Un sistema de alcantarillado al vacío se basa en la presión negativa para transportar los desechos a una instalación de procesamiento. Las primeras versiones de este sistema se desarrollaron a finales del siglo XIX en Europa, pero se mantuvieron principalmente en uso a bordo de vehículos de transporte como aviones durante más de un siglo. Las comunidades comenzaron a explorar los sistemas de alcantarillado por vacío a principios de la década de 1800 para ver si podían ofrecer ventajas ambientales y de otro tipo sobre los alcantarillados por gravedad convencionales. El uso de este enfoque tiene algunos beneficios, incluida una mayor rentabilidad y respeto por el medio ambiente.
Dentro de un sistema de alcantarillado al vacío, los desechos de una estructura individual se mueven a una cámara de recolección. Cuando alcanza un punto crítico, se abre una válvula, generalmente accionada por un flotador que puede activarse cuando el líquido excede una altura determinada dentro del tanque. El contenido del tanque se aspira a las tuberías a través de una presión negativa, que se mantiene mediante bombas en una estación de vacío remota. Esto lleva las aguas residuales sin tratar a los tanques de recolección para que puedan enviarse a una instalación de procesamiento.
Las bombas son un componente clave del sistema de alcantarillado por vacío. Mantienen la presión negativa necesaria para mantener el sistema en funcionamiento y se mantienen cuidadosamente para evitar el reflujo y otros problemas. El tamaño del sistema depende del área que debe cubrirse y debe dejar espacio para el crecimiento para evitar la necesidad de reacondicionamiento poco después de instalarlo. Se puede utilizar para proporcionar servicios de alcantarillado a una región de una ciudad o una ciudad entera y áreas periféricas, dependiendo de cuánto quieran invertir los funcionarios públicos en obras públicas.
Desde el punto de vista medioambiental, una alcantarilla al vacío puede ser mejor que un sistema de alcantarillado alimentado por gravedad. Se requiere menos agua por descarga, lo que reduce el uso de agua y limita la contaminación del agua utilizable con aguas residuales. Además, el sistema utiliza un mínimo de electricidad, ya que el único lugar donde se necesita energía es la instalación de bombeo central. También hay ventajas económicas; la tubería puede ser más pequeña debido a la forma en que opera el sistema. También puede ser mucho menos costoso instalar un sistema de alcantarillado por vacío.
Si bien este tipo de sistema de alcantarillado se conoce como «alcantarillado al vacío», es un nombre poco apropiado. En realidad, no se basa en un vacío puro, sino en diferenciales de presión de aire. Las bombas crean una presión negativa que atrae las aguas residuales hacia las tuberías. Las estructuras individuales conectadas al sistema de alcantarillado al vacío deben asegurarse de que sus válvulas se mantengan adecuadamente, ya que si una se atasca y se abre, puede interrumpir el equilibrio de presión en todo el sistema.