GESTIÓN DE SEDIMENTOS EN ISAGEN. 12 de abril de 2018

Transcripción

1 GESTIÓN DE SEDIMENTOS EN ISAGEN 12 de abril de 2018

2 Contenido Marco General de Actuación Iniciativa de Gestión Sostenible de Embalses y Sedimentos Qué hace ISAGEN en temas de sedimentos? Qué seguirá haciendo ISAGEN en temas de sedimentos?

3 Marco General de Actuación Gestión Integral del Agua y Cambio Climático Riesgo Hídrico Conocimiento e información Uso eficiente del agua en el negocio Gobernanza y Normativa Sinergias Variabilidad Climática Cambio climático Estrés Hídrico Conflictos por el agua Pronósticos hídricos Oferta Cantidad y calidad de sedimentos Estructura de precios Cantidad y calidad de agua Gestión Sostenible de embalses y sedimentos Demanda Servicios WASH Cambio regulatorio Manejo de cuencas Participación en Gremios Acciones con G.I: Proveedores críticos uso agua Gestión del agua con otros Comité Ad-Hoc Acciones Colectivas: Custodia por el Agua Educación Ambiental Estándares y marcos (Protocolo IHA- Ceo Water Mandate)

4 Gestión Sostenible de Embalses y Sedimentos Objetivos - Garantizar la sostenibilidad de los embalses de ISAGEN - Cumplir con la Normativa Ambiental vigente y coadyuvar con nuevos esquemas normativos que viabilicen el manejo de sedimentos Beneficios Mantener la operatividad actual de los embalses Mantener los ingresos de ISAGEN en el largo plazo Evitar en el mediano plazo el incremento en los costos de mantenimiento de las unidades Preveer problemáticas ambientales producto de la colmatación de los embalses

5 Gestión Sostenible de Embalses y Sedimentos La implementación de la iniciativa se realiza en cuatro fases dependiendo el conocimiento actual de la problemática de cada embalse. Fase I: Fase II: Diagnóstico del estado actual de cuencas y sedimentación de embalses Planteamiento de alternativas de manejo de sedimentos Fase III: Factibilidad técnico económica y ambiental del manejo de sedimentos Fase IV: Operación de sistemas de manejo de sedimentos para el mantenimiento sostenible de embalses San Carlos San Carlos: Fase III Calderas: Fase II Miel I, Sogamoso y Jaguas: Fase I

6 Qué hace ISAGEN en temas de sedimentos? Gestión de sedimentos Conocimiento e Información Monitoreo Estudios Proyectos e Iniciativas Gestión del entorno Normativa Ambiental Seguimiento del Comportamiento Producción de sedimentos Sedimentación embalses Prospectiva comportamiento sedimentación embalses Sostenibilidad embalses Manejo de Sedimentos Autoridades Ambientales Gremios Comité Ad-Hoc - Parámetros físico-químicos - Parámetros hidrobiológicos - Batimetrías embalses - Aforos Líquidos - Aforos Sólidos - Cobertura Vegetal -Erosión en cuencas y laderas -Fuentes de sedimentos -Transporte - Dinámica sedimentos - Distribución sedimentos - Volúmenes embalses - Avance Delta - Proyecciones Pérdida Volumen - Modelación - Diagnóstico sedimentación embalses - Estudios de Alternativas de manejo - Protocolo Calderas - Obras de manejo de sedimentos - Cumplimiento - Seguimiento - Diagnóstico embalses SIN - Interacción Autoridades Ambientales - Iniciativas de Referenciamient o Normativa Cumplimiento Ambiental Convenios con CTA/Universidades Cumplimiento Normativa / Gestión Interna Estudios propios y con apoyo en Consultoría Cumplimiento Requerimientos Ambientales (Convenios con CTA / Universidades) Enfoque principal: Operación Sostenible de Embalses Aportar en la construcción de lineamientos para el manejo de sedimentos

7 Qué hace ISAGEN en temas de sedimentos? Monitoreo y caracterización Sedimentación Embalses Manejo de sedimentos Ejecución de Batimetrías de embalses Estudios de sedimentación embalses Punchiná, San Lorenzo, Calderas Protocolo de apertura de la descarga de fondo en la central hidroeléctrica Calderas Ejecución Aforos Sólidos Erosional and depositional features produced by a convulsive event Estudio de factibilidad de manejo de sedimentos en Punchiná y Calderas Seguimiento de coberturas vegetales Estudio de sedimentación en los embalses de Punchiná y San Lorenzo Estudio de la procedencia de los sedimentos al embalse Amaní Estudio de fuentes de producción de sedimentos cuenca aferente al embalse Punchiná Curva de descarga de sedimentos del río Calderas Evaluación del aporte de sedimentos de las cuencas de La Miel, Moro y Guarinó Estudios sedimentológicos para las cuencas hidrográficas de San Carlos Análisis de la operación del embalse Punchiná central hidroeléctrica San Carlos Estudio sobre la operación del embalse de Punchiná y la dinámica de sedimentación y erosión de las laderas adyacentes al embalse Modelación hidrodinámica del embalse Amaní Modelación de la sedimentación del embalse Punchiná

8 Convenio ISAGEN CTA Proyectos específicos

9 Convenio ISAGEN CTA Nacimiento de la Cátedra del Agua CTA Inicio del convenio CTA-ISAGEN Metodología para el estudio de sedimentos en cuencas rurales Determinación de retiros en la zona baja del río La Miel Implementación piloto de medidas de restauración del retiro ribereño en la zona baja de la cuenca del río La Miel Inicio proyectos específicos CTA-ISAGEN Lineamientos metodológicos y aplicación de un modelo de simulación de planicies de inundación en el río La Miel Propuesta de medidas de restauración del retiro ribereño en la zona baja de la cuenca del río La Miel Inferencias hidrológicas en la cuenca del río La Miel, ante cambios en la variabilidad climática, usos y coberturas de suelo

10 Convenio ISAGEN CTA Definición y manejo de alternativas para el atrapamiento de peces. Mitigación de la erosión de márgenes en la cuenca baja del río La Miel Determinación del estado del arte de los modelos y efectos del cambio climático sobre los recursos hídricos en el sector eléctrico Evaluación y plan de riesgo ante un posible evento de rotura en cadena del sistema de presas del oriente antioqueño Estudio de la procedencia de sedimentos y modelación hidrodinámica del embalse Amaní Protocolo de descarga de sedimentos en la cuenca del río Calderas Evaluación de la dinámica de los caudales mínimos en el río La Miel y su relación con el uso del suelo Evaluación del aporte de sedimentos de las cuencas de los ríos La Miel, Moro y Guarinó al embalse Amaní (central la Miel I) mediante la modelación distribuida del ciclo de sedimentos Modelación ambiental como herramienta de análisis de recursos hídricos en cuencas hidrográficas Q. La Arenosa y R. La Miel Estudio de la dinámica fluvial de río La Miel, aguas abajo de la central hidroeléctrica Miel I Modelación hidrodinámica del oxígeno disuelto en el embalse Amaní Curva de descarga de sedimentos del río Calderas aguas arriba del embalse

11 Convenios ISAGEN Otras Universidades Proyectos específicos

12 CONVENIOS ISAGEN OTRAS UNIVERSIDADES UDEM Evaluar la vulnerabilidad natural a la erosión y obtener una aproximación de la carga de sedimentos que aporta la cuenca tributaria del embalse mediante la aplicación de la ecuación universal de pérdida de suelos, para diseñar un indicador cuantitativo de la dimensión ambiental de la sostenibilidad. Caracterizar la relación entre el costo del manejo de los sedimentos y el valor monetario de la hidroeléctrica, mediante el método del flujo de caja descontado para diseñar un indicador cuantitativo de la dimensión económica de la sostenibilidad. UNAL Realizar el estudio de erosión, producción y transporte de sedimentos en las cuencas asociadas a las centrales Jaguas, Sogamoso y Amoyá. Implementar una estrategia de modelación hidrológica distribuida de producción y transporte de agua y sedimentos Considerar el efecto de escala y de la resolución de la información disponible en el desempeño del modelo Ajustar y calibrar el modelo para estimar los aportes de sedimentos en las cuencas abastecedoras de las centrales de ISAGEN con el fin de identificar áreas específicas de acción para el control de la producción de sedimentos en la cuenca

13 Estudios de sedimentos

14 Estudio fuentes producción de sedimentos y sedimentación embalse Diagnóstico del proceso de sedimentación del embalse Punchiná Cuál es la cantidad de sedimentos que entra y sale de los embalses? Del área aferente al embalse Punchiná, cuál es la zona que más aporta sedimentos? De donde provienen los sedimentos que están depositados dentro del embalse Punchiná? Cómo se ha movido la barra de sedimentos en el embalse Punchiná? Cómo se moverá la barra de sedimentos en el embalse Punchiná considerando diferentes escenarios? Aforos líquidos y sólidos Análisis histórico de los movimientos en masa y el cambio en el uso del suelo Muestreo geoquímico y mineralógico de la roca en la cuenca y los sedimentos en el embalse Modelo matemático 1D Escenarios de: Eventos extremos- Alta entrada de sedimento Cambios en el nivel medio de operación Microcuencas de la quebrada La Arenosa y La Chorrera (Cuenca del río San Carlos) Batolito Antioqueño: Cuenca del río San Carlos Avance de la barra dominado por el nivel medio de operación Controlando el nivel de operación se puede controlar el avance de la barra de sedimento

15 Estudio fuentes producción de sedimentos y sedimentación embalse - Estimación de cantidad de sedimentos que ingresa al embalse - Origen y tipo de los sedimentos depositados en el embalse - Simulación del movimiento de la barra de sedimentos bajo diferentes escenarios hidrológicos y operativos - Identificación de medidas para el manejo de sedimentos Relación Precipitación - Deslizamientos Caracterización geológica de la cuenca

16 Estudio fuentes producción de sedimentos y sedimentación embalse

17 Estudio fuentes producción de sedimentos y sedimentación embalse

18 Estudio fuentes producción de sedimentos y sedimentación embalse Simulación del movimiento de la barra de sedimentos bajo diferentes escenarios hidrológicos y operativos

19 Estudio de factibilidad para el manejo de sedimentos Enfoque Metodológico:

20 Estudio de factibilidad para el manejo de sedimentos Posibles medidas de manejo de sedimentos (Morris, 2015)

21 Estudio de factibilidad para el manejo de sedimentos Criterios para el análisis de alternativas de manejo: Justificación Descripción general Ubicación Área de Ocupación aproximada Tenencia de la tierra Actividades y estudios requeridos Operación, mantenimiento y seguimiento Permisos ambientales asociados Autoridad ambiental Porcentaje de sedimentos intervenidos Impactos Ambientales bióticos Impactos Ambientales abióticos Impactos sociales Legislación asociada Impactos sobre la generación en etapa de implementación Impacto en la vida útil del proyecto Actores involucrados

22 Estudio de factibilidad para el manejo de sedimentos Planteamiento de alternativas: 1. Presas de retención de sedimentos 2. Trampas de sedimentos 3. Bypass 4. Obras de derivación 5. Control de erosión laminar en la cuenca 6. Control de la deforestación 7. Mejoramiento de prácticas agrícolas 8. Control de puntos críticos 9. Control de erosión en cauces 10. Dragado y/o Extracción mecánica 11. Flushing o Sluicing 12. Vaciado de flujos de alta turbiedad 13. Succión hidráulica 14. Rediseño de la captación actual 15. Construcción de captación alterna 16. Cambio del nivel mínimo de operación

23 Estudio de factibilidad para el manejo de sedimentos Metodología Factibilidad Ambiental: 11 Actividades 7 Actividades 14 Actividades El análisis se realiza de acuerdo con el ciclo de vida de la obra 6 Actividades 5 Actividades

24 Qué seguirá haciendo ISAGEN en temas de sedimentos? Monitoreo y caracterización Sedimentación Embalses Manejo de sedimentos Ejecución Batimetrías Diagnóstico del estado de sedimentación de los embalses Amaní, San Lorenzo y Topocoro Diseño de las obras de manejo de sedimentos para los embalses Punchiná y Calderas Ejecución Aforos Sólidos Identificación de las fuentes de producción de sedimentos de las cuencas aferentes a los embalses Amaní, San Lorenzo y Topocoro Propuesta de Investigación Simulación del manejo de corrientes de turbiedad en un embalse tropical - Amaní. Posible convenio ISAGEN/COLCIENCIAS/UNAL Propuesta de estudio de la dinámica de los sedimentos en obras de captación directa en corrientes naturales y en embalses para aprovechamientos hidroeléctricos.

25 Gracias!