Informacion Corporativa Sedicon

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Octubre 2008

Transcript of Informacion Corporativa Sedicon

  • Octubre 2008

  • 21.Grupo SediCon 3A. GTO Subsea 3B. Sedicon AS 4C. Oficina para Amrica Latina 5

    2.Proyectos Exitosos 6A. Proyecto Hidroelctrico Khimti, Nepal 6B. Proyecto Hidroelctrico Cuyamel, Honduras 13C. Planta Hidroelctrica Malana, India 15D. Proyectos en Japn 18E. P.H. Amethyst, Nueva Zelanda 24F. Embalse Gerbmhiz, Etiopa 25G. Noruega y otros pases 27

    3. Publicaciones de la Revista Hydropower and Dams (2006, 2007) 28

    4. Hojas Informativas SediCon as 29

    5. Currculum Vitae de Representantes de SediCon as 30

    SediCon as

    ndice

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  • 3SediCon as

    Originalmente GTO Subsea AS y SediCon AS pertenecan al mismo grupo de empresas, las cuales nacieron prcticamente en forma simultnea y compartiendo la tecnologa en el manejo de sedimentos. Durante el ao 2008 la empresa GTO Subsea AS fue adquirida por Oceaneering.

    GTO Subsea AS es una empresa innovadora dedicada al manejo, extraccin, excavacin y dragado de sedimentos en el fondo marino, con mltiples aplicaciones en puertos, muelles, la industria petrolera y en especial en las plataformas de extraccin de hidrocarburos en alta mar.

    La tecnologa de GTO Subsea AS ha revolucionado la industria de dragado, manejando sedimentos de prcticamente cualquier tamao, empezando desde arcillas hasta material grueso del orden decimtrico(35-50 cm).

    La empresa mantiene una poltica de constante investigacin, involucrando en este proceso los proyectos en los cuales ofrece servicios y equipo de dragado.

    Esta empresa ha suministrado equipo a casi todos los mayores contratistas del mundo en el rea de extracciones petrolferas en el mar, tiene convenios y contratos con Stolt Offshore, Subsea 7, Oceaneering y un gran nmero de compaas noruegas tales como Norsk Hydro y la empresa estatal de petrleo Statoil. http://www.statoil.no/MAR/SVG01183.nsf/fs/start

    Los equipos suministrados por GTO Subsea para este tipo de aplicaciones, han sobrepasado satisfactoriamente la dura prueba de ms de 4,000 das de dragado a una profundidad de hasta 1,500 m en el oleoducto de OrmenLange. Para este proyecto y gracias a una cercana cooperacin con NorskHydro la empresa ha contribuido al desarrollo de la draga Spider, para el cliente final Nexans. Ver referencias de este proyecto y producto en las siguientes direcciones: http://www.hydro.com/ormenlange/enhttp://www.hydro.com/en/press_room/features/spider_fish.html

    11GTO Subsea AS

    GTO SUBSEA AS, Verkstedveien 2

    N-6517 Kristiansund N, Norway

    Tel: +(47) 71 58 80 10, Fax: +(47) 71 58 80 11

    E mail: [email protected] site: http://www.gto.no

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  • 4La empresa SediCon AS se dedica principalmente a las aplicaciones de la industria terrestre, especialmente en el campo de plantas hidroelctricas. La tecnologa desarrollada ha permitido obtener cuantiosas mejoras en la operacin de plantas hidroelctricas en vista de que sus sistemas permiten la remocin de sedimentos durante su operacin normal (desarenadores, embalses, represas).

    Dentro de los productos y servicios que ofrece la empresa se encuentran:

    Extraccin de sedimentos en embalses de plantas hidroelctricas

    Extraccin de sedimentos en embalses de proyectos de riego

    Sistemas de limpieza contnua de sedimentos en desarenadores(SPSS)

    Manejo de sedimentos en ros y tomas de agua (represas)

    Dragado de sedimentos contaminados

    Dragado de sedimentos a grandes profundidades

    Las oficinas principales de SediCon AS estn ubicadas en la ciudad de Trondheim, capital tecnolgica de Noruega, con una ubicacin estratgica para mantener un vnculo directo y estrecho con la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnologa (NTNU), especficamente con la Facultad de Ingeniera y la Escuela de Desarrollos Hidroelctricos. A travs de cooperacin con dicha universidad, la empresa SediConAS mantiene un contnuo proceso de investigacin y desarrollo relacionado con el manejo de sedimentos especficamente para aplicaciones de plantas hidroelctricas. Asimismo, este vnculo con la universidad le permite a la empresa mantener una relacin muy estrecha con estudiantes y profesionales de todo el mundo, todos ellos en el campo de energa hidroelctrica.

    Anteriormente el nombre de la empresaera GTO Sediment AS, razn por la cual en alguna literatura y referencias de trabajos anteriores se encontrar este nombre.

    SediCon AS

    SediCon AS, Olav Trygvasonsgate 24 b

    N-7011 Trondheim, Norway

    Tel: +(47) 73 52 93 00, Fax: +(47) 73 52 93 01

    E mail: [email protected]: http://www.sedicon.no

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  • 5SediCon AS cuenta con una oficina regional para Amrica Latina, ubicada en Costa Rica. A travs de esta empresa se cuenta con laexperiencia de aos deinvestigacin y desarrollo de GTO Subsea AS y SediCon AS a nivelmundial en el manejo de sedimentos en ros, embalses de plantas hidroelctricas y a mar abierto, cuya tecnologa est protegida por derechos de patente. Los derechos de licenciamiento, de dichas patentes y tecnologa han sido extendidos por la casa matriz a la oficina regional en Costa Rica para su aplicacin en pases de Amrica Latina.

    SediCon Latinoamerica

    SediCon LatinoamericaApdo. Postal 1348-1200

    Costa RicaTel-fax: +(506) 22 39 38 04

    Cel: +(506) 83 47 55 46Contacto: Ing. Alberto Jimnez

    E mail: [email protected]

    www.sedicon.no

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  • 6Proyectos exitosos

    Como principal caracterstica del ro utilizado por esta planta, se puede resaltar que se trata de un ro de montaa, con taludes de fuerte pendiente y coberturas variando desde bosque hasta zonas de agricultura. La produccin de sedimentos en esta cuenca se ha estimado en el orden de 3000 Ton/km2/ao (rea de la cuenca es 358 km2), representando uno de los valores ms altos que se pueden encontrar en el mundo.

    Producto: Diseo y suministro de un Tubo Perforado Succionador de Sedimentos (SPSS por sus siglas en ingls: Slotted Pipe Sediment Sluicer) para el desarenador en tnel de la planta, en operacin desde el ao 2000.

    Tipo de aplicacin:Planta hidroelctrica a filo de aguaUbicacin: 180 km oeste de Katmandu, NepalCaudal de diseo: 11 m3/sCada bruta: 680 mPotencia: 60 MW

    Desarenador:El desarenador de la planta se ubica en el extremo final del tnel de conduccin de 8 km de longitud, inmediatamente antes del pozo inclinado con la cada final hacia la casa de mquinas segn se aprecia en la figura esquemtica ms adelante.

    El ancho del desarenador es el mismo ancho del tnel y cuenta con una trampa para acumulacin de sedimentos en su parte inferior. Esta trampa funciona en realidad como un desgravador ms que como un desarenador y el diseo del SPSS fue adaptado al sitio posteriormente al diseo del tnel y la trampa de sedimentos.La descarga del SPSS se lleva a cabo mediante un pequeo tnel de acceso dentro del cual se ubica la vlvula del sistema. Tanto el tnel de conduccin como el desarenadortrabajan a presin.

    Dimensiones del desarenador(desgravador) PH Khimti, Nepal:Longitud: 13 mAncho: 3 mProfundidad: 3 mEl desarenador tiene un volumen de aproximadamente 130 m3 y es limpiado a travs de un SPSSoperado por una vlvula. El punto de salida se encuentra en una ventana del tnel a travs de un tapn de concreto.

    22Planta Hidroelctrica

    Khimti, Nepal

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  • 7Perfil esquemtico de PH Khimti, Nepal

    Planta Hidroelctrica Khimti, Nepal

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    SPSS

  • 8Experiencias de la operacin

    El SPSS se ha utilizado en forma continua para la limpieza de una gran cantidad de sedimento grueso acumulado en el desarenador sin necesidad de que se haya vaciado una sola vez el tnel desde el inicio de su funcionamiento en Diciembre del ao 2000. La planta ha funcionado desde entonces sin haber detenido su produccin por necesidad de limpieza de sedimentos acumulados al final del tnel de conduccin de 8 km de longitud. Por esta razn no se tienen fotografas del SPSS posterior a su instalacin.

    La operacin de limpieza se ha llevado a cabo en promedio cada dos semanas durante la poca monsnica (poca lluviosa) y cada mes durante la poca seca. Esta frecuencia es determinada por el tiempo que en promedio dura la parte baja del desarenador en llenarse de sedimentos.

    A continuacin se muestra en la foto 1 la salida de este tnel, por donde son descargados los sedimentos.

    Planta Hidroelctrica Khimti, Nepal

    Al observar la salida de este tnel se ha encontrado sedimento variando desde piedras de 50 mm hasta partculas en suspensin. Se han tomado muestras de la mezcla agua-sedimento, las cuales han sido recolectadas en botellas plsticas para su posterior anlisis en el laboratorio. En la foto 2 se aprecian tres muestras del sedimento, la botella con la tapa roja fue tomada al inicio de la maniobra de limpieza, la de la tapa blanca al intermedio y cuando la mezcla es como se observa en la botella de tapa azul se cierra el sistema pues el desarenadorha sido limpiado por completo. Posteriormente en las fotos 3 y 4 se aprecian muestras secas de sedimento.

    Tiempo necesario para cada operacin de limpieza

    El tiempo necesario para la operacin de limpieza del sistema vara en funcin de la cantidad de material acumulado en el desarenador, sin embargo en el caso del PH Khimti en promedio demora entre una y dos horas.

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  • 9A continuacin se transcriben partes de reportes sobre la operacin del SPSS elaborados por el gerente de mantenimiento, Ing. Ragnar Oftedal y el encargado de operaciones, Ing. Vidar Lenningsvik durante el ao 2003.

    El sistema de limpieza a travs del SPSS ha trabajado en forma excelente. No tenemos medidas exactas de cunto sedimento se limpia en cada maniobra, pero en general son cantidades sustanciales.

    Durante la poca monsnica(lluviosa) limpiamos el desarenadorde dos a cuatro veces al mes y durante la poca seca una vez al mes o menos. El SPSS fucionamejor si la maniobra no se lleva a cabo muy seguido, dando tiempo suficiente para que todo el SPSS est cubierto de sedimentos.

    La maniobra de limpieza es llevada a cabo de modo que se va observando el color de la mezcla de agua-sedimento a la salida del tnel, empezando en color caf oscuro hasta agua limpia. El tiempo total de limpieza es variable, usualmente como una hora incluyendo los ltimos 5 a 10 minutos con agua clara. Estimamos que en cada ocasin se remueven unos 10-20 m3 de sedimento.

    Planta Hidroelctrica Khimti, Nepal

    Los sedimentos observados en la salida consisten desde partculas de arcilla en suspensin hasta piedras de 50 mm de dimetro.

    Conclusiones: el SPSS en el PH Khimti ha operado satisfactoriamente sin necesidad de vaciar el tnel de conduccin. A lo largo de su vida til, una cantidad sustancial de sedimentos han sido removidos con pocos o casi ningn problema en su operacin.

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    Dimetro mximo de sedimentosremovidos a travs del SPSSAproximadamente 50 mm pues el sistema fue diseado con este propsito ya que se crea que la carga de sedimentos era pequea y por ende la trampa de sedimentos es pequea (longitud 13 m). SediCon tiene amplia experiencia en la remocin de partculas de hasta 350 mm en aplicaciones marinas y con mtodos similares de hidrosuccin.

    Capacidad de extraccinLa capacidad de extraccin para el SPSS de la Planta Hidroelctrica Khimtino ha sido medida, sin embargo se trata de un sistema pequeo con una capacidad del orden de 10 m3 de sedimento por hora. El consumo de agua durante la operacin de limpieza en este caso es del orden de 80 100 m3 de agua por hora, es decir aproximadamente entre 20 y 30 l/s. Es importante mencionar que la operacin de limpieza puede en muchas de las ocasiones llevarse a cabo durante avenidas o crecidas en el ro, cuando hay precisamente exceso de agua, de modo que no se pierde recurso para la generacin de energa.

    Informacin adicional:El cliente est muy satisfecho y considera que el SPSS contribuye significativamente a la exitosa operacin de la Planta Hidroelctrica Khimti. Debe recordarse que se trata de una planta de gran cada (680 m) aprovechando un ro de la cordillera del Himalaya con un gran arrastre de sedimentos.

    Video:Existe un archivo que muestra una animacin por computadora de la operacin del SPSS en la Planta Hidroelctrica Khimti, Nepal. Por razones prcticas la duracin de este video no es en tiempo real, tal y como se comentanteriormente, la operacin de limpieza demora realmente entre una y dos horas.

    Himal Power LimitedBijaya Niwas, Jhmsikel, Lalitpur,

    Nepal.Gerente General: Tom Solberg

    Gerente de Planta: Paal JohansenTel: +(977) 1 552 18 64

    E mail: [email protected] site:

    http://www.hpl.com.np/home.htm

    Planta HidroelctricaKhimti, Nepal

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    Foto1. Salida del tnel de limpieza y del SPSS

    Foto2. Muestras de sedimento tomadas en la salida durante el proceso de limpieza con el SPSS

    Planta HidroelctricaKhimti, Nepal

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    Foto 3. Muestras de sedimento extrado por el SPSS, PH Khimti(se observa a la derecha una semilla o fruto de rbol de unos 30 mm)

    Foto 4. Muestras de sedimento extrado por el SPSS, PH Khimti(se observa trozo de madera de unos 100 mm)

    Planta Hidroelctrica Khimti, Nepal

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    Proyecto Hidroelctrico Cuyamel, Honduras

    Producto: Diseo y suministro de un Tubo Perforado Succionador de Sedimentos (SPSS por sus siglas en ingls: SlottedPipe Sediment Sluicer) para el desarenador en tnel de la planta, en construccin durante el ao 2006.

    Tipo de aplicacin:

    Planta hidroelctrica a filo de agua

    Ubicacin: Casero Santa Margarita de Guanales,Municipio de San Pedro Sula,Honduras

    Caudal de diseo: 7.0 m3/s

    Cada bruta: 133 m

    Potencia: 7,850 kW

    Beneficios que le proporciona el SPSSal PH CuyamelNo es necesario vaciar la totalidad del tnel y un buen tramo de la tubera de baja presin, lo cual implicara no solo prdida de un gran volumen de agua sino tambin de tiempo de generacin.

    An cuando el vaciado del tnel y latubera de baja presin fuera unamaniobra rpida, se debe tener uncuidado especial durante su llenadoposterior, ya que la tubera cuenta con un sifn que puede atrapar una burbuja de aire, potencialmente problemtica para la operacin de la planta. Los operadores de la planta tomarn conciencia de este punto durante el primer llenado de la conduccin.

    En vista de que la operacin de limpieza a travs del SPSS es una maniobra simple y sencilla, se puede llevar a cabo durante avenidas pequeas en el ro Fro, cuando precisamente existe agua en abundancia. De esta forma, se utiliza agua de exceso (que de todos modos no era posible utilizar) para llevar a cabo la limpieza. Es decir, no se pierde ni agua til para generacin ni se detiene la produccin de la planta. Este aspecto toma especial importancia en el caso del PH Cuyamel, en donde el desarenador se ubica en la lnea de conduccin entre el embalse y la casa de mquinas y por ende, cualquier maniobra de operacin y mantenimiento incide directamente en la produccin de la planta.

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    Desde el punto de vista de eficiencia, con la utilizacin del SPSS es posible remover la misma cantidad de sedimentos acumulados con una cantidad de agua menor que la que se necesitara para limpiarlos por medio del mtodo convencional vaciando el tnel. Esto es gracias a que el SPSS permite alcanzar una alta concentracin de sedimentos y si se lleva a cabo durante una avenida, estos son retornados al ro justamente cuando ste viene sucio, de modo que ambientalmente produce un menor impacto.

    Honduras Electric Corporation (HECO)

    San Pedro Sula,Honduras.

    Ing. Manuel CaadasTel: +(504) 550 88 75

    Tel-fax: +(504) 550 88 87E mail: [email protected]

    Proyecto Hidroelctrico Cuyamel, Honduras

    Fotografa del ro Fro en el sitio de presa del PH Cuyamel. Ro que presenta un gran arrastre de sedimentos

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    Planta Hidroelctrica Malana, India

    Productos: Sistema de remocin de sedimentos acumulados en el embalse operando desde mediados del ao 2005.Tubo perforado Succionador de Sedimentos (SPSS por sus siglas en ingls: Slotted Pipe Sediment Sluicer). En el ao 2007 se espera la orden de

    inicio para hacer la instalacin.

    Tipo de aplicacin:

    Planta hidroelctrica actualmente enoperacin

    Ubicacin:

    Ro Malana, Himishal Pradesh,aproximadamente 600 km norte deDelhi, India

    Caudal de diseo: 21 m3/s

    Cada bruta: 505 m

    Potencia: 86 MW

    Desarenadores

    Durante el ao 2006 SediCon hizo la oferta para el suministro de cuatro SPSS para los desarenadores que actualmente tiene en operacin la planta, cada uno de 100 m de longitud.

    Los desarenadores se ubican junto a la presa y obras del toma y funcionan a canal abierto. (ver fotografa ms adelante)

    Dimensiones de los desarenadores PH Malana, India:

    Longitud: 100 m (cuatro cmaras de 100 m cada uno)

    Ancho: 8 m

    Profundidad: 8 m

    Remocin de sedimentos acumulados en el embalse:Mediante un sistema mvil para dragado de sedimentos del embalse, instalado en el 2005 se logr, durante un perodo de 2 meses remover 36,000 m3 de sedimento, con un rendimiento promedio de 80 m3/hora a travs de un sistema de tuberas flexibles de 8 de dimetro operando en forma de sifn sobre la presa. La siguiente fotografa muestra una vista del embalse, ubicado contiguo a las cuatro cmaras del desarenador.

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    Fotografa de los desarenadores. Al final de los mismos se aprecia una parte del embalse

    Planta Hidroelctrica Malana, India

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    Como producto de los buenos resultados obtenidos por SediCon en el manejo de sedimentos del embalse, el cliente solicit a SediCon una oferta para la instalacin de un SPSS para el desarenador, que consiste en cuatro cmaras en paralelo de 100 m de longitud cada una, operando a cielo abierto. En el ao 2007 se espera la orden de inicio para proceder con el diseo y suministro. SediCon tiene un video animado por computadora ilustrando el funcionamiento de este sistema.

    Planta Hidroelctrica Malana, India

    Bhilwara Power Company, IndiaBhilwara towers A-12 sector 1

    Noida-201 301 NCR-Dehi, INDIA Vicepresidente Ashok Joshi

    Tel: +(91) 120 254 18 10 extn 384Tel-fax: +(91) 981 010 98 07

    E-mail: [email protected]

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    Proyectos en Japn

    Cooperacin desde el ao 2001 y acuerdo comercial de licencia desde el ao 2002 para el dragado en el embalse Sakuma e instalacin de un SPSS en las plantas hidroelctricas Inagawa y Kansai, bajo cooperacin con Khowa Engineering.

    PH InagawaSe instal el SPSS contiguo a la presa,directamente en el embalse formado enel cauce del ro. Por esta razn, elSPSS tuvo al inicio problemas en lasmaniobras de limpieza pues al estarcolocado directamente en el ro seatascaba con gran cantidad de palos yramas que obstruyen las entradas deagua al tubo y que son muy largas parapasar por ellas.

    Embalse SakumaLos trabajos de dragado llevados acabo en el embalse de Sakuma, Japncorrespondieron a un experimento paratrasladar sedimentos del volumen til alvolumen muerto, que tuvieron lugarhacia finales del ao 2001 inicios del2002.

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    Cmara de OhtagiriLa Cmara de carga Ohtagiri forma parte de una planta ubicada 150 km al norte de Nagoya, Japn, propiedad de Chbu EPCO. En abril de 2006 se instal un SPSS para mantener el frente de la compuerta libre de sedimento. El sedimento removido por el SPSS consiste en material grueso con las siguientes caractersticas:

    Gs=2.711 t/m3dmax=9.5 mmd80=2.1d60=1.1d50=0.81d40=0.59d20=0.28

    El desempeo del SPSS en la Cmara de carga Ohtagiri ha sido exitoso. Durante unas lluvias intensas el 17 de julio de 2006 se utiliz el sistema removiendo un compuesto acuoso de lodo con alta densidad de material slido.

  • 19

    Proyectos en Japn

    Cmara de carga Shiota, Japn:

    Hacia finales del 2006, SediConsuministr una draga de 150 mm de dimetro a ser instalada en la cmara de carga Shiota, propiedad de AizuTohoku EPCO, cerca de la ciudad Aizuwakamatsu en Japn.

    La draga opera en forma de sifn descargando hacia un canal de excedencias a un lado de la cmara de carga. Cuenta con un poderoso sistema de agua a presin (waterjetting) necesario para desintegrar el material que se encuentra compactado en el fondo del estanque. El principal objetivo de la draga es mantener la entrada a la toma de aguas libre de obstruccin, lo que histricamente ha sido un problema de operacin.

    Khowa Engineering 6/F Orix Shiba 2 Choume Bldg.

    2-14-5 Shiba Minato-ku,Tokyo, 105-0014 Japan

    Gerente: Toru HashimotoTel: +(81) 3 5419 7211

    Tel-cel:+(81) 90 1732 8036E-mail: [email protected]@aaconst.co.jp

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  • 20

    Proyectos en Japn

    Foto 2. PH Inagawa: Se observa el banco de sedimentos y la estratigrafa mostrando los distintos componentes del material que se deposita en el embalse.

    Foto 1. PH Inagawa: Se aprecia el SPSS instalado directamente en la cara, aguas arriba de la presa. Como se puede observar, en la parte baja del depsito de sedimentos se encuentran ramas que generan problemas para la succin de sedimentos a travs de las aberturas del tubo.

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    Foto 3. PH Inagawa: Salida del SPSSque pasa por encima de la presa vertedora en forma de sifn. Se observa al fondo de la foto otro SPSS que se instal en la margen izquierda.

  • 21

    Proyectos en Japn

    Foto 1. Embalse Sakuma: vista de la presa que forma el embalse Sakuma

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    Foto 2. Embalse Sakuma: Perfil esquemtico del embalse Sakuma. En color amarillo se aprecia el nivel original del fondo del embalse y en color rosado los sedimentos acumulados a lo largo de los aos. El color celeste muestra el agua.

  • 22

    Proyectos en Japn

    Foto 3. Embalse Sakuma:Plataforma flotante y gra utilizadapara operar la cabeza de succin.

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    Foto 4. Embalse Sakuma: cabeza de succin.

  • 23

    Proyectos en Japn

    Foto 2. Cmara de Ohtagiri: foto del SPSS, con la cmara llena.

    Foto 1. Cmara de Ohtagiri: foto del SPSS, con la cmara vaca.

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    Foto 1. Cmara de carga Shiota: vista general de la cmara de carga (la draga an no haba sido instalada al momento de la foto).

  • 24

    Proyecto Hidroelctrico Amethyst

    El proyecto hidroelctrico Amethyst utiliza el ro del mismo nombre con una gran carga de sedimentos (8000 ton/km2/ao). A pesar de que la mayor parte del material pasa sobre la presa durante las avenidas, el desarenador recibe una carga de unas 7000 tons de material en suspensin, adicionalmente al material de fondo de mucho mayor tamao.

    Informacin general:SediCon AS ha llevado a cabo un estudio de prefactibilidad con el objetivo de hacer una optimizacin del tamao del desarenador. Como parte de este estudio, se hizo al cliente una oferta para el diseo y suministro de un Tubo Perforado Succionador de Sedimentos (SPSS por sus siglas en ingls: SlottedPipe Sediment Sluicer), incluyendo una optimizacin del diseo de las obras dederivacin.

    P.H. Amethyst,

    Nueva Zelanda

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    Tipo de aplicacin:

    Planta hidroelctrica a filo de agua

    Ubicacin:Costa oeste de la isla sur de Nueva Zelandarea de la cuenca hasta sitio de toma:16 km2

    Caudal de diseo: 1.5 m3/s Cada bruta: 400 mPotencia: 5 MW

    Foto del ro Amethyst en el sitio de presa

    Proyecto Amethy StStephen MattersonWestpower Limited

    PO Box 388Greymouth,

    Nueva Zelanda

  • 25

    Durante los aos 2004 y 2005 se llev a cabo un dragado de sedimentos en el embalse de Gerbmhiz, Etiopa, utilizando una draga de SediCon de 100 mm de dimetro.

    El volumen original de almacenamiento del embalse es de 1.3 millones de m3 y constituye uno de los muchos embalses construdos en Etiopa despus de la hambruna a mediados de los 1980s. El embalse suministra agua para riego a un rea que genera alimento para unas1600 personas. El embalse sufre en la actualidad un proceso de sedimentacin importante que le reduce cada vez ms su capacidad de almacenamiento. Se estima que se deben remover 13 000 m3de sedimento por ao tan solo para mantener su condicin actual. Desde este punto de vista, cada 8 m3 de sedimentos removidos, equivalen a mantener la fuente de alimento para una persona.

    Embalse Gerbmhiz,

    Etiopa

    Copyright SediCon AS 2008 Estos esquemas y literatura estn protegidos por derechos de autor y son propiedad exclusiva de SediCon AS. Se prohibe reproduccin o copia sin el permiso escrito de SediCon AS.

    Uno de los principales descubrimientosde este proyecto es que la mezcla aguasedimento puede ser utilizada para elmismo riego, de manera que es posibleremover los sedimentos sin perderliteralmente nada de agua.

    Estudiante de Doctorado Kiflom Belete

    Dpto. de Hidrulica e ingeniera Ambiental de la Universidad

    Noruega de Ciencia y Tecnologa, NTNU

    SP Andersens veg 5Trondheim, Norway

    Tel: +(47) 73 59 47 69

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    Embalse Gerbmhiz,

    Etiopa

    Foto 2. Embalse Gerbmhiz: Salida del sistema de tuberas de la draga SediCon

    Foto 1. Embalse Gerbmhiz: Vista panormica del embalse

    Copyright SediCon AS 2008 Estos esquemas y literatura estn protegidos por derechos de autor y son propiedad exclusiva de SediCon AS. Se prohibe reproduccin o copia sin el permiso escrito de SediCon AS.

    Foto 3. Embalse Gerbmhiz: Fondo del embalse despus de un vaciado

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    Noruega y otros pases

    NoruegaSediCon hizo durante el ao 2005 unademostracin de un modelo del SPSSpara el posible suministro en la PlantaHidroelctrica Svartisen, la cual cuenta con un desarenador en tnelcon un volumen total de 40,000 m3. El ro utilizado por esta planta proviene deuna zona glaciar, con un gran arrastrede sedimentos. Actualmente se esten proceso de negociacin para el posible suministro.

    Statkraft AS Postboks 200, Lilleaker 0216

    Oslo, NoruegaVicepresidente: Ing. Kjell Tore

    FjaervollTel: +(47) 24 06 70 00

    Tel-fax:+(47) 24 06 70 01

    Copyright SediCon AS 2008 Estos esquemas y literatura estn protegidos por derechos de autor y son propiedad exclusiva de SediCon AS. Se prohibe reproduccin o copia sin el permiso escrito de SediCon AS.

    Otros pasesAdicionalmente, SediCon haestablecido contacto con varios posibles clientes en Asia y Amrica Latina (Costa Rica, Honduras, Per, Brasil, Ecuador, Chile) y ofrece sus servicios de manejo y remocin de sedimentos a plantas hidroelctricas, especficamente en sus embalses y desarenadores.

    Dentro de estas actividades se pueden mencionar:

    Estudio de factibilidad sobre la sedimentacin en plantas hidroelctricas y oferta para un SPSS en desarenador en tnel y sistema de dragado para el embalse.

    Recomendaciones para el manejo de sedimentos del embalse del Proyecto Hidroelctrico Pirrs (128 MW) actualmente en construccin por parte del ICE (Instituto Costarricense de Electricidad). Este proyecto tiene un embalse de 36 x 106 m3 formado en el cauce del ro del mismo nombre a travs de una presa de RCC de 115 m de altura. La carga anual de sedimentos que se estima ingresar al embalse es de 500,000 Ton/ao, de modo que SediCon ha dado una recomendacin al ICE para que en forma anticipada se dejen previstas unas tuberas para la posterior instalacin de un sistema de limpieza de sedimentos. El perodo de construccin de la presa es 2007-2011 y se espera la entrada en operacin del proyecto antes de 2011-2012.

    Cahua S.A., empresa de generacin elctrica

    Av. Camino real 456, EdificioTorre Real, Piso 7, San Isidro,

    Lima Per.Gerente de Operaciones: Alfio

    Gutierrez Boudri

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    Publicaciones332006-2008

    Copyright SediCon AS 2008 Estos esquemas y literatura estn protegidos por derechos de autor y son propiedad exclusiva de SediCon AS. Se prohibe reproduccin o copia sin el permiso escrito de SediCon AS.

    2006: Publicacin de la revista Hydropower and Dams sobre el sistema de dragado de sedimentos instalado en el P.H. Malana, India.

    2007: SPSS en el PH Cuyamel, Honduras. Artculo presentado en la conferencia Hydro 2007 (Hydropower & Dams) en Granada, Espaa, Octubre 2007.

    2008: Novedoso sistema para la limpieza de sedimentos en el PH Cuyamel, Honduras. Presentado en el XXIII Congreso Latinoamericano de Hidrulica, Cartagena de Indias, Colombia, Setiembre 2008.

    2008: Optimisation od desilting basins. Artculo presentado en la conferencia Hydro 2008 (Hydropower & Dams) en Eslovenia, Octubre 2008.

  • SPSS Sediment remover at Cuyamel pressurised sand trap, Honduras

    Tom Jacobsen Alberto Jimnez Oscar Jimnez GTO Sediment AS GTO de Costa Rica SA Carbn Ingeniera Olav Tryggvasonsgate 24b P.O. Box 1348-1200 Oficentro Alquimia, 7011 Trondheim Costa Rica La Uruca, Costa Rica Norway [email protected] [email protected] [email protected] www.gtosediment.no Introduction In January 2007 a Slotted Pipe Sediment Sluicer (SPSS) was installed at the pressurised sand trap at Cuyamel HPP plant in Honduras. This 8 MW run of the river power plant was commissioned in July 2007. It comprises a 14 m high dam which forms a small intake pond, the intake which leads directly to a pressurised tunnel. To deal with sediment removal, a pressurised sand trap 53 m long was provided along with a specially designed Slotted pipe Sediment Sluicer (SPSS). This recently developed sediment removal system allows sediment removal from underground (pressurized) sand traps without dewatering and does not interfere with normal operation of the power plant.

    1 Background Despite abundant natural resources, presently Honduras has a total installed capacity of about 1476 MW, from which only 35% is of hydroelectric plants, 2% come from sugar mills, and 62% from petroleum based thermal plants. For that reason, during the last 10 years the government has tried to stimulate private investments in renewable generation, and recently, a new promotional law which strengthen some of the benefits for this type of generation has been enacted. Because of this, in the last 5 years about 37 MW on small hydro power plants and about 60 MW of biomass generation have been commissioned, and much more are in different stages of planning and construction. Most of the hydropower plants are of the run of the river type, with only small diversion dams.

    Figure 1: Proyect Location, Honduras, Central Amrica

    Cuyamel HPP

  • The north coast of Honduras is endowed with abundant rainfall (about 3000 to 4000 mm per year), and is also crossed by mountain ranges with heights up to 2500 m above sea level. These mountains are formed mainly from very hard intrusive rock formations, like, granitic gneiss and schists. Quartz often occurs in drawn-out grains of these rocks to such an extent that a particular form called quartz schist is produced. These same good conditions for hydroelectric generation (large heads up to 400 m, large rainfall, and weathered rocks), result in a very large river sediment transport. For that reason, all these small hydropower plants have to be very carefully planned regarding sediment handling.

    Figure 2: Outlet tunnel, bottom gate and diversion dam during construction

    Cuyamel HPP is a 8 MW run of the river power plant located about 20 km northwest from the city of San Pedro Sula (see Figure 1). The project is owned by HECO, a private generation company. The basin of the Fro River up to the dam site has 108 km2, with a mean discharge of about 6 m3/s. The plant comprises a 14 m high dam which forms a small intake pond, the intake which leads directly to a pressurised tunnel, 525 m long, and 2.5 m in diameter, a buried 915 m glass reinforced plastic pipe (GRP), 1900 to 1700 mm diameter, and a powerhouse with two horizontal Francis turbines. Midway along the GRP pipe there is an underground surge tank, formed by a 47 m horizontal tunnel and a 34 m vertical pit, 4 m in diameter. The gross head is 133 m and the expected generation is about 34 GWh per year. Fig. 2 shows a schematic of the project. Figure 3 shows a picture of the dam works under construction, at the far end there is a lateral intake (temporarily closed during construction) which leads to the underground sand trap. GTO de Costa Rica is a subsidiary of GTO Sediment, Norway. GTO has since 1999 supplied the hydropower market with revolutionary technologies for sediment removal from reservoirs, sand traps and desilting basins.

  • These technologies have in common that water is used for suction and transport of sediment, that they are powered by gravity and therefore are reliable and yet very efficient.

    Figure 3: Schematic of Cuyamel HPP

    2 Sediment Transport In Honduras, long term suspended sediment measurements are very limited. The National Power Company (ENEE) took samples during the eighties in several sites of major rivers. The more representative and reliable data gives values from 500 to 1200 t/km2/year. It is very likely, that small mountains rivers like Fro River may have much larger suspended sediment loads, as well as a large quantity of bed load, as seen upstream of the dam site (see Figure 4). For this particular project, based on experiences in other small mountain basins in Costa Rica, a figure of total sediment transport of about 2,500 ton/km2/year was estimated. This gives a total sediment load of about 270,000 ton/year, from which about 25% corresponds to bead load. This means that about 25,000 m3 of bead load will be deposited in the small reservoir, which only has a total volume of about 70,000 m3. Therefore, this reservoir will probably be filled up by sediments in a few years. For handling the bed load, a bottom outlet gate (2.5x2.5 m) was provided immediately close to the intake with a discharge capacity of about 57 m3/s, which the normal operating water level. Under free flow condition, the gate discharges 28 m3/s, which is about four times the yearly average discharge. The height difference between the bed and intake sill, of about 4 m, allows for some sediment deposition and avoids coarse sediment entering the waterways. The gate will guarantee that at least close to the intake it will be possible to remove sediments.

  • Figure 4: Heavy bead load, Fro River

    3 Sediment handling at Cuyamel A pressurized sand trap was provided immediately downstream of the intake. This structure is underground, as show in Figure 6. The structure was designed to catch particles of 0.5 mm and above with an efficiency of 95%. The typical section is 4.5 m wide with a horse-shoe shape. Initially the sand trap was planed to function as a Bchi type, which would require draining the whole hydraulic circuit to flush sediments. For that purpose, a short flushing tunnel with a valve was provided. A Bieri type sand trap was also considered, but it was considered very complicated because the required mechanical and electrical equipment, in this case located underground. Finally, GTO sediment AS offered a very novel sediment handling system, which was adopted for the project, the so called Slotted Pipe Sediment System (SPSS), explained in the next section.

    3.1 Measurement of sediment volume inside sand trap. Several devices to measure the sediment level have been installed inside the sand trap of the Cuyamel HPP, including, pressure transmitters, higher level, test flushing system and two echo sound sensors that are attached to the roof of the sand trap. The reading of these systems will assist the operator to take the decision on flushing the sediments through the SPSS.

    3.2 Slotted Pipe Sediment Sluicer, SPSS A new technology, the Slotted Pipe sediment Sluicer (SPSS,) which have been developed since 1993 enables efficient removal of sediment from sand traps and desilting basins. Sediment removal is done with a minimum use of water. Not least, sediment removal is performed without interrupting the supply of clean water. The SPSS can be described as a pipe with a continuous, longitudinal slot or row of slots along its lower surface. It is fixed close to the original bed and connected to a pipe whose outlet is at a lower level. The SPSS is operated in two phases:

    1. Sediment is allowed to deposit on top of the slotted pipe until the thickness of the sediment deposit is sufficient for flushing. Because the slots are on the bottom side sediment will not accumulate inside the pipe. Water can thus flow freely through the slotted pipe and out of the outlet pipe.

    2. The valve on the outlet pipe is opened, and flushing of sediment starts. Water is drawn through the slots

    and picks up sediment, and as the sediment is sluiced the suction point moves downstream until all sediment that cover the slotted pipe has been removed.

  • Due its special design the SPSS ensures that an absolute minimum of water is used for transport of sediment. The design also ensures that no pumps are required, and that a very low head height difference between water surface and outlet is required.

    Figure 5: Use of SPSS in open sand trap

    In the case of Cuyamel HPP, two SPSSs have been installed; covering both of them nearly the first and second half of the sand traps longitude respectively. Each of the SPSS has a valve located in the outlet tunnel; the valve is manually opened and closed to proceed with the flushing procedure. Figure 6 shows a plan view of the system Figure 7 shows a typical cross section of the sand trap. The SPSS could be installed without making big changes to the original design. One change though, was that the outlet tunnel through which SPSS has outlet could be moved upstream closer to the dam and made considerably shorter.

    Figure 6: Plan view of intake and sediment works

  • In this particular case, a conventional flushing system was kept in the design, also for draining the sand trap and carry out inspections of the tunnel and the SPSS once or twice a year. A by pass pipe of 500 mm is included to bring fresh water to the downstream end of the sand trap and perform a conventional flushing operation with water flowing backwards.

    Advantages of removing sediments through the SPSS (compared with conventional system):

    Continuous production: It is not required to dewater the sand trap and the tunnel to remove the sediments. Sediment removal does not interfere with production and vice versa.

    Saves water: A minimum amount of water is used to remove the sediments, as discharged sediment concentration is very high. Use of SPSS can be combined with small and medium size floods, meaning that spill water is used to remove the sediments, thus, there is virtually no production loss.

    Reduces construction costs, as outlet tunnel(s) can be made shorter or omitted altogether. Reduces turbine wear: Sediment removal can be performed whenever required and does not have to be

    scheduled to periods with no production.

    Requires small resources: SPSS has no movable parts except valves, and low maintenance cost and is operated by local personnel.

    Figure 7: Typical cross section of sand trap

    3.3 Types of sediment to be sluiced The SPSS is designed according to the geometry of the actual sand trap and is capable of sluicing a wide range of sediments. For Cuyamel the sediment is expected to be medium sand with varying grain size according to time of year and size of flood. Occasional large items like rocks and pieces of wood must be expected, even though the trash rack is relatively fine. The SPSS at Cuyamel are therefore capable of sluicing rock up 200 mm diameter and debris up to substantial length without blocking.

  • 3.4 Capacities The capacity of the SPSS will depend on a number of factors such as geometry and sediment properties. Assuming average grain size of trapped sediment is 1,0 mm, the combined (both SPSSs) theoretical capacity is in the order of 1000 ton sediment / hour. The capacity is therefore more than sufficient and each flushing operation can be performed in less than one hour.

    4 Conclusions The sediment removal system installed at Cuyamel in Honduras represents a breakthrough in efficient and reliable sediment removal from underground sand traps. Sediments are removed without interfering power production and with a minimum use of water. The system has no movable parts, uses no external energy and only a minimum of water and therefore gives substantial benefits both for owner and operator. The Authors T. Jacobsen, graduated in Hydraulic engineering from the University of Science and Technology in Trondheim, Norway in 1990, and then worked for a construction company Skanska for two years. In 1997 he defended his doctoral thesis Sediment Problems in reservoirs control of sediment deposits. From 1998 he worked for consultant engineering Sweco. He has invented a number of sediment handling technologies. From 1999 has been working for the Norwegian company GTO Sediment with a number of sediment handling projects both offshore (Subsea) as well as for hydropower projects. A. Jimnez graduated in Civil Engineering from the University of Costa Rica (UCR) in 1995, and obtained a Master Degree from the Norwegian University of Science and Technology (NTNU) in 1999. He worked two years teaching hydraulics, later for the Costarrican National Power Company (ICE) for about 2 years, and then with Ghella Group studying hydropower projects. During the last years, he has been involved in feasibility and design studies for a number of small and medium hydropower projects in Central America. He is currently working with GTO Sediment AS as representative for Latin American countries. O. F. Jimnez graduated in Civil Engineering from the University of Costa Rica (UCR) in 1981, and obtained a Master Degree from Washington State University. He worked for the Costarrican National Power Company (ICE) for about 25 years, before joining Carbon Ingenieria, a regional consulting firm. He has been involved in feasibility and design studies for a number of small and medium hydro projects in Central America. He is currently member of the board of the Latinamerican Chapter of IAHR.

  • AIHR AIIH XXIII CONGRESO LATINOAMERICANO DE HIDRULICA CARTAGENA DE INDIAS COLOMBIA, SEPTIEMBRE 2008

    NOVEDOSO SISTEMA PARA LA LIMPIEZA DE SEDIMENTOS EN EL P.H. CUYAMEL, HONDURAS

    Oscar Jimnez, Alberto Jimnez y Tom Jacobsen

    Carbn Ingeniera, San Jos, Costa Rica GTO de Costa Rica, San Jos, Costa Rica

    GTO SedimentAS, Olav Tryggvasonsgate 24b, 7011 Trondheim, Norway [email protected], [email protected]

    RESUMEN: El denominado en ingls Slotted Pipe Sediment Sluicer (SPSS) o tubo ranurado de limpieza de sedimentos, es un sistema de remocin de sedimentos acumulados en un desarenador, que se opera sin necesidad de vaciar el tanque sedimentador. Tiene aplicacin especialmente en el caso de sedimentadores ubicados en conducciones a presin, por ejemplo en tneles, en donde usualmente no es fcil ni recomendable realizar vaciados frecuentes. En este artculo se describe la aplicacin de este novedoso sistema en un proyecto en Honduras, el P.H. Cuyamel. Esta planta de 8 MW cuenta con una presa derivadora de 14 m de altura que forma un pequeo embalse; luego una toma conduce el agua directamente a un tnel a presin. Para lograr la remocin de sedimentos, se construy un desarenador a presin dentro de un tnel de 53 m de longitud, junto con un sistema SPSS. Este sistema permite la limpieza sin necesidad de vaciar las conducciones, y por lo tanto no interfiere con la operacin normal de la planta. Se describen en el artculo algunas consideraciones tericas relativas al SPSS as como la experiencia de su utilizacin en el P.H. Cuyamel. ABSTRACT: The Slotted Pipe Sediment Sluicer (SPSS) is a novel system for sediment removal from sand traps that operates without emptying the settling basin. It is specially suited in case of pressurized sand traps, for instance inside tunnels, where it is not easy nor advisable to dewater the system. This article describes the experience with an SPSS at Cuyamel HPP in Honduras. This 8 MW run of the river power plant has a 14 m high dam which forms a small pond; from there an intake leads directly to a pressurized tunnel. To deal with sediment removal, a pressurised sand trap 53 m long was provided along with a specially designed SPSS. This recently developed sediment removal system allows sediment removal from underground (pressurized) sand traps without dewatering and does not interfere with normal operation of the power plant. PALABRAS CLAVES: Sedimentacin, desarenadores, proyectos hidroelctricos

  • INTRODUCCIN En enero del 2007 se instal en Honduras en una pequea central hidroelctrica de 8 MW, un nuevo tipo de sedimentador denominado en ingls Slotted Pipe Sediment Sluicer (SPSS) o tubo ranurado de limpieza de sedimentos. El P.H. Cuyamel cuenta con una presa de gravedad que forma un pequeo embalse, con una toma lateral que da directamente a un tnel presurizado. Para lograr la remocin de sedimentos, se dise un desarenador a presin de 53 m de largo, el cual fue previsto con el sistema SPSS, que permite la limpieza sin necesidad de vaciar las conducciones, y por lo tanto no interfiere con la operacin normal de la planta. ANTECEDENTES A pesar de contar con abundantes recursos naturales, actualmente solo un 35% de la generacin elctrica en Honduras se realiza mediante plantas hidroelctricas, siendo la mayora de la produccin mediante el uso de combustibles fsiles. Por este motivo, durante los ltimos diez aos, el gobierno ha tratado de estimular la inversin privada en el desarrollo de hidroelctricas pequeas y medianas, mediante incentivos fiscales y tarifarios. Producto de ello, en los ltimos aos se han instalado ms de 50 MW de pequeas centrales hidroelctricas y unos 60 MW de generacin mediante biomasa (ingenios azucareros). La mayora de las plantas desarrolladas hasta el momento son del tipo fluyente o a filo de agua, con poco a ninguna regulacin, y se localizan en la costa norte del pas, en donde hay abundante lluvia (3000-4000 mm por ao), y cadenas montaosas con elevaciones de hasta 2500 msnm. Estas montaas estn formadas de rocas intrusivas de mucha dureza, tales como gneiss granticos y schists, y cuyos sedimentos contienen porcentajes muy altos de cuarzo (30% o ms). La meteorizacin intensa en algunos sitios genera cantidades importantes de sedimentos, lo cual en proyectos de cadas medias y altas (100-400 m), resulta en condiciones muy adversas y hacen que el problema del manejo de sedimentos tenga que tener especial consideracin. El P.H. Cuyamel es un proyecto que aprovecha las aguas del ro Fro, con un rea de drenaje de 108 km2, y un caudal de diseo de 7.5 m3/s. A partir de la presa, se inicia una conduccin a presin, que incluye el desarenador, un tnel de 525 m de longitud y 2.5 m de dimetro, una tubera de fibra de vidrio reforzada de 915 m de largo y dimetros entre 1.9 y 1.7 m, y una casa de mquinas con dos unidades Francis de eje horizontal que operan con una cada neta de 128 m. En Honduras hay muy pocas mediciones de largo plazo de sedimentos en ros. La Empresa Nacional de Energa Elctrica (ENEE) realiz algunos muestreos en los aos ochenta de los ros ms importantes. Los valores ms representativos indican producciones de sedimentos de entre 500 y 1200 t/km2/ao. Es muy posible que una pequea cuenca montaosa, como el ro Fro, presente cargas de sedimentos, de fondo y en suspensin, mayores que los dados en el rango anterior. Sobre la base de datos de mayor duracin tomados en Costa Rica, se presume que la carga total de sedimentos es del orden de los 2,500 ton/km2/ao, lo cual significa una cantidad de unos 270,000 ton/ao, y de los cuales fcilmente un 25% puede representar carga de fondo. Para evitar el ingreso al sistema de conduccin de sedimentos, fue necesario proveer un desarenador a presin, inmediatamente aguas abajo de la toma de aguas, tal y como se muestra en la Fig. 1. La estructura es subterrnea y ha sido diseada para atrapar partculas de 0.5 mm de dimetro o mayores con una eficiencia del 95%. La seccin transversal tiene una forma de herradura con un ancho de 4.5 m, tal y como se muestra en la Fig. 2.

  • Figura 1.- Toma de aguas y desarenador

    Figura 2.- Seccin transversal de desarenador Inicialmente la estructura fue planeada como tipo Bchi, en la cual es necesario vaciar todo el circuito hidrulico para lograr la limpieza de los sedimentos acumulados. Para ello, se construy un corto tnel de limpieza con una compuerta. Para evitar esta limitacin de tener que realizar un vaciado de toda la conduccin, se consider tambin un sistema tipo Bieri, pero que en el presente caso resultaba muy complicado al requerir elementos mecnicos y elctricos subterrneos, tomando en cuenta que se trata de una pequea central. Finalmente, la firma noruega GTO Sediment AS ofreci un sistema novedoso de manejo de los sedimentos denominado Slotted Pipe Sediment System (SPSS), o tubo ranurado de limpieza de sedimentos, el cual se explica en la siguiente seccin.

  • EL SPSS El SPSS fue desarrollado a inicios de los aos 90, y el mismo permite la remocin de sedimentos de desarenadores en forma eficiente. La remocin se realiza con un uso mnimo de agua, y lo ms importante, sin interrumpir el suministro de agua a la central. El sistema puede describirse como una tubera con ranuras continuas a lo largo de su superficie inferior (ver Fig. 3). El tubo se fija cerca del fondo del canal y se conecta a un tubo que descarga a un nivel inferior. El SPSS es operado en dos fases:

    1. Primero se permite que el sedimento se deposite sobre el tubo ranurado, hasta que alcanza un espesor adecuado para lograr la limpieza. Como las ranuras estn en la parte inferior del tubo, los sedimentos no obstruyen las ranuras, de tal forma que el agua puede circular dentro del tubo.

    2. Se abre luego una vlvula de salida que hace que la corriente dentro de la tubera

    succione sedimentos a travs de las ranuras hacia aguas abajo.

    Figura 3.- El sistema SPSS (1:tubo ranurado, 2: punto de succin, 3: tubo de purga, 4: sedimentos)

    Con relacin a la Fig. 3, el mecanismo de limpieza es el siguiente: cuando parte del tubo ranurado est cubierto de sedimentos, el flujo se inicia en el extremo del tubo (aguas arriba) que emerge de los sedimentos, por donde es absorbida el agua junto con sedimentos, y ocasiona que ms sedimentos resbalen hacia la zona de succin. Conforme los sedimentos son removidos de la zona inicial, el rea de succin se mueve hacia aguas abajo, hasta que todos los sedimentos son removidos. CONSIDERACIONES TEORICAS El diseo del SPSS est basado en consideraciones tericas y experimentos llevados a cabo por Jacobsen (1997) y Magzoub (1995), relativas al flujo de agua y sedimentos en tubos ranurados. Entre las conclusiones ms importantes de estos trabajos se puede mencionar:

    La direccin del flujo a travs de la ranura es aproximadamente perpendicular a la misma. La distribucin de la velocidad y la presin siguen un comportamiento de tipo exponencial a

    lo largo del tubo ranurado El factor de prdidas locales de entrada de las ranuras es cercano a 1 (K1) con relacin a la

    velocidad del agua a travs de la ranura. La variacin exponencial de la presin a lo largo de un tubo ranurado puede demostrarse tericamente, a partir del anlisis del flujo en un tubo sumergido con una ranura infinitamente larga

  • en el fondo (ver Figura 4). El tubo se conecta con una tubera de salida a un nivel inferior que la superficie del agua sobre la tubera ranurada.

    Figura 4.- Esquema de flujo de agua en una tubera con una ranura infinita

    Con relacin a la figura 4,

    B = ancho de la ranura A = seccin transversal de la tubera X = posicin a lo largo del eje de la tubera Vp,0 = velocidad en el tubo en x = 0 Vp,x = velocidad en la posicin x Vs,x = velocidad a travs de la ranura en la posicin x h0 = diferencia de presin, presin esttica - presin en punto x = 0 hx = presin esttica - menos presin en punto x (m.c.a.)

    La velocidad a travs de la ranura se puede expresar como

    )1(2

    ,s

    xxs K

    ghV += [1] En donde Ks es el factor de prdidas de entrada en la ranura. Se supone que la diferencia de presin en cualquier posicin x > 0 es una funcin de la velocidad en la tubera Vp,x, y del factor de prdidas de entrada Ks:

    gV

    Kh xpsx 2)1(

    2,+= [2]

    Combinando ambas ecuaciones, se obtiene:

    xpxs VV ,, = [3] Por otra parte, la ecuacin de continuidad en la ranura se expresa como:

    xpxs dVAdxBV ,, *** = [4]

  • Combinando las ecuaciones [3] y [4] se obtiene una ecuacin diferencial para la velocidad como funcin de la distancia:

    == A

    Bx

    opxpxs eVVV *,,, [5] De la ecuacin [1] tambin se obtiene una expresin para la presin en cualquier punto:

    = A

    Bx

    ox ehh2

    * [6] Esta relaciones se comprobaron mediante mediciones experimentales realizadas por Jacobsen (1997), tal y como se muestra en la Figura 5.

    Figura 5- Mediciones de diferencias de presin adimensionales h = h / ho en un tubo ranurado a lo largo de

    la posicin adimensional x= x B / A. Las ecuaciones [5] y [6] permiten determinar las velocidades y presiones a lo largo de la tubera. Con relacin a la remocin de sedimentos a travs de la tubera ranurada, se realizaron experimentos en una tubera ranurada con dimetros de 44, 56 y 71 mm, en los cuales el ancho de la ranura era ajustable. Se realizaron un total de 232 experimentos combinando diferentes cargas, anchos de ranuras y dimetros de la tubera (Magzoub 1995). Se utilizaron arenas bien graduadas con un D50 = 0.6 mm. Estos experimentos determinaron que la concentracin de sedimentos removidos depende de varios factores:

    El gradiente de energa en el tubo de salida. A mayor gradiente mayor concentracin (ver Fig. 6.

  • La tasa de transporte de sedimentos depende ms del gradiente de energa que de la concentracin, puesto que la velocidad se incrementa con el gradiente. La tasa de trasporte de sedimentos es funcin del gradiente como se muestra en la Fig. 7.

    La razn entre el radio del tubo ranurado y el tubo de salida. A mayor valor de este parmetro menor la concentracin.

    El ancho de las ranuras en el tubo ranurado. En general a mayor ancho mayor transporte, aunque la relacin presenta mucha dispersin.

    Figura 6.- Efecto del gradiente de energa en la concentracin de sedimentos (Magzoub 1995). En el experimento se probaron tuberas de 44, 56 y 71 mm. A bajas velocidades se forma un flujo con una cama

    estacionaria de sedimentos (flow with bed), mientras que a velocidades mayores se forma un flujo heterogeneo (heterogenous flow)

    Figura 7.- Tasa de transporte de sedimentos (kg/hora) contra el gradiente de energa en el tubo de salida

    (m/m)

    Las propiedades del sedimento. No se realizaron experimentos para comparar directamente el efecto del tamao de los sedimentos. Sin embargo, se mostr que es posible transportar

  • sedimentos con una concentracin igual a la mxima capacidad de transporte del tubo de salida. Tambin que es ms fcil transportar sedimentos finos que gruesos.

    Adems de los trabajos de laboratorio, en 1994 se realizaron pruebas preliminares en

    prototipo en un desarenador de una central en Nepal. En estas pruebas se mostr que el SPSS poda transportar arena fina (D50 = 0.12 mm) a una concentracin del 10% por volumen con un gradiente de energa menor al 3% en una tubera de 125 mm.

    EXPERIENCIAS EN PROTOTIPO P.H. Khimti, Nepal El P.H. Khimti se localiza en Nepal, unos 80 km al este de Kathmandu. Se trata de una planta de operacin a filo de agua, que inici operacin en el ao 2000, y explota una cada de 680 m en el ro Khimti Khola, generando 60 MW. Al igual que los ros en Centroamrica, el Khimti Khola acarrea una gran cantidad de sedimentos. Por ello, la planta cuenta con un buen sedimentador en las obras de toma. Adicionalmente, se incorpor otro sedimentador al final del tnel de carga, justo aguas arriba de un pozo de presin. Este sedimentador se equip con dos SPSS, cada uno de los cuales est conectado a una tubera de limpieza de 260 m de largo. Este desarenador ha estado en operacin por ms de 5 aos, de los cuales los primeros 4 no requirieron vaciados del tnel o inspeccin del desarenador o de la instalacin del SPSS. El SPSS se ha venido operando cada 15 das durante el perodo monsnico (de lluvias), y se han removido cantidades apreciables de arenas gruesas (d50 = 0,6 mm). Cada una de las operaciones de limpieza toma 1 hora, durante la cual entre 10 y 20 m3 de sedimentos son removidos. Los sedimentos incluyen arenas y piedras de hasta 50 mm de dimetro. P.H. Cuyamel, Honduras Por su diseo, el SPSS utiliza relativamente poca agua durante el proceso de limpieza, y tambin una carga relativamente baja para lograr el vaciado y transporte de los sedimentos. En el caso del P.H. Cuyamel, se instalaron dos SPSS, cada uno de los cuales cubre una mitad de la longitud del desarenador. Las vlvulas son operadas manualmente. El sistema pudo ser instalado sin realizar cambios grandes en el diseo original del desarenador convencional. Tambin, en este caso particular, y a manera de respaldo, se mantuvo el sistema de limpieza convencional mediante el vaciado del desarenador lo mismo que para contar con un acceso al tnel para inspeccin. Para ello se utiliza una tubera de by-pass de 500 mm que lleva agua hacia el final del desarenador y permite una operacin de limpieza convencional. En la Fig. 8 se muestra una fotografa que ilustra la posicin del tnel de limpieza del SPSS. En la Fig. 9 se muestran las vlvulas de purga de cada uno de los SPSS. El SPSS fue probado inicialmente en setiembre del 2007 y ha estado operando tal y como fue planeado. El mismo permite la limpieza de sedimentos, usualmente de arenas, y es capaz de arrastrar partculas de hasta 200 mm sin bloqueo, aunque eso en la prctica no ocurre por la rejilla fina localizada aguas arriba en la toma de aguas, que restringe el ingreso de partculas mayores a los 20 mm.

  • Figura 8.- Descarga de fondo, y tnel de limpieza del SPSS, durante construccin

    Figura 9.- Vlvulas de purga de SPSS, se observan tambin vlvulas para medicin de nivel de sedimentos

    La capacidad del SPSS depende de varios factores, tales como la forma de deposicin de los sedimentos y su tamao. Suponiendo un tamao de 1 mm, los dos SPSS instalados en el PH Cuyamel tienen una capacidad terica del orden de los 1000 ton/hora, lo cual permite la limpieza completa de sedimentos acumulados en menos de una hora.

  • CONCLUSIONES El sistema de remocin de sedimentos instalado en el PH Cuyamel representa una novedad en tanto permite la remocin eficiente y confiable de sedimentadotes subterrneos. Los sedimentos se remueven sin interferir con la produccin de energa y con uso mnimo de agua. A diferencia del sistema Bieri, el SPSS no tiene partes mviles, y no utiliza energa externa. REFERENCIAS Jacobsen, T. (1997). Sediment Problem in Reservoirs, Doctoral dissertation, Norway University of Science and Technology, IVB Report B2-1997-3, Throdheim, Norway. Magzoub, M.Z. (1995). Headworks in sediment carrying rivers- Study of Slotted Pipe Concept for removal of sediment from headpond, M.Sc. Thesis, Departmet of Hydraulic and Environmental Engineering, Universtity of Trondheim, The Norway Institute of Technology.

  • Optimisation of desilting basins Tom Jacobsen Sedicon AS Olav Tryggvasonsgate 24b 7011 Trondheim Norway

    Introduction The often used design criteria for desilting basins is to trap a certain percentage of a given grain size. Typical values are 98 trap efficiency % of 0,20 mm sand particles. This approach overlooks several important factors, such as:

    The potential damage even fine particles can cause

    The importance of the total sediment load

    The fact that the cost of removing sediment that can vary significantly from project to project.

    The increasing damage caused when head is high Examples are numerous where inadequate sediment handling facilities are causing severe problems in hydropower plants. This also is goes for projects where the design sediment trapping criteria is perfectly fulfilled. Other projects again face small sediment problems and trapping criteria can therefore be relaxed.

    1 Background The optimisation is part of a study by SEDICON (Former GTO Sediment) with the aim to optimize the size and layout of the underground desilting basin for the Amethyst Hydro Project.

    Fig. 1. Intake site in Amethyst river on New Zealand.

  • Amethyst HPP that is under planning is RoR project situated on the west coast of New Zealand. Installed capacity is planned to be 5 MW 400 m head, with its intake in Amethyst River and a penstock partly in tunnel leading to the powerhouse. The turbine is a 1000 rpm Pelton. New Zealands west coast is extremely wet, with annual rainfall up to10 metres per year. The topography is steep and geology young, both factors causing annual sediment loads which are among the highest in the world. The need for adequate sediment handling facilities was evident. Due to the high sediment load and the unconventional nature of the project it was decided to do the optimisation with a new approach, systematically balancing cost of removing sediment with the cost of sediment-induced wear.

    Fig. 2: Typical cross section.

    2 Optimization procedure

    2.1 Methodology A methodology was applied to derive the total sediment costs for different desilting basins, both cost due to sediment wear and construction cost of desilting basins:

    1. Desilting basins of six different sizes were considered, with surface area of 99, 147, 215, 284, 400 and 500 m2 respectively.

    2. An annual sediment load and a grain size distribution of the sediment entering the intake was estimated.

    3. Using a 2D model, trap efficiencies for each of these basins were calculated for each grains size, assuming a flow into the basin of 2,2 m3/sec.

    4. Based on the calculated sediment inflow, grain size distribution of incoming sediment and trap efficiencies, the amount of each fraction that is trapped annually was calculated for each basin size. This again gave the annual sediment load of each grain size, for each of the six basin sizes.

    5. Each m3 of sediment that passes the desilting basin will induce a cost due to wear of the turbines and thus efficiency loss, maintenance cost, replacement cost and down-time during maintenance. The cost pr m3 sediment will depend on grain size distribution.

    6. For each basin size, the cost due to sediment wear and construction cost was summarized. The basin size with the least total sediment induced cost was selected as the optimum desilting basin size.

  • 3 Input data

    3.1 Desilting basin sizes Six different sizes of desilting basins was considered. The trap efficiency of desilting basins is very much corresponding to surface are, so this parameter was selected to be the variable describing the desilting basins. Based on the maximum turbine flow which is 2,2 m3/s, 98 % trap efficiency was achieved for the following grain sizes:

    Table 1: Basin sizes and corresponding trap efficiency

    Basin A B C D E F

    Surface area (m2) 99 147 215 284 400 500

    98 % trap efficiency for grain sizes (mm): 0,29 0,21 0,15 0,12 0,11 0,10

    3.2 Annual sediment load

    3.2.1 Annual sediment load in river The sediment in the river upstream of the gorge is coarse with very little fine sand or silt evident. A sample of fine bedload was taken from the intake site and tested for particle size distribution. Of the material passing 37.5mm, one third was gravel and two thirds sand. There was only a trace of silt-sized material. The current estimate (according to feasibility study) is that the annual suspended sediment load is 130 000 tonnes for the 15,97 km2 catchment, or 8160 t/km2/yr. It should be mentioned that although the sediment load is extremely high so is the runoff which is 7000 mm / year. The average sediment concentration in the river is therefore less or compares with a rivers many other places in the world.

    3.2.2 Annual sediment load entering desilting basin Based on flow duration curve and sediment concentration vs. flow, it was computed that the annual sediment load to the desilting basin to be 7000 tonnes. (Sediment concentration duration was assumed so that 90% of the sediment transport is during flows above 18 m3/sec). It is worth to note this is only 5 % of the estimated annual sediment load, and that nearly 95 % is assumed to pass the intake during floods. A suspended grain size distribution was assumed based on sediment samples from the river bed. 75% of the sediment is finer than 0,20 mm and d50 is assumed 0,10 mm. This is coarser than in most rivers, the reason being that Amethyst River is a steep mountain stream. d50 = 0,05 mm of suspended sediment is often sited as typical value (Hans Aunemo 2006, pers. com.)

    Assumed suspended grain size distribution

    Amethyst river

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    100

    0,01 0,10 1,00 10,00

    Grain size, mm

    % f

    iner

    Fig. 3. assumed grain size distribution of suspended sediment.

  • 3.2.3 Annual sediment lad passing desilting basin A 2D model was used to calculate trap efficiency for each of the grain sizes and for each of the 5 basin sizes. The result was a given grain size distribution passing each of the alternative basin sizes as well as the total sediment load that passes the basin and thus hits the turbines.

    grain size distribution passing sandtrap

    0,0

    0,1

    0,2

    0,3

    0,4

    0,5

    0,6

    0,7

    0,8

    0,9

    1,0

    0,010 0,100 1,000

    Grain size (mm)

    % f

    iner

    .

    99 m2

    147 m2

    215 m2

    283 m2

    400 m2

    500 m2

    Figure 4: Grain size distribution passing sand trap for different desilting basin sizes.

    Table 2: d50 passing desilting basin and annual load on turbine

    Basin A B C D E F

    d50 passing desilting basin 0,053 0,042 0,035 0,03 0,026 0,022

    Load on turbine (t/yr) 4084 3488 2995 2700 2356 2166

    3.3 Estimated cost of sediment: The cost of sediment was impossible to set exactly. To create a basis for optimisation of desilting basin assumptions have to be made, which gives sediment cost per ton sediment. Cost of maintenance and replacement as well as time consumption for replacement was derived after talks with turbine experts in Sweco, Hans Aunemo, Geir Brnd and Harald Hulaas. They have world wide and comprehensive experience on turbines and sediment erosion, with projects such as Natpha Jahkri in India on the reference list. The sediment costs assumed to be caused by an annual load of 3500 tonnes passing the turbines and they are assumed to consist of: Reduced turbine efficiency: 3 500 tonnes of suspended sediment reduces the average turbine efficiency with 1%: The cost is 1% 6,0 MW 5000 hours (300 000 KWh * 0,07 NZ$/kWh)/3 500 t = 6 NZ$/t (1,00 NZ$ = 0,48 ) Maintenance Runner maintenance after every 3500 tonnes of sediment; The cost of maintenance is 100 000 NZ$/3 500 t = 29 NZ$/t Production loss The cost of production loss is 33 hours 3000 kW 0,07NZ$/kWh / 3 500 t = 2 NZ$/

  • Replacement Runner is replaced after every 35 000 tonnes of sediment; The cost is 400 000 NZ$/35 000 t = 11 NZ$/t Summing up the above, estimated sediment cost is 46 NZ$/ ton sediment. (This figure is derived for a standard basin (alt B) where d50 of sediment passing is 0,04 mm.)

    Table 3: Sediment cost due to turbine wear

    Desilting basin alternative A B C D E F

    d50 passing 0,053 0,042 0,035 0,03 0,026 0,022

    Sediment cost; NZ$/tonn1) 58 46 38 33 28 24

    Load on turbine (t/yr) 4084 3488 2995 2700 2356 2166

    Annual sediment cost 2) 237 160 115 89 67 52

    Discounted sediment cost3) 3 555 2 400 1 725 1 335 1 005 780

    1) The cost dependency on grain size is very uncertain. 2) All costs in 1000 NZ$ 3) Using a discount factor of 15; this corresponds to 40 years and 6% interest.

    3.4 Estimated cost of desilting basin As for the cost of sediment, assumptions have to be made for the construction cost as well as cost of sediment removal devises. The construction costs are from standard Norwegian construction costs, multiplied by a factor to take into account inaccessibility and narrow working conditions at the site. The cost of installation of SPSS sediment removal system is added to the cost. The cost of the underground desilting basin is assumed to consist of:

    Concrete surface

    Concrete volume

    Cost foundation (for concrete)

    Excavation cost (additional to tunnel cost)

    Cost sediment removal system such as slotted Pipe sediment Sluicer (SPSS) The operation and maintenance costs are assumed to be independent of desilting basin size, and are therefore not included. Such costs are in anyway assumed to be relatively small.

    Table 4: Desilting basin costs

    Desilting basin alternative A B C D E F

    Construction cost (1000 NZ$) 645 863 1 083 1 361 1 985 2 574

  • 4 Results of the optimisation Now, the total sediment cost has been found for the six different desilting basin sizes.

    Desilting basin alternative A B C D E F

    Discounted sediment cost 3 555 2 400 1 725 1 335 1 005 780

    SUM construction cost 645 863 1 083 1 361 1 985 2 574

    Sum total sediment cost 4 200 3 263 2 808 2 696 2 990 3 354 1) All costs in 1000 NZ$

    Optimisation of settling basin surface area

    0

    500

    1 000

    1 500

    2 000

    2 500

    3 000

    3 500

    4 000

    4 500

    5 000

    100 150 200 250 300 350 400 450 500

    Settling basin surface area

    Sed

    imen

    t co

    st (

    1000

    NZ

    $)

    .

    Sum total sediment cost

    Discounted sediment cost

    SUM construction cost

    Fig. 5. Optimisation curve.

    Optimum effective area of desilting basin with conventional design is 270 m2

    5 Sensitivity analysis Sensitivity analysis was carried out for grain size, construction cost

    Table 5: Sensitivity analysis

    Factor to varied Input (lower / upper value) Result (lower / upper basin size)

    Grain size 1) 50% / +100% 235m2 / 290 m2

    Construction cost 50% / +100% 430 m2 / 240 m2

    Sediment cost 50% / +100% 245 m2 / 460 m2

    Annual sediment load 50% / +100% 245 m2 / 460 m2

    1) Based on the assumed cost dependency on grain size. It was clearly seen that desilting basin size hardly can be overestimated, even though the input is varied considerably. If anything the desilting basin should be larger than 270 m2

  • 6 Conclusions The conclusions from the optimisation study can be summarised as follows:

    Use of a comprehensive optimisation procedure gave substantially larger desilting basin than initial designed. For this particular case, the optimum desilting basin size corresponds to a trapping efficiency of 98 % of 0,125 mm particles, as opposed to 0,20 mm which is often used.

    The sediment concentration in Amethyst River is comparable to many rivers around the world. For many

    projects, the most economical desilting basin size may therefore be substantially larger than found by conventional design criteria.

    Sensitivity analysis shows that desilting basin size may often be underestimated rather than overestimated;

    indicating that if anything, the size of the desilting basins should be made even larger than found by the optimisation procedure.

    The selected method seems to be very robust, indicating that reliable results and optimum desilting basin

    size can be achieved with limited input data and relatively simple trap efficiency model.

    References

    Hans Aunemo, Harald Hulaas, Geir Brnd, Arne Rognes (Personal communications) Sweco Norway, 2006.

    Jacobsen et al, 2007: SPSS Sediment remover at Cuyamel pressurized sand trap, Honduras, Hydro 2007, Granada

    Westpower Ltd: 2006: Extracts from pre-feasibility and feasibility studies, hydrology data, pers. com. The Author T. Jacobsen graduated in Hydraulic engineering from the University of Science and Technology in Trondheim, Norway in 1990, and then worked for a construction company Skanska for two years. In 1997 he defended his doctoral thesis Sediment Problems in reservoirs control of sediment deposits. From 1998 he worked for consultant engineering Sweco. He has invented a number of sediment handling technologies. From 1999 has been working for the Norwegian company SEDICON (Former GTO Sediment) with a number of sediment handling projects both offshore (Subsea) as well as for hydropower projects.

  • 29

    Hojas Informativas44SediCon

    Copyright SediCon AS 2008 Estos esquemas y literatura estn protegidos por derechos de autor y son propiedad exclusiva de SediCon AS. Se prohibe reproduccin o copia sin el permiso escrito de SediCon AS.

  • 1Empresa innovadora y lder en manejo de sedimentos

    36 000 m3 removidos Malana, India 2005

    La tecnologa de SediCon ha sido desarrollada para hacer frente a los problemas causados por el arrastre de sedimentos en los ros. La experiencia de la empresa ha sido obtenida mediante la participacin en proyectos en Noruega, Nepal, Japn, Etiopa, India, Costa Rica, Honduras y Per. Tambin es un importante proveedor de equipo para dragado marino utilizado a mar abierto especialmente en relacin con la industria petrolera.

    La sede principal de SediCon est ubicada en Trondheim, la capital tecnolgica de Noruega y cuenta con una oficina regional en Costa Rica desde la cual se atienden los proyectos de Amrica Latina.

    La tecnologa desarrollada por SediCon es til para:

    - Extraccin de sedimentos en embalses- Extraccin de sedimentos en desarenadores (a presin y a cielo abierto) - Manejo de sedimentos en ros y tomas de agua- Dragado de sedimento grueso y a grandes profundidades - Movilizacin de sedimentos del volumen til al volumen muerto- Soluciones a la medida para proyectos especficos

    Tecnologa SediCon Confiabilidad y bajo consumo de agua

    Vistenos en: www.sedicon.no

    Desarenador en tnel PH Cuyamel, Honduras 2006

  • 2Extraccin de sedimentos en desarenadoresEl Tubo Perforado Succionador de Sedimentos (SPSS por sus siglas en ingls: SlottedPipe Sediment Sluicer) permite remover sedimentos de un desarenador sin interrumpir el suministro de agua en la conduccin. El diseo del SPSS se puede adaptar prcticamente a cualquier tamao y normalmente tiene una capacidad que excede cientos de m3 de sedimento por hora.

    El SPSS succiona una mezcla de agua-sedimento de manera que la remocin de material se lleva a cabo en forma eficiente con una alta concentracin y evitando en todo momento el bloqueo o taponamiento de la lnea de tubera.

    La carga de agua disponible en el desarenador (gravedad) es utilizada como fuerza motriz de forma que no es necesaria una fuente adicional de energa. El sistema opera sin partes mviles o desmontables y se puede adaptar con relativa facilidad a desarenadoresexistentes. El consumo de agua es controlado y es posible alcanzar valores tan bajos como 3 m3 de agua por m3 de sedimento removido. Si se acciona durante avenidas se utiliza agua de vertido para llevar a cabo la limpieza, de modo que literalmente no se pierde recurso de generacin.

    Experiencia :

    La experiencia adquirida en la operacin de la Planta Hidroelctrica Khimti en Nepal muestra que el SPSS puede extraer sedimentos del desarenador que funciona a presin ubicado al final del tnel de conduccin. De esta forma, el sistema ha removido muchos cientos de m3 de material grueso desde su instalacin en el ao 2000 sin que haya sido necesario vaciar el tnel e interrumpir la generacin de electricidad. La sencilla maniobra de limpieza se lleva a cabo tan frecuentemente como sea necesario, hasta cada 2 semanas durante la poca monsnica.

    Durante los aos 2006-07 se hizo la instalacin de un SPSS para el desarenadorpresurizado del PH Cuyamel en Honduras, empez a funcionar a finales de 2007.

    El SPSS puede ser instalado en desarena-dores a presin (tnel) o a cielo abierto.

    Sistema de limpieza continua en desarenadores

    Los tneles arrastran carga de fondo que puede ser atrapada en desarenadores. El SPSS permite una extraccin eficiente del material acumulado sin interrumpir el suministro de agua.

    SPSS en el PH Cuyamel, Honduras 2006.

  • 3Remocin de sedimentos en tomas y embalsesLa draga de hidrosuccin de SediCon ha sido diseada para una simple y eficiente remocin de sedimentos. El diseo patentado de la cabeza de succin previene el taponamiento o bloqueo de la lnea de tubera manteniendo un consumo controlado de agua. Se alcanza una alta capacidad con un equipo confiable.

    Los sedimentos son removidos sin necesidad de vaciar o bajar el nivel del embalse o interrumpir la entrada de agua al sistema.

    Las tuberas utilizadas para la draga normalmente son del orden de 100 mm de dimetro y superiores con longitudes mximas de hasta unos cuantos kilmetros. La capacidad de extraccin vara desde 10 m3 /hora hasta varios cientos de m3 de sedimento por hora. El consumo de agua puede ser tan bajo como 3 m3 por m3 de material depositado.

    Experiencia del dragado del embalse del PH Malana, India:

    El PH Malana en Himashal Pradesh, India es propiedad de Malana PowerCompany. La draga de SediCon operada en este embalse permiti remover un volumen de 36 000 m3 de sedimento durante un perodo de dos meses en el 2005. La draga fue operada en forma manual y sin necesidad de una fuente de energa.

    Draga de sedimentos SediCon

    Dragado en el embalse del PH Malana, India, 2005.

    Embalse de irrigacin Tigray, Etiopa, 2004.

    Descargando 80 m3 de sedimentos por hora Malana: 36 000 m3 de sedimento removido en 8 semanas

  • 4Remocin de sedimentos en un desgravador

    La remocin automtica de sedimentos acumulados en un desgravador es posible con el sistema de SediCon AS que se activa cada vez que hay una avenida en el ro, cuando se presenta un mayor arrastre de material slido y se tiene agua en exceso.

    SediCon AS ha desarrollado una tecnologa que remueve automticamente la arena y grava acumuladas en un desgravador que forme parte de las obras de toma en un ro. El sistema consiste en una draga sifn que se activa cada vez que se presenta una avenida y por lo tanto hay agua en exceso. El diseo del tubo de succin es adaptado en cada caso para prevenir el bloqueo o taponamiento del mismo.

    Entre las ventajas del sistema se pueden mencionar:

    - La remocin de sedimentos se inicia y opera en forma automtica - No se necesitan partes mviles ni es necesario un control remoto o monitoreo - Utiliza solamente agua cuando se tiene en exceso no hay prdida de produccin - Remueve los sedimentos mientras hay una buena capacidad de transporte en el ro- El dimetro del tubo determina el tamao de los sedimentos a remover - Se puede instalar con relativa facilidad en presas existentes, adaptndose a la topografa del sitio, condiciones hidrolgicas, tipo y cantidad de sedimentos, etc.

    Sistema para facilitar el flujo normal de sedimentos a lo largo del ro.

  • 5Otras aplicaciones y soluciones a la medida

    Sedimentos acumulados en una presa:SediCon ha desarrollado un sistema que permite una remocin automtica de material acumulado frente a una presa o toma de aguas (grava, arena). El sistema consiste en una draga en forma de sifn que es accionada en forma automtica cada vez que se presenta una avenida en el ro y por lo tanto hay agua en exceso. La cabeza de succin es adaptada a cada sitio y su diseo previene el bloqueo

    Limpieza de tomas de agua:

    La tecnologa de SediCon tambin puede ser utilizada para movilizar el sedimento depositado en embalses, por ejemplo removiendo el material depositado frente una rejilla o toma de aguas. Esta tecnologa ha sido aplicada en una gran cantidad de proyectos a mar abierto (industria petrolera) incluso a profundidades de hasta 1 700 m.

    Soluciones a la medida: La tecnologa de SediCon es el resultado de un profundo y largo proceso de investigacin y desarrollo. Constantemente se realizan mejoras segn las necesidades de cada caso. Tales son los casos de numerosos proyectos como la excavacin en Ormen Lange (Spider), excavacin de pilares en Valhall, excavacin con fines arqueolgicos en el fondo marino y ms.

    Oficina regional para Amrica Latina:

    SediCon Latinoamrica S.A. Contacto: Alberto Jimnez C.

    [email protected] - www.sedicon.no

    Tel: +(506) 83 47 55 46 Tel-fax: +(506) 22 39 38 04

    Apdo. 1348-1200, COSTA RICA

    Copyright SediCon AS 2008 Estos esquemas y literatura estn protegidos por derechos de autor y son propiedad exclusiva de SediCon AS. Se prohbe reproduccin o copia sin el permiso escrito de SediCon AS.

    SediCon AS - Olav Tryggvasonsgt. 24bN 7011 Trondheim - NoruegaTel: +47 73 52 93 00 - Fax: +47 73 52 93 [email protected] - www.sedicon.no

  • 30

    Currculum Vitae

    Tom Jacobsen:

    Se gradu de ingeniero hidrulico de la Universidad de Ciencia y Tecnologa (NTNU) Trondheim, Noruega en 1990. Trabaj durante dos aos para la empresa Constructora Skanska. En el ao 1997 defiende su tesis de doctorado Problemas de sedimentos en embalses y control de depsitos de sedimentos. En 1998 empez a trabajar con la empresa de consultora Sweco. Ha inventado una serie de productos para el manejo de sedimentos. Actualmente trabaja para la compaa Noruega SediCon, utilizando la tecnologa que ha desarrollado para el manejo de Sedimentos, tanto en proyectos a mar abierto como en plantas hidroelctricas.

    SediCon ASOlav Tryggvasons GT24BN-7011, Noruega

    Alberto Jimnez:

    Se gradu de ingeniero civil en la Universidad de Costa Rica (UCR) en 1995. Trabajdurante dos aos como profesor en cursos de hidrulica y mecnica de fluidos.Obtuvo el ttulo de M.Sc. en Proyectos Hidroelctricos en la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnologa (NTNU) en 1999. Trabaj durante dos aos en la oficina de diseos hidrulicos del Instituto Costarricense de Electricidad, posteriormente en la oficina de evaluacin de proyectos de la empresa Ghella Group, estudiando proyectos en varios pases de Centro Amrica. Durante los ltimos aos ha trabajado como consultor en proyectos hidroelctricos como representante de SediCon para Amrica Latina, a travs de la oficina en Costa Rica SA.

    SediCon Latinoamerica S.A.Apdo. Postal 1348-1200Costa Rica

    55Representantes

    SediCon

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