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MANEJO SUSTENTABLE DE INUNDACIONES EN ZONAS URBANAS Infiltración Artificial Profunda del Escurrimiento Pluvial al Subsuelo

Ing. José Antonio Cervantes Gurrola Consultoría Ambiental y Urbana

México, D. F. 24 Agosto de 2010

PROBLEMÁTICA ACTUAL

Inundación en Zonas Urbanas

Escenario de Escorrentías desde la Sierra de Juárez, hacia la Mancha Urbana

Bordo de Contención en crecida del Río Bravo, Nivel por encima de la Mancha Urbana

PROBLEMรTICA ACTUAL

Imรกgenes de la Problemรกtica

PROBLEMรTICA ACTUAL

Imรกgenes de la Problemรกtica

PROBLEMรTICA ACTUAL

Imรกgenes de la Problemรกtica

MARCO TEORICO, DIAGNÓSTICO

0

Pozo JMAS No. 4

10

Red Piezométrica del Valle de Juárez Hidrógrafos/Pozos de la JMAS

20 30 40 50 60

70 1975

0 20 40 60 80 100 120 140 160 1975

0

1982

1989

1996

2003

Pozo JMAS No. 91

1982

1989

1996

2003

Pozo JMAS No. 141

20 40 60 80 100

120 140 1975

1982

1989

1996

2003

MARCO TEORICO, DIAGNÓSTICO

A

SIERRA DE JUAREZ

JUAREZ - 1

Secciones Hidrogeológicas Condiciones Naturales

A'

EL PASO RIO BRAVO

CD JUAREZ

DOROUGH

Q(al)

BOLSÓN DE LA MESILLA

Q(al)

BOLSON DEL HUECO

N. DEL MAR

IGNEO INTRUSIVO

ZONA INTENSAMENTE PLEGADA Y AFALLADA

JURASICO CRETASICO

POZO PETROLERO

MARCO TEORICO, DIAGNÓSTICO

A

SIERRA DE JUAREZ

JUAREZ - 1

Secciones Hidrogeológicas Condiciones Actuales

A'

EL PASO

CD JUAREZ RIO BRAVO

DOROUGH

Q(al)

BOLSÓN DE LA MESILLA

Q(al)

BOLSON DEL HUECO

449 Captaciones

N. DEL MAR

Agrícolas

262

Público urbanos

162

Industrial

10

Pecuario

6

Servicios

5

Otros

4 IGNEO INTRUSIVO

ZONA INTENSAMENTE PLEGADA Y AFALLADA

JURASICO CRETASICO

POZO PETROLERO

MARCO TEORICO, DIAGNÓSTICO

Balance de Aguas Subterráneas

Recarga total 170.64

0.0

Bombeo 254.21

Acuífero Valle de Juárez Δ V(S)= - 83.57 hm3/año

Salida natural por flujo Subterráneo

0.0

Entrada por flujo horizontal Estimaciones basadas en los estudios: "GAS-007-PRO-96“

"JMAS-MOD. ZONA CONURBADA“, 1995

ANÁLISIS DE SITIO

Imagen Satelital, SIG-Hidrografía

Zonas de Inundación

ANÁLISIS DE SITIO

Imagen Satelital, Simulación de Zonas Inundadas

ANÁLISIS DE LA EXPERIENCIA ACTUAL

Metodologías Aplicadas: PARA EL MANEJO DE INUNDACIONES EN ZONAS URBANAS

DIQUE FRONTERIZA

VASO DE CAPTACION EN AREA DE PARQUES

ANÁLISIS DE LA EXPERIENCIA ACTUAL

Vasos de Captación / Infiltración Superficial Las bajas velocidades de infiltración no se equiparan con los caudales de escurrimiento superficial, además de generarse desbordamientos del sedimento acumulado

OTROS PROBLEMAS: Problemas/Seguridad Pública por Aguas Estancadas

Desbordamiento con Exceso de Sedimentos

Colmatación de los Sistemas Empleados

CORTE LONGITUD

ANÁLISIS DE LA EXPERIENCIA ACTUAL

Vasos de Captación / Infiltración Superficial Red de Drenaje Pluvial Local

LA PROPUESTA DE INFILTRACION ARTIFICIAL

Propuesta para Ciudad Juárez

Infiltración Artificial Profunda del Agua Pluvial a Subsuelo  Evitar Conflictos Sociales por Inundaciones

OBJETIVOS:  Recargar Acuíferos en Zonas Urbanas  Calles, Cruceros, Colonias y Avenidas en Conflicto APLICACIÓN:

 Nvos/Desarrollos, Parques /Indust, Centros/Comerc  Lecho Inferior de Parques Hundidos

ESTUDIOS y PROYECTOS:

 Análisis de la Topografía del Sitio

<Niveles>

 Análisis de la Hidrología del Sitio

<Escurrimientos>

 Análisis de la Estratigrafía del Sitio <Permeabilidad>

LA PROPUESTA DE INFILTRACION ARTIFICIAL

Infiltración Artificial en Parques Hundidos

Parque Central Hermanos Escobar

U ITA L MEZQ

DE

L AS

PAR CEL AS

AV. TECNOLOGICO

PARQUE CENTRAL HERMANOS ESCOBAR

LAS LOMAS

Solución pluvial para desfogue en vialidad de Av, Tecnológico, con derivación hacia una zona del Parque Central Hermanos Escobar.

PARQUES

Ciudad de México

Curitiba, Brasil

Para evitar la acumulación de aguas estancadas, con la consiguiente proliferación de fauna nociva, además de que signifique riesgos de seguridad pública; se propone el rescate del Parque Central, mediante la implementación de 3 a 5 Modelos Hydrosaips, con un entorno de parque hundido, mismo que funcione como vaso de captación.

HUNDIDOS

Milán, Italia

LA PROPUESTA DE INFILTRACION ARTIFICIAL

Sectores Residenciales y Comerciales 1,200 Lps

1.31 m3/min

CORTE LONGI

LA PROPUESTA DE INFILTRACION ARTIFICIAL

Avenidas y Cruceros Viales 1,200 Lps

1.31 m3/min

LA PROPUESTA DE INFILTRACION ARTIFICIAL

Vista en Planta del Modelo

6

1

2

3

2 6

3

2 6

3

5

6

4 6

COMPONENTES: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Cámara de Captación Cámaras de Sedimentación Sistema de Filtros e Intercomunicación Cámara de Filtración y Puerto de Muestreo Tubería de Infiltración Tapas y Rejillas de Seguridad

LA PROPUESTA DE INFILTRACION ARTIFICIAL

Vista en Perfil del Modelo

PROCESO: • • • • • • • •

Captación Rompimiento de Turbulencia Efusión Sedimentación Almacenamiento Filtración Rompimiento de Impacto de Agua Infiltración a Subsuelo

LA PROPUESTA DE INFILTRACION ARTIFICIAL

Vista en Isométrico del Modelo Sistema Constructivo de Innovación Tecnológica y Metodológica para la Infiltración Artificial del Agua Pluvial a Subsuelo.

Registrado ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial / Sría de Economía, con el Expediente de Patente Nº MX/a/2009/001671

LA PROPUESTA DE INFILTRACION ARTIFICIAL

Operación y mantenimiento del Modelo 5 1

2

2

3

2

Línea de flotación y captación de grasas

4

1 Sedimentos

Sedimentos

Sedimentos

OPERACION: • • • • • •

1) 2) 3) 4) 5) 6)

Captación e ingreso de lodos diversos; 1 Análisis químico H2O Extracción de sedimentos. Análisis de carga orgánica DBO, CRETIB Captación de grasas y aceites. CRETIB (Cor-Rea-Exp-Tox-Inf-Bio) Acceso para toma de muestras de agua pluvial y limpieza de Filtros Recolección y transportación a sitios correspondientes Registro y Bitácoras

Puerto de Muestreo

LA PROPUESTA DE INFILTRACION ARTIFICIAL

Operación y mantenimiento del Modelo La tecnología existente y las prácticas empleadas para la limpieza de fosas sépticas y trampas de grasas, resultan ser muy ilustrativas en la búsqueda para la operación y mantenimiento del sistema propuesto, con la ventaja de que los sedimentos del arrastre pluvial, resultan de menor impacto ambiental

RECOMENDACIONES DE EXPERTOS

Normatividad Vigente

LEY DE AGUAS NACIONALES

PROYECTO DE NORMA OFICIAL MEXICANA PROY-NOM-015-CNA-2007.-

INFILTRACIÓN ARTIFICIAL DE AGUA A LOS ACUÍFEROS.- CARACTERÍSTICAS Y ESPECIFICACIONES DE LAS OBRAS Y DEL AGUA

Objetivos: Aprovechar el agua pluvial y de escurrimientos superficiales para aumentar la disponibilidad de agua subterránea a través de la infiltración artificial.

 Proteger la calidad del agua de los acuíferos

Consideraciones: 

Que la infiltración de aguas al subsuelo a través del suelo es parte del Ciclo Hidrológico.

Que la disposición de aguas pluviales y de escurrimiento superficial al suelo y subsuelo para su infiltración es una Técnica utilizada en otros Países como una alternativa para el manejo del agua en las áreas urbanas.

Que con la presente Norma Oficial Mexicana, se promoverán las obras para desalojar las aguas pluviales y de escurrimiento superficiales mediante su disposición al suelo o subsuelo, con el Fin de Evitar Inundaciones, afectaciones a la red sanitaria local y daños a las personas en su salud y bienes materiales.

RECOMENDACIONES DE EXPERTOS

Ciclo Urbano de Recarga de Acuíferos Precipitación 100%

Esquema recomendado por el PNUMA/Oficina Regional para América Latina y el Caribe, Programas para Combatir el Cambio Climático-2002

Evapo - Transpiración 25% Captación de Techumbres 13% Sistemas de Infiltración Artificial 30% Agua Subterránea 75% Σumatoria por Recogida/Pluviales e Infiltración Directa

Recogida de Pluviales 43%

Σumatoria por Captación/Techumbres e Infiltración

Infiltración Directa 32%

Parques y Jardines y Superficies sin Pavimentar

RECOMENDACIONES DE EXPERTOS

ESTRATEGIA INTEGRAL PARA EL MANEJO SUSTENTABLE DE LOS ACUÍFEROS MANEJO DE LA DEMANDA:

• Reducción de fugas y desperdicios • Medición • Adecuación de tarifas • Reuso

Participación social:

• Reciclamiento • Uso de agua residual • Estímulos fiscales

• Tecnificación de riego • Conversión de cultivos • Uso de agua residual • Adecuación de tarifa eléctrica

• Concientización • Organización de usuarios • Mecanismos de financiamiento

Transferencia de derechos y cambios de uso suelo/agua Legislación hidráulica

Importación de agua

Desalación

• Reglamentos específicos • Adecuación de ordenamientos legales

Recarga Artificial

Reservas de agua


Inundaciones en Zonas Urbanas