OP

    REVISTA DEL COLEGIO DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS
Nº31
AÑO 1995
SANEAMIENTO, I

Técnicas de saneamiento urbano en España. Siglo XIX.

El tiempo de los ingenieros higienistas

José Ramón Navarro Vera*

Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Departamento de Geografía Humana. Universidad de Alicante.

 

INTRODUCCIÓN
LA FE DE LOS INGENIEROS HIGIENISTAS ESPAÑOLES
CRONOLOGÍA DE LOS SANEAMIENTOS
LA TÉCNICA DEL SANEAMIENTO EN EL SIGLO XIX

La teoría hidráulica

Los caudales de agua en saneamiento

Depuración de las aguas potables de abastecimiento

El alcantarillado. Las conducciones

Sistemas aisladores

Sistemas neumáticos

Sistemas por gravedad

La eliminación de las "materias excrementicias"


Descriptores: Historia de la técnica, Saneamiento, Urbanismo, Higienismo, Abastecimiento de agua, Depuración de aguas negras

“La historia de los hombres se refleja en la historia de las cloacas.”

«Los Miserables», Victor Hugo

Introducción

Los saneamientos urbanos son posibles por la confluencia de dos factores, uno científico-técnico y otro social e ideológico. En el primero se encuentran las mejoras técnicas que se producen en el terreno de la hidráulica, de los materiales y de la energía; y muy especialmente en el último cuarto del siglo el desarrollo de la microbiología, que acaba con el paradigma “miasmático” y que, como veremos, tuvo una importancia crucial en el desarrollo de las técnicas modernas de depuración de aguas negras.

Por otro lado, la extensión por toda Europa del pensamiento higienista que pregona la necesidad de acometer mejoras sanitarias urbanas, alarmada por la situación sanitaria de los barrios populares de las grandes ciudades. Esta ideología reformista y moralizante tenía que luchar contra una concepción de la ciudad dominada por el racionalismo económico, cuyo modelo era el Londres victoriano, la patria del liberalismo más puro y duro, donde el gasto público no directamente productivo se rechazaba como no rentable, y donde tuvieron que ponerse muy feas las condiciones higiénicas de la ciudad para que decidieran poner en marcha operaciones públicas de saneamiento.1

Por todo esto es muy común que en los proyectos de saneamiento sus autores justifiquen la necesidad de los mismos computando en términos económicos el ahorro en vidas humanas que se salvarían por la mejora urbana.2 Un eminente ingeniero higienista español, Pedro García Fária, autor del proyecto de saneamiento de Barcelona, decía en 1897:

“Hoy es cosa corriente entre los facultativos que estudian proyectos completos de saneamiento de poblaciones, computar el valor material de los beneficios que ellos han de reportar, y yo mismo lo he hecho en varios de ellos, fijándome principalmente en el valor material de las vidas humanas que hoy desaparecen por censurable incuria, no asignando a esas preciosas existencias el valor que tienen, como perteneciendo a seres racionales para la familia y para sus conciudadanos; y considerándolas tan sólo como máquinas útiles, porque nuestra sociedad, positivista en alto grado, ha ido alejándose del romanticismo que dominó en la primera mitad de este siglo, al extremo de no considerar para las personas y las cosas más valor que el relativo a lo que producen. Claro está que esta evaluación es deficiente y errónea, pues no cabe duda que en el mundo son numerosos, y precisamente los de mayor coste, los objetos que apreciamos en mucho, aunque produzcan poco o nada, y la misma legislación, así española como extranjera, admiten un precio de afección que debe aumentarse al valor real de las cosas expropiadas.”3

También se afanan los higienistas por demostrar los beneficios que se obtendrán de la venta del agua residual para usos agrícolas, como de hecho se venía haciendo en numerosas ciudades europeas.

Hay que tener en cuenta que antes de la aparición de los abonos químicos la fuente de abastecimiento de los mismos era natural, mineral o de origen animal, como el “guano”, que se importaba en grandes cantidades de América del Sur; por eso no resulta extraño este texto escrito por un utopista a mediados del siglo:

“Si los hombres fueran creyentes, sabios, religiosos, en vez de reírse, como hacen, del Socialismo, adoptarían con respeto y veneración la doctrina del ‘circulus’. Cada uno recogería cuidadosamente su estiércol para dárselo al Estado, es decir al recaudador, a modo de impuesto o de contribución personal. La producción agrícola se vería inmediatamente duplicada y la miseria desaparecería del globo.”4

Otro concepto urbano diferente del londinense fue el del “gasto productivo” de Haussmann que puso en práctica en el París del Segundo Imperio. Para el Prefecto de París la ciudad se administrará como un gran negocio capitalista y la eficacia de la ciudad es clave para la del sistema económico, por eso la calidad de los servicios urbanos es prioritaria.5 En el último cuarto de siglo en alguna guía de turismo se recomendaba bajar a visitar el alcantarillado de París como muestra de las reformas urbanas.

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Evolución de la población de las capitales de provincia

La fe de los ingenieros higienistas españoles

El citado ingeniero García Fária escribía alarmado en 1886 que: “De las condiciones sanitarias de las 70 capitales de provincia y mayores poblaciones de nuestra nación, conforme a los datos deducidos de los Boletines mensuales de la Dirección de Beneficencia y Sanidad, se desprende que entre todas las 70 sólo hay 10 cuya mortalidad se halla comprendida entre 24 y 30 por 1.000; 35 la poseen variable entre 30 y 40 por 1.000; un 22 oscila entre 40 y 50 por 1.000, y las tres restantes poblaciones cuentan con mortalidad que alcanza la elevada relación de 52 a 53 por 1.000.”6

A continuación compara estos índices con ciudades inglesas y americanas donde la mortalidad era muy inferior, en torno al 20 por 1.000, y concluye con la necesidad de los saneamientos.

Ese mismo año, otro ingeniero higienista, Pablo Alzola, escribía que: “La mortalidad puede reducirse a una tercera parte o a una mitad, por medio del saneamiento de las poblaciones, y sus viviendas, rebajándolas en las ciudades nuevas hasta el inverosímil contingente de 10 defunciones por 1.000 habitantes.”7

Todos los proyectos de alcantarillado que he estudiado contienen un análisis de la situación sanitaria de la ciudad, normalmente mala, y justificando la necesidad de la obra en la mejora inmediata que va a tener sobre la salud.

El Congreso de Higiene de Madrid de 1898 se preguntaba, ¿qué cifra de mortalidad debe tenerse en cuenta para considerar a una ciudad como insalubre?; en una las ponencias se concluía que ese umbral estaba en 29,1 por 1.000, y que en las condiciones de la higiene contemporánea lo normal debía estar en 19,7 por 1.000.8

Los citados Alzola y García Fária son muy conocidos en la historia de la técnica española, el primero por otras razones además de sus ideas higienistas, y García Fária porque su trabajo se desarrolló en una gran ciudad como Barcelona. Pero probablemente la figura de la técnica higienista que destaca por encima de todos ellos es la de Recaredo de Uhagon Bedía, otro ingeniero de caminos, de la promoción de 1870, que proyectó los alcantarillados de Bilbao y Valladolid, y es continuamente citado en todos los proyectos que se redactaron en la época.

Los proyectos de Bilbao y Valladolid de Uhagon, se convirtieron en los modelos que seguirán los ingenieros higienistas españoles. El de Valladolid se compone de cinco partes donde exhaustivamente se desmenuza el estado de la técnica higienista urbana en Europa, así como se incluye detallada estadística e información sobre la situación sanitaria de la ciudad objeto del proyecto, en comparación con las de otras ciudades. Y naturalmente no falta un completísimo estudio de la solución propuesta y de su coste. Finalmente hay un proyecto de ordenanza de vivienda para la mejora de sus condiciones higiénicas.

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Densidad del casco urbano en las ciudades capitales de provincia en 1900

Cronología de los saneamientos

En España se aborda con retraso, en relación a Europa, la resolución de los problemas de abastecimiento y alcantarillado.

En 1874 el ingeniero de caminos Evaristo Churruca visita el nuevo abastecimiento de agua a Chicago, al que dedica un artículo en la «Revista de Obras Públicas». La ciudad americana, que en 1840 tenía 4.853 habitantes, sólo quince años después contaba con 80.000 habitantes, y en la fecha de la visita del técnico español casi 400.000 habitantes.9 Tenía un problema de crecimiento rápido de la población, como ocurría en muchas ciudades españolas durante esa época, pero con un problema añadido en el caso de nuestro país que no ocurría en Estados Unidos: la existencia de murallas que encorsetaban la ciudad, con una legislación que impedía todavía su extensión, con lo que la densidad en el interior del recinto amurallado era muy grande, lo que incrementaba los problemas sanitarios, ya de por sí importantes por la carencia o deficiencia de los servicios públicos de saneamiento.

En España los proyectos de abastecimiento de agua modernos comienzan a aparecer alrededor a la década del 70. Precisamente en torno a ese año se comenzó a construir la presa del Villar para el abastecimiento de agua a Madrid, que en el 75 ya tenía más de 35 metros de los 45 que tenía de altura.10 Pero los abastecimientos de agua, como el alcantarillado, no se incorporarán al debate político, social y técnico más que a finales de siglo (década 80-90) con la extensión y generalización de las ideas higienistas y con el impulso que le dan los avances en la microbiología.

En la literatura técnica española desde mediados de siglo hasta la década del 80 no hay ninguna referencia sobre depuración del agua de abastecimiento, únicamente se discute el asunto de su turbiedad, defendiendo unos la necesidad de almacenamiento del agua para la decantación de los materiales en suspensión, mientras que otra tendencia estima que el almacenamiento es contraproducente desde el punto de vista higiénico porque podría contener “sustancias orgánicas que se pudieran descomponer”.11

La introducción del saneamiento en las ciudades españolas es un largo proceso que comienza con la implantación de los abastecimientos de agua en el último cuarto de siglo, generalizándose a finales de siglo y principios del actual, que es cuando se comienzan las obras de alcantarillado y depuración. Pero la situación del saneamiento de las ciudades españolas sólo comenzará a ser mínimamente aceptable después de la guerra civil 1936-39.

La técnica del saneamiento en el siglo xix

La teoría hidráulica

Los saneamientos son esencialmente trabajos de técnica hidráulica: tanto en conducciones de aguas potables como de aguas negras hay que transportar el líquido por un canal o una tubería. Normalmente la conducción principal de agua potable a la ciudad se realizaba en lámina libre, por gravedad, en un canal. Hasta principios del siglo xx no comenzaron a construirse conducciones de hormigón armado. En los proyectos españoles a los que he tenido acceso se ha utilizado el transporte por gravedad, utilizando la tubería de palastro de hierro cuando se producían aumentos de presión por la puesta en carga de la tubería.

Análogamente, en las conducciones de aguas negras, el régimen de proyecto será también el de lámina libre, aunque por causa accidental, como en un aguacero, pudiera entrar temporalmente en carga de tubería.

El cálculo hidráulico tal como lo aplicamos hoy arranca de la fórmula de Antoine Chezy, un ingeniero de ponts et chaussées que estudió en 1778 el movimiento uniforme del agua en un canal abierto con motivo del proyecto de abastecimiento de aguas a París desde el arroyo de L’Yvette, trabajo que realizó junto con su compañero Perronet. Este proyecto era el primero que tomaba el agua de un punto más alto con relación a la ciudad, pues hasta entonces París se abastecía del Sena mediante bombas de alimentación. El trabajo de Chezy fue completado por Prony, que publicó una memoria en 1802 donde figura la fórmula que relaciona la velocidad del agua con la raíz cuadrada de la pendiente y del radio hidráulico, que prácticamente se aplicó durante la primera mitad del siglo xix. Más tarde se aplicaron otras fórmulas al movimiento del agua pero que en esencia eran similares a las de Chezy y Prony; únicamente diferían en cómo se contemplaba el rozamiento. De éstas, las más empleadas en la segunda mitad del siglo son las de Bazin (1871) y Kutter (1876).12

Los caudales de agua en saneamiento

El caudal de agua que circulaba por las alcantarillas del sistema más empleado, el unitario, o “todo a la alcantarilla”, se componía de tres aportes, el que resultaba del abastecimiento, el producido por los habitantes, y el de lluvia.

El ingeniero Alphand estimaba la dotación mínima para conseguir hacer circular las aguas negras y los restos orgánicos por una alcantarilla, en 10 litros por habitante y día, en las condiciones de París de los años ochenta del siglo pasado, exigiendo la necesidad de cámaras de descarga intermitente.13 El problema del caudal y de la velocidad en la alcantarilla se consideraba muy importante porque los depósitos de materia orgánica en la misma podían originar olores que en una cultura científica que todavía tenía vigente el paradigma “miasmático” eran considerados no sólo como un problema estético. Sin embargo, el debate sobre el caudal de agua de suministro a una población se acrecienta a medida que se encuentra una relación entre el aumento del abastecimiento y el descenso en las fiebres tifoideas.

En el proyecto del abastecimiento de agua a Vigo (1897), de García Arenal, uno de los más interesantes de final de siglo, su autor aporta datos de consumo de agua y mortalidad por fiebres tifoideas. He intentado encontrar alguna correlación entre consumo de agua y mortalidad por estas fiebres y no he hallado una relación directa de la dotación del agua con el descenso de la enfermedad.14

Desde luego lo que sí resulta claro son los escasos caudales que abastecían a las ciudades españolas a finales de siglo. Vigo tenía 7,87 litros/habitante/día, Alicante no llegaba a 10, entre las capitales pequeñas, y las grandes, como Madrid y Barcelona, no llegaban a 100 litros/habitante/día, en la década de los ochenta.

García Arenal en el proyecto citado dice después del exhaustivo estudio que cité, que el caudal de abastecimiento debe ser muy superior a los 100 litros/habitante/día “que se consideraba muy suficiente hace veinte años”, citándole textualmente. Así, García Arenal tomará el consumo de 170 litros/habitante/día, con la siguiente composición: Consumo privado 75, consumo público 60 y consumo industrial 35.

En mi opinión, y de los casos de ciudades españolas que conozco, la media de abastecimiento de agua cuando comienza el siglo xx debía de estar como mucho en 150 litros/habitante/día. Sin embargo, desde el punto de vista sanitario, la mayoría de la población vivía en pueblos y ciudades pequeñas donde la situación, en muchos casos, no debía de ser muy halagüeña. Recientemente he estudiado una ciudad media de la provincia de Alicante, Elda, que proyectó su abastecimiento moderno en 1913, pero que no se concluyó hasta los años veinte, y que tenía un consumo que no llegaba a 11 litros/habitante/día en los primeros años del siglo.15

Depuración de las aguas potables de abastecimiento

En la década de los setenta comienza a extenderse la literatura técnica e higienista sobre la necesidad de tratamiento del agua para el consumo urbano. En principio la atención se centra en la eliminación de la “turbiedad” y más adelante en la de los gérmenes patógenos, una vez que era reconocida la teoría hídrica de la extensión del tifus.

A finales de siglo hay muchas patentes de técnicas de depuración que se basan genéricamente en la filtración, variando en el material filtrante y en el tiempo de la operación.

Aunque se utilizaron filtros de arena, a finales de siglo los más comunes eran los filtros Chamberlain y Garros, con materiales de filtro de tierras aglomeradas por fusión parcial. Otra patente era la de los filtros Hauser, con materiales de tierras de infusorios cocidos a una temperatura inferior a la de fusión.

En París en 1892, después de una epidemia de cólera, se tomaron medidas para la depuración del agua potable que se captaba del Sena. Además de cambiar la toma del río llevándola aguas arriba, eligieron un sistema de depuración del agua potable que consistía en tratarla con hierro en un aparato rotatorio, decantando el agua que contenía sales de hierro y posteriormente filtrándola en lecho de arena. Con este método se ahorraba superficie necesaria de material filtrante, y parece ser que mejoraban la “morbidez tífica” en un 75%.16

Por la misma época se presentó en Barcelona una técnica de depuración de agua potable mediante oxidación por ozono, aunque personalmente creo que este era un método de desodorización más que de desinfección. Este sistema funcionó experimentalmente en Lille.17

Uno de los problemas de la técnica de filtración era la gran superficie que se necesitaba para la operación, especialmente si se hacía por el procedimiento lento, para el que se estimaba un rendimiento de 1.500/3.000 litros por metro cuadrado de superficie filtrante y día, mientras que ese estándar era de 60/120 m3 en el caso de la rápida.18

En la documentación que he consultado sobre este asunto no he encontrado prácticamente ejemplos de depuración de agua potable aplicados regularmente en España.

Creo que es interesante este texto que escribe el ingeniero Nicolau en 1921 declarándose partidario del almacenamiento del agua como método de tratamiento mejor y más barato que la filtración:

“Para llegar a un grado de purificación más perfecto difícilmente podrá aconsejarse ninguna medida de eficacia práctica superior al almacenamiento de las aguas, y aun puede afirmarse que éste es condición esencial en la mayor parte de los casos para el éxito de todo tratamiento ulterior, a menos que no sean aguas naturalmente muy puras. En los embalses las aguas se clarifican por la coagulación y precipitación de la arcilla y demás sustancias en suspensión, siendo muy sensible el efecto decolorante de los rayos solares, ayudado por las corrientes internas que los vientos, y sobre todo las diferencias de temperatura, engendran en la masa del agua. El almacenaje reduce el número de bacterias de todas clases, en mayor proporción que ninguna los bacilos Coli y sus similares, mediante un proceso complejo en que intervienen la dilución en la masa grande de los embalses, y su subsiguiente homogeneización, de los caudales relativamente reducidos de la corriente alimentadora, lo que crea un medio desfavorable a la vitalidad de las bacterias, la acción destructora de la luz solar y de las temperaturas bajas, los productos tóxicos de las bacterias saprofíticas, la falta de alimento adecuado y otras acciones no bien definidas ni estudiadas al presente.

”En especial los gérmenes patógenos que pueden vivir en el agua, como son el vibrión de Koch y el bacilo de Eberth, mueren generalmente antes de un mes en las aguas embalsadas, y sólo algunos excepcionalmente sobreviven más tiempo, sin que en ningún caso haya podido comprobarse su existencia en un plazo superior a dos meses.”19

El alcantarillado. Las conducciones

Las fases del sistema urbano de alcantarillado de aguas negras de origen doméstico son tres: captación, conducción y eliminación con o sin depuración.

La fase de la captación y la de la conducción estaban en algunos sistemas muy relacionadas, como en los neumáticos. Pero a raíz de la generalización del sifón, que impedía la entrada de los “gases mefíticos” en la vivienda, prácticamente la recogida de las aguas negras se hacía por gravedad.20 La eliminación de los gases insanos era una de las obsesiones de los ingenieros higienistas, por lo que la ventilación por un lado y por otro la velocidad mínima del agua en la alcantarilla que impidiese depósitos que al descomponerse generasen gases fueron cuestiones muy estudiadas en los proyectos de conducciones de aguas negras. Cuando se encargó el proyecto de alcantarillado de Valladolid, una de las condiciones que se ponían era “(…) que los gases que se forman puedan perderse en la atmósfera sin perjudicar las capas o zonas de aire respirable”.21

A pesar de estar a finales de siglo y de que su autor ya conocía perfectamente los trabajos de Pasteur, este texto del ingeniero Uhagon muestra la pervivencia del paradigma “miasmático”:

“Una mala alcantarilla puede inficionar (sic.) la atmósfera modificando la composición química del aire que respiramos (…). En cuanto a la infección que puede ocasionar la corriente de aire en la alcantarilla, arrastrando micro-organismos infecciosos, ya indicamos que, según los estudios de Nägeli y Wernich, de un líquido en putrefacción no se desprenden bacterias, por la sola evaporación, a no ser que la corriente de aire sea tan intensa que remueva la superficie del líquido y arrastre partículas del mismo”.22

Por tanto, la velocidad del agua en las conducciones estará limitada por la necesidad de minimizar el rozamiento de los materiales en suspensión con las paredes, que podía deteriorar la tubería. A medida que la calidad de las conducciones fue mejorando la velocidad máxima a sección llena aumentó, pero la mínima siempre estaba por encima del medio metro por segundo, y las pendientes entre un uno y un dos por mil.

A finales de siglo los sistemas que se venían ensayando y aplicando para la captación y transporte del agua de alcantarillado eran los siguientes:

Sistemas aisladores

Se basan en unos recipientes, fijos o móviles que recogen las desecciones y luego se transportan a un punto de vertido. También podían ser tanques desinfectantes.

Sistemas neumáticos

— Dumont: Propuesta para París pero que no llegó a implantarse. Consistía en una red de cañerías metálicas conectadas, con una bomba de vacío que creaba una aspiración que recogía las aguas negras y las transportaba a otros puntos desde donde se bombeaban hacia el riego de terrenos.

— Berlier: Ensayado en París. Es parecido al anterior pero en cada edificio existe un depósito que recibe los residuos, desde donde pasan a las tuberías de aspiración.

— Liernur: Aplicado en Amsterdam. En este sistema un conjunto de edificios se hace desaguar en un depósito desde donde pase a las tuberías de aspiración. En San Sebastián se propuso un sistema de este tipo.23

— Shone: Sistema similar al Liernur pero utilizando aire comprimido.

Sistemas por gravedad

— Waring: Aplicado por primera vez en Memphis, usa. Consiste en canalizar sólo las aguas negras de las viviendas, dejando que las de lluvia vayan por la calzada. Anteriormente se propuso también hacer una canalización para las aguas de lluvia; por eso este sistema también se llama separativo.

— “Tout à l’égout” (“todo a la alcantarilla”): Es el sistema francés que elimina todos los residuos urbanos, en algún caso hasta las basuras. Finalmente se convirtió en un sistema que canalizaba por el mismo conducto aguas negras y aguas de lluvia. Este sistema se conoce como unitario.24

Finalmente se impuso este último, que es el que se utiliza en la actualidad en el alcantarillado urbano; lo que ocurre es que en las áreas con posibilidades de grandes aguaceros se proyectan colectores separativos para el agua de lluvia.

Sobre la forma de las conducciones, el proyecto de Bazalgette en Londres de mediados de los cincuenta del siglo xix marcó la pauta. Allí se adoptó la forma circular cuando los caudales fueran grandes y continuos, y la ovalada con su eje mayor vertical cuando hubiera diferencia de caudales a lo largo de algún período de tiempo. Cuando la cota del terreno estaba próxima a la clave de la conducción estos colectores ovalados se construían con el eje mayor horizontal. Las grandes alcantarillas de París tenían esa sección, aunque no sé si era debido a la cuestión anterior o a consideraciones hidráulicas.

En los proyectos españoles de finales de siglo la sección circular se mantenía hasta un diámetro en torno a 0,60 o 0,90 metros, para pasar a ovoide cuando la sección necesaria de la tubería era mayor. Los materiales pasaron del ladrillo dispuesto en rosca al empleo del hormigón moldeado in situ para cualquier tipo de sección, aunque para diámetros iguales o inferiores a 30 centímetros se utilizaba el gres.25

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Estadística de las defunciones causadas por la fiebre tifoidea y clase de agua usada en las ciudades siguientes:

La eliminación de las “materias excrementicias”

Los procedimientos de eliminación de los caudales de aguas negras de las alcantarillas son un reflejo de las condiciones científicas y económicas que decidieron de un modo determinante el desarrollo de una u otra técnica.

A mediados del siglo xix las alcantarillas descargaban sus caudales en el río o en el mar.26 Con el aumento de la población los caudales de aguas negras superaron a la capacidad de depuración natural de la corriente del río. Una consecuencia de ello fue el “Grand Hedor” del ’58, con el resultado de una gran polémica para la solución del problema en la que los químicos se llevaron la mejor parte.27 Entonces se veía más el problema por su dimensión estética que por las consecuencias sobre la transmisión de enfermedades y dominaban los procedimientos químicos. Todavía en Londres a finales de siglo se pretrataban las aguas residuales de origen urbano con cal y protosulfuro de hierro, eliminando el fango que se generaba arrojándolo al mar, mientras que el caudal restante de agua se vertía al Támesis.28

Evolución de la mortalidad por fiebres tifoideas y saneamiento. Frankfurt. Fuente:"Saneamiento de Valladolid". Revista de Obras Públicas. 1891.

Conducciones de alcantarillado del París de Haussmann. Fuente: Revista de Obras Públicas, 1878.

Había numerosos procedimientos –y variopintos– de depuración de aguas residuales, la mayoría de ellos con el fin de separar sus componentes y obtener una rentabilidad económica. Recaredo Uhagon en su importantísima memoria del proyecto de Valladolid expone alguno de ellos, que rechazó:

— Método Gasca: Propuesta para Turín que consiste en quemar las materias sólidas y vaporizar mediante una ebullición prolongada los líquidos, quemando asimismo los gases que se liberan en el proceso.

— Método Webster: Se ensayó experimentalmente en Londres. Consiste en la electrólisis del agua negra.

Uhagon se decantó por el sistema de filtración, que junto con el riego de terreno agrícola fueron los que se impusieron como las técnicas más comunes de eliminación de aguas residuales en la segunda mitad del siglo. En este artículo aportamos un planito con la localización de las superficies –considerables– que se utilizaban como destino de las aguas negras en París.

Como en el tratamiento de aguas potables, la filtración de aguas residuales demandaba grandes superficies. Para Valladolid se proyectó una superficie filtrante de 350 hectáreas.29

Una de las primeras referencias de conducciones de alcantarillado en hormigón armado publicadas en la Revista de Obras Públicas, 1909. Era como un caso construido en Alemania.

La memoria del proyecto de Recaredo Uhagon para Valladolid ya expone las tesis microbiológicas con rotundidad a pesar de ciertos titubeos:

“Desde los brillantes trabajos de Mr. Pasteur, Koch y otras eminencias médicas, el origen de un gran número de enfermedades, y principalmente de las infecciosas, considérase debido a la intervención en la economía humana de un organismo extraño o parásito que la destruya o envenena.

”Algunas especies solo pueden vivir en contacto con el oxígeno y se denominan aerobios, otros son anaerobios, es decir, que viven en medios desprovistos de este elemento; y otros, por último, disfrutan de ambos caracteres.

”Sean los microbios los agentes específicos de la enfermedad, sean sólo los porteadores de ella, como cree Jacoud, hoy se cree por la mayoría de los facultativos, que toda enfermedad contagiosa consiste en la invasión del organismo humano por un parásito patógeno, de la que nace una lucha entre este y aquel, que termina con la existencia del uno o del otro.”30

La justificación del método de depuración por filtración es expuesta del siguiente modo por Uhagon en un texto donde se deduce que para aquel ingeniero higienista la filtración era un método de depuración biológica pero debido a la actividad bacteriana propia del terreno filtrante y no a la del agua residual que sería el paso decisivo hacia la depuración biológica moderna, que de hecho no tardaría mucho en aplicar él mismo.

“Los brillantes trabajos de Frankland, Marie David, Pasteur, Müntz y Schloesing, han puesto en claro las circunstancias a que debe la tierra esta propiedad de epuración (sic).

”Cuando sobre la tierra se extiende un manto de agua al filtrarse ésta, ocurren fenómenos físico-químicos y químico-orgánicos.

”En virtud de los primeros, como sucede en todo filtro, son retenidas las partículas en suspensión, y el oxígeno del aire encerrado en los pasos las va oxigenando y mineralizando, pero a los segundos es debida principalmente la propiedad que describimos.

”Se ha observado que la tierra arable encierra infinidad de micro-organismos, y entre ellos fermentos, a los que debe la propiedad depuradora, que son las que producen la nitrificación, ocasionando la oxidación que transforma el nitrógeno de la sustancia orgánica en ácido nítrico, mineralizando ésta y haciendo así posible su absorción por las raíces de los vegetales.

”Resulta de todos estos hechos, que en la superficie de la tierra ocurre un proceso de fermentaciones y oxidaciones, debidas a estos microbios, del que es consecuencia la nitrificación. Para que este fenómeno se realice, es pues, indispensable la existencia de esos fermentos, y además la presencia de cantidad suficiente de oxígeno.”31

De la documentación a la que he tenido acceso no se puede asegurar que se llegara a implantar en nuestro país el sistema de filtración en grandes superficies, a pesar de que, como hemos visto, se proyectase, como en Valladolid.

Localización de terrenos para la depuración de aguas negras por filtración en París. Fuente: Revista de Obras Públicas, 1897.

El Gran Colector Sebastopol, en París. Fuente: Sota la ciutat, Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Barcelona, 1991.

Lo que ocurrió en el caso de los alcantarillados de Bilbao y Sevilla, el primero proyectado por Uhagon y el segundo por José Ochoa, en el ’93 y ’95 respectivamente, es que sus autores una vez iniciadas las obras se inclinaron por el método de depuración biológica, y fue en Bilbao donde este sistema se aplicó primero.

La gran innovación de la depuración de aguas negras se produjo cuando se encontró que ésta se podía producir por la actividad de los microorganismos presentes en las aguas fecales. Aunque la fosa anaeróbica de Mouras data de 1881, no fue hasta comienzos de la última década del siglo cuando se desarrollaron las dos primeras patentes, inglesas, de depuración biológica. Estos métodos se conocían como el de Dibdin y el de Cameron, utilizados en Suttom y Exeter respectivamente.32

El primero consistía en un tratamiento únicamente aerobio, mientras que el de Cameron era doble, primero anaerobio y a continuación aeróbico. Este es el que en esencia ha generado los procedimientos actuales.

El saneamiento de Sevilla se proyectó con una planta depuradora de patente Cameron. El ciclo a que se sometían los 22.500 m3 de caudal diario era el siguiente: Un tratamiento mecánico de decantación; a continuación se hacía pasar a través de seis cámaras anaerobias con una superficie de 1.500 m2 cada una y una profundidad de 2,5 metros; finalmente se llevaba el caudal a los lechos aerobios de oxidación, que constaban de 32 unidades de 784 m2 cada una. Esta instalación, suponiendo toda la superficie necesaria, daba un rendimiento de 6.671 m3/ha y día, muy superior al clásico de la filtración.33 En Exeter el sistema Cameron instalado daba un rendimiento diario de 5.400 m3/ha.34 Había otros sistemas de depuración biológica, como el Hampton, que consistía en una triple filtración aeróbica. Otros, como el Ducat, incorporaban un calentamiento en el lecho de oxidación. En fin, también se ensayó en algún caso el filtro Whittaker, también aeróbico.

Notas

1. El alcantarillado de Londres de Bazalgette y Binnie se comenzó en 1859 después del “Gran Hedor” del 58 producido por la gran contaminación del río Támesis. Y en 1876 se publicó Rivers pollution prevention act, que prohibía verter residuos industriales y fecales sin depuración previa.

2. El concepto de “valor económico” de la vida humana fue introducido por Edwin Chadwich en el Congreso de Higiene Pública de París en 1878. Para el higienista inglés un obrero europeo representaba un capital de 5.000 francos. “Revista de Obras Públicas”, 1897, p. 20.

3. Pedro García Faria, “Apuntes acerca de la urbanización y saneamiento de Madrid”, Revista de Obras Públicas, 1897 p. 20.

4. Pierre Leroux, “Revue de l’ordre social”, 1850, nº 1. Citado por R. H. Guerrand en Las letrinas, Ediciones Alfonso el Magnánimo, Valencia, 1991.

5. En 1856 el ingeniero Belgrand inició los trabajos del alcantarillado de París, que a finales de los setenta tenía más de 600 kilómetros. Sin olvidar las obras de abastecimiento de agua, que pasan de una red de 350 kilómetros en 1854 a 1.500 kilómetros en 1878. Más tarde sucedieron a este ingeniero otros tan notables como el saintsimoniano Alphand, y Durand Claye. “Revista de Obras Públicas”, 1878, p. 260.

6. Pedro García Faria, “Saneamiento de poblaciones”, Revista de Obras Públicas, 1886, p. 145.

7. Pablo Alzola, “El problema sanitario”, Revista de Obras Públicas, 1886, p.360.

8. “Congreso de higiene y demografía de Madrid”, Revista de Obras Públicas, 1898, p. 309.

9. “Revista de Obras Públicas”, 1875, p. 2.

10. “Revista de Obras Públicas”, 1875.

11. “Revista de Obras Públicas”, 1878, p. 196. En ese mismo artículo, esto es lo que se concluye sobre la cuestión del almacenamiento, que tenía partidarios y detractores:

“En resumen; sobre la cuestión del agua del Lozoya pensamos que, como sucede siempre que se toman directamente aguas de un río, como es preciso para el abastecimiento de las grandes capitales, han de estar expuestas a turbias, cuya duración será mayor que la observada en el río. Que cuando las aguas son puras y no contienen restos orgánicos, ni aun en pequeña cantidad, pueden almacenarse en depósitos subterráneos con las condiciones apropiadas, durante algunos meses, sin que adquieran propiedades perjudiciales ni dejen de ser perfectamente potables. Que el remedio más económico y más racional es el propuesto por el Sr. Morer, en virtud del cual puede darse agua clara para las necesidades que lo exigen y gastar al mismo tiempo el agua turbia para que cuanto antes llegue clara. Que la clarificación por medio del reposo en depósitos es imposible de aplicar, a menos de tener un número de ellos más grande, y aun así ofrecería el inconveniente de que el canal y los depósitos quedarían sucios, y sería necesario limpiarlos después de cada turbia. Que el procedimiento de filtrar las aguas sería aplicable, pero muy costoso y completamente irracional.”

12. M. G. Mouret. “Annales de Ponts et Chaussées”, marzo-abril, 1921. La fórmula de Chezy figuraba ya en un informe que Chezy envía a Perronet en 1775. La fórmula de Chezy-Prony se utilizó por Bazalgette en el alcantarillado de Londres. “Revista de Obras Públicas”, 1871.

13. Sota la ciutat, Colegio de Ingenieros de Caminos, Barcelona, 1991.

14. I. García Arenal. “Abastecimiento de agua potable a la ciudad de Vigo”, Revista de Obras Públicas, 1897, p. 38.

15. Proyecto de abastecimiento de agua a Elda, Ayuntamiento de Elda, 1913.

16. “Depuración y filtración de aguas potables en los alrededores de París”, Revista de Obras Públicas, 1900, p. 258.

17. “Dictamen referente a un proyecto de esterilización de aguas potables por el ozono”, Revista de Obras Públicas, 1900, p. 249.

18. “Filtración de aguas destinadas al abastecimiento de poblaciones”, Revista de Obras Públicas, 1901, p. 51.

19. José Nicolau, Memoria sobre el estado de los diferentes servicios al 1º de octubre de 1920, Canal de Lozoya, Madrid, 1921.

20. Los “gases mefíticos” fueron identificados por Chaussier, Dupuy y Thérard en 1805. Los componían el sulfhidrato de amoniaco y ácido sulfúrico, con un resultado que da un fuerte olor a huevos podridos. En 1820 Labarraque propuso el cloruro de sosa como desinfectante de las materias fecales antes de su recogida. (R. H. Guerrand, op. cit.)

21. Recaredo Uhagon, “Saneamiento General de Valladolid”, Revista de Obras Públicas, 1891, p. 157.

22. Uhagon, op. cit.

23. Revista de Obras Públicas, 1896, p. 117.

24. El promotor del “tout à l’égout” fue el ingeniero francés Durand-Claye, que comenzó a trabajar en el servicio de alcantarillado de París junto a Belgrand. Su sistema encontró una fuerte respuesta en sectores de la burguesía que consideraban el sistema como un derroche de materia orgánica que se podía utilizar como abono.

25. En los alcantarillados de Valladolid y Sevilla se empleó un hormigón conocido como “rock-concrete”, formado con un árido procedente del machaqueo de ladrillos y tejas cerámicas. Las conducciones de hormigón eran más eficaces que las de ladrillo frente a los roedores, que atacaban estas últimas.

26. El caso de las viejas alcantarillas de Alicante, que descargaban en el puerto de la ciudad durante muchos años, desató una situación insostenible denunciada por amplios sectores ciudadanos cuando al cerrarse el puerto con la construcción del dique de Poniente (hacia los 70 del siglo xix) se impidió la renovación del agua, con el resultado de que en verano no había quien pasase por el muelle de costa. El saneamiento de Alicante de 1905, edición de José Ramón Navarro, Colegio de Ingenieros de Caminos, Alicante, 1992.

27. F. F. Glik, “Ciencia, tecnología y medio ambiente urbano. La crisis del saneamiento de Londres”, Ciudad y Territorio, enero-marzo, 1987.

28. Los fangos se obtenían en unos canales de decantación. “Alcantarillado de Londres”, Revista de Obras Públicas, 1890, p. 256.

29. Uhagon rechazó estas técnicas de depuración porque no tenían garantías de que eliminaran los microorganismos y además eran muy caras.

En su Memoria del Proyecto de Valladolid, Uhagon aporta los estándares de superficies de filtración en diversas ciudades europeas:

Edimburgo. Desde principios de siglo xix, 40 a 45.000 m3 por hectárea y año.

Inglaterra. 80 a 200.000 m3 por hectárea para un espesor de suelo filtrante de 1,80 a 2,00 m.

París. 57.000 m3 por hectárea y año. Espesor del suelo filtrante, 2 m.

Berlín. 12.000 m3 por hectárea y año para un espesor de 1m.

El espesor previsto de suelo filtrante para Valladolid era de 3 m.

30. Uhagon, op.cit.

31. Uhagon, op.cit.

32. “Depuración bactérica de las aguas de alcantarillado”, Revista de Obras Públicas, 1901, p. 357.

33. José Ochoa, “Obras de alcantarillado de Sevilla”, Revista de Obras Públicas, 1901, p. 2.

34. “Revista de Obras Públicas”, 1901, p. 357.