Control de sedimentos

Un control de sedimentos es una práctica o dispositivo diseñado para retener el suelo erosionado en una obra de construcción , evitando así que sea arrastrado y contamine el agua de arroyos, ríos, lagos o mares cercanos. Los controles de sedimentos suelen emplearse junto con controles de erosión , los cuales están diseñados para prevenir o minimizar la erosión y, por lo tanto, reducir la necesidad de controles de sedimentos. Generalmente, los controles de sedimentos se diseñan como medidas temporales; sin embargo, algunos pueden utilizarse para la gestión de aguas pluviales . ^{[ 1 ]}

• Presa de retención
• Dique de desviación (temporal)
• rollos de fibra
• Gaviones
• Floculante en gel
• Los cazadores de lodo
• barrera de sacos de arena
• Cuenca sedimentaria
• Trampa de sedimentos
• Valla de sedimentación
• Protección de la entrada del desagüe pluvial
• barrera de balas de paja
• Cortina de turbidez ^{[ 2 ]}

El tratamiento de aguas afectadas por sedimentos mediante equipos y adición de productos químicos, comúnmente denominado sistema de tratamiento activo, es una forma relativamente nueva de control de sedimentos para la industria de la construcción. Estos sistemas están diseñados para reducir los sólidos suspendidos totales (SST) que llegan a cuerpos de agua cercanos donde la contaminación por sedimentos puede ser una preocupación ambiental. El agua de lluvia cargada de sedimentos se recolecta o bombea, y se agrega un floculante químico para ayudar a la clarificación . Los tipos de floculantes incluyen:

• Polímeros naturales : Derivados de fuentes naturales, como el almidón, el quitosano y la goma guar.
• Polímeros sintéticos : Entre ellos se incluyen la poliacrilamida y sus derivados, que pueden adaptarse a necesidades específicas de tratamiento de agua. Son eficaces a dosis más bajas que los floculantes inorgánicos.
• Floculantes inorgánicos : sulfato de aluminio (alumbre) , cloruro férrico , sulfato férrico , cloruro de polialuminio.

Se debe extremar la precaución al usar floculantes catiónicos como el quitosano o la poliacrilamida o el poliDADMAC con carga positiva, ya que provocan hipoxia en los peces . El uso de floculantes aniónicos con carga negativa es la mejor práctica en sistemas de tratamiento de circuito abierto para garantizar la protección del hábitat acuático, los peces y los invertebrados .

El agua se filtra ( filtro de arena o de cartucho) o se decanta ( clarificador de lamelas o tanque de vertedero ) antes de su descarga. El control químico de sedimentos se utiliza actualmente en algunas obras de construcción en Estados Unidos y Europa, generalmente en obras de mayor envergadura donde existe un alto potencial de daños a los arroyos cercanos. ^{[ 3 ]} Otro diseño de sistema de tratamiento activo utiliza la electrocoagulación para flocular las partículas en suspensión en el agua de lluvia, seguida de una etapa de filtración. ^{[ 4 ]} Los sistemas de tratamiento activo requieren conocimientos técnicos para operar eficazmente, ya que se utilizan varios tipos de equipos.

El tratamiento químico del agua para eliminar sedimentos también puede realizarse de forma pasiva. Los sistemas de tratamiento pasivo utilizan la energía del agua que fluye por gravedad a través de zanjas, canales, alcantarillas u otros conductos construidos para efectuar el tratamiento. Los productos autodosificables, como los floculantes en gel , se colocan en el agua corriente donde las partículas de sedimento, los coloides y la energía del flujo se combinan para liberar la dosis requerida, creando así flóculos pesados ​​que luego pueden filtrarse o sedimentarse fácilmente. Las fibras naturales tejidas, como el yute, se utilizan a menudo en el fondo de las zanjas para actuar como medio de filtración. También se pueden colocar esteras de retención de sedimentos in situ para capturar los flóculos. Los estanques de sedimentación se utilizan a menudo como área de deposición para clarificar el agua y concentrar el material. La minería, la construcción pesada y otras industrias han utilizado sistemas pasivos durante más de veinte años. Este tipo de sistemas tienen bajas emisiones de carbono, ya que no necesitan una fuente de energía externa, requieren poca habilidad para su operación, un mantenimiento mínimo y son eficaces para reducir los sólidos suspendidos totales , algunos metales pesados ​​y el fósforo .

El tratamiento de aguas pluviales también puede realizarse de forma pasiva. Las instalaciones de gestión de aguas pluviales (SWMF, por sus siglas en inglés) generalmente se diseñan según la ley de Stokes para eliminar partículas de más de 40 micras o para retener agua y reducir las inundaciones aguas abajo. Sin embargo, la regulación del efluente de las SWMF se está volviendo más estricta, ya que el impacto perjudicial de nutrientes como el fósforo , disuelto (de fertilizantes) o unido a partículas de sedimento provenientes de la escorrentía agrícola o de la construcción, provoca la proliferación de algas y cianobacterias tóxicas (también conocidas como algas verdeazuladas ) en los lagos receptores. La cianotoxina es especialmente preocupante, ya que muchas plantas de tratamiento de agua potable no pueden eliminarla eficazmente. En un estudio reciente sobre el tratamiento de aguas pluviales municipales, ^{[ 5 ]} se utilizó una tecnología de sedimentación avanzada de forma pasiva en tuberías principales de aguas pluviales de gran diámetro aguas arriba de las SWMF para eliminar un promedio del 90 % de los sólidos suspendidos totales (SST) y el fósforo durante un evento de lluvia de casi 50 años.

Todos los estados de EE. UU. tienen leyes que exigen la instalación de controles de erosión y sedimentación (CES) en sitios de construcción de un tamaño específico. Las regulaciones federales exigen CES en sitios de 1 acre (0,40 ha) o más. Los sitios más pequeños que forman parte de un plan de desarrollo común (por ejemplo, una subdivisión residencial ⁾ también deben tener CES. ^{[ 6 ]} En algunos estados, los sitios no contiguos de menos de 1 acre (4000 m² ) también deben tener CES. Por ejemplo, el estado de Maryland exige CES en sitios de 5000 pies cuadrados (460 ^m² ) o más. ^{[ 7 ]} Los controles de sedimentación deben instalarse antes del inicio de la alteración del terreno (es decir, desmonte, desbroce y nivelación ) y deben mantenerse durante toda la fase de alteración de la construcción. Se debe obtener la aprobación para el uso de cualquier floculante químico antes de su aplicación.     

• Profesional Certificado en Control de Erosión y Sedimentos (CPESC)
• Ingeniería geotécnica
• Geotextil (material utilizado para el control de la erosión y los sedimentos)
• contaminación de fuentes difusas
• aguas pluviales
• Ecuación universal de pérdida de suelo

• Control de la erosión : una revista especializada para las industrias de control de la erosión y construcción.
• Asociación Internacional para el Control de la Erosión - Asociación Profesional, Publicaciones, Capacitación
• “Cómo desarrollar un plan de prevención de la contaminación por aguas pluviales: una guía para obras de construcción”. - Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés)
• Floculante en gel archivado el 4 de junio de 2024 en Wayback Machine : tipo de floculante semiacuoso utilizado en sistemas de tratamiento de agua pasivos.