TESIS DE MAESTRÍA
FACTIBILIDAD DEL RECICLADO DEL AGUA DE LOS TANQUES DE
TORMENTA PARA OTROS USOS URBANOS DE AGUA
IVÓN LORENA CAMELO CASTILLO
Asesor: Juan G. Saldarriaga Valderrama
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL
MAESTRÍA EN INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
2019
AGRADECIMIENTOS
Agradecimientos especiales a personas que me colaboraron durante el proceso como Juan
Hincapié, por su solidaridad por compartir su conocimiento frente a los procesos que se
llevan a cabo en Enel y la corrección de caudales de consumo de la cadena de generación la
Pagua.
También extiendo mi gratitud a entidades como la CAR y EAAB, en especial a Andrés Tamayo
y Daniel Rodríguez, quienes me facilitaron el proceso de adquisición de información, de
importante interés para el desarrollo de esta tesis.
A mi director de Tesis, el docente Juan Saldarriaga por su orientación y paciencia en este
proceso que con esfuerzos y dedicación sacamos adelante.
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usos urbanos
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TABLA DE CONTENIDO
1
Introducción .................................................................................................................... 1
1.1
Objetivos .................................................................................................................. 2
1.1.1
Objetivo General ............................................................................................... 2
1.1.2
Objetivos Específicos ........................................................................................ 2
2
Sistemas de drenaje urbano sostenible .......................................................................... 3
2.1
Tanques de tormenta (TT) ....................................................................................... 5
2.1.1
Características .................................................................................................. 6
2.1.2
Usos urbanos y servicios del agua almacenada ............................................. 12
2.1.3
Efectividad de los tanques de tormenta ........................................................ 19
2.2
Cunetas verdes ....................................................................................................... 22
2.2.1
Características ................................................................................................ 22
2.3
Zonas de bioretención o jardines de lluvia ............................................................ 23
2.3.1
Características ................................................................................................ 23
2.4
Depósitos de agua lluvia ........................................................................................ 24
2.4.1
Características ................................................................................................ 24
2.5
Pavimentos permeables ........................................................................................ 25
2.5.1
Características ................................................................................................ 25
2.6
Rendimientos hidrológicos de diferentes sistemas de bajo impacto .................... 26
3
USO DE LOS TANQUES DE TORMENTA EN BOGOTÁ ..................................................... 28
4
EVALUACIÓN DE TANQUES DE TORMENTA PARA USOS EN GENERACIÓN DE ENERGÍA
DE BOGOTÁ ........................................................................................................................... 31
4.1
Descripción del sistema hidroeléctrico .................................................................. 31
4.1.1
Topología del sistema hidroeléctrico ............................................................. 31
4.1.2
Localización ..................................................................................................... 33
4.1.3
Componentes del sistema hidroeléctrico ....................................................... 33
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4.1.4
Capacidad Instalada ........................................................................................ 40
4.1.5
Régimen de precipitaciones e hidrológico de la zona .................................... 42
4.1.6
Análisis de caudales ........................................................................................ 47
4.1.7
Sistema hidrológico del sistema de generación de energía ........................... 49
4.1.8
Calidad de agua .............................................................................................. 56
5
Modelo hidraulico del río Bogotá ................................................................................. 58
5.1
Descripción de la cuenca ....................................................................................... 58
5.2
Modelo Hidráulico HEC RAS ................................................................................... 60
6
Tanques de almacenamiento ........................................................................................ 71
6.1
Operación ............................................................................................................... 71
6.2
Localización ............................................................................................................ 71
6.3
Restricciones .......................................................................................................... 71
6.4
Dimensionamiento ................................................................................................. 73
7
Análisis de resultados .................................................................................................... 75
8
Conclusiones.................................................................................................................. 77
9
Recomendaciones ......................................................................................................... 79
10
ANEXOS ...................................................................................................................... 80
11
Referencias .............................................................................................................. 106
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 Diagrama esquemático de un tanque de tormenta ............................................................................. 6
Figura 2 Esquema operación del tanque on-line y off-line ................................................................................. 7
Figura 3 Configuración de tanque de tormenta en uso residencial ................................................................... 8
Figura 4 Efecto de la urbanización...................................................................................................................... 9
Figura 5 Usos del agua reciclada ...................................................................................................................... 13
Figura 6 Usos domésticos de agua lluvia .......................................................................................................... 15
Figura 7 Recolección de agua lluvia para riego de jardines .............................................................................. 17
Figura 8 Sección típica de cuneta verde ........................................................................................................... 22
Figura 9 Zonas de bioretención ........................................................................................................................ 23
Figura 10 Esquema de configuración para recolección de agua lluvia ............................................................. 25
Figura 11 Sección típica de pavimentos permeables ....................................................................................... 26
Figura 12 Sistemas de bajo impacto ................................................................................................................. 26
Figura 13 Sistema de energía Italia................................................................................................................... 29
Figura 14 Topología Cadena Hidráulica Río Bogotá .......................................................................................... 32
Figura 15 Ubicación general Cadena hidroeléctrica del río Bogotá ................................................................. 33
Figura 16 Capacidad total sistema río Bogotá .................................................................................................. 41
Figura 17 Localización Estaciones Pluviométricos de la zona de estudio ......................................................... 43
Figura 18 Caudal promedio diario .................................................................................................................... 51
Figura 19 Sistema turbinado Cadena Pagua ..................................................................................................... 55
Figura 20 Descargas Sanitarias actuales sobre el Río Bogotá ........................................................................... 59
Figura 21 Geometría río Bogotá sin adecuación hidráulica .............................................................................. 61
Figura 22 Pendientes del terreno cuenca del río Bogotá ................................................................................. 72
Figura 23 Permeabilidad de la cuenca río Bogotá ............................................................................................ 73
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ÍNDICE DE GRÁFICAS
Gráfica 1 Generación de energía ...................................................................................................................... 42
Gráfica 2 Valores totales mensuales de precipitación estación La Unión ........................................................ 44
Gráfica 3 Valores totales mensuales de precipitación estación Sibaté Apostólica .......................................... 44
Gráfica 4 Valores totales mensuales de precipitación estación Paraíso. ......................................................... 45
Gráfica 5 Valores totales anuales de precipitación (mm) ................................................................................. 46
Gráfica 6 Registro Histórico (1980-2011) de reporte de eventos de emergencia y desastre relacionados con
los tipos de fenómenos climáticos sucedidos en la Región Capital, indicando los periodos donde se han
reportado eventos de El Niño (flechas rojas) y La Niña (flechas azules) ................................................. 47
Gráfica 7 Localización estación Las Huertas ..................................................................................................... 48
Gráfica 8 Caudales máximos absolutos mensuales estación las Huertas ......................................................... 48
Gráfica 9 Caudales medios mensuales las Huertas .......................................................................................... 49
Gráfica 10 Caudales mínimos mensuales ......................................................................................................... 49
Gráfica 11 Caudales compuertas Alicachín 2016 ............................................................................................. 51
Gráfica 12 Caudal promedio mensual compuertas Alicachín ........................................................................... 52
Gráfica 13 Caudal promedio compuestas Alicachín ......................................................................................... 53
Gráfica 14 Caudal promedio diario 2011 .......................................................................................................... 53
Gráfica 15 Caudal promedio diario turbinado 2011 ......................................................................................... 55
Gráfica 16 Caudal promedio diario mayo 2013 turbinado ............................................................................... 56
Gráfica 17 Cargas de parámetros de calidad de agua PTAR Canoas ................................................................ 57
Gráfica 18 Creciente Conejera-Salitre para flujo no permanente con TR:10 años y 100 años ........................ 63
Gráfica 19 Creciente río Salitre flujo NP- TR: 10 años y 100 años .................................................................... 63
Gráfica 20 Creciente río Fucha flujo NP-TR:10 años y 100 años....................................................................... 64
Gráfica 21 Creciente río Tunjuelo flujo NP-TR:10 años y 100 años .................................................................. 64
Gráfica 22 Creciente río Gibraltar flujo NP-TR:10 años y 100 años .................................................................. 65
Gráfica 23 Tramo conejera-Salitre .................................................................................................................... 67
Gráfica 24 Tramo Salitre-Fucha ........................................................................................................................ 67
Gráfica 25 Fucha- Gibraltar .............................................................................................................................. 68
Gráfica 26 Gibraltar- Tunjuelo .......................................................................................................................... 68
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Gráfica 27 Tunjuelo- Alichachín ........................................................................................................................ 69
Gráfica 28 Tunjuelo- Alichachín ........................................................................................................................ 69
Gráfica 29 Tunjuelo- Alichachín ........................................................................................................................ 70
Gráfica 30 Tunjuelo- Alichachín ........................................................................................................................ 70
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ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 Algunos beneficios de los SUDs ............................................................................................................. 3
Tabla 2 Concentración de contaminantes en agua lluvia ................................................................................. 10
Tabla 3 Características de diseño óptimo multiobjetivo de tanques de detención ......................................... 11
Tabla 4 Caso de agua lluvia para lavado de vehículos ...................................................................................... 16
Tabla 5 Tanque de almacenamiento de agua lluvia en Craven ........................................................................ 17
Tabla 6 Usos en riego, agricultura e industrias ................................................................................................ 18
Tabla 7 Usos industriales de agua reutilizada .................................................................................................. 18
Tabla 8 Rendimiento de tanques de detención de aguas pluviales para sistemas de drenaje urbano en el
norte de Italia .......................................................................................................................................... 20
Tabla 9 Comparación del rendimiento de la infraestructura verde frente a la infraestructura gris ................ 21
Tabla 10 Capacidad de amortiguación de lluvias en sistemas de drenaje urbano ........................................... 21
Tabla 11 Rendimientos hidrológicos de diferentes sistemas de bajo impacto ................................................ 27
Tabla 12 Componentes central hidroeléctrica el paraíso ................................................................................. 38
Tabla 13 Componentes central La Guaca ......................................................................................................... 40
Tabla 14 Capacidad Instalada ........................................................................................................................... 41
Tabla 15 Estaciones pluviométricas.................................................................................................................. 42
Tabla 16 Factor de conversión.......................................................................................................................... 54
Tabla 17 Calidad de agua residual PTAR Canoas .............................................................................................. 57
Tabla 18 Condiciones de frontera Modelo Hidráulico flujo no permanente TR: 10 años ................................ 62
Tabla 19 Parámetros de condiciones iniciales de flujo- Escenario de flujo no permanente periodo de retorno
de 10 años ............................................................................................................................................... 65
Tabla 20 Parámetros de análisis en flujo no permanente ................................................................................ 66
Tabla 21. Restricciones del sitio para la implementación de tanques de almacenamiento............................. 71
Tabla 22 Dimensionamiento de tanques de tormenta..................................................................................... 74
Tabla 23 Volumen de Tanque de almacenamiento creciente CONEJERA-SALITRE .......................................... 80
Tabla 24 Volumen de Tanque de almacenamiento creciente SALITRE ............................................................ 88
Tabla 25 Volumen de Tanque de almacenamiento creciente TUNJUELO ........................................................ 97
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1 INTRODUCCIÓN
En la actualidad, se evidencian diferentes alternativas de manejo de aguas pluviales en las
que se incluyen estrategias de aprovechamiento del agua de escorrentía, reducción de la
contaminación de aguas pluviales y elementos de control, ya que limitan el caudal
producido en los periodos de escorrentía.
Recientes estudios, evidencian que durante el dimensionamiento de los tanques de
tormenta se debe considerar la influencia del cambio climático y factores de urbanización,
que propician los eventos de lluvia más intensos e inundaciones urbanas.
Los tanques de tormenta son ampliamente utilizados para mitigar los impactos de los alivios
en los cuerpos de agua. Existe una gran cantidad de metodologías para el
dimensionamiento de estas instalaciones que se han desarrollado en las últimas décadas. A
pesar de la creciente inclusión de métodos de gestión adaptativa, todavía hay poca
literatura sobre los efectos del cambio climático en la eficiencia de los tanques de tormentas
(Duan, HF., Li, F. & Yan, 2016).
Por otro lado, a nivel mundial los tanques de tormenta se manifiestan como una alternativa
de aprovechamiento para la reducción de consumos de agua potable. Es así como, en el
sector urbano, se ha venido desarrollando el reciclado de agua mediante tanques de
almacenamiento de agua; como parte de soluciones individuales para aprovechamiento de
agua lluvia de escorrentía (Moglia et al., 2013). Sin embargo, para estos casos se ha
evidenciado que existen problemas sanitarios en el empleo de este tipo de estructuras,
debido a la falta de mantenimientos preventivos y la capacitación de las personas que
eviten fallas mecánicas y efectos negativos en la salud debido a la calidad de agua que se
emplea para consumo.
En el caso de Australia, por ejemplo, se incluyen estrategias que promueven el reciclaje de
agua para usos comerciales y residenciales.
El campo de aplicación de los tanques de tormenta es limitado a la precipitación y
funcionalidad del sistema, es decir si el objetivo es evitar las inundaciones, entonces, se
presenta un escenario de precipitaciones intensas cuyo fin es controlar la cantidad de agua
almacenada. Por otro lado, si los objetivos de almacenamiento se enfocan a reutilizar el
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agua en diferentes usos urbanos, entonces la prioridad no es solo la cantidad, sino también
la calidad del agua almacenada.
Este documento evalúa la implementación de tanques de tormenta, para almacenar
crecientes que llegan a la cuenca y posteriormente de manera controlada, aportar agua
para usos en la planta de generación de la hidroeléctrica sistema río Bogotá.
Se realiza una revisión bibliográfica de diferentes sistemas de drenaje urbano incluyendo
los tanques de tormenta y sus características principales. Se presenta para el caso de
estudio las características generales del terreno, descripción del sistema de generación,
operación histórica de la planta, modelación hidráulica del río Bogotá y estimación de
tanques de tormenta.
1.1 Objetivos
1.1.1 Objetivo General
Evaluar la factibilidad de tanques de tormentas para reciclado de agua para usos
urbanos como generación de energía hidroeléctrica en Bogotá.
1.1.2 Objetivos Específicos
• Realizar una revisión a nivel internacional del reciclado de agua mediante
tanques de tormenta, con el fin de entender los sistemas implementados a nivel
calidad, cantidad y usos empleados.
• Analizar las condiciones topográficas e hidrológicas del lugar para de esta forma
considerarlos dentro de los consumos de la cadena de generación de Bogotá,
mediante una modelación hidrológica que permita el dimensionamiento de
tanques de tormenta con ubicación descentralizada y con aportes al río Bogotá,
fuente principal de abastecimiento de esta hidroeléctrica.
• Evaluar el comportamiento hidráulico del río Bogotá bajo los escenarios con
aportes provenientes de los tanques de tormenta, con el fin de entender la
cantidad de agua aprovechable en la hidroeléctrica.
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2 SISTEMAS DE DRENAJE URBANO SOSTENIBLE
La creciente urbanización implica el aumento del área total de superficies impermeables y
por lo tanto, el aumento de la escorrentía que eventualmente implica inundaciones y
deterioro de la calidad de agua en las fuentes receptoras.
Los sistemas de drenaje urbano sostenible (SUDs) se presentan como herramientas de
planificación en saneamiento urbano, debido a su capacidad para almacenar y atenuar las
aguas superficiales y manejar el agua lluvia.
Son considerados como alternativas sustentables y con mayor adaptabilidad que los
sistemas convencionales de drenaje. Esto es debido a que los sistemas de drenaje
tradicional, favorece las superficies permeables y la evacuación del agua se realiza más
rápidamente que un entorno sin urbanización.
Durante su implementación se destacan algunas limitaciones referentes a los SUDs que se
relaciona con el dimensionamiento, localización, costos de construcción, legislación,
desempeños en la operación e incertidumbres con respecto al mantenimientos, los cuales
se presentan como algunos desafíos que rodean el cumplimiento de los objetivos de estas
estructuras (Melville-Shreeve et al., 2018).
La incorporación de los SUDS incluye beneficios en cuanto al saneamiento básico, salud
pública, urbanismo y planificación. En general, algunos estudios consideran los SUDs como
herramientas de planificación enfocadas a manejar la cantidad y calidad del agua, que a su
vez favorecen el entorno, agregándole valor estético y reduciendo las emisiones de efecto
invernadero (Ashley et al., 2018).
Tabla 1 Algunos beneficios de los SUDs
Componente
Beneficios frente al control de la
cantidad
Beneficios primarios
Tanques
de
almacenamiento
de agua lluvia
Recursos
hídricos
locales
y
reducción de la demanda.
Reducción de las emisiones
de carbono y de agua lluvia.
Techos Verdes
Apoyar los ecosistemas, mejorar la
calidad del agua, aislar y reducir las
comodidades, la temperatura de los
edificios, la calidad del aire y el calor
del carbón a nivel local, y mejore la
Servicio, temperatura del
edificio, calidad del aire y
reducción de las emisiones
de carbono.
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Componente
Beneficios frente al control de la
cantidad
Beneficios primarios
calidad del aire; También se puede
agregar comodidades y reducción
del valor estético de las emisiones.
Techos azules
Solamente agua almacenada, a
pesar de que puede reducir el calor
ambiental a nivel local.
Inundación.
Sistemas
de
infiltración
Reponer las aguas subterráneas,
mejorar la calidad del agua y apoyar
indirectamente a los ecosistemas y
los recursos hídricos.
Recarga
de
aguas
subterráneas
y
las
inundaciones.
Sistemas
de
tratamiento
patentados
Algunos utilizan la infraestructura
verde, por ejemplo, la mayoría son
controles
estructurales
subterráneos, que pueden mejorar
la calidad del agua.
La calidad del agua y las
inundaciones.
Tiras de filtro
La calidad del agua mejorada y el uso
de infraestructura verde, puede
proporcionar comodidades valor
estética.
La calidad del agua y
amenidad.
Filtros de drenaje
La
calidad del
agua
mejora
marginalmente
en
el
almacenamiento
subterráneo
temporal,
también
puede
proporcionar la infiltración.
La calidad del agua y las
inundaciones.
Cunetas
La vegetación mejora la calidad de
agua, el espacio para múltiples usos
soporte
ecológico,
recreación,
equipamiento, mejora el entorno,
calidad del aire.
Amenidad,
las
inundaciones,
la
biodiversidad y la calidad
del agua.
Sistemas
de
bioretención
Mejora la calidad del agua y valor
estético.
Amenidad,
las
inundaciones,
la
biodiversidad y la calidad
del agua.
Arboles
Mejora la calidad de agua, la
provisión de hábitat, la disminución
local de la isla de calor, la capacidad
de infiltración mejorada, valor
estético.
La calidad del aire, las
comodidades,
la
biodiversidad y la calidad
del agua.
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Componente
Beneficios frente al control de la
cantidad
Beneficios primarios
Pavimentos
permeables
Mejora la calidad del agua, valor
estético.
Calidad del agua.
Tanques
de
almacenamiento
Almacenamiento
temporal,
capacidad de infiltración mejorada.
Calidad de agua y control de
inundaciones.
Cuencas
de
detención
Apoyo de los ecosistemas, la calidad
de agua y el aire, calor, estética y
valor de amenidad urbana.
Las
inundaciones,
las
comodidades,
la
biodiversidad y la calidad de
del agua.
Estanques
y
humedales
Apoyo de los ecosistemas, la calidad
de agua y el aire, calor, estética y
valor de amenidad urbana.
Las
inundaciones,
las
comodidades,
la
biodiversidad y la calidad de
del agua.
Fuente:(Ashley et al., 2018).
Este capítulo aborda algunos (SUDs) describiendo algunas características y mostrando la
efectividad frente a diferentes valores de precipitación que se han evaluado en diferentes
investigaciones. Principalmente se aborda los tanques de tormenta, las cunetas verdes,
zanjas de infiltración, franjas filtrantes y superficies permeables.
2.1 Tanques de tormenta (TT)
Los tanques de tormenta son estructuras localizadas debajo de la superficie, empleadas
para acumular la escorrentía como formas de controlar inundaciones ante eventos de altas
precipitaciones, formas de almacenamiento para usos de reciclado de agua o dispositivos
de infiltración.
Las estructuras pueden contener elementos modulares de plástico, para agilizar la
construcción y reducir el tiempo de inactividad de los suministros urbanos. (Sánchez,
Montes, Barrera, Iglesias, Saldarriaga & Martínez., 2017).
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Figura 1 Diagrama esquemático de un tanque de tormenta
Fuente: (Kenneth Quah, 2013)
2.1.1 Características
Los tanques de tormenta de aguas pluviales tienen como funciones principales la
amortiguación de los caudales picos en el sistema de alcantarillado y como una herramienta
contra la contaminación de aguas pluviales. Sin embargo, configuraciones de diseño y las
condiciones de operación afectan significativamente el alcance del beneficio ecológico,
costos de inversión y mantenimiento, y funcionalidad del sistema de drenaje urbano y el
tratamiento en plantas de aguas residuales.
Se requiere un enfoque integrado para el desempeño evaluación de soluciones alternativas
en grandes áreas urbanas.
Los esquemas más comunes de operación son ON-LINE Y OFF-LINE. Para el primer caso se
emplea el tanque de tormenta como un sistema de alivio en donde envía los excesos
directamente a la fuente receptora. En el sistema OFFLINE el tanque de tormenta es
empleado como un sistema de amortiguamiento de los caudales picos, el cual recibe,
almacena y posteriormente es llevado a la planta de tratamiento cuando el aguacero haya
finalizado.
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Figura 2 Esquema operación del tanque on-line y off-line
(Calabrò & Viviani, 2006)
Algunos aspectos como localización han sido también estudiados como requisitos
importantes durante la planificación. Estos requerimientos se han venido resolviendo
mediante modelos de optimización que iniciaron como modelos lineales y posteriormente
se han venido incluyendo variables como canales, niveles de control de la contaminación
desarrollado en modelos de optimización que incluyen algoritmos genéticos con el fin de
determinar la ubicación y tamaño óptimo de los tanques de tormenta (Cunha, Zeferino,
Simões, & Saldarriaga, 2016).
2.1.1.1 Tipos de tanques
Los tanques de tormenta que se pueden emplear para disminuir el caudal de escorrentía en
los sistemas de drenaje urbano. Podemos realizar una clasificación dependiendo de su
material que tiene influencias importantes frente al mantenimiento y los costos de
inversión.
Sistemas en concreto: estructuras en concreto, diseñados para una lluvia-escorrentía
especifica. Está compuesto por un monobloque.
Sistemas de almacenamiento modular en plástico: Conformados comúnmente en
polipropileno cuya versatilidad facilita su instalación al ser también modulares y ligeros.
Pueden ser empleados como tanques de almacenamiento o de estructuras de infiltración.
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2.1.1.2 Componentes
Los componentes del sistema dependen del uso de los tanques de tormenta. Pero todos
constan de los siguientes elementos principales
Zona de entrada de flujo: generalmente la entrada tiene un previo desarenado o elementos
de limpieza que permitan un proceso de remoción de sólidos gruesos y una válvula de
control que facilita el paso del flujo hacia la entrada del tanque.
Zona de almacenamiento: Está compuesto por el tanque de tormenta ya sea modular o
monobloque, dispuesto para la capacidad de agua que se desea almacenar de agua lluvia
en el sistema de drenaje urbano.
Zona de salida: El sistema puede funcionar con el sistema de drenaje por lo que la entrega
puede ser a una zona de infiltración, fuente superficial o subterránea producto del uso al
que se destina el almacenamiento. Es necesario enfocar el agua almacenada hacia usos no
potables, debido a los usos potables requieren tratamientos adicionales para su consumo.
Figura 3 Configuración de tanque de tormenta en uso residencial
Fuente: (Kenneth Quah, 2013)
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2.1.1.3 Calidad del agua almacenada
Los procesos de urbanización representan nuevos retos en el sistema de drenaje
urbano, debido a la transformación en los usos del suelo y, por lo tanto, el cambio de
las superficies que facilitan la acumulación de contaminantes al ser impermeables. El
agua lluvia es considerada también agua residual, debido a la cantidad de
contaminantes que arrastra durante la escorrentía, las cuales se encuentran expuestas
en su mayoría de sedimentos, material orgánico, productos químicos, combustibles,
entre otros (Sybil Sharvelle, Azar Masoud, Stromberger Mary, 2009; Wijesiri,
Egodawatta, McGree, & Goonetilleke, 2016).
Figura 4 Efecto de la urbanización
Fuente:(Butler, D., Davies, 2011)
La calidad del agua almacenada depende del origen de la contaminación de la lluvia de
escorrentía, características de la carretera y el tráfico, tipos de construcción y techos, y
demás variables que requieren atención a la hora de caracterizar y gestionar el agua
dependiendo de su uso.
Los contaminantes comunes del agua pluvial incluyen sólidos, materiales que consumen
oxígeno, Nutrientes, hidrocarburos, metales pesados, trazas orgánicas y bacterias. En
algunos lugares como el Reino Unido, proporcionan valores típicos según se muestra en
la Tabla 2 (Butler, D., Davies, 2011).
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Tabla 2 Concentración de contaminantes en agua lluvia
Fuente:(Butler, D., Davies, 2011)
Se ha incentivado la reutilización de aguas residuales en países como Estados Unidos,
Australia, Canadá, Italia, China. Se realiza constantes avances con el fin de emplear el agua
lluvia dentro de los usos residenciales, industriales o comerciales, considerando las
regulaciones correspondientes, las cuales se encuentra en actualización y en algunos países
carece de legislación.
Es importante entender que los diferentes usos requieren un tratamiento distinto del agua
lluvia debido a los componentes químicos y microbiológicos, cuyos efectos pueden incidir
en usos como la agricultura (Sybil Sharvelle, Azar Masoud, Stromberger Mary, 2009). Es por
esto que el reciclado de agua contiene beneficios importantes a nivel local y en cierta
medida a nivel regional (Spillett P, Evans S, 2006). Los aportes locales pueden ser desde el
mejoramiento de la infiltración de una zona que a su vez favorece y optimiza los sistemas
de drenaje hasta el abastecimiento y reducción en el consumo de agua potable. Los aportes
regionales incide sobre todo en el ecosistema porque puede reducir la contaminación
mediante la captura del primer lavado (Cheng, Yuan, & Youngchul, 2017) y también evaluar
las medidas frente extremos climatológicos.
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2.1.1.4 Dimensionamiento
El dimensionamiento del tanque de tormenta inicia estableciendo las características del
lugar como las características hidrológicas, morfológicas de nuestra zona de estudio. Los
métodos hidrológicos empleados pueden ser con enfoques de simulación continua o
enfoques probabilístico. Para el primer caso, empleamos un software en el cual se
desarrolla las ecuaciones que permiten observar el movimiento y simular la acumulación y
eliminación de contaminantes para un evento de lluvia dado. En el segundo caso, la
precipitación está dada por una función de probabilidad que incluyen las variables como
duración, volumen y el tiempo de secado de la lluvia.
Algunos modelos de simulación continua comúnmente empleados son SWMM desarrollado
por la Agencia de protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), Netstorm, Cosmos y
HEC-HMS aplicados a tanque de tormenta (De Paola & De Martino, 2013).
Los modelos probabilísticos como distribución Log-Normal, distribución gama de dos
parámetros, distribución logarítmica 3 parámetros, distribución hiperbólica y distribución
de Rosin-Rammle. Estudios han demostrado que los modelos probabilísticos son más
confiables y pueden contribuir a tomar mejores decisiones al momento de diseñar(Selbig &
Fienen, 2012). Debido a que la Simulación continua requiere grandes cantidades de datos
de entrada y se requiere mucho tiempo para realizar, sobre todo cuando los diseños de
sistemas necesitan ser modificadas para alcanzar los requisitos de rendimiento específico
(Adams & Papa).
Se han desarrollado estudios que plantea un método basado en el diseño óptimo
multiobjetivo de tanques de detención que incluyen una perspectiva a nivel técnico en
cuanto a la disminución del riesgo de inundación mediante la modelación hidrológica e
hidráulica y los costos de inversión de la infraestructura según se muestra en la Tabla 3
(Duan, Li, & Yan, 2016).
Tabla 3 Características de diseño óptimo multiobjetivo de tanques de detención
Estructura
Características
Tanque de tormenta
Precipitación
Tasa de infiltración
Tasa de permeabilidad
Tasa de conductividad
Modelo de simulación
Modelo de Saint-Venant
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Estructura
Características
Objetivo 1
Costo total del tanque de detención
Objetivo 2
Riesgo de inundación del sistema
Objetivo 3
Proceso de modelación hidrológico- hidráulico
(Duan et al., 2016)
2.1.2 Usos urbanos y servicios del agua almacenada
La importancia del agua, la urbanización y el cambio climático, se identifican como factores
que inciden en la conservación del recurso hídrico a nivel mundial. Se ha adoptado por
gestionar el agua de manera diferente, para prever formas de enfrentar los eventos de
sequías, que ocasionan desabastecimiento en algunas zonas y consecuencias al ecosistema
en general. Algunas de estas estrategias que requieren de emplear la reutilización del agua
como medida alterna de abastecimiento, que deben considerar la fuente de agua, usos
finales, tratamiento y operación requerida.
Los usos de agua reciclada pueden referirse hacia usos potables, no potables y usos
indirectos de agua potable. Algunos usos directos de agua potable pueden ser para usos en
sistemas de distribución de agua y suministro en reservorios (Haq, PEng, 2017; Taleb & Pitt,
2011). Existe otros usos, según se muestra en la Figura 5, sin embargo mostraremos algunos
casos para usos no potables como agricultura, riego, usos urbanos e industriales (Chen, Ngo,
& Guo, 2013b).
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Figura 5 Usos del agua reciclada
Fuente: (Chen et al., 2013b)
Los principales usos domésticos en áreas urbanas pueden incluir demandas para baños,
lavandería, inodoro y jardín, como usos centralizados. Otros usos finales pueden ser usos
públicos como riego de calles, limpieza de espacios públicos, usos comerciales como
lavaderos de carros, centros comerciales.
La legislación y la regulación es diferente en todos los países, en Australia por ejemplo, se
impide el uso para lavadero de automóviles (Newman, Dandy, & Maier, 2014). Algunos usos
industriales se encuentran incentivados por las políticas de gestión del agua que promueven
el uso de agua lluvia para mejorar indicadores de huella de carbón y optimizar los recursos
en el ciclo de vida del producto. Ente otros beneficios se destaca la reducción de aguas
residuales, consumo de agua potable y la energía.
Existe un uso restringido frente al agua pluvial en Estados Unidos, que limitan su empleo
para usos no potables en entornos municipales donde el acceso público está restringido por
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barreras físicas. Sin embargo, algunos proyectos utilizan agua reciclada para fines potables,
como la recarga de agua subterránea que son usados posteriormente en la distribución de
agua potable.
Por otro lado, aún existen barreras en el uso del agua reciclada relacionadas con la
percepción de la calidad de agua o aspecto, riesgos a la salud, necesidad, regulación o
incentivos, costos, entre otros (Fielding, Dolnicar, & Schultz, 2018; Jim & Chen, 2006). Estos
aspectos pueden favorecer o desmotivar la implementación de agua reciclada en el entorno
urbano. En Australia por ejemplo, existen preferencias por el agua reciclada sobre todo para
usos no potables (Bennett, Mcnair, & Cheesman, 2016).
Los esquemas de suministro de agua potable pueden incluir sistemas mixtos para disminuir
el consumo de agua potable y el agua residual.
2.1.2.1 Suministro de agua a sanitarios, orinales y usos domésticos
Los usos para esta categoría son los más comúnmente usados alrededor del mundo países
como Estados Unidos, Inglaterra, Australia, Etiopia, Sudáfrica, Sudan, Nigeria, Brasil, Grecia,
Arabia Saudita, China, Japón e Irán, los cuales han implementado diferentes sistemas de
drenaje sostenible para uso de agua lluvia.
En ocasiones la implementación de agua lluvia para estos fines se encuentra ligados a
criterios sociodemográficos, pueden variar desde mayores usos en riego de jardines para el
caso de estratos altos, hasta mayores usos para sanitarios y ducha en estratos inferiores
(Willis, Stewart, Giurco, Talebpour, & Mousavinejad, 2013).
En Addis Ababa, se realizó un estudio de la contribución potencial de la recolección de agua
lluvia proveniente de los techos de grandes instituciones públicas evaluando el consumo a
nivel ciudad o a nivel individual. Los aportes estudiados, fueron provenientes de techos de
hospitales, escuelas secundarias, Ministerios federales, Colegios técnicos y vocacionales,
oficinas, centros médicos, entre otras instituciones, encontrando que a nivel ciudad se logra
suplir con aproximadamente el 2% del agua potable (Adugna, Jensen, Lemma, & Gebrie,
2018).
En lugares con escasez de agua, como Arabia Saudita se estima que los costos por cosecha
de agua lluvia son inferiores que la desalinización del agua, por lo que se presenta como
una alternativa factible en esta zona (Guizani, 2016).
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Recientes investigaciones incluyen nuevos usos en esta categoría como alimentación y
servicios de piscina (Chen et al., 2014). Es preciso resaltar algunos beneficios como
simplicidad en implementación, ahorro en costos de operación, sobre todo cuando existe
un dimensionamiento planeado de acuerdo al consumo y la demanda (Londra, Theocharis,
Baltas, & Tsihrintzis, 2015). Aunque en ocasiones existe resistencia al emplear agua
reciclada para usos domésticos y favorecer más el usos industrial (Bennett et al., 2016).
Un centro de educación ubicado en Estados Unidos emplea la recolección de agua lluvia en
baños. Sin embargo, su rendimiento está limitado por la operación es decir, el
almacenamiento en este caso debe tener frecuencias y emplear alternativas de desagüe
en periodos de baja ocupación (Jones & Hunt, 2010).
Figura 6 Usos domésticos de agua lluvia
Fuente: (Jones & Hunt, 2010)
2.1.2.2 Lavado de vehículos
Las aguas pluviales tienen el potencial de proporcionar un suministro de agua no potable
que requiere menos tratamiento que las aguas residuales municipales, con el beneficio
adicional de reducir los problemas de contaminación y erosión en los cuerpos de agua
receptores (Lundy, Revitt, & Ellis, 2018).
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Kingston implementó un tanque de almacenamiento de agua lluvia para lavado de
vehículos, pero su funcionamiento se dificultó debido a la falta de capacitación a las
personas en la operación y uso de los tanques de tormenta. La importancia de llevar a cabo
estos sistemas, que requieren una inversión importante, también debe ir acompañada de
las herramientas que permitan implementar las medidas de ahorro de recursos, para los
cuales fueron destinados. Con esto se evita problemáticas de poco uso o desbordamientos
(Jones & Hunt, 2010).
Tabla 4 Caso de agua lluvia para lavado de vehículos
Características
Kingston
Tamaño del tanque
19680 L
Área de contribución techos 406 𝑚
2
Precipitación anual normal 128cm
Uso del agua
Lavado
de
vehículos
Fuente: (Jones & Hunt, 2010)
Para el caso de Basilia se evalúa el potencial de ahorro de agua potable mediante el uso de
agua lluvia para el lavado de vehículos en estaciones de servicio ubicadas en Brasilia cuyos
ahorros de agua potable dependen de la capacidad y alcanzan hasta un 56.7% de su ahorro,
con precipitaciones promedio anual de 1552 mm (Ghisi, Tavares, & Rocha, 2009).
La adopción de la recolección y el uso de aguas pluviales como práctica aceptada requiere
que se aborden los riesgos percibidos, en particular los relacionados con la salud pública
(Lundy et al., 2018).
2.1.2.3 Riego de jardines y zonas verdes
El riego para jardines y zonas verdes son planeados a nivel local debido a la frecuencia y uso
sustancial. Existe regulación del agua para riego sobre todo si el riego se realiza para usos
en la agricultura, que en ocasiones necesita de tratamiento.
En Craven, la recolección de agua lluvia realizada proveniente de un techo se realiza para el
aprovechamiento a nivel local de una comunidad, es decir que varias personas emplean el
agua recolectada para riego de sus jardines (Jones & Hunt, 2010). Al ser un punto especifico
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la fuente y en ausencia de conexiones para cada vivienda el uso se reduce, por lo que se
recomienda ampliar la inversión o implementar el agua para otros usos.
Figura 7 Recolección de agua lluvia para riego de jardines
Fuente: (Jones & Hunt, 2010)
Las especificaciones usadas para Craven, se muestran en la Tabla 5, el uso para irrigación
en donde el tamaño del tanque proporciona el abastecimiento para diferentes viviendas.
Tabla 5 Tanque de almacenamiento de agua lluvia en Craven
Craven
Tamaño del tanque
11350L
Área de contribución techos 167 𝑚
2
Precipitación anual normal 137 cm
Uso del agua
Irrigación
Fuente: (Jones & Hunt, 2010)
Otros usos a mayor escala se realizan para agricultura, irrigación en industrias o riego.
Algunos países como España, Grecia y Arabia Saudita, se muestra con caudales importantes
para estos usos según se ve en la Tabla 6 (Chen, Ngo, & Guo, 2013a).
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Tabla 6 Usos en riego, agricultura e industrias
USOS EN AGRICULTURA
Francia
1997
10ML/día
Riego
España
2002
780ML/día
Agricultura
España
Victoria
2011
350ML/día
Irrigación
por
aspersión
Grecia
20ML/día
Irrigación
Grecia
2007
3.5ML
Industria
de algodón
Tunisia
43GL/año
Irrigación
de cereales
Kawait
2008
375ML/día
Irrigación
Israel
2008
310ML/día
Irrigación
Arabia
Saudita
2008
595ML/día
Irrigación
México
2008
3.9-25.9
GL/día
Irrigación
Fuente: (Jones & Hunt, 2010)
2.1.2.4 Usos industriales y generación de energía
Los mayores usos industriales de agua reutilizada se emplean en la refrigeración,
termoeléctricas, procesos de generación de energía. En ocasiones se emplea agua residual
dentro de los procesos, que requieren tratamiento, pero disminuyen los consumos de agua
potable.
Tabla 7 Usos industriales de agua reutilizada
Usos industriales
California
1998 3.5 GL/año
Industria
de
manufactura
Australia
2008 1 GL/año
Central eléctrica para
fines de refrigeración
Millmerran
Asia
2011 400 ML/día
Refrigeración, industria
farmacéutica
Gaobeidian WWTP
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Usos industriales
Taiyuan
1992 24ML/día
Refrigeración
Beijiao
WWTP and Taiyuan
Chemical Plant
Taiwan
2007 230 KL/día
Fábrica
de
semiconductores
India
110 250 ML/day
Planta de generación de
energía. Proceso de
refrigeración
Fuente: (Jones & Hunt, 2010)
2.1.3 Efectividad de los tanques de tormenta
La efectividad de los tanques de tormenta están estimados en sistemas de drenaje
combinado, que en ocasiones se realiza bajo un enfoque analítico, evaluando la reducción
a largo plazo de la eficiencia volumétrica y desbordamiento de los tanques (Montanari &
Marco, 2012). Es, por lo tanto, es necesario considerar los cambios climatológicos, que
afectan directamente el régimen de lluvias y que han sido contemplados en distribuciones
probabilísticas y simulaciones continuas.
Por una parte, se evalúa la calidad de agua en el alcantarillado combinado, que en ocasiones
representan el 50% del aporte de la contaminación en el cuerpo receptor. Por otro lado, la
operación de los tanques de tormenta, diseñados para recolectar el primer lavado, para
luego evacuar y tratar en la planta de tratamiento de forma controlada y realizando
frecuencias de mantenimiento que permitan remoción in-situ de los niveles de sedimentos
y carga orgánica (Llopart-Mascaró et al., 2015).
El desempeño evaluado a nivel de control de inundaciones, se han analizado para ciudades
como Italia, contemplando diferentes configuraciones de tanques, ciclos de llenado y
vaciado. Este este estudio muestra que existe una disminución de las inundaciones en un
40% y su rendimiento depende del volumen del tanque, siendo directamente proporcional,
a mayor almacenamiento es mayor el control de la contaminación (Cotes et al., 2016;
Todeschini, Papiri, & Ciaponi, 2012).
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Tabla 8 Rendimiento de tanques de detención de aguas pluviales para sistemas de drenaje urbano en el norte de Italia
Fuente: (Todeschini et al., 2012)
Para el caso de la eficiencia de captura, existen múltiples combinaciones relacionados con
posibles almacenamientos versus velocidad de tratamiento, evidenciando que son
directamente proporcionales.
El filtrado es una alternativa que mejora la eficiencia de los tanques de tormenta, sin
embargo, el régimen de lluvias bajo escenarios puede requerir un redimensionamiento del
tanque para ser factible. Esta situación se presentada en Valencia, cuyo estudio realiza un
enfoque analítico para evaluar la reducción a largo plazo la eficiencia volumétrica y de
desbordamiento de los tanques, cuyos resultados determinan que mantener la eficiencia
de reducción de desbordamiento sin cambios implica costos relevantes (Montanari &
Marco, 2012).
En sistemas en donde la precipitación media anual es mayor como en el norte de Kunming,
la incorporación de infraestructura verde (techos verdes, pavimentos permeable) resulta
más eficiente frente a la infraestructura gris (tanques de tormenta) (Dong, Guo, & Zeng,
2017). De manera similar las cuencas de detención, ofrecen alternativas de control de
inundación, las cuales han sido probadas para estaciones de bombeo y esto permite reducir
la capacidad requerida en el bombeo y el flujo de descarga de agua lluvia (Duan et al., 2016).
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Tabla 9 Comparación del rendimiento de la infraestructura verde frente a la infraestructura gris
Fuente:(Dong et al., 2017)
Adicionalmente, la localización y la operación determinan diferencias en cuanto a la
reducción de la inundación por lo que la reducción de la inundación se presenta en
mayor proporción en múltiples tanques, empleados como elementos descentralizados,
que una sola estructura como elemento centralizado.
Tabla 10 Capacidad de amortiguación de lluvias en sistemas de drenaje urbano
Fuente: (Mugume, Gomez, Fu, Farmani, & Butler, 2015)
Las estrategias de gestión basadas en el cambio climático, tanto eventos de sequía como
para eventos de lluvia. Este análisis, que se lleva a cabo para las provincias de Hebei y
Guangdong recomienda los tanques de tormenta como almacenamiento de agua lluvia
en tiempos secos y SUDs para eventos de lluvia intensa, como estrategia de control de
inundaciones (Scholz, Morgan, & Picher, 2005; Yuan, Liang, & Li, 2018).
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2.2 Cunetas verdes
Las cunetas verdes son canales de recolección de aguas lluvias, que se encuentran en la
superficie y promueven un drenaje lento de la escorrentía. También favorece la
sedimentación de sólidos y filtración de contaminantes.
En principio reducen los niveles de escorrentía y disminuyen el caudal pico, también
favorecen el ecosistema, reduce la contaminación urbana y su implementación puede ser
de bajo costo.
Figura 8 Sección típica de cuneta verde
Fuente: (Eckart, McPhee, & Bolisetti, 2017)
2.2.1 Características
Son canales poco profundos con vegetación, que favorece la infiltración y permite la
evacuación controlada de la escorrentía superficial. Se caracterizan por tener pendientes
laterales suaves (Eckart et al., 2017).
Son empleados para mejorar la infraestructura de drenaje tradicional proporcionado
entornos urbanos ecológicos y para control de la erosión en lugares que se desarrolle la
agricultura. Funcionan para diferentes condiciones climatológicas, proporcionando
modificaciones a los suelos para incorporar beneficios de descontaminación al suelo. El
lecho filtrante principal empleado puede ser la grava, cuyas propiedades permiten la
infiltración del agua y retención de contaminantes en el lecho(Eckart et al., 2017).
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Las zanjas tienen propiedades de filtración y almacenamiento. Para su correcto
funcionamiento se debe proveer de mantenimientos y la vegetación debe ser conforme a
las condiciones del lugar (Morgan, 2014).
2.3 Zonas de bioretención o jardines de lluvia
Las zonas de bioretención, son empleados para tratar la escorrentía local o puntual del sitio
de aplicación, que además permite reducción de caudales pico. Empleados.
Debido al hecho de que los sistemas de bioretención actúan de manera similar a las cuencas
naturales y subdesarrolladas, se pueden usar de manera eficiente para capturar la
escorrentía, fomentar la filtración, promover la evapotranspiración, recargar el agua
subterránea, proteger los canales de la corriente, reducir el flujo máximo, y reducir las
cargas contaminantes.
Figura 9 Zonas de bioretención
Fuente: (Eckart et al., 2017)
2.3.1 Características
El diseño de los sistemas de bioretención se basa en el tipo de suelo, las condiciones del
sitio y los usos de la tierra. La infiltración se presenta como un parámetro importante en el
momento de realizar el diseño. La formulación de Green-Ampt puede ser bastante preciso
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si sus parámetros están correctamente determinados. Los cambios resultantes en las tasas
de infiltración están basadas la Ley de Darcy (Lucas, 2010).
Esta técnica favorece la sedimentación de las partículas y contaminantes arrastrados por el
agua, así como la infiltración del agua (Saunders & Peirson, 2013). Un área de bioretención
puede ser una disposición de diferentes componentes, cada uno de los cuales realiza
funciones separadas para eliminar contaminantes y reducir la escorrentía de aguas
pluviales. Estas áreas generalmente están formadas por plantas perennes, arbustos o
árboles, y están cubiertas con mantillo de corteza (Eckart et al., 2017).
2.4 Depósitos de agua lluvia
Son sistemas de almacenamiento de agua lluvia, comúnmente empleados como soluciones
individuales por facilidades de instalación. La recolección de agua de lluvia en edificios
implica tecnología para su planificación, diseño, instalación, operación y mantenimiento
adecuados que permitan óptimos funcionamientos.
2.4.1 Características
El grado de participación tecnológica depende principalmente de la introducción de varias
tecnologías de acondicionamiento o tratamiento en el sistema de recolección:
sedimentación, filtración y desinfección (Haq, PEng, 2017). Sobre la base de la aplicación de
estas tecnologías de acondicionamiento o tratamiento, el sistema de recolección de agua
de lluvia en edificios puede clasificarse como:
(1) un sistema de uso directo
(2) un sistema no filtrado
(3) un sistema filtrado
(4) un sistema completo.
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Figura 10 Esquema de configuración para recolección de agua lluvia
Fuente: (Haq, PEng, 2017)
2.5 Pavimentos permeables
Los pavimentos permeables facilitan la infiltración del agua lluvia en el suelo y así reduce la
escorrentía incluso durante los eventos de lluvia intensa. Posee beneficios adicionales como
tratamiento de contaminantes debido a las características del suelo y recarga de aguas
subterráneas. También, podría se utilizado en climas cálidos para disminuir el ambiente
térmico exterior debido al efecto de la evaporación (Eckart et al., 2017; H. Li, 2016).
2.5.1 Características
Los tipos de pavimentos permeables incluyen adoquines de bloques, sistemas de rejillas de
plástico, asfaltos de pozos y hormigones porosos (Dietz, 2007).
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La implementación de pavimentos permeables requiere de medir la funcionalidad del
pavimento con respeto a la obstrucción es necesario. Para esto se mide la capacidad de
infiltración y el rendimiento hidráulico que incluyen la prueba de los materiales (H. Li, 2016).
Figura 11 Sección típica de pavimentos permeables
Fuente: (Eckart et al., 2017)
2.6 Rendimientos hidrológicos de diferentes sistemas de bajo impacto
Los diferentes sistemas de drenaje urbano representan soluciones de manejo de agua lluvia,
que además incluyen espacios verdes que favorecen las características permeables del
suelo y se asemejan a la disposición natural antes de la intervención urbana de la zona.
Figura 12 Sistemas de bajo impacto
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En la siguiente tabla, se observa rendimientos hidrológicos que pueden tener algunas
alternativas de drenaje urbano. Están basado en estudios que muestran algunas
características del sitio de aplicación y las reducciones de flujo que alcanza a llegar.
Tabla 11 Rendimientos hidrológicos de diferentes sistemas de bajo impacto
(Eckart et al., 2017)
En general los diferentes SUDs presentan beneficios como reducción de la escorrentía,
control de inundaciones y mejoramiento de la calidad de agua. Algunos factores que
favorecen su implementación están ligados a la ubicación y las condiciones climatológicas
propias del lugar. Los controles de aguas pluviales mediante SUDs, presentan mejores
rendimientos en periodos de retornos cortos y cuando se combinan en conjunto con los
estanques de detención. En general este soporte técnico está siempre acompañado de una
planeación y gestión del agua coordinada, el cual debe favorecer los costos y beneficios que
se les atribuye.
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3 USO DE LOS TANQUES DE TORMENTA EN BOGOTÁ
Modelos hidrológicos para diferentes zonas de Bogotá demuestran que las precipitaciones
son elevadas y presentan corta duración. Ante estos casos, la implementación del reciclaje
de agua lluvia mediante tanques de tormenta presenta dificultades, porque deben ser
evaluados bajo condiciones de cambio climático, que aumenta notablemente la
precipitación de diseño del tanque de tormenta y esta a su vez, requiere de emplear
volúmenes de mayor capacidad. Adicionalmente, este estudio determina que, empleando
su uso en grandes superficies o centros recreativos de Bogotá, la oferta representa mayor
proporción, que los volúmenes demandados en un día de operación. Por otra parte, se
considera los costos asociados son elevados, debido a los costos de inversión,
mantenimiento y operación.
Otros usos de los tanques de tormenta empleados como control de inundación, reduciendo
caudales pico (Cotes et al., 2016), son estudiados.
Los usos residenciales de agua presentan requerimientos adicionales de tratamiento y
operación, algunos autores consideran que aspectos como infraestructura, calidad de agua,
hidrológicos, sociales y restricciones legales se presentan como limitantes para estos usos.
En ocasiones, son considerados los tanques de tormenta, como alternativas de
almacenamiento para tiempos de sequía como en lugares secos de China. Considerando el
comportamiento hidrológico en Bogotá y las modelaciones realizadas con cambio climático,
la implementación como alternativa de almacenamiento, posee limitantes en la operación
referentes a los tiempos de evacuación y en cierta medida debido a que los eventos de lluvia
intensos que se presentan para Bogotá. En efecto, esto implica que se impida el
almacenamiento para nuevos volúmenes de lluvia puesto que el vaciado del tanque
proveniente del agua anterior no se ha efectuado.
El estudio realizado para evaluar el uso de tanques de tormenta para usos en grandes
superficies o centros recreacionales resulta mayor el almacenamiento, que el consumo
comercial e individual. Considerando que este análisis se realizó bajo el escenario de cambio
climático, cuyo modelo hidrológico representa condiciones futuras, se puede concluir que
la oferta representa una cantidad tan significativa, que la demanda total no se puede asumir
(Laura Solarte, 2018).
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En general, la calidad del agua lluvia se considera como parámetro al evaluar la eficiencia
de los tanques de tormenta debido a que también puede emplearse como mecanismo de
remoción de sólidos suspendidos totales o reducción de la contaminación en el primer
lavado. Bajo características se ha simulado en Italia, encontrando porcentajes altos de
remoción sobre todo en configuración Off-Line, es decir que no se encuentra alineada con
la red drenaje (Calabrò & Viviani, 2006). Los porcentajes de eficiencia alcanza el 90% de
remoción.
En Barcelona, se realizó un estudio evidenciando que la incorporación de un tanque de
tormenta para el control de inundaciones reduce la contaminación en parámetros como
DQO y SS con porcentajes superiores al 40%. Además, se regula la cantidad de agua que
llega al sistema de alcantarillado combinado optimizando la operación, realizando
descargas de la sedimentación natural del tanque. El autor caracteriza este lugar como una
zona mediterránea, cuyo volumen promedio irregular es de 600 mm, con eventos de lluvias
de alta intensidad y corta duración (Llopart-Mascaró et al., 2015).
Algunas estrategias de implementación de tanques de tormenta evaluada en estudios
involucran su uso en la operación como sistema de almacenamiento de energía gracias al
uso de una bomba/turbina. Esto garantiza la operación permanente de sistema de energía
que fue evaluado para la ciudad de Cosenza en Italia (Menniti, Pinnarelli, Sorrentino, Belli,
& Barone, 2015).
Figura 13 Sistema de energía Italia
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Entendiendo algunas de estas características anteriormente expuestas, para Bogotá el uso
de tanques de tormenta resulta principalmente complejo en usos residenciales o
comerciales. Requiere de inversión significativa para garantizar la operación, sin embargo,
más adelante se presenta el uso para generación de energía cuyas demandas puede
representar mayor factibilidad.
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4 EVALUACIÓN DE TANQUES DE TORMENTA PARA USOS EN
GENERACIÓN DE ENERGÍA DE BOGOTÁ
La energía hidroeléctrica, considerada como parte del desarrollo, suministra gran parte de
la energía del país. Se muestra como una alternativa atractiva, debido a que las condiciones
topográficas e hidrológicas que favorecen su implementación.
4.1 Descripción del sistema hidroeléctrico
4.1.1 Topología del sistema hidroeléctrico
El sistema hidroeléctrico del rio Bogotá está conformado por una cadena de generación
principal centrales Paraíso y la Guaca que bombea los caudales provenientes del rio Bogotá
hacia el embalse del Muña posee una capacidad de generación de 276 MW para Paraíso y
324 MW en La Guaca.
Por otra parte, las centrales Charquito, Tequendama, Salto II, Limonar, Lagüneta y Darío
Valencia, hacen parte de la cadena de generación antigua, cuya infraestructura aún existe
y es ocasionalmente puesta en operación para cubrir demandas adicionales de energía
eléctrica.
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Figura 14 Topología Cadena Hidráulica Río Bogotá
Fuente: Adaptación de Topología Emgesa S.A E.S.P, 2018
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4.1.2 Localización
Figura 15 Ubicación general Cadena hidroeléctrica del río Bogotá
Fuente: Adaptación de Google Earth
4.1.3 Componentes del sistema hidroeléctrico
Cadena de generación Hidroeléctrica Pagua: Central El Paraíso y la Guaca, se describe la
infraestructura que compone central.
Central El Paraíso
“Bocatoma Paraíso (Torre de Granada): Está conformada por una torre de concreto
sumergida parcialmente en el embalse del Muña y provista en todo el contorno de rejas
metálicas, que se comunica con el túnel de Granada I, mediante un pozo vertical de 4.2 m
de diámetro y 12 m de profundidad. Para su inspección, limpieza y mantenimiento se ha
instalado una plataforma flotante permanente, mediante la utilización del pórtico giratorio,
el puente grúa y la viga de izamiento, específica para tal fin. Sobre esta estructura se tiene
montada la compuerta deslizante que sirve de boca de acceso al Túnel de Granada I, la cual
permite desarrollar operaciones de vaciado del túnel, para inspección y mantenimiento.
(Resolución 16,2005)”
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“ Túnel de Granada I: Se encuentra localizado entre la Torre Granada (Bocatoma Paraíso) y
la cámara válvula de El Rodeo. Tiene una longitud de 1370 m., una pendiente de 0,816% y
una sección de excavación en herradura de 4,8 m de diámetro. El túnel se encuentra
revestido en 373 m en concreto convencional, con un diámetro de 4.2 m., en los sectores
K0+038 al K0+270 y K1+170 a K1+ 311; en concreto neumático y malla en el sector K0+270
al k1+170; y finalmente, un blindaje de acero de 3,70 m de diámetro en el sector K0+270 al
K1+170.”
“ Almenara A una distancia de 30 metros aguas arriba del portal de salida del Túnel de
Granda II en Peñas Blancas, se encuentra la Almenara conformada por un pozo vertical de
4.10 m de diámetro y 235 metros de profundidad tanto el pozo como la cámara tienen
revestimiento de concreto” (Resolución 16,2005).
“Cámara de válvulas el Paraíso: En el portal de salida del túnel Granada II, se encuentra la
cámara de válvulas El Paraíso, la cual aloja una válvula mariposa de 3700 mm. de diámetro,
accionada por un servomotor de hidráulico de simple efecto, de operación eléctrica o
manual y contrapeso con tendencia al cierre. Esta válvula opera como control de
sobrevelocidad en la tubería de carga y es una válvula de seguridad de cierre automático y
manual. La función de esta cámara es proteger la tubería de carga de la Central El Paraíso
ante una rotura de la tubería. La válvula está dotada de un sistema de supervisión por
ultrasonido que, ante caudales superiores a los permitidos, acciona el mecanismo de cierre,
suspendiendo el paso de agua en menos de 90 segundos. (Resolución 16,2005)”
“ Tubería de carga de la Central El Paraíso: Conducción superficial que comienza en la
cámara de válvulas de El Paraíso, a continuación del portal de salida del túnel de Granada
II, y termina en la Casa de máquinas de El Paraíso. Tiene una longitud aproximada de 4060
m, con diámetros de 3,7 m al comienzo, 3,5 m; 3,3 m, y 3,1 m. al final, compuesta de 21
tramos con 20 anclajes. Entre los anclajes 1 y 6 la tubería instalada es lisa y entre el 6 y el
19 es zunchada. Contiguo al anclaje 19 se encuentra el distribuidor a las turbinas, embebido
en concreto, y la descarga de fondo de 400 mm. de diámetro con entrega sumergida al
tanque de aquietamiento de las turbinas. (Resolución 16,2005)”
“La tubería está tendida a través de una topografía montañosa sobre una banca con
pendiente entre 7.1 y 43.9%. Cada tramo libre entre anclajes cuenta con una junta de
expansión (la cual actúa como amortiguador de los procesos térmicos de dilatación y
contracción), tiene apoyos deslizantes sobre silletas en concreto localizadas cada 22 a 24
m., además de agujeros de inspección. Ha sido instalada en terrenos con banca sólida y
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canales transversales para conducir las aguas lluvias y en caso de presentarse, las aguas de
derrame de la tubería.”
“ Central Hidroeléctrica El Paraíso: Está localizada en inmediaciones de Mesitas del Colegio
(Cundinamarca), a 45 Km. al suroeste de Bogotá. Hace parte del proyecto Mesitas que
comprende la cadena vieja (Salto-Colegio, Casalco) y la cadena nueva (Pagua) objeto del
presente concepto; que aprovecha el caudal del río Bogotá, el cual es bombeado al embalse
El Muña cuya capacidad total es de 40 Mm³. Se encuentra en operación desde 1986, en
cascada con la Central Hidroeléctrica La Guaca (Resolución 16, 2005).”
“Casa de máquinas: Tiene una longitud de 74 m., un ancho de 26 m. y una altura de 27 m.
Se localiza a una altitud de 1680 msnm con una temperatura promedio de 22°C y una
humedad relativa del 90%.”
“Cuenta con tres turbinas tipo Pelton de eje vertical con cuatro chorros, 22 alabes, diámetro
de 2.3 m y 7.4 toneladas de peso, construidas en acero inoxidable ferrítico moldeado. El
caudal de descarga para cada máquina es de 11,7 m³/s, para un total de 35 m³/s para las
tres unidades. Su capacidad nominal, es de 92 MW cada una y su velocidad de rotación de
514 rpm. Cada turbina tiene como elemento de cierre una válvula esférica marca KVAERNER,
de 3,4 m. de longitud, 1 m. de diámetro interior, operada por presión de aceite; el regulador
de velocidad es electrónico Marca Asea, con unidad de control electrohidráulico KMW E-40.
Cada turbina está protegida contra embalamientos por encima del 12% de velocidad, con
sistemas de regulación; además de éstos posee un sistema mecánico de péndulo que
acciona sin ningún tipo de energía diferente al de la inercia por velocidad, llevando la unidad
a velocidades bajas. Las válvulas de corte de agua son igualmente de alta velocidad para
situaciones de cierre de emergencia, situaciones en las que las entradas de agua deben ser
suspendidas.”
“Igualmente, se cuenta con tres generadores TOSHIBA, sincrónicos, tráficos de eje vertical
con tensión nominal de 13,8 KV, capacidad nominal de 100 MVA, factor de potencia 0.9 y 6
Hz.”
“Válvulas esféricas marca KVAERBER BRUT; de 100 mm de diámetro, con servomotor
circular, cuyo accionamiento es por aceite a presión de 130 kg/cm². El equipo de mando y
control es marca ASEA, accionado por bomba de corriente continua, alimentado desde un
banco de baterías de 125 voltios. La función principal de estas válvulas es cortar el flujo de
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agua al presentarse una pérdida de carga por salida de la unidad, evitando flujo de agua
hacia la turbina.”
“Existen seis (6) transformadores tráficos con una relación de transformación de 13,2 kV a
230 kV y capacidad nominal de 60 MVA, su sistema de tratamiento es OFA. Dos
transformadores auxiliares con relación de tensión de 34500 V 460 V que alimentan el
sistema de equipos auxiliares e iluminación de la Central. Un transformador auxiliar anexo
al generador No. 3, el cual alimenta el sistema de auxiliares de la central y alumbrado, cuya
relación de tensión es 13,8 kV / 4780 V.”
“El equipo de refrigeración de los generadores, consiste en dos circuitos de aguas: uno
cerrado y uno abierto. El circuito cerrado o de agua limpia, consta de dos tanques de
almacenamiento de 25 m³ cada uno, seis bombas centrífugas de 100 HP, las cuales impulsan
el agua hacia los radiadores del generador, enfriadores de aceite y serpentín de
enfriamiento del cojinete inferior. El circuito abierto, o de agua de río, consta también de
seis bombas centrífugas de 50 HP, las cuales absorben agua del tanque de aquietamiento y
lo impulsan por una tubería hacia un intercambiador de calor tipo Paraflow, donde se hace
transferencia de calor de agua del circuito cerrado.”
“La central está conectada al Centro de Control de Bogotá, a través de unidades terminales
remotas RTU localizadas en la casa de máquinas para la operación de la Central. (Resolución
16, 2005)”
“ Subestación de 34,5 y 230 kV: La Central posee una subestación de 34,5 kV, cuyas
funciones son: alimentar el sistema de auxiliares de la planta y servir de interconexión en las
plantas La Guaca, Darío Valencia Samper y Salto I. Posee tres interruptores de 34,5 kV con
hexafloruro de azufre para su operación, con sus correspondientes líneas de transmisión
(Resolución 16,2005).”
“La energía producida por la Central El Paraíso, es suministrada al Sistema Interconectado
Nacional, mediante una subestación encapsulada GIS de 230 kV, de doble barraje que
permite conectarse con las subestaciones de Circo y San Mateo en Bogotá y con la Central
La Guaca a través de los circuitos La Guaca I y La Guaca II de 230 kV (Resolución 16,2005).”
“ Tanque de aquietamiento El agua turbinada es conducida por las cavernas de evacuación
del foso de turbina directamente a un tanque de aquietamiento construido en concreto
cuyas dimensiones son: 42 m de longitud, 21 m de ancho y 9.5 m de profundidad. Su cota
máxima de operación es 1674 msnm y el nivel mínimo operativo es 1672.40 msnm. Estos
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valores se deben mantener independientemente del número de unidades que se encuentran
en servicio (Resolución 16,2005).”
“ Pondaje: Se localiza unos 50 m. al sur de la casa de máquinas y se conecta por medio de
un túnel de fuga. Los taludes del pondaje están revestidos con los siguientes materiales: en
contacto con la roca concreto neumático, luego una capa de gravas y la parte exterior en
concreto reforzado. Tiene una capacidad de 53000 m³ de agua y se encuentra comunicado
con el tanque de aquietamiento. Su función principal es permitir a la Central de la Guaca
generar a plena carga durante 30 minutos cuando la Central El Paraíso ha presentado
disparo de sus unidades. La función del pondaje es evitar la disminución brusca de carga en
la Central la Guaca ante la pérdida por disparo o falla de la Central El Paraíso (Resolución
16,2005).”
“ Túnel de fuga y obras anexas: El túnel de fuga de 377 m. de longitud y un diámetro de
4,40 m. recoge las aguas provenientes de la Casa de máquinas del Paraíso, por intermedio
de tres pozos verticales localizados en el tanque de aquietamiento y las conduce hasta el
pozo de El Paraíso (Resolución 16,2005).”
“Antes de excavar el túnel de fuga, se construyeron ocho pozos verticales de 3 m. de
diámetro sobre el alineamiento del túnel; de estos el No. 1 está conectado con el pondaje
de El Paraíso, el No. 2 con un diámetro de 4,5 m es el pozo de compuerta y los Nos. 3, 4 y 5
se conectan con el tanque de aquietamiento. Los Nos. 6, 7 y 8 se eliminaron para evitar
filtraciones de agua hacia el terreno. La función de estas obras es evitar las saturaciones del
terreno, que posteriormente se traducirían en derrumbes de edificaciones como el tanque
de aquietamiento, casa de máquinas, tubería y subestaciones, entre otros (Resolución
16,2005).”
“ Pozo El paraíso: Tiene 177 m. de profundidad y 4,9 m de diámetro, revestido en concreto
simple y funciona como almenara de equilibrio de la Central La Guaca, está conectado en la
parte superior con el túnel de fuga que capta las aguas provenientes de la Casa de máquinas
de El Paraíso en caso de un derrame (Resolución 16,2005).”
“ Túnel El Paraíso: Este túnel capta a través del pozo de El Paraíso las aguas que salen de la
Casa de máquinas de El Paraíso. Tiene una longitud de 1273 m. y un diámetro de 4.2 m, toda
la sección se revistió en concreto neumático y finalmente se utilizó concreto convencional y
blindaje como revestimiento definitivo, este último entre K0+732 y K1+282 en la zona
próxima al portal de salida con un diámetro de 3,7 m. Este túnel lleva las aguas procedentes
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de la Central Paraíso hasta la Central La Guaca para ser turbinadas en el proceso de
generación de energía eléctrica (Resolución 16,2005).”
“Tubería de carga de la Central La Guaca: Se localiza desde el portal de salida del túnel El
Paraíso hasta la población de Mesitas del Colegio. Tiene una longitud de 3,1 km., con
diámetro variable entre 3,7 m. y 3.1 m. El alineamiento de la tubería se desplaza sobre
topografía montañosa con pendientes entre el 4 y 28.1%. La tubería está soportada por
medio de anclajes, silletas, placa de concreto y cunetas laterales revestidas en concreto.
Presenta las mismas estructuras de seguridad de la tubería de carga de El Paraíso
(Resolución 16,2005).”
“ Pozo de Yalconia: La tubería de carga se conecta con el túnel de La Guaca, por medio del
pozo vertical de Yalconia de 195 m., con diámetro de excavación de 4,2 m., en sección de
herradura; la sección efectiva hidráulica es de 3.1 m. de diámetro blindada en acero y
concreto. Sus condiciones de construcción lo hacen altamente seguro, blindado casi en su
totalidad de recorrido y dotado con sistemas de detección de deformación (Resolución
16,2005)”.
“ Túnel de La Guaca Este túnel pasa bajo la población de Mesitas, a 190 m. de profundidad
y corresponde al tramo final de conducción para entregar el agua a la Casa de máquinas de
la Central. Tiene 2.1 Km. de longitud y un diámetro de excavación de 4.1 m.; la sección
efectiva hidráulica es de 3.1 m. de diámetro, blindada en acero y concreto. (Resolución
16,2005)”
El sistema de la central hidroeléctrica el paraíso está compuesta por tres turbinas tipo
Pelton cuya capacidad de descarga es de 35
𝑚
3
𝑠
.
Tabla 12 Componentes central hidroeléctrica el paraíso
CENTRAL HIDROELÉCTRICA EL PARAISO
Embalse del Muña
40M𝑚
3
Casa de máquinas
L: 74m
A:26m
H:27m
Turbinas
3 Unidades
Tipo Pelton
Qdes: 35
𝑚
3
𝑠
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CENTRAL HIDROELÉCTRICA EL PARAISO
92MW cu
Subestación
34,5-230kV
Otros componentes Tanque de aquietamiento-
Pondaje-Tunel
de
fuga-
Tubería El Paraíso-Pozo de
Yalconia-
Fuente: Esquematización propia- Resolución 16 de Agosto de 2005
Para la central La Guaca la infraestructura está compuesta principalmente de:
“ Central La Guaca: Está localizada a 40 Km. de Bogotá, en la vía que conduce de Mesitas
de El Colegio a la Mesa. La caída total aprovechable para generación es de 1032 m., para su
generación utiliza las aguas turbinadas en la Central El Paraíso distante 7 Km. El agua
regresa al río Bogotá, a través de un canal de descarga de sección trapezoidal de 2 m. de
base y taludes 1:1 aproximadamente, revestidos en concreto convencional los 60 m. iniciales
(Resolución 16,2005).”
“La Central hidroeléctrica, con capacidad instalada de 324 MW, consta de tres unidades de
generación y hace parte del proyecto Mesitas que comprende adicionalmente la Central
Hidroeléctrica El Paraíso. El caudal necesario para producir su potencia máxima es de 35
m³/s, es decir, de 11,7 m³/s por cada unidad. Su construcción se inició en 1977 y las pruebas
concluyeron en 1986 (Resolución 16,2005).”
“Casa de máquinas: Es de tipo superficial de 74 m. de largo por 26 de ancho y 27 de altura.
Para el mantenimiento y montaje de equipos se utilizan dos puentegrúas diseñados para
una carga máxima de 180 toneladas (Resolución 16,2005).”
“El equipo principal de la Central está constituido por: Tres turbinas Pelton de 180 MW
cada una, 22 cangliones, diámetro de 3009 mm., cuatro chorros, dobles frenos hidráulicos,
regulador electrónico de velocidad ASEA.
La central la guaca posee generadores sincrónicos de eje vertical con capacidad de 34,5-230
KV (Resolución 16,2005)”.
Tres generadores sincrónicos de eje vertical marca TOSHIBA 115 MVA, 13,8 kV, 4800 A, 514
rpm., aislamiento clase B, trifásico, 14 polos, 4811 A, 60 hz, factor de potencia 0,9 Mvar,
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corriente de campo 1050 A. Cuenta con generadores auxiliares asociados y sobre el mismo
eje del generador principal de 300 kVA, 480 V (Resolución 16,2005)”.
“Válvulas esféricas marca KUAERNER BRUT de 1000 mm. de diámetro, con servomotor
circular, cuyo accionamiento es por aceite a presión a 130 kg/cm². El equipo de mando y
control es marca ASEA, accionado por bomba de corriente continua, alimentados desde un
banco de baterías de 125 voltios. La función principal de esta válvula es la de cortar el flujo
de agua al presentarse una pérdida de carga por salida de emergencia de la unidad,
evitando flujo de agua hacia la turbina (Resolución 16,2005)”.
“Patio de conexiones: La energía generada en la Central se suministra al Sistema de
Transmisión Nacional mediante una subestación de tipo convencional a 230 kV que tiene
configuración de barraje principal y de reserva con tres campos de generación, cuatro de
líneas, dos de transformación y uno de unión de barras. Las líneas de transmisión están en
doble circuito a la Central hidroeléctrica La Guaca, con las subestaciones de la Central
hidroeléctrica El Paraíso y La Mesa en Cundinamarca (SOSTENIBLE, 2005)”.
Tabla 13 Componentes central La Guaca
CENTRAL LA GUACA
Caudal de generación
35
𝑚
3
𝑠
Turbinas
2 Unidades
Tipo Pelton
180MW cu
Generadores
sincrónicos
de
eje
vertical
34,5-230kV
Otros componentes
Patio de conexiones
Fuente: Esquematización propia- Resolución 16 de Agosto de 2005
4.1.4 Capacidad Instalada
Existe una alta dependencia del consumo de energía eléctrica en fuentes hidrológicas en
nuestro país. La región central, en la cadena río Bogotá, la capacidad instalada es de 324
MW para la central Paraíso, la capacidad instalada de otras redes menores de esta cadena
se presenta en la Tabla Capacidad Instalada.
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Tabla 14 Capacidad Instalada
NOMBRE
DEL
GENERADOR
CAPACIDAD
INSTALADA (MW)
DARIO VALENCIA
SAMPER
150
SALTO II
35
CHARQUITO
19.4
EL LIMONAR
18
LAGUNETA
18
TEQUENDAMA X4
14.2
PARAÍSO
276
LA GUACA
324
Fuente: (ENEL, 2019)
Figura 16 Capacidad total sistema río Bogotá
Fuente: Adaptación Emgesa con información XM(XM, 2019) & (Emgesa,2011)
La cadena de generación río Bogotá presenta un despacho de energía variable. A lo largo
de los años aumenta contantemente la demanda y por lo tanto la producción, el año de
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mayor producción se registra en mayo de 2017. Este mes coincide ser el de mayor
producción para varios años.
Gráfica 1 Generación de energía
4.1.5 Régimen de precipitaciones e hidrológico de la zona
Se realiza el análisis hidrológico empleando las estaciones más cercanas a la zona de estudio
generación de energía para poder entender las variaciones de precipitación características
de la zona.
Se toma en cuenta las estaciones pluviográficas disponibles de las entidades como el
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) y la Corporación
Autónoma Regional (CAR).
Tabla 15 Estaciones pluviométricas
ESTACIONES PLUVIOMÉTRICAS
N CÓDIGO
NOMBRE
APERTURA CLAUSURA CORRIENTE
ENTIDAD
1 21201320 UNIÓN LA
1985
-
EMBALSE
DEL MUÑA
IDEAM
27.419
31.460
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
MWh
GENERACIÓN DE ENERGÍA PROMEDIO MENSUAL
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
FUENTE: Datos XM. Cálculos propios, 2019
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ESTACIONES PLUVIOMÉTRICAS
N CÓDIGO
NOMBRE
APERTURA CLAUSURA CORRIENTE
ENTIDAD
2 2120051
SIBATÉ
APOSTÓLICA
1956
-
EMBALSE
DEL MUÑA
CAR
3 2120634
PARAÍSO
PERDIDO
1987
-
EMBALSE
DEL MUÑA
CAR
Figura 17 Localización Estaciones Pluviométricos de la zona de estudio
Fuente: Google Earth
Estación La Unión
En la estación La unión, los valores totales mensuales de precipitación presentan un
comportamiento bimodal alcanzando la mayor precipitación en el mes de octubre 281.7
mm.
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Gráfica 2 Valores totales mensuales de precipitación estación La Unión
Estación Sibaté Apostólica
Los mayores niveles totales mensuales de precipitación se presentan para los meses entre
marzo-mayo y la segunda temporada en los meses de octubre- noviembre. La mayor
precipitación 159.6 mm, para el año 2015.
Gráfica 3 Valores totales mensuales de precipitación estación Sibaté Apostólica
0
50
100
150
200
250
300
P
(mm
)
VALORES TOTALES MENSUALES DE PRECIPITACIÓN (mm)
2013
2014
2015
2016
2017
23,5
15,5
41,6
18,3
46,2
159,6
65,9
50,1
11,5
19,4
73,2
18,7
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
P(m
m
)
Valores totales mensuales de precipitación (mm)
2013
2014
2015
2016
2017
2018
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Estación paraíso
En la estación paraíso el valor máximo de precipitación se alcanza en el mes de mayo con
141.9 mm para el año 2016.
Gráfica 4 Valores totales mensuales de precipitación estación Paraíso.
Comparando los valores totales anuales de precipitación para las diferentes estaciones, la
precipitación anual máxima se da en la estación La Unión con 1660.3 mm. El análisis se lleva
a cabo entre los años de 1985-2015, y su valor promedio se encuentra sobre los 700mm
anuales. Adicionalmente se puede evidenciar que existe más dispersión para los últimos
años de estudio, por lo que el análisis de variabilidad climática se considera necesario para
estimar volúmenes de tanque más aproximados a la estimación futura de diseño.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
P(m
m
)
Valores totales mensuales de precipitación
2013
2014
2015
2016
2017
2018
141.9
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Gráfica 5 Valores totales anuales de precipitación (mm)
El análisis de variabilidad climática se realiza a partir los fenómenos de la niña y el niño,
cuyos escenarios reflejan el comportamiento de la precipitación, en donde la variabilidad
climática para Bogotá presenta eventos cada vez más frecuentes y con intensidades más
altas según muestra los últimos eventos históricos (1950-2011), en donde el registro para
el periodo de 1951-1970 fue de 154.4 mm, mientras que para el periodo de 2001-2011 es
de 178,5mm.
1660,3
1034,3
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
P(m
m
)
Valores totales Anuales de precipitación (mm)
SIBATE
LA UNIÓN
PARAÍSO
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Gráfica 6 Registro Histórico (1980-2011) de reporte de eventos de emergencia y desastre relacionados con los tipos de
fenómenos climáticos sucedidos en la Región Capital, indicando los periodos donde se han reportado eventos de El
Niño (flechas rojas) y La Niña (flechas azules)
Fuente:(IDEAM et al., 2014)
El evento de niña presentado en el periodo 2010-2011, generó problemas de inundación
con mayor número de eventos, que a su vez se resulta representativo debido a que la
cantidad de eventos aumentó en más del 200% con relación al periodo anterior de niña
generado para el 2009-2010 (IDEAM et al., 2014).
Se evidencia además que los eventos de inundación periódicamente incrementan y sus
impactos cada vez son más significativos.
4.1.6 Análisis de caudales
Para el análisis de los caudales del río Bogotá cercano se considera la estación aguas arriba
del embalse de cuya información es recolectada de la Empresa de Acueducto y
Alcantarillado de Bogotá (EAAB) y la CAR, cuya estación es LAS HUERTAS.
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Gráfica 7 Localización estación Las Huertas
Fuente:(CAR, 2013)
Gráfica 8 Caudales máximos absolutos mensuales estación las Huertas
0
20
40
60
80
100
120
ENE FEB MAR ABR MAY JUN
JUL AGO SEP OCT NOV DIC
m
³/s
Caudales máximos absolutos mensuales
2015
2016
2017
2018
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Gráfica 9 Caudales medios mensuales las Huertas
Gráfica 10 Caudales mínimos mensuales
Los valores de caudales que se presentan en el río Bogotá, estación ubicada próxima a la
hidroeléctrica, superan los 100 m
3
/s, como valor máximo. Caudales medios mensuales
cercanos a 50 m
3
/s y valores mínimos registrados de 50 m
3
/s. Estos valores presentados se
registran aguas arriba de la captación por la planta de generación.
4.1.7 Sistema hidrológico del sistema de generación de energía
El caudal que pasa por las compuertas Alicachín, es tomado a partir de la información diaria
reportada en XM, que es la entidad encargada de la gestión de sistemas en tiempo real y
0
20
40
60
80
ENE
FEB MAR ABR MAY JUN
JUL
AGO SEP
OCT NOV
DIC
m
³/s
Caudales medios mensuales
2015
2016
2017
2018
0
10
20
30
40
50
60
ENE
FEB MAR ABR MAY JUN
JUL
AGO
SEP
OCT NOV
DIC
m
³/s
Caudales mínimos mensuales
2015
2016
2017
2018
49.56
52.41
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registra la operación diaria de aportes, vertimientos, reservas y embalses que corresponde
a la información hidrológica del sistema hidroeléctrico de estudio.
A continuación, se presentan las definiciones correspondientes a los términos encontrados
en XM:
“Los aportes son la cantidad de agua que llega a los embalses del Sistema Interconectado
Nacional. Se compara por lo general con la media histórica de agua recibida por los
embalses para esa misma época del año. Se obtiene con el promedio de los valores de cada
mes para todos los años con información disponible (XM,2019).”
Por su parte, el caudal es la cantidad de agua que aporta uno o varios ríos a algún embalse
del Sistema Interconectado Nacional. A la sumatoria de todos los caudales del país se le
conoce como caudal agregado y se presenta en Mm3, GWh y porcentaje (XM,2019.)”
Para efectos de nuestra información solicitada los aportes corresponden a los caudales que
se encuentran en el río en el punto de compuertas Alicachín.
En primer lugar, daremos a conocer los caudales promedios mensuales para los años 2010-
2011, que históricamente se registran los efectos de inundación en el sector de Chía,
Zipaquirá, Villapinzón, Suba, Fontibón, Soacha, Cota, Funza, Suesca y Mosquera, debido al
desbordamientos del río Bogotá y en efectos del fenómeno de la Niña.
El periodo de 2016 es observado a nivel diario, debido a que dentro de las estaciones de
precipitación de la zona se presenta los mayores niveles en este año por lo que es necesario
evidenciar tanto los caudales mínimos y máximos durante este periodo.
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Gráfica 11 Caudales compuertas Alicachín 2016
El caudal diario máximo, correspondiente al periodo del año 2016 se encuentra en 114.69
m
3
/s, el caudal mínimo para este mismo periodo es de 4.88 m
3
/s.
Figura 18 Caudal promedio diario
114,69
0
20
40
60
80
100
120
140
12/12/15 31/01/16 21/03/16 10/05/16 29/06/16 18/08/16 07/10/16 26/11/16 15/01/17 06/03/17
CA
U
DAL
(m
3/s
)
FECHA
CAUDAL DIARIO (m³/s)
114,69
0
20
40
60
80
100
120
140
0
5
10
15
20
25
30
35
Q
(m
³/s
)
DIAS DEL MES NOVIEMBRE 2016
CAUDAL PROMEDIO DIARIO (m³/s)
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Se presenta también el caudal promedio mensual para otros periodos como 2017,
Gráfica 12 Caudal promedio mensual compuertas Alicachín
Se presenta a continuación los caudales promedios mensuales en las compuertas Alicachín
para diferentes años, estableciendo que para el periodo de mayor precipitación
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históricamente registrado fue en 2011, periodo que coincide los caudales máximos para
este punto.
Gráfica 13 Caudal promedio compuestas Alicachín
El caudal promedio diario registra el mes de abril como las afluencias del río con mayor
caudal registrando un caudal de 286,71 m
3
/s.
Gráfica 14 Caudal promedio diario 2011
0,17
156,56
116,11
68,93
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
m
³/
s
CAUDAL PROMEDIO MENSUAL COMPUERTAS ALICACHÍN
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
286,71
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
350,00
2011-01-01
2011-01-13
2011-01-25
2011-02-06
2011-02-18
2011-03-02
2011-03-14
2011-03-26
2011-04-07
2011-04-19
2011-05-01
2011-05-13
2011-05-25
20
11
-06
-06
2011-06-18
2011-06-30
2011-07-12
2011-07-24
2011-08-05
2011-08-17
2011-08-29
20
11
-09
-10
2011-09-22
2011-10-04
2011-10-16
2011-10-28
2011-11-09
2011-11-21
2011-12-03
20
11
-12
-15
2011-12-27
Cau
d
al
m
³/s
CAUDAL PROMEDIO DIARIO 2011
ABRIL
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Caudal turbinado, se presenta a partir de la información registrada en la CAR, en donde se
presentan los valores diarios de generación de energía y mediante el factor de conversión
Factor de Conversión(MW/m3/s)-Heat Rate(MBTU/MWh), suministrado por XM se refleja
los caudales turbinados para la cadena Pagua Paraiso- La Guaca.
Tabla 16 Factor de conversión
Nombre del generador
Factor
de
Conversión(MW/m3/s)-
Heat Rate(MBTU/MWh)
DARIO VALENCIA SAMPER
8.0779
PAGUA
16.4049
SALTO II
3.4155
CHARQUITO
0
EL LIMONAR
0
LAGUNETA
2.509
TEQUENDAMA 1
1
TEQUENDAMA 2
1
TEQUENDAMA 3
1
TEQUENDAMA 4
1
Fuente: (XM, 2016)
Se identifica que los caudales turbinados para el mes mayor precipitación alcanza su
capacidad total y en ocasiones puede alcanzar a 36.62 m³/s y un caudal mínimo de 16.75
m³/s.
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Figura 19 Sistema turbinado Cadena Pagua
Abril es considerado como uno de los meses de mayor precipitación, por lo que se presenta
el caudal turbinado para este mes en donde logra alcanzar un caudal de 36.93 m
3
/s para la
cadena de generación la Pagua y de 14.47m
3
/s.
Gráfica 15 Caudal promedio diario turbinado 2011
16,75
36,62
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
0
5
10
15
20
25
30
35
QT
(m
³/s
)
DÍAS NOVIEMBRE 2016
TURBINADO CADENA PAGUA (m³/s)
14,47
36,93
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
CA
U
DAL
(m
³/s
)
DÍAS
CAUDAL PROMEDIO DIARIO ABRIL 2011 TURBINADO
CADENAS DE GENERACIÓN
CADENA I
CADENA PAGUA
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El caudal promedio diario turbinado para el mes de mayo de 2013, periodo de mayor
generación registrado, se encuentra un caudal máximo de 36.63 m
3
/s.
Gráfica 16 Caudal promedio diario mayo 2013 turbinado
Como se plantea un escenario en donde se pueda emplear un caudal adicional del río
Bogotá para generación de energía, este escenario contempla el aprovechamiento por
medio de la cadena menor y su estimación parte de la central Darío Valencia que requiere
mayor caudal debido a su mayor capacidad instalada.
Se emplea entonces, el factor de conversión para estimar el caudal adicional requerido
siendo este de 8.0779 MW/m
3
/s. El caudal adicional sería de 18.56 m
3
/s requeridos para
operar simultáneamente la cadena principal y las redes menores.
4.1.8 Calidad de agua
Algunas características de calidad de agua de la fuente receptora según los estudios y
diseños de la planta de tratamiento de la PTAR Canoas se describen en el siguiente cuadro:
36,63
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
CA
U
DAL
(m
³/s
)
DÍAS
CAUDAL PROMEDIO DIARIO MAYO 2013 TURBINADO
CADENAS DE GENERACIÓN
CADENA I
CADENA PAGUA
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Tabla 17 Calidad de agua residual PTAR Canoas
Fuente: Informe de diseño PTAR Canoas-2003
Gráfica 17 Cargas de parámetros de calidad de agua PTAR Canoas
Diseño a nivel de ingeniería de detalle de la planta de tratamiento de aguas residuales de
“Canoas” en los componentes asociados al sistema de tratamiento primario con asistencia
química. Junio de 2014.
0
200
400
600
800
1000
1200
Carga media (ton/d)
Máxima mensual (ton/d)
Máxima diaria (ton/d)
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5 MODELO HIDRÁULICO DEL RÍO BOGOTÁ
El río Bogotá, se constituye como el gran receptor de la escorrentía de la ciudad; los cuales
se conforman principalmente por los afluentes de los ríos Fucha, Salitre, Torca y Tunjuelo.
En el año 2003, se realiza el estudio hidráulico para el diseño de obras de protección contra
las inundaciones del río Bogotá en el sector Puente La Virgen- Alicachín, dentro del proyecto
de saneamiento y adecuación cuenca del río Bogotá, ejecutado por la Corporación
Autónoma Regional de Cundinamarca, CAR.
Se incluye además obras de rehabilitación y protección contra inundaciones, ejecutadas en
la actualización del Plan maestro de Alcantarillado de las Cuencas del Salitre y Jaboque, en
el contrato realizado para la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá.
A partir de estos documentos se presenta los estudios hidráulicos llevados a cabo en el
desarrollo del diseño de las obras para la protección contra las inundaciones del río Bogotá
en el sector Puente La Virgen- La Conejera, desarrollados por la firma Monsalve.
Existen también otros estudios hidráulicos, contratados por la CAR en el que se incluye la
actualización del modelo hidráulico realizado en el contrato de consultoría No. 753-2015.
Producto de esta consultoría realizada por el grupo Nippon Koei, se incluye un modelo de
flujo No permanente, realizada en el programa HEC-RAS. Esta información en este medio
fue solicitada a entidades como la CAR y EAAB, sin embargo, se manifiesta en ambas
entidades que la información no se encuentra disponible según lo solicitado.
Para efectos de este trabajo, se emplea el Modelo Hidráulico del río Bogotá en flujo no
permanente del primer estudio con el que se cuenta información y es posible trabajar para
el objeto de esta tesis.
5.1 Descripción de la cuenca
La cuenca del río Bogotá se encuentra localizada en el departamento de Cundinamarca y
junto con los ríos Sumapaz, Magdalena, Negro, Minero, Suárez, Blanco, Gacheta y Machetá,
conforma el grupo de corrientes de segundo orden del departamento (Monsalve,2012).
La Cuenca del río Bogotá limita en su extremo norte con el Departamento de Boyacá, en el
extremo sur con el Departamento del Tolima, al occidente con los municipios de Bituima,
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Guayabal de Síquima, Albán, Sasaima, La Vega, San Francisco, Supatá y Pacho y al oriente,
en el área incluida dentro del presente estudio es decir sin incluir la subcuenca del río
Tunjuelo, con los municipios de Nilo, Tibacuy, Silvana, Chipaque, Ubaque y Choachi
(Monsalve,2012).
Su cuenca se divide en dos partes principales, clasificadas de acuerdo con sus características
topográficas y climáticas a saber: cuenca alta comprendida entre su nacimiento y las
compuertas de Alicachín, y cuenca baja, desde Alicachín hasta su desembocadura al río
Magdalena.
Figura 20 Descargas Sanitarias actuales sobre el Río Bogotá
Fuente: (Nippon Koei LAC, 2016)
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Las principales descargas sanitarias son tomadas a partir de la información de Nippon Koei,
que representa las descargas principales Torca, Salitre, Fucha, Tintal, Tunjuelo y Soacha. La
descarga más importante es la de Fucha con 2687 L/s (Monsalve,2012).
5.2 Modelo Hidráulico HEC RAS
En el modelo de HEC-RAS que se presenta se han incluido 351 secciones transversales, las
cuales tienen una distancia promedio entre sí de unos 200 m.
La longitud total del cauce a analizar es de 69657 m, la cual se dividió en cinco (5) tramos,
como se menciona a continuación, cada uno con las siguientes longitudes:
• Conejera-Salitre:
17408 m
• Salitre-Fucha:
16675 m
• Fucha-Gibraltar:
4082 m
• Gibraltar-Tunjuelo: 9700 m
• Tunjuelo-Alicachín: 21792 m
La sección aguas arriba es la sección K69+657 y la sección aguas abajo es la sección K0+000.
En este modelo se tiene en cuenta la identificación de 16 puentes a lo largo del río Bogotá
(Monsalve, 2012).
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Figura 21 Geometría río Bogotá sin adecuación hidráulica
Fuente:(Monsalve,2012).
Parámetros
Como principales parámetros se encuentran los hidrogramas de entrada como condiciones
de frontera que fue realizada a partir de estudios hidrológicos de a cuenca producidos en el
Plan Maestro de las Cuencas del Fucha y Salitre. Adicionalmente, esta información es
complementada con análisis hidrológicos realizados para la cuenca.
Para el flujo no permanente se emplea entonces las crecientes con un periodo de retorno
de 10 años.
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Tabla 18 Condiciones de frontera Modelo Hidráulico flujo no permanente TR: 10 años
Fuente:(Monsalve,2012).
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Gráfica 18 Creciente Conejera-Salitre para flujo no permanente con TR:10 años y 100 años
Fuente:(Monsalve,2012).
Gráfica 19 Creciente río Salitre flujo NP- TR: 10 años y 100 años
Fuente:(Monsalve,2012).
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Gráfica 20 Creciente río Fucha flujo NP-TR:10 años y 100 años
Fuente:(Monsalve,2012).
Gráfica 21 Creciente río Tunjuelo flujo NP-TR:10 años y 100 años
Fuente:(Monsalve,2012).
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Gráfica 22 Creciente río Gibraltar flujo NP-TR:10 años y 100 años
Fuente:(Monsalve,2012).
Las condiciones iniciales de flujo sobre los diferentes tramos son fijadas para el periodo de
retorno de 10 años.
Tabla 19 Parámetros de condiciones iniciales de flujo- Escenario de flujo no permanente periodo de retorno de 10 años
Fuente:(Monsalve,2012).
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Se refleja que los tiempos de análisis son en periodos del año de 1999 y que la simulación
presentada es para un periodo de retorno de 10 años y bajo flujo no permanente.
Tabla 20 Parámetros de análisis en flujo no permanente
Fuente:(Monsalve,2012).
Como resultado de esta simulación se presentan los diferentes tramos con su tránsito de
creciente. Para el último tramo se muestra varias secciones de hidrogramas ya que en este
es el único que se evidencia que la atenuación de la creciente por el río es mínima, lo que
permitiría poder llegar al punto de captación para la generación de energía, es decir,
compuertas Alicachín.
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Gráfica 23 Tramo conejera-Salitre
Fuente:(Monsalve,2012).
Gráfica 24 Tramo Salitre-Fucha
Fuente:(Monsalve,2012).
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Gráfica 25 Fucha- Gibraltar
Fuente:(Monsalve,2012).
Gráfica 26 Gibraltar- Tunjuelo
Fuente:(Monsalve,2012).
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Gráfica 27 Tunjuelo- Alichachín
Fuente:(Monsalve,2012).
Gráfica 28 Tunjuelo- Alichachín
Fuente:(Monsalve,2012).
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Gráfica 29 Tunjuelo- Alichachín
Fuente:(Monsalve,2012).
Gráfica 30 Tunjuelo- Alichachín
Fuente:(Monsalve,2012).
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6 TANQUES DE ALMACENAMIENTO
Serán Empleadas para almacenar la creciente que llega al río Bogotá en diferentes puntos
antes de llegar a compuertas de Alicachín. Producto de este almacenamiento será vertido
nuevamente al río Bogotá de manera controlada para
6.1 Operación
La escorrentía ingresa de forma directa a partir de sistemas de captación y/o conducción
puntual, o indirectamente por medio de sistemas de drenaje que actualmente posee la
ciudad y recibe el agua proveniente de sus grandes colectores y sus afluentes Fucha, Salitre,
Torca y Tunjuelo. La evacuación del agua acumulada depende de la demanda de agua y
corresponde a los 18.56 m
3
/s requeridos en un evento de operación de las dos cadenas de
generación del río Bogotá.
6.2 Localización
En este caso su localización depende de su implementación, por lo que básicamente se
evalúa escenarios de localización en los puntos principales de descarga del alcantarillado de
la ciudad hacia el río Bogotá y de esta forma lograr los aportes que puedan ser empleados
en la generación de energía de la cadena de generación río Bogotá.
6.3 Restricciones
Las restricciones principales para los tanques de tormenta se encuentran en la pendiente y
la distancia al nivel freático principalmente. Esta información es tomada de la Norma de
sistema de drenaje de la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá Norma técnica
NS-166.
Tabla 21. Restricciones del sitio para la implementación de tanques de almacenamiento
Fuente: (EAAB, 2018)
La pendiente de la ciudad de Bogotá es mayoritariamente plana y es menor al 1%. El río
Bogotá, cuenta varios tramos cercanos al río Bogotá. Las zonas que favorecen la ubicación
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de los tanques de tormenta sobre el río Bogotá es la zona centro se muestra en el mapa de
pendientes.
Figura 22 Pendientes del terreno cuenca del río Bogotá
Fuente: Modelación Hidráulica río Bogotá (Monsalve, 2012)
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Figura 23 Permeabilidad de la cuenca río Bogotá
Fuente: Modelación Hidráulica río Bogotá (Monsalve, 2012)
6.4 Dimensionamiento
Inicialmente el diseñador debe obtener registros históricos de precipitación promedio
mensual multianual 𝑃. Adicionalmente se debe establecer el valor de área de drenaje 𝐴
𝑐
y
un coeficiente de escorrentía de la superficie de captación 𝐶 , de esta manera se puede
calcular el volumen promedio de escorrentía que generaría en cada mes del año.
𝐸𝑠𝑐 = 𝑃 ∗ 𝐴
𝐶
∗ 𝐶
También es necesario establecer la demanda promedio mensual de agua para usos no
potables en el área a intervenir 𝐷𝑒𝑚. Con esta información es posible realizar un balance
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hidrológico de la estructura, definiendo de manera preliminar un volumen inicial del tanque
𝑉, el mes de inicio para el análisis y un volumen remanente inicial igual a 0. Es decir, se
identifica el mes más húmedo y se asume que al inicio de este el tanque se encuentra vacío.
Teniendo lo anterior se puede calcular el volumen de descarga de exceso 𝑉
𝑒𝑥
y el volumen
remanente de escorrentía al final de cada mes particular 𝑉
𝑡
𝑉
𝑒𝑥
= (𝐸𝑠𝑐 − 𝐷𝑒𝑚) + 𝑉
𝑡
− 𝑉
𝑉
𝑡
= 𝑉
𝑡+1
+ (𝐸𝑠𝑐 − 𝐷𝑒𝑚) − 𝑉
𝑒𝑥
Se tienen en cuenta las crecientes para un periodo de retorno de 10 años para todos los
casos. El primer escenario presenta la creciente de la Conejera-Salitre, que al ser el punto
mas distante ubicado aguas arriba de la cuenca se considera un caudal de salida mayor, con
el fin de lograr que parte del caudal que sale del tanque recorra mayor longitud del río. Esto
debido a que de acuerdo a las crecientes anteriormente presentadas el río presenta una
atenuación de la creciente a lo largo de su recorrido lo que impide tener un efecto
importante en las compuertas Alicachín.
Tabla 22 Dimensionamiento de tanques de tormenta
CRECIENTE
TR (AÑOS)
Q SALIDA
(m
3
/s)
VOLÚMEN DEL
TANQUE (m
3
)
CONEJERA-
SALITRE
10
48.256
600633.6
SALITRE
10
18.56
5116656
TUNJUELO
10
18.56
1631232
Fuente: Propia
Para los siguientes casos se presenta el caudal de salida de 18.56
m
3
/s, valor que refleja el
caudal adicional necesario para la operación simultanea de las dos cadenas de generación.
Considerando estos resultados se refleja que el volumen requerido para retener este caudal de
operación es menor para la creciente de Tunjuelo y permite almacenar el caudal requerido.
Este escenario es considerado como el más favorable debido a que según el tránsito de creciente
generado a partir del modelo hidráulico, se refleja menor atenuación para este último tramo. Esto
en consecuencia permitiría que este caudal almacenado permitiera ser empleado para la generación
de energía en la cadena de generación río Bogotá.
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7 ANÁLISIS DE RESULTADOS
El desarrollo de esta tesis está enfocada a determinar la factibilidad del reciclado de agua
de los tanques de tormenta para otros usos urbanos, que incluyen usos para generación de
energía. Se presenta e identifican otros estudios desarrollados para la ciudad de Bogotá
como el control de inundaciones evaluadas para redes de drenaje y casos de tanques de
tormenta para usos comerciales o recreacionales y se evalúa la factibilidad para
homogenizar los caudales del río Bogotá que es actualmente empleado para la generación
de energía.
Se evalúa el consumo de agua proveniente del río Bogotá, para usos en generación de
energía. El objetivo es intentar mantener los niveles del río, empleando el uso de tanques
de tormenta que permiten amortiguar crecidas y cuando el consumo de agua se reduce
significativamente, el agua almacenada permitirá aportar caudal al río.
El aumento en la operación de las dos cadenas de generación solo sería posible si
lográramos mantener un caudal adicional de 18.56 m
3
/s que permitiría la operación de la
segunda cadena, esto bajo un escenario en donde los aportes adicionales de caudal son
constantes y los consumos actuales se mantienen para la segunda cadena, logrando hasta
900MW de capacidad.
En general el caudal de generación corresponde a 35 m
3
/s, de acuerdo a los datos
registrados para el mes de mayor precipitación del año, se encuentra que a finales del mes
de Noviembre existen picos que alcanzan los 36.62 m
3
/s. Estos registros eventualmente
pueden darse debido a que la demanda de abastecimiento crece y la oferta de energía debe
distribuirse para alcanzar esta demanda llegando hasta su capacidad máxima de operación.
Las crecientes del modelo reflejan que a lo largo del río existe una atenuación de caudales
y que los hidrogramas de creciente son de larga duración. Por otro lado, se reconoce
técnicamente viable que la creciente almacenada para el tramo Tunjuelo Alicachín, más
cercano a las compuertas permite efectivamente recibir gran parte del caudal almacenado
y que en efecto pueda ser operado en la planta de generación. Esto significa que el uso de
tanques de tormenta para los tramos Conejera- Salitre, Tunjuelo- Alicachín, Gibraltar, Fucha
y Salitre puesto que las crecientes tardan mucho tiempo en llegar y el efecto del río Bogotá
obedece a una atenuación de la mismo.
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Por su parte, se considera como única opción viable el escenario bajo el tramo Tunjuelo-
Alicachín, para el uso de tanques de tormenta en generación de energía, debido a que en
este tramo el caudal del río en esta sección es más constante y homogénea, logrando que
el caudal almacenado efectivamente logre llegar hasta el punto de generación sin importar
el tiempo que se demore en llegar esta creciente.
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8 CONCLUSIONES
Los sistemas de drenaje urbano se emplean como alternativas sostenibles de planeación
del saneamiento básico de una ciudad. A nivel mundial los usos residenciales de agua
reciclada representan el mayor uso, se considera de gran importancia sobre todo para
localizaciones en donde la escasez del agua es un reto en la gestión, incluyen también
mejores facilidades de implementación en cuanto a costos y beneficios.
Usos no potables también representan beneficios, cuya inversión debe estar acompañada
de capacitaciones, de tal forma que el usuario cumpla con los objetivos de gestión del agua
propuestos.
Los SUDs reducen el consumo de agua y favorecen el entorno en el que vivimos, su
aplicación debe realizarse dependiendo del objetivo y en general debería evaluarse en
conjunto para permitir mayores eficiencias en el sistema de drenaje.
Los tanques de tormenta disminuyen las inundaciones y sirven para la reducción de la
contaminación provenientes del sistema de drenaje urbano. Presenta limitaciones para
ciudades como Bogotá, sobre todo porque la cantidad de lluvia que es almacenada debe
ser rápidamente utilizada y estar disponible para recibir el siguiente aguacero. Esto implica
que las frecuencias de vaciado deben aumentar y proporcionar usos cuyos consumos sean
significativos y se encuentren proporcionales al volumen almacenado.
Evaluaciones previas reflejan que los tanques de tormenta pueden evidenciar reducciones
en la cantidad de agua lluvia y evitar inundaciones. Sin embargo, para usos en grandes
superficies o centros recreacionales resulta mayor el almacenamiento, que el consumo
comercial e individual. Considerando que este análisis se realizó bajo el escenario de cambio
climático, cuyo modelo hidrológico representa condiciones futuras, se puede concluir que
la oferta representa una cantidad tan significativa que la demanda no puede asumir.
Considerando lo anterior, el planteamiento para usos domésticos resulta ser más complejo
debido a que los consumos residenciales son menores y pueden implicar tratamientos, para
mejorar la calidad de agua.
El sistema hidroeléctrico cadena de generación principal posee la capacidad de generar
600MW, con la operación simultanea de las dos cadenas de generación podría operar hasta
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900MW. Estableciendo estos criterios se requiere necesariamente para la operación 18.56
m
3
/s adicionales para operar la segunda cadena de generación.
Teniendo en cuenta los registros pluviométricos, se presenta los valores de operación de la
planta para los periodos de 2011 y 2016 que presentan los eventos extremos históricos
registrados, se incorpora también los valores para el periodo de 2016, encontrando que los
valores en compuertas Alicachín pueden estar cercanos a los 120 m
3
/s y el mínimo de
operación sería 1 m
3
/s, correspondiente al caudal ecológico que se debe mantener.
Se presenta el modelo hidráulico del río Bogotá que en general posee grandes limitaciones
al corresponder a información que requiere de actualización en cuanto a geometría,
hidrología y características actuales del cauce. Con referencia a este último punto es de
aclarar que el modelo presentado se aleja un poco de la realidad actual, en cuanto a que las
condiciones han sido modificadas debido a las mejoras realizadas en el proyecto de
Adecuación Hidráulica del río Bogotá, contrato perteneciente a la CAR y que continua en
operación.
Los resultados reflejan el comportamiento del río Bogotá bajo las condiciones del modelo,
en donde los hidrogramas de creciente pueden superar los 120 m
3
/s, para algunos casos.
En los resultados de tránsito de creciente se reconoce que existe una atenuación de
caudales sobre todo en los primeros tramos analizados. El último tramo en particular, nos
muestra que si bien existe una atenuación en porcentaje representa menos del 1% en
variación.
La evaluación de tanques de tormenta sobre el río Bogotá, considera que la localización de
los mismos aguas arriba del último tramo afluente, es decir, antes de Tunjuelo – Alicachín
es el único escenario viable para almacenar la creciente y emplearla en usos de generación
de energía en la cadena de generación del río Bogotá.
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9 RECOMENDACIONES
Los usos de agua lluvia, se destacan como estrategias de planificación en sistemas de
drenaje sostenible, se recomienda evaluar soluciones que incluyan tanques de tormenta,
pavimentos permeables, estanques de detención, cunetas verdes entre otros SUDs, que en
conjunto representan mayores beneficios incluyendo el control de inundaciones y la
reducción de la contaminación.
El análisis de este caso se toma de manera esquemática para evaluar las condiciones
hidráulicas del río que permitan la operación simultanea de las dos cadenas de generación
de río Bogotá. Existen varias limitantes del análisis que deberían ser tenidas en cuenta en
otras investigaciones para realizar una aproximación más cercana de las condiciones
actuales del río Bogotá.
En general se recomienda que la información de precipitación y caudales sea actualizada
para años más recientes ya que durante la ejecución de esta tesis la información era ausente
para algunas estaciones. Esto en general se debe a que las obras de adecuación hidráulica
se están llevando a cabo y las estaciones de medición algunas se encuentran suspendidas o
las mediciones no corresponden a la realidad.
En cuanto al modelo hidráulico presentado, es necesario actualizarlo bajo las condiciones
actuales ya mencionadas anteriormente. En general el modelo presentado carece de la
totalidad de puentes existentes a lo largo del río Bogotá, el nivel de secciones entre tramos
es de 200m, lo que genera menor exactitud en el modelo de acuerdo a su nivel de detalle.
El flujo no permanente es un modelo inestable, que además no presenta la información en
su totalidad, creando inconsistencias en los resultados del perfil. No obstante, la
importancia de adoptar este tipo de modelo en flujo no permanente radica en la generación
de tránsitos de crecientes de gran importancia en los objetivos de este tipo de tesis.
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10 ANEXOS
ANEXO 1
Tabla 23 Volumen de Tanque de almacenamiento creciente CONEJERA-SALITRE
Duración
Duración
Caudal
(m
3
/s)
Volumen
entrada
Volumen
de salida
s
min
sec
T= 10 años
m
3
m
3
m
3
0
0
50
0
0
0
20
1200
50
60000
57907.2
2092.8
40
2400
50
120000
115814.4
4185.6
60
3600
50
180000
173721.6
6278.4
80
4800
50
240000
231628.8
8371.2
100
6000
50
300000
289536
10464
120
7200
50
360000
347443.2
12556.8
140
8400
50
420000
405350.4
14649.6
160
9600
50
480000
463257.6
16742.4
180
10800
50
540000
521164.8
18835.2
200
12000
50
600000
579072
20928
220
13200
50
660000
636979.2
23020.8
240
14400
50
720000
694886.4
25113.6
260
15600
50
780000
752793.6
27206.4
280
16800
50
840000
810700.8
29299.2
300
18000
50
900000
868608
31392
320
19200
50
960000
926515.2
33484.8
340
20400
50
1020000
984422.4
35577.6
360
21600
50
1080000
1042329.6
37670.4
380
22800
50
1140000
1100236.8
39763.2
400
24000
50
1200000
1158144
41856
420
25200
50
1260000
1216051.2
43948.8
440
26400
50
1320000
1273958.4
46041.6
460
27600
50
1380000
1331865.6
48134.4
480
28800
50
1440000
1389772.8
50227.2
500
30000
50
1500000
1447680
52320
520
31200
50
1560000
1505587.2
54412.8
540
32400
50
1620000
1563494.4
56505.6
560
33600
50
1680000
1621401.6
58598.4
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Duración
Duración
Caudal
(m
3
/s)
Volumen
entrada
Volumen
de salida
s
min
sec
T= 10 años
m
3
m
3
m
3
580
34800
50
1740000
1679308.8
60691.2
600
36000
50
1800000
1737216
62784
620
37200
50
1860000
1795123.2
64876.8
640
38400
50
1920000
1853030.4
66969.6
660
39600
50
1980000
1910937.6
69062.4
680
40800
50
2040000
1968844.8
71155.2
700
42000
50
2100000
2026752
73248
720
43200
50
2160000
2084659.2
75340.8
740
44400
50
2220000
2142566.4
77433.6
760
45600
50
2280000
2200473.6
79526.4
780
46800
50
2340000
2258380.8
81619.2
800
48000
50
2400000
2316288
83712
820
49200
50
2460000
2374195.2
85804.8
840
50400
50
2520000
2432102.4
87897.6
860
51600
50
2580000
2490009.6
89990.4
880
52800
50
2640000
2547916.8
92083.2
900
54000
50
2700000
2605824
94176
920
55200
50
2760000
2663731.2
96268.8
940
56400
50
2820000
2721638.4
98361.6
960
57600
50
2880000
2779545.6
100454.4
980
58800
50
2940000
2837452.8
102547.2
1000
60000
50
3000000
2895360
104640
1020
61200
50
3060000
2953267.2
106732.8
1040
62400
50
3120000
3011174.4
108825.6
1060
63600
50
3180000
3069081.6
110918.4
1080
64800
50
3240000
3126988.8
113011.2
1100
66000
50
3300000
3184896
115104
1120
67200
50
3360000
3242803.2
117196.8
1140
68400
50
3420000
3300710.4
119289.6
1160
69600
50
3480000
3358617.6
121382.4
1180
70800
50
3540000
3416524.8
123475.2
1200
72000
50
3600000
3474432
125568
1220
73200
50
3660000
3532339.2
127660.8
1240
74400
50
3720000
3590246.4
129753.6
1260
75600
50
3780000
3648153.6
131846.4
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
MIC 201910-99
Ivón Lorena Camelo Castillo
Tesis II
82
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Duración
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3
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Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
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Tesis II
83
Duración
Duración
Caudal
(m
3
/s)
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entrada
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s
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Universidad de los Andes
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Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
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Tesis II
84
Duración
Duración
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Universidad de los Andes
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Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
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Duración
Duración
Caudal
(m
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entrada
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Tesis II
86
Duración
Duración
Caudal
(m
3
/s)
Volumen
entrada
Volumen
de salida
s
min
sec
T= 10 años
m
3
m
3
m
3
4080
244800
50
12240000 11813068.8
426931.2
4100
246000
50
12300000
11870976
429024
4120
247200
50
12360000 11928883.2
431116.8
4140
248400
50
12420000 11986790.4
433209.6
4160
249600
50
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435302.4
4180
250800
50
12540000 12102604.8
437395.2
4200
252000
50
12600000
12160512
439488
4220
253200
50
12660000 12218419.2
441580.8
4240
254400
50
12720000 12276326.4
443673.6
4260
255600
50
12780000 12334233.6
445766.4
4280
256800
50
12840000 12392140.8
447859.2
4300
258000
50
12900000
12450048
449952
4320
259200
50
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452044.8
4340
260400
50
13020000 12565862.4
454137.6
4360
261600
50
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456230.4
4380
262800
50
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458323.2
4400
264000
50
13200000
12739584
460416
4420
265200
50
13260000 12797491.2
462508.8
4440
266400
50
13320000 12855398.4
464601.6
4460
267600
50
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466694.4
4480
268800
50
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468787.2
4500
270000
50
13500000
13029120
470880
4520
271200
50
13560000 13087027.2
472972.8
4540
272400
50
13620000 13144934.4
475065.6
4560
273600
50
13680000 13202841.6
477158.4
4580
274800
50
13740000 13260748.8
479251.2
4600
276000
50
13800000
13318656
481344
4620
277200
50
13860000 13376563.2
483436.8
4640
278400
50
13920000 13434470.4
485529.6
4660
279600
50
13980000 13492377.6
487622.4
4680
280800
50
14040000 13550284.8
489715.2
4700
282000
50
14100000
13608192
491808
4720
283200
50
14160000 13666099.2
493900.8
4740
284400
50
14220000 13724006.4
495993.6
4760
285600
50
14280000 13781913.6
498086.4
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
MIC 201910-99
Ivón Lorena Camelo Castillo
Tesis II
87
Duración
Duración
Caudal
(m
3
/s)
Volumen
entrada
Volumen
de salida
s
min
sec
T= 10 años
m
3
m
3
m
3
4780
286800
50
14340000 13839820.8
500179.2
4800
288000
50
14400000
13897728
502272
4820
289200
50
14460000 13955635.2
504364.8
4840
290400
50
14520000 14013542.4
506457.6
4860
291600
50
14580000 14071449.6
508550.4
4880
292800
50
14640000 14129356.8
510643.2
4900
294000
50
14700000
14187264
512736
4920
295200
50
14760000 14245171.2
514828.8
4940
296400
50
14820000 14303078.4
516921.6
4960
297600
50
14880000 14360985.6
519014.4
4980
298800
50
14940000 14418892.8
521107.2
5000
300000
50
15000000
14476800
523200
5020
301200
50
15060000 14534707.2
525292.8
5040
302400
50
15120000 14592614.4
527385.6
5060
303600
50
15180000 14650521.6
529478.4
5080
304800
50
15240000 14708428.8
531571.2
5100
306000
50
15300000
14766336
533664
5120
307200
50
15360000 14824243.2
535756.8
5140
308400
50
15420000 14882150.4
537849.6
5160
309600
50
15480000 14940057.6
539942.4
5180
310800
50
15540000 14997964.8
542035.2
5200
312000
50
15600000
15055872
544128
5220
313200
50
15660000 15113779.2
546220.8
5240
314400
50
15720000 15171686.4
548313.6
5260
315600
50
15780000 15229593.6
550406.4
5280
316800
50
15840000 15287500.8
552499.2
5300
318000
50
15900000
15345408
554592
5320
319200
50
15960000 15403315.2
556684.8
5340
320400
50
16020000 15461222.4
558777.6
5360
321600
50
16080000 15519129.6
560870.4
5380
322800
50
16140000 15577036.8
562963.2
5400
324000
50
16200000
15634944
565056
5420
325200
50
16260000 15692851.2
567148.8
5440
326400
50
16320000 15750758.4
569241.6
5460
327600
50
16380000 15808665.6
571334.4
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
MIC 201910-99
Ivón Lorena Camelo Castillo
Tesis II
88
Duración
Duración
Caudal
(m
3
/s)
Volumen
entrada
Volumen
de salida
s
min
sec
T= 10 años
m
3
m
3
m
3
5480
328800
50
16440000 15866572.8
573427.2
5500
330000
50
16500000
15924480
575520
5520
331200
50
16560000 15982387.2
577612.8
5540
332400
50
16620000 16040294.4
579705.6
5560
333600
50
16680000 16098201.6
581798.4
5580
334800
50
16740000 16156108.8
583891.2
5600
336000
50
16800000
16214016
585984
5620
337200
50
16860000 16271923.2
588076.8
5640
338400
50
16920000 16329830.4
590169.6
5660
339600
50
16980000 16387737.6
592262.4
5680
340800
50
17040000 16445644.8
594355.2
5700
342000
50
17100000
16503552
596448
5720
343200
50
17160000 16561459.2
598540.8
5740
344400
50
17220000 16619366.4
600633.6
Tabla 24 Volumen de Tanque de almacenamiento creciente SALITRE
Duración
Duración
Caudal
(m
3
/s)
Volumen
entrada
Volumen
de salida
s
min
sec
T= 10 años
m
3
m
3
m
3
0
0
20
0
0
0
20
1200
20
24000
22272
1728
40
2400
20
48000
44544
3456
60
3600
20
72000
66816
5184
80
4800
20
96000
89088
6912
100
6000
20
120000
111360
8640
120
7200
20
144000
133632
10368
140
8400
20
168000
155904
12096
160
9600
20
192000
178176
13824
180
10800
20
216000
200448
15552
200
12000
20
240000
222720
17280
220
13200
20
264000
244992
19008
240
14400
20
288000
267264
20736
260
15600
20
312000
289536
22464
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
MIC 201910-99
Ivón Lorena Camelo Castillo
Tesis II
89
Duración
Duración
Caudal
(m
3
/s)
Volumen
entrada
Volumen
de salida
s
min
sec
T= 10 años
m
3
m
3
m
3
280
16800
20
336000
311808
24192
300
18000
20
360000
334080
25920
320
19200
20
384000
356352
27648
340
20400
20
408000
378624
29376
360
21600
20
432000
400896
31104
380
22800
20
456000
423168
32832
400
24000
20
480000
445440
34560
420
25200
20
504000
467712
36288
440
26400
20
528000
489984
38016
460
27600
20
552000
512256
39744
480
28800
20
576000
534528
41472
500
30000
20
600000
556800
43200
520
31200
20
624000
579072
44928
540
32400
20
648000
601344
46656
560
33600
20
672000
623616
48384
580
34800
20
696000
645888
50112
600
36000
20
720000
668160
51840
620
37200
20
744000
690432
53568
640
38400
20
768000
712704
55296
660
39600
20
792000
734976
57024
680
40800
20
816000
757248
58752
700
42000
20
840000
779520
60480
720
43200
20
864000
801792
62208
740
44400
20
888000
824064
63936
760
45600
20
912000
846336
65664
780
46800
20
936000
868608
67392
800
48000
20
960000
890880
69120
820
49200
20
984000
913152
70848
840
50400
20
1008000
935424
72576
860
51600
20
1032000
957696
74304
880
52800
20
1056000
979968
76032
900
54000
20
1080000
1002240
77760
920
55200
20
1104000
1024512
79488
940
56400
20
1128000
1046784
81216
960
57600
20
1152000
1069056
82944
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
MIC 201910-99
Ivón Lorena Camelo Castillo
Tesis II
90
Duración
Duración
Caudal
(m
3
/s)
Volumen
entrada
Volumen
de salida
s
min
sec
T= 10 años
m
3
m
3
m
3
980
58800
20
1176000
1091328
84672
1000
60000
20
1200000
1113600
86400
1020
61200
20
1224000
1135872
88128
1040
62400
20
1248000
1158144
89856
1060
63600
20
1272000
1180416
91584
1080
64800
20
1296000
1202688
93312
1100
66000
20
1320000
1224960
95040
1120
67200
20
1344000
1247232
96768
1140
68400
20
1368000
1269504
98496
1160
69600
20
1392000
1291776
100224
1180
70800
20
1416000
1314048
101952
1200
72000
20
1440000
1336320
103680
1220
73200
20
1464000
1358592
105408
1240
74400
20
1488000
1380864
107136
1260
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Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
MIC 201910-99
Ivón Lorena Camelo Castillo
Tesis II
91
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Tesis II
92
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Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
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Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
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Duración
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20
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4260
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20
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20
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20
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20
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385344
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
MIC 201910-99
Ivón Lorena Camelo Castillo
Tesis II
95
Duración
Duración
Caudal
(m
3
/s)
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entrada
Volumen
de salida
s
min
sec
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m
3
m
3
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Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
MIC 201910-99
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Tesis II
96
Duración
Duración
Caudal
(m
3
/s)
Volumen
entrada
Volumen
de salida
s
min
sec
T= 10 años
m
3
m
3
m
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20
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20
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20
6888000
6392064
495936
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
MIC 201910-99
Ivón Lorena Camelo Castillo
Tesis II
97
Tabla 25 Volumen de Tanque de almacenamiento creciente TUNJUELO
Duración
Duración
Caudal
(m
3
/s)
Volumen
entrada
Volumen
de salida
s
min
sec
T= 10 años
m
3
m
3
m
3
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0
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0
0
0
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20
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12000
20
240000
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220
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20
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240
14400
20
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260
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20
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20
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18000
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360000
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20
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20
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20
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20
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20
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51840
620
37200
20
744000
690432
53568
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
MIC 201910-99
Ivón Lorena Camelo Castillo
Tesis II
98
Duración
Duración
Caudal
(m
3
/s)
Volumen
entrada
Volumen
de salida
s
min
sec
T= 10 años
m
3
m
3
m
3
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20
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1320
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20
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1469952
114048
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
usos urbanos
MIC 201910-99
Ivón Lorena Camelo Castillo
Tesis II
99
Duración
Duración
Caudal
(m
3
/s)
Volumen
entrada
Volumen
de salida
s
min
sec
T= 10 años
m
3
m
3
m
3
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20
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Ivón Lorena Camelo Castillo
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Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
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Factibilidad del reciclado del agua de los tanques de tormenta para otros
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103
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