5-DIETRICH BARTELT ES - FDBS - CNO Workshop Colombia - Dr. Dietrich Bartelt - Presentation_0

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Consejo Nacional de Operación, CNO y Acolgen 1er Taller sobre Gestión de Sedimentos en Embalses en Colombia Bogotá, Colombia, 27.05.2015 – 28.05.2015 Dr. Dietrich Bartelt, Ferrostaal DB Sediments Juan David Piñeros León, Ferrostaal de Colombia

Problemas con Sedimentos? Por qué es importante de instalar un Proceso continuado para el ecosistema, para la gestión y para la rentabilidad


DB Sediments GmbH Sobre la base de saber cómo Ambiental

� Fundada el 09.03.2009 en Duisburg, Alemania � Fundadores - expertos, cada uno con más de 20 años de experiencia

internacional, gestión de proyectos, energías renovables � La experiencia en gestión, liderazgo ambiental � Programas de investigación internacionales desde 1994 (es decir,

quinto FWP UE, ...) � Gestión de la Innovación � Tecnología Ambiental "Made in Germany"

Sede en Tectrum - Tecnología Centro � Cooperación Ferrostaal DB Sediments GmbH

2 Bogotá, 27.-28.05.2015


Capacidad de almacenamiento Global Water El aumento de la pérdida de Capacidad

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Net Storage Capacity Storage Capacity Lost Capacity (Sedimentation/Siltation)

Glo

bal S

tora

ge C

apac

ity [B

illio

n m

³]

Source: Based on data from Jenzer and Cesare (2005) and GWSP Digital Water Atlas (2008) Bogotá, 27.-28.05.2015


Encuesta Mundial sobre Percepción del Riesgo Riesgos ambientales son los más propensos y tienen mayor impacto

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Riscs that are also related to sedimentation issues: • Water crises • Interstate conflict • Failure of climate-

change adaptation • Food crises • Extreme weather events • Natural catastrophes • Man-made

environmental catastrophes

• Biodiversity loss and ecosystem collapse

Source: World Economic Forum; Global Risks Perception Survey 2014-2015; www.weforum.org/risks.


Sedimentos - La mala gestión El aumento del riesgo de inundación - Pakistán, Augusto 2010

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Source: AG Friedensforschung; http://www.ag-friedensforschung.de

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Uso del Agua – ahorro de Agua Impacto del ecosistema

hidroeléctrica Agua potable irrigación Inundaciones


Agua naturales Los cinco elementos relacionados par la velocidad

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Hay mas que agua solamente en el río La reducción de velocidad causa la sedimentación en la represa

El Uso de Agua Impacto en el Ecosistema

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Las dos Caras de Sedimentos Dentro en Embalse: Excedente de Sedimentos

La acumulación de sedimentos en los embalses lleva a:

• reducción de la protección contra inundaciones • reducción de la capacidad máxima de almacenamiento

para energía hidráulica / almacenamiento estacional • reducción en el almacenamiento para el suministro de agua de

riego / beber • reducción de la biodiversidad en el interior del depósito (es decir,

temperaturas más altas, menos oxígeno) � Estado WCD / ICOLD que la sedimentación en los embalses supera la

nueva construcción actual de los embalses. � Cada año, casi el 1% del volumen de almacenamiento en todo el

mundo está perdido. � 20% de todos los depósitos no estará operativo en 2050.

Î La gestión de sedimentos es una necesidad muy urgente Bogotá, 27.-28.05.2015

Picture: Süddeutsche Zeitung 06.06.2014, http://tinyurl.com/kdme64h


Las dos Caras de Sedimentos Aguas arriba Excedente de sedimentos / Aguas abajo Déficit de sedimentos

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Las dos Caras de Sedimentos Emisiones de metano de los ríos embalsados

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https://www.youtube.com/watch?v=gW_LOHbff5Y



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Las dos Caras de Sedimentos Aguas abajo: Déficit de Sedimentos

Î La sustitución de sedimentos faltantes es costosa (Colorado, Rin)

Efectos que provocan la falta de sedimentos/morfología cambiada aguas abajo de embalses:

� Cauce del río y el banco de la erosión � Fallas en las fundaciones de las estructuras hidráulicas civiles � Déficit sustrato agrícola � Cambio de ecosistema acuático � Emisiones de metano de los ríos embalsados � Re-infiltración de agua salada en las aguas subterráneas en el delta del

río / de la costa � La erosión de la costa

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Problemas sin Sedimentos Ejemplo: déficit de sedimentos río Rin

Source: Alpreserve *, Bundesanstalt für Wasserbau (Koblenz), Hülskens Wasserbau (Wesel) WSA DU, http://www.wsv.de/ftp/presse/2012/00191_2012.pdf

Locks Iffezheim: about 400.000 t/a

artificial adding of Sediments

Sedimentdeficit D/NL-boarder: about 2.500.000 t/a

about 230.000 t/a

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Î Adding Sediments is expensive Î 2012: WSA Duisburg 24 Mio. €


Onda Dinámica Cambio cualitativo con / sin Transporte de Sedimentos

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Onda con Sedimentos

Onda sin Sedimentos


Un Río es un Ecosistema Los Sedimentos son una Parte integral de este Sistema

Source: Global Water System Project www.gwsp.org

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Sistema del Rió Mississippi El Desacoplamiento de los Flujos de Agua y Sedimentos

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Quelle: Meade, R. H. (2010). Sediment Transport and Deposition in Rivers: The Case for Non-Stationarity. In World Bank Group (Ed.): World Bank Document, A REVIEW OF SELECTED HYDROLOGY TOPICS TO SUPPORT BANK OPERATIONS. Papers from the Workshop (pp. 69-76, Annex)., National Geographics, May 2014


La mala Gestión de Sedimentos Amenaza de Muerte a la Delta (por ejemplo, Mississippi)

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Quelle: Don Swenson (2012) The Rise and Disappearance of Southeast Louisiana. http://www.nola.com/speced/lastchance/multimedia/flashlandloss1.swf, EOMAP – Satelittenbilder (2015)


What Missing Sediment can cause New Orleans

1930

Quelle: Dan Swenson, The rise and d isappearanc e of Southeast Louisiana , http://www.nola.com/speced/lastchance/multimedia/flash.ssf?flashlandloss1.swf

2010

1930

Meeting with HCC, Madrid, 28.03.2011


What Missing Sediment can cause New Orleans

1930

Quelle: Dan Swenson, The rise and d isappearanc e of Southeast Louisiana , http://www.nola.com/speced/lastchance/multimedia/flash.ssf?flashlandloss1.swf

2010

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Meeting with HCC, Madrid, 28.03.2011

http://www.nola.com/speced/lastchance/multimedia/flashlandloss1.swf



© 2015 by DB Sediments Bogotá, 27.-28.05.2015

Source: Google Maps (2011)

Déficit de Sedimentos Erosión de Costas (ejemplo Egipto,…)


Sedimentación Intentos actuales para resolver el problema

„Excavar y desechar“ No hacer nada Flushing

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8 „Dragar, depositar, excavar, transportar and desechar “

8

8

© 2015 by DB Sediments source: URL: http://www.welt.de/wissenschaft/article1766616/Der_Grand_Canyon_wird_geflutet.html

Flushing del embalse Mas ineficiente y mas costoso

ECONOMICAL LOSS: 6 Mio. $ per flushing !

Reservoir after Flushing

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Vel

ocity

(cm

/s)

Grain size (mm)


„Flushing“ y la Alternativa Langmannsperre, Austria, 2008-2009

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Esta es la Alternativa de DB Sediments®.

Embalse despues del „Flushing“

Mas ineficiente: grandes cantidades De sedimentos quedan en el embalse


ConSedTrans – Método Sistema Sensible Solución - Transferencia continua de los Sedimentos

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Equipo especial transfiere sedimentos en los embalses. Transfiere desde zonas donde, debido al impacto del uso de agua el flujo es demasiado lento para el transporte natural, a zonas donde la velocidad del flujo es similar al transporte natural de sedimentos a las zonas de aguas abajo de la presa en el río.


ConSedTrans – Método Solución sostenible con producción de energía renovable

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El transfer de los sedimentos puede combinar para la mejora de la energía renovable

Source: DB Sediments (2014); WGZ Bank (2012); www.wgzbank.de; http://tinyurl.com/pbggxk4

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Übersicht über die Bauteile der Schnecke

1. Wasserkraftschnecke 2. Unterer Lagerträger 3. Drehmomentübertragung 4. Generator 5. Schneckentrog 6. Absperrorgan 7. Grobrechen 8. Schaltanlage 9. Zulaufkanal 10. Leerschuss

http://www.wgzbank.de


Hydro Power Overview Types of Turbines/Screws

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25.11.2014 2


RWE Innogy GmbH Transfer continuada de los sedimentos dentro embalse desde 2011

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ConSedTrans – Método Embalse en Olsberg (Alemania)

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Cliente: RWE Innogy GmbH Gestión de Sedimentos continua en Olsberg, Alemania

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� automated vessel size 1

El Equipo Adecuado Solución Sensible Sistema

� manual small dredge vessel � Larger/other/additional and customized equipment upon request:

- electric or diesel driven - dredging depth up more than 200 m - unlimited capacity and/or

sediment transfer range

� dredge vessel size 2

- diesel driven - depth up to 15 m

- electric driven - depth up to 8 m

- electric driven - depth up to 40 m

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Análisis de Riesgos Presas Existentes y Proyectados

� Evaluación del volumen de almacenamiento original - por tramitación de la disposición original del depósito

� Determinación de - Las pérdidas, enarenado o volumen del

sedimento del depósito, - la tasa de sedimentación de la represa, y - la estimación de la probable vida de la

presa, teniendo en cuenta el radio de acción necesaria del

depósito. � Por otra parte, un análisis comprenderá

- posibles consecuencias, como la obstrucción de la salida del fondo de las presas por sedimentos de deslizamiento y

- riesgo de inundaciones causadas por la reducción del volumen de retención del depósito.

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Embalse de Roseau Santa Lucía Análisis de riesgos / Rehabilitación de la presa / Embalse

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Embalse de Nurek, Tayikistán Sitio Conception de Sedimenttransport

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Gestión de Sedimentos en Embalses Lo que se hace o no se hace es lo que se ve (Forggensee (Lech))

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Source: EOMAP (2014) Turbidity Flows on Lech / Donau


Solución holística con SACO – Beneficios Beneficios Multidimensionales

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Social Ambiental

Comercial Operacional

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El nuevo Proceso pasa beneficio múltiple

Efectos ambientales positivos: • El proceso restaura (y mejora) la morfología natural del

río. • Sedimentar "en flujo". • Es ambientalmente favorable para la fauna marina. • Mantener la calidad y el nivel de las aguas subterráneas

(después del embalse). • La biodiversidad en el río y en las zonas costeras de los

océanos.

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Consideraciones Finales � Disminución del desarrollo dramático de la capacidad de

almacenamiento global de agua � El río es un ecosistema - Los sedimentos son una parte importante

del sistema � Hay una necesidad urgente de una gestión de los sedimentos

holístico en ríos y represas � El manejo adecuado de inundación necesita la adecuada

gestión de sedimentos � El impacto del uso de agua puede ser compensada por el

transporte de sedimentos continua � No existe una solución económica sin una solución ecológica � El ConSedTrans-Método puede contribuir a gestionar el riesgo de

la sedimentación, inundaciones, la erosión del suelo y de la costa y la salinización de las aguas subterráneas

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Gracias y Bienvenidos

DB Sediments® - Head office Bismarckstr. 142, 47057 Duisburg, Germany Phone (GER): +49 203 360-3620 Fax (GER): +49 203 360-3629 Skype: db-sediments-info E-mail: [email protected] www.db-sediments.com


Premios y Reconocimientos Tecnología mundial mas sostenible

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• * Picture right: Award of Excellence in New York on Wall Street, December 2011, Platts Global Energy Awards and Fortune Magazine. (Nominations in 2011, 2012 a. 2013)

• ** Picture left: Nomination Innovationspreis der Deutschen Wirtschaft 2015

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