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TÉCNICAS INNOVADORAS PARA EL USO EFICIENTE DEL AGUA

“USO CONJUNTO DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS”

“TANQUES DE TORMENTA”

PhD. José Luis ArmayorAsistencia Técnica del Fondo de Cooperación para Agua y Saneamiento (FCAS) en la OTC de Guatemala

miércoles 29 de noviembre de 2017

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1 USO CONJUNTO DE AGUAS

SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

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USO CONJUNTO DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

CONCEPTOS GENERALES I

• Históricamente, para satisfacer las demandas de suministro de agua, en cantidad y calidad

adecuada al uso que deben ser destinadas, se ha recurrido a la regulación artificial de las

escorrentías, mediante la construcción de dispositivos superficiales (embalses) y

captaciones subterráneas (manantiales, pozos y sondeos).

• Los embalses regulan las escorrentías superficiales que circulan por los ríos, con cierta

irregularidades temporales, que no siempre coinciden con los periodos de demanda.

• Los manantiales sufren , en algunos tipos, las mismas características de temporalidad.

• Los pozos y sondeo para extraer las aguas subterráneas que almacenan los acuíferos y

que circulan lentamente (en general) son otros de los recursos que, mediante extracción

forzada, pasan a ser disponibles.

• En todos los casos, la regulación hídrica tiene como objetivo adaptar, en el espacio y

tiempo, las aportaciones hídricas circundantes por los ríos y acuíferos, a las demandas

existentes.

• En los periodos de disminución de precipitaciones y/o sequía, la disponibilidad hídrica

disminuye y por lo tanto no se pueden atender adecuadamente las demandas y esto

conlleva al consiguiente perjuicio social, económico y ambiental.

• Cuando se origina esta situación se recurre como solución a la construcción de nuevos

embalses y a la realización de más captaciones de aguas subterráneas. Sin embargo, está

demostrado que el problema se resuelve coyunturalmente, pero vuelve a repetirse a

medio y largo plazo.

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USO CONJUNTO DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

CONCEPTOS GENERALES II

¿QUÉ SE DEBE HACER EN ESTAS SITUACIONES?

RECURRIR A OTROS SISTEMAS DE REGULACIÓN Y APLIACACIÓN DE NUEVAS

TECNOLOGÍAS

USO CONJUNTO DE LAS AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

ESTE SISTEMA TIENE COMO OBJETIVO OPTIMIZAR LOS RECURSOS

HÍDRICOS DISPONIBLES, LA CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO Y

DISTRIBUCIÓN DE LOS ACUÍFEROS, EN LOS RECURSOS HÍDRICOS TOTALES

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USO CONJUNTO DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

CONCEPTOS GENERALES III

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USO CONJUNTO DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

CONCEPTOS GENERALES IV

USO CONJUNTO EN EL SISTEMA DE

SUMINISTRO DE AGUAS A LA CIUDAD DE

MADRID

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La Directiva europea 2000/60/CE, de 23 de octubre de 2000, “por

la que se establece un marco comunitario de actuación en el

ámbito de la política del agua” (Directiva Marco del Agua), en su

primer artículo fija los principios que marcarán la gestión del agua

y del medio ambiente en la Unión Europea en los próximos años:

“El objetivo de la presente Directiva es establecer un marco para

la protección de las aguas superficiales continentales (…) y las

aguas subterráneas que (…) proteja y mejore el estado de los

ecosistemas acuáticos (…), terrestres y humedales (…);

promueva un uso sostenible del agua basado en la protección a

largo plazo de los recursos disponibles (…), y contribuya de esta

forma a garantizar el suministro suficiente de agua superficial y

subterránea en buen estado, tal y como requiere un uso del agua

sostenible, equilibrado y equitativo”.

USO CONJUNTO DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

SUMINISTRO DE AGUAS A MADRID

BASE LEGAL

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• El Canal de Isabel II Gestión, S.A. empresa pública de la Comunidad de Madrid,

encargada del abastecimiento de agua a la mayor parte de la región, aprovecha

todos los recursos hídricos de Madrid, realizando un uso conjunto o

integrado de las aguas superficiales y subterráneas, que le permiten acometer

el cumplimiento de los principios de la Directiva Marco del Agua.

• La irregularidad de las aportaciones de los ríos de la región, junto con unas

mayores demandas, como consecuencia del incremento de la población y de la

actividad económica e industrial que se viene registrando en los últimos años,

requiere equilibrar la capacidad de suministro del sistema de abastecimiento

de la Comunidad de Madrid y las necesidades a corto y medio plazo, con el fin

de conseguir un triple objetivo: mantener una elevada garantía de

abastecimiento, conseguir un uso sostenible de los recursos y conservar los

ecosistemas asociados al agua.

• El Canal de Isabel II ha ido construyendo un conjunto de pozos de captación

de agua en el acuífero terciario detrítico que le permiten realizar un uso

intenso de sus aguas en períodos de sequía, consiguiendo aumentar el

volumen de recursos disponibles con los que acometer el suministro en los

momentos en los que se reducen los volúmenes disponibles en los embalses;

habiendo introducido en su gestión los criterios de sostenibilidad del acuífero

introducidos por la Directiva Marco.

USO CONJUNTO DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

SUMINISTRO DE AGUAS A MADRID

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USO CONJUNTO DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

SUMINISTRO DE AGUAS A MADRIDLOS RECURSOS HIDRICOS

• 7 ríos de la Sierra de Guadarrama y acuíferos constituidos por los sedimentos terciarios

detríticos y los cretácicos carbonatados de Torrelaguna .

• 14 embalses con una capacidad máxima de almacenamiento de 946 hm3. El valor medio

782,7 hm3/año. Máximo es de 1.738,5 hm3 en el año hidrológico 1940-1941 y mínima

de 222,8 hm3.

• El principal acuífero que se aprovecha para el abastecimiento en períodos de escasez o

sequía es el terciario detrítico, de recursos renovables utilizables de 130-150 hm3/año.

Además se tiene el acuífero cretácico carbonatado de Torrelaguna con una aportación

de 5-12 hm3/año.

• En total se tienen 70 pozos en el acuífero detrítico de profundidades comprendidas

entre 250 y 700 m. Su capacidad de aportación es de hasta 78 hm3 en un año de sequía,

teniendo que deja recuperar el acuífero durante 2-4 años por cada año de bombeo. Las

extracciones del resto de usuarios de este acuífero son de unos 40 hm3/año. El acuífero

de Torregaluna tiene 6 pozos con una extracción anual de 11 hm3/año.

• Este conjunto de infraestructuras ha permitido satisfacer en el año 2012 un volumen de

519,4 hm3, equivalentes a una dotación media de unos 230 litros por habitante y día,

cantidad en la que se incluye el abastecimiento domiciliario, usos comerciales e

industriales conectados con las redes de suministro, riego de jardines y baldeo de calles

y pérdidas en el transporte y la distribución. De esta dotación, a abastecimiento

domiciliario corresponden unos 150 l/h/d.

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USO CONJUNTO DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

SUMINISTRO DE AGUAS A MADRID

Recursos hídricos superficiales

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USO CONJUNTO DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

SUMINISTRO DE AGUAS A MADRID

Recursos hídricos subterráneos

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USO CONJUNTO DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

SUMINISTRO DE AGUAS A MADRID

Las aguas subterráneas se utilizan en los períodos de sequía, como

complemento de las superficiales, cuyos volúmenes almacenados se

ven reducidos

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USO CONJUNTO DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

SUMINISTRO DE AGUAS A MADRID

VOLÚMENES EXTRAIDOS

TANQUES DE TORMENTA2

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• Un tanque de tormentas, también conocido como aliviadero, es una infraestructura

de alcantarillado consistente en un depósito dedicado a capturar y retener el agua

de lluvia transportada hasta él por los colectores, sobre todo cuando hay

precipitaciones muy intensas, para disminuir la posibilidad de inundaciones en los

casos en que la capacidad de escurrido del agua es menor que el volumen de lluvia.

• El diseño de los sistemas unitarios urbanos implica colocar intercaladas en la red

unas estructuras de control que limitan el caudal de paso hacia la estación de

depuración vertiendo por medio de un aliviadero el sobrante de agua al medio

receptor. Estas estructuras se denominan aliviaderos cuando no tienen capacidad

de almacenamiento, y tanques de tormenta cuando pueden almacenar agua del

sistema unitario.

• Un tanque de tormentas es una infraestructura de alcantarillado de grandes

dimensiones que permite recoger y retener el agua de lluvia cuando se supera la

capacidad de la red de alcantarillado o de tratamiento de la estación depuradora.

TANQUE DE TORMENTAS

Definiciones , usos y objetivos

Otros usos y objetivos:• Cumplimiento normativas

• Evitar las primeras lluvias contaminantes

• Regulación de las tormentas: caudal constante y control de la dilución

• Mejoras de la calidad de las aguas de cursos superficiales, lagos y mares

• Pretratamiento para las depuradoras

• Agua destinada a la realización de operaciones de recarga artificial de recarga artificial

de acuíferos

• Riegos de jardines y limpieza de calles

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• Los tanques de tormenta deberían colocarse

siempre en paralelo: no es aconsejable mezclar

aguas que han pasado por un tanque de tormenta

con aguas unitarias no controladas.

• El tanque en serie o en línea es, en general, más

económico y el flujo sigue la dirección lógica del

colector. En cambio presenta el inconveniente de

que en caso de lluvias de intensidad baja toda la

superficie del tanque entra en funcionamiento,

produciéndose sedimentaciones que es necesario

evitar, bien con una limpieza manual o automática

TANQUE DE TORMENTASEMPLAZAMIENTOS

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TANQUE DE TORMENTASDatos de Diseño

• Volumen de almacenamiento:

Pluviometría.

Capacidad de retener la contaminación, que es volumen

necesario para que una lluvia de 20 minutos de duración y

con una intensidad de 10 litros por segundo y hectárea no

produzca vertidos por el aliviadero de tormentas.

Una vez que tenemos el área impermeable de influencia de

un tanque de tormentas, sólo hay que multiplicar esa área

por la intensidad de lluvia considerada y por el tiempo.

• Sistema automático de limpieza y equipamiento.

• La disponibilidad de ubicación.

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TANQUE DE TORMENTASEMPLAZAMIENTOS

Volteador basculante

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TANQUE DE TORMENTASDISEÑOS PERFIL

Bomba de limpieza

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SISTEMA DE

TANQUES DE

TORMENTA DE

MADRID

CARACTERÍSTICAS:• 6 GRANDES

TANQUES

• 21 menores lo que

hace un total de 27

• Capacidad de

almacenamiento

1.175.000 m3= 1,18

hm3

• Obras auxiliares: 34 km

de colectores

• Dispone del mayor

tanque del mundo:

Arroyofresno

• Mejoran la calidad del

agua del río

Manzanares

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CARACTERÍSTICAS• Dimensiones de 140 metros de ancho, 290 de largo y 22 metros de

profundidad

• Capacidad de 400.000 metros cúbicos

• Obras auxiliares: conexión con la red de alcantarillado mediante un colector

de 6,5 metros de diámetro y 3 kilómetros de longitud

• Coste: 105 millones de euros

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TANQUE DE TORMENTAS

Instalaciones tipo para Recarga artificial de acuíferos

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TANQUE DE TORMENTAS

Drenajes en Ciudad de Guatemala y posibilidad de realización de Tanques de

Tormenta

MUCHAS GRACIAS