para corregir fácilmente cualquier error relacionado con la altura en que la composición del contenido de la primera laguna es adecuada para su transferencia a la segunda.
Con frecuencia la tubería de entrada a la segunda laguna se prolonga hacia abajo a lo largo de la pendiente hasta que alcanza el pie del terraplén.
Algunas veces el de caudal se instala en la tubería de transferencia.
La mejor ubicación es en el lado de ingreso, colocado en una caja que penetre ligeramente en el dique (Figura 5).

Las tuberías de interconexión de una laguna anaeróbica y una facultativa deberá estar protegida en todo momento contra la penetración de materia flotante.

Fuente : Ing. Ricardo Rojas Vargas
Oficial en Tratamiento de Aguas Residuales
y Disposición de Excretas

Condensado del trabajo del mismo nombre
realizado por el ingeniero Max Lothar Hess

Lima – Perú.