Gestión de Sedimentos en embalses

Presentación del tema: "Gestión de Sedimentos en embalses"— Transcripción de la presentación:

1 Gestión de Sedimentos en embalses
CNO - ACOLGEN

2 Gestión de Sedimentos en Embalses
Diagnóstico Referenciamiento Internacional Conclusiones

3 Gestión de Sedimentos en Embalses
Diagnóstico Referenciamiento Internacional Conclusiones

4 Información Consolidada
GENERACION PROMEDIO (GWh/año) CAPACIDAD INSTALADA (MW) GENERACION CENTRALES ANALIZADAS 68 62 Hidro 11.259 50.871 6 Termo 2.224 3.656 EMBALSE CON CAIDA (26 centrales) CON EMBALSE (29 centrales) No. CENTRALES (68 centrales) INICIO DE OPERACION CENTRALES ANALIZADAS 68 <1970 22 (32%) 9 6 8 (12%) 4 7 14 (21%) 3 7 (10%) >2010 9 (13%) Termocentro Características generales de los proyectos: El 41% de los proyectos hídricos se construyeron antes de 1980 y el 12% entre 1980 y 1989 El 42% de los proyectos hídricos tiene embalse. Esto representa 5063 MW de capacidad instalada, 44% de la capacidad instalada hídrica de las 68 plantas analizadas El 40% de las plantas hídricas analizadas son de caída El 47% de las plantas tiene descarga de fondo El 36% de las plantas tiene una capacidad instalada mayor a 100 MW y el 41% tiene capacidad entre 10 y 100 MW. Central Betania

5 Información analizada para el diagnóstico
Capacidad instalada: MW Generación promedio: GWh 21 Centrales (22 embalses) Antioquia 10 Centro 3 Oriente 2 Caribe 1 Valle 5 < 1970 > 2010 2 3

6 Análisis de la Información recolectada
REDUCCION DE VOLUMENES DE EMBALSE INFRAESTRUCTURA PARÁMETROS CALIDAD DE AGUAS Luis Alejandro Garcia Carnegie Mellon University IAGUA.ES

7 Análisis de la Información Reducción de volúmenes de embalse
REDUCCIÓN DEL VOLUMEN MUERTO Centrales <20% 20 – 50 % 50 – 70 % > 70% 5 centrales 3 centrales 2 centrales Cap. Instalada (MW) 1341 1084 2453 1674 Generación Año (GWh) 6427 4785 11807 7870 % Cap. Instalada Hídrica País 12% 10% 22% 15% % Generación Hídrica País 13% 9% 23%

8 Análisis de la Información Reducción de volúmenes de embalse
REDUCCIÓN DEL VOLUMEN ÚTIL Centrales <5% 5 – 10 % 10 – 20 % > 70% 6 centrales 4 centrales 1 central Cap. Instalada (MW) 3533 2056 540 74 Generación Año (GWh) 16439 9586 2091 330 % Cap. Instalada Hídrica País 31% 18% 5% 0,7% % Generación Hídrica País 32% 19% 4% 0,6%

9 Análisis de la Información Reducción de volúmenes de embalse
REDUCCIÓN DEL VOLUMEN TOTAL Centrales <5% 5 – 10 % 10 – 15 % % > 70% 2 centrales 3 centrales 1 central Cap. Instalada (MW) 681 1572 2005 1780 74 Generación Año (GWh) 2579 6635 9383 8601 330 % Cap. Instalada Hídrica País 6% 14% 18% 16% 0,7% % Generación Hídrica País 5% 13% 17% 0,6%

10 Análisis de la Información Infraestructura
INFRAESTRUCTURA EMPLEADA PARA GESTION DE SEDIMENTOS No. Centrales Tipo Ninguna 5 Check Dams 2 Dos (2) túneles de desvío con válvulas tipo Howell Bunger* 1 Descarga de fondo 3 Tanques desarenadores * 10 Canal de derivación * EQUIPOS EMPLEADOS PARA GESTION SEDIMENTOS Dragas * Excavadoras * 16 (*) Se usan Actualmente EQUIPOS INSTALADOS PARA MEDICION SEDIMENTOS Sensores Sólidos Suspendidos Ecosonda Turbidímetros Regla (Miras) Carnegie Mellon University Infraestructura para la gestión de sedimentos: Se tienen 5 tipos de estructuras para la gestión de sedimentos: Canal, check dams, compuertas, desarenador, descarga de fondo. 30 plantas reportan el uso de estas infraestructuras. 4 plantas reportan equipos para la medición de sedimentos. ELECTROQUIJANDRIA DAMEN DOP DREDGER

11 Análisis de la Información Parámetros calidad del agua
# Centrales MANDATORIOS Mayor frecuencia solicitados PARAMETROS FISICO QUIMICOS MEDIDOS 89 pH 27 Nitratos NO3 25 Fósforo Total 24 Oxígeno Disuelto 23 DBO5 Temperatura SST 22 Turbiedad DQO 19 Nitritos NO2

12 Análisis de la Información Parámetros calidad del agua

13 Diagnóstico Gestión de Sedimentos ACOLGEN-CNO
Referenciamiento Internacional Conclusiones

14 Referenciamiento Internacional
Objeto del Estudio Identificación y análisis sobre las regulaciones en materia de gestión de sedimentos en embalses No existe dentro de los ordenamientos jurídicos de estos países un régimen particular para la gestión de sedimentos de embalses. Países analizados Unión europea España Italia Estados Unidos México Ecuador Perú Bolivia Brasil Uruguay Chile Nepal China Sedimentos asociados a criterios de calidad del agua y/o residuo Existe desarrollo de documentos técnicos La intervención de las Autoridades sobre el tema se ha desarrollado en forma particular en los permisos que se otorga al titular del proyecto. Necesidad de identificar diferentes alternativas técnicas para i) disminuir la generación de sedimentos, y ii) para su gestión.

15 Gestión de Sedimentos en Embalses
Generalidades del sector Diagnóstico Referenciamiento Internacional Conclusiones

16 Importancia de la gestión de sedimentos Reducción de volúmenes de embalse
El 38% de la capacidad instalada hídrica del país (4.127 MW de generación con embalse) ha presentado una reducción en su volumen muerto superior al 50%. El 55% de la capacidad instalada hídrica del país (6.203 MW de generación con embalse) ha empezado a presentar una reducción en su volumen útil. La sedimentación de embalses va más allá de un riesgo operativo. Es un asunto de seguridad energética para el País. A nivel general puede establecerse que los embalses analizados presentan una disminución del 10.7% de su volumen total, esta disminución ha sido en un promedio de 14 años de mediciones (Batimetrías). La información analizada arroja una tasa promedio de pérdida del volumen total de los embalses analizados de 4.3 Mm3/año, mientras que la del embalse muerto ha sido de 13.5 Mm3/año. Una vez colmatado el volumen muerto, los sedimentos que se depositaban en este empiezan a afectar el volumen útil y por ende la energía firme del país. De no gestionar adecuadamente los sedimentos, a mediano plazo se requeriría construir nuevos proyectos para suplir la energía perdida. Sedimentación del embalse - Calderas

17 Panorama actual Problemática Casos
Falta lineamientos y de toma de decisión sobre el tránsito y/o gestión de sedimentos en embalses. Impactos sociales y ambientales. Afectación a la capacidad de generación del país. Problemática Pérdida de volumen del embalse por sedimentación. Afectación a la infraestructura de captación/equipos de generación. Acumulación en los vasos del embalse. Afectación a infraestructura aledaña al embalse. Casos Sedimentación generalizada en el 90% del embalse Bajo Anchicaya Depósito de sedimento fino y grueso ubicado en el contorno del Embalse La Esmeralda Sedimentación del embalse - Guavio

18 Conclusiones Problemas en Equipos de Generación
Formación de deltas a la entrada de los embalses Sedimentación en zonas de infraestructura social Reducción de la capacidad de almacenamiento de los embalses Aportes de sedimentos por eventos extraordinarios Inestabilidad de laderas Afectación al ecosistema acuático Problemas identificados en embalses Acumulación de sedimentos en azud Acumulación de sedimentos en canales y desarenadores Sedimentación de tanques de carga. Obstrucción de captaciones Problemas en captaciones Desgaste en turbinas Recalentamiento de equipos Dificultades para operación de algunos equipos Alta demanda de mantenimiento de equipos Problemas en Equipos de Generación

19 Restricciones Legales
Conclusiones Minería ilegal Deforestación Afectación al ciclo natural de transporte de sedimentos Impactos aguas abajo por la disminución en el aporte de sedimentos Problemas en cuencas Reclamaciones de la comunidad por cambio en los niveles de afluentes. Reclamaciones por “atrape” de oro en embalses. Limitaciones a la navegación en embalses Conflictos con pescadores Quejas por operación de la descarga de fondo o imposibilidad para operar estas estructuras Quejas que imposibilitan la operación de estructuras de regulación Problemas Sociales Restricciones de limpieza de infraestructura Falta de procedimiento estandarizado de aprobación por parte de las Autoridades Ambientales No existen protocolos para operación de descargas de fondo Falta de protocolos para medición de parámetros asociados a la gestión de sedimentos Restricciones Legales

20 Conclusiones Alternativas en Ejecución
Dragado de colas para navegación Construcción de obras de retención de sedimentos en cuencas Control de erosión en las márgenes de los embalses Remoción mecánica Dragado en zona de bocatoma y limpieza de azud Limpieza de desarenadores Alternativas en Ejecución Reforestación de cuencas Uso descarga de fondo o estructuras similares Operación del embalse con niveles altos Modificación de bocatomas Dragado y/o retiro mecánico de sedimentos Construcción de obras de retención en cuencas Limpieza desarenadores Reubicación de infraestructura social Check dams, y/o construcción de obras de reducción de velocidad del agua Alternativas planteadas para la gestión de sedimentos

21 GRACIAS