Manejo de sedimentos Amaime y Bajo Anchicayá

Transcripción

1 Manejo de sedimentos Amaime y Bajo Anchicayá

2 Gestión de sedimentos EPSA

3 Amaime

4 Características geomorfológicas y climatología Extensión aproximada de 531,48 Km 2, (75 % Palmira y 25% El Cerrito) Altitudinalmente se encuentra entre los y 938 msnm. El Río Amaime se caracteriza por tener un caudal torrencial en el recorrido de 32 Kilómetros desde su nacimiento (quebrada El Encanto en la Laguna Negra), hasta su arribo al valle geográfico del río Cauca. La cuenca presenta un relieve escarpado con predominio de pendientes que superan el 50% en algunos sectores La cuenca presenta una forma oval redonda donde confluyen los principales tributarios del río, con un área de drenaje de 432 Km 2 La cobertura tiene un gran porcentaje de pastos naturales (44%) Precipitación media anual en cuatro estaciones meteorológicas de la cuenca del río Amaime (Santa Teresa 3690 msnm, La Ceja 3052 msnm, Bellavista 2875 msnm y Aují 1555 msnm). Fuente: Hidro- Occidente Ltda (2007)

5 Descripción de la central hidroeléctrica

6 Características del desarenador Ancho del desarenador: 7,65 m 2,37 m 3,42 m 15 m 44,85 m Pendiente inicial: 8,2% Pendiente final: 2,8%

7 Operación Actividades de mantenimiento junio 2012 Primera carga es critica Carga orgánica 10 minutos Retorno directo de sedimentos Efecto inmediato de corta duración Sedimentos Sólidos Totales 2 horas siguientes Sólidos Suspendidos y Disueltos Segunda fase Sin efecto Turbiedad del agua.

8 Evaluación de la operación de mantenimiento Evaluación Primera carga es critica Ampliar el tiempo de descarga minutos Carga orgánica Recomendaciones Protocolo Sedimentos Sólidos Totales Criterios: Capacidad tiempo de retención del material. Los 60 cm y 70 cm Retención no mayor a 15 días Segunda fase Horas siguientes Sin efecto Sólidos Suspendidos y Disueltos Turbiedad del agua No presente.

9 Metodología propuesta 10:00 10:10 10:20 10:30 10:40 10:50 11:00 11:10 11:20 11:30 11:40 11:50 12:00 12:10 12:20 12:30 12:40 12:50 13:00 13:10 13:20 13:30 13:40 13:50 14:00 14:10 14:20 14:30 14:40 14:50 15:00 15:10 15:20 15:30 15:40 15:50 Se mantuvo la misma metodología de muestreo empleada en junio de 2012: 5 muestras cada 20 minutos 7 muestras cada 30 minutos Hubo cambios en la apertura de la compuerta de salida del sedimentador: minutos: 25% minutos: 50% minutos: 75% minutos: 100% ACTIVIDAD Toma de muestras premantenimiento Inicio de mantenimiento Toma de muestras durante el mantenimiento Toma de muestras postmantenimiento

10 Puntos de muestreo

11 Parámetros fisicoquímicos a evaluar Parámetro Unidades Método de Análisis Conductividad us /cm SM 2510 B Sólidos disueltos mg /L SM 2540 C Solidos Suspendidos Totales mg /L SM 2540 D Solidos Sedimentables 10 ml /L SM 2540 F Solidos Sedimentables 60 ml /L SM 2540 F Sólidos Totales mg /L SM 2540 B Turbiedad () UNT SM 2130 B Oxígeno disuelto mg OD/L SM 4500 O-G ph Un SM 4500 H+-B Temperatura ºC Termómetro La toma de muestras se llevó a cabo de manera simultánea en cada una de las estaciones Equipo de dos personas por punto de muestreo, La temperatura y el ph se tomaron in situ Laboratorio ECOQUIMICA Ltda. (2013) Protocolo de los Standard Methods for Examination of water and wastewater, edition N 19.

12 Resultados I Muestreo (20 junio 2012) Mantenimiento del desarenador tuvo una duración de 1 hora 53 minutos (10:20 h - 12:13 h) I Fase: 10 minutos (10:20 h 10:30 h) II Fase: 1 hora 43 minutos (10:30 h 120:13 h) II Muestreo (03 septiembre 2013) Mantenimiento del desarenador tuvo una duración de 1 hora 39 minutos (11:00 h - 12:39 h) I Fase: 10 minutos (11:00 h 11:10 h) 25% Apertura 10 minutos (11:10 h 11:20 h) 50% Apertura 2 minutos (11:20 h 11:22 h) 75% Apertura II Fase: 1 hora 17 minutos (11:22 h 12:39 h)

13 Resultados 11:00 11:00 11:17 11:20 Exposición de sedimento 11:10 11:10 11:21 11:22

14 Resultados 11:28 11:45 11:54 12:19 11:47 12:39

15 Resultados (sólidos totales) Fase de Construcción (Mar/08 - Sep/10) Sol Tot Captación Casa Máquinas Media 436,00 458,11 Max Min 80 93

16 Resultados - Turbiedad TURBIDEZ (NTU) CONC FUENTE ACTIVIDAD 5.0 MS (Colombia ) 1 USEPA (2005) 5 OMS (1984) Consumo Humano Consumo Humano Consumo Humano Fase de Construcción (Mar/08 - Sep/10) TURB Captación Casa Máquinas Media 117,65 105,99 Max > Min 1,45 1,6

17 Resultados Oxígeno disuelto OXÍGENO DISUELTO (mg/l - %) CONCENT FUENTE CALIDAD 6,5-7,5 TVA Recreación 5-7 TVA Recre, Pesca > 3 USA Abastecimiento Humano > 4 USA Vida Piscícola > 4 MS Preservación Flora y Fauna aguas frías > 5 MS Aguas Cálidas > 75% CEE Consumo Humano > 70% MS Contacto 1 y 2 (Recreación) OD Fase de Construcción (Mar/08 - Sep/10) Casa Captación Máquinas Media 7,84 7,74 Max 8,43 8,32 Min 6,44 6,4

18 Resultados - Temperatura Fase de Construcción (Mar/08 - Sep/10) TEMP Captación Casa Máquinas Media 16,75 17,77 Max 19,4 21,4 Min 15,1 16,1

19 Bajo Anchicayá

20 Situación geográfica del Alto y Bajo Anchicayá Valle del cauca Bajo Anchicayá Al to Anchicayá

21 Localización de las centrales hidroeléctricas y principales afluentes Nacimiento del río: msnm Distancia del nacimiento a la presa: 40 km PLANTA BAJO ANCHICAYA Cota máxima Bajo Anchicayá: 195,15 msnm Caída: 2.604,85 m PLANTA ALTOANCHICAYA Cota máxima Alto Anchicayá: 646,5 msnm Caída: 2.153,5 m Cuencas torrenciales con caídas y pendientes pronunciadas con alta erosión, transporte y sedimentación

22 Central Hidroeléctrica Bajo Anchicayá Inicio construcción y operación Capacidad Instalada Energía media anual Características 1950: Inicio construcción 1955: Inicio de operación 2 unidades de 13 MW 1967: Inicio de operación 2 unidades de 24 MW 74 MW 330 GWh Embalse Túnel de Carga Rebosadero Capacidad Total: 5 Mm 3 Capacidad Útil: 1 Mm 3 Longitud: 1367 m Diámetro: 6.3 m Libre sin compuertas Caudal Medio 83.0 m 3 /s Caída Media 72 m

23 Características hidroclimatológicas del Valle del Cauca Vientos mm/año Precipitación orográfica mm/año Evaporación

24 Esquema de planta del embalse

25 Dragado de sedimentos Pala tipo Cangilón (Sawerman) Esta a 400 metros de la presa Atrapa materiales pesados Capacidad 1,9 m 3

26 Esquema de planta del embalse

27 Dragado de sedimentos Draga flotante Opera entre el Sawerman y hasta 100 metros antes de la presa Sedimentos hasta una profundidad de 10 metros Capacidad 1,9 m 3

28 Esquema de planta del embalse

29 Estructuras de la presa Torre de toma Vertedero Descargas de fondo Estructuras de construcción (clausuradas)

30 Extracción de sedimentos - Rastrillo Limpia rejillas Este equipo es utilizado para la extracción de materiales que obstruyen el paso del agua por las rejillas al túnel de conducción

31 Dragado de sedimentos Descarga de fondo Fue diseñada para operación periódica Capacidad de 35 m 3 /s Total de 70 m 3 /s

32 Evolución de la operación 1955: Inicio de operación de dos unidades de 13 MW 1958: Construcción dique de retención de sedimentos aguas arriba a m : Inicio de operación de la draga: Extracción: m 3 /año Construcción dique de retención de sedimentos aguas arriba a m : 1967: Inicio de apertura de las compuertas descarga de fondo Inicio de operación de dos unidades de 24 MW 1976: Inicio de operación del sawerman: Extracción: m 3 /año : Se suspende la apertura de compuertas : Se reinicia apertura de descargas de fondo 2001: Se realiza trabajo de mantenimiento donde se hace necesario hacer descenso del nivel embalse, apertura de compuertas y salida de sedimentos.

33 Estado sedimentación embalse 1973 operación hasta 1978

34 Histórico de operación de la compuerta de desarene # aperturas Aperturas Horas de apertura Promedio Máximo Mínimo 2 5, Año