Este documento describe las principales obras de infraestructura para la gestión del recurso hídrico, incluyendo obras de captación, tratamiento, transporte, regulación, distribución, recolección y generación hidroeléctrica. También explica los riesgos asociados con estas obras y estructuras, así como obras para reducir la vulnerabilidad ante desastres.
Cloración y Desinfección de sistemas de agua potable para consumo humano.pptx
Roles de la infraestructura hídrica
1. Curso: Gestión de Riesgo
asociado al Recurso Hídrico
Por IHCIT – UNAH
Ing. Rubén Hernández
Especialista en Obras Estructurales / COPECO/MITIGAR
Email: hernandez_rh@yahoo.com
Telf. (504)2229-0600 / +504-9539-0236
2. OBJETIVO
Mostrar la importancia, para el Desarrollo Sostenible,
de la integración del enfoque de cuenca en los
procesos de Diseño y Construcción de obras de
Infraestructura, necesarias para una adecuada
Gestión del Recurso Hídrico, en el marco de la
Gestión Integral del Riesgo de Desastres y bajo una
visión de Adaptación al Cambio Climático.
Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
3. TEMAS PRINCIPALES
• Estructuras de Almacenamiento y Consideraciones
especiales en GIRD y CC.
• Infraestructura para el Tratamiento de las aguas, los
Riesgos asociados y algunas consideraciones
especiales.
• Desarrollo de Sistemas de Distribución y los Riesgos
Asociados con estos.
Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
4. RIESGO Y DESARROLLO
Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
Palabras Clave: Desarrollo Sostenible, Aprovechamiento, Gestión,
Sistemas de Abastecimiento, Crecimiento Demográfico, Amenazas,
Elementos Vulnerables, Riesgos y Desastres.
9. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
DESARROLLO vrs DESASTRES
Los Desastres Impactan sobre los MEDIOS DE VIDA
(debilitándolos sobre todo en las poblaciones más
vulnerables), pero también producen:
• Dificultad para la comercialización
• Deterioro de servicios básicos
• Pérdida de accesibilidad
• Debilitamiento de la capacidad institucional
• Empleos temporales
• Aumento de cesantías
• Pérdida de producción agrícola
• Alza de precios por especulación
11. GESTION DEL RECURSO HIDRICO
Algunas Amenazas asociadas con la gestión del recurso
hídrico:
• Alteración ecosistemita, desequilibrio ambiental por
perdida del caudal base (Extracción Invasiva)
• Rotura de presas (Estructuras de Almacenamiento)
• Contaminación de agua potable (Plantas de Tratamiento)
• Escases de Lluvias (Cosecha de Agua)
• Abatimiento y secado de acuíferos (Sobrexplotación)
• Exceso de Lluvias (Obras de Retención Temporal, Canales
de Alivio, Disipadores de Energía, etc).
Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
12. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
GESTION DEL RECURSO HIDRICO
13. Elementos Afectados con una gestión inadecuada del
recurso hídrico (Elementos Vulnerables):
• Ecosistemas
• Comunidades en general
• Ganadería
• Agricultura
• Industria
• Turismo
• Etc.
Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
GESTION DEL RECURSO HIDRICO
14. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
GESTION DEL RECURSO HIDRICO
15. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
¿COMO DESCRIBIRIA USTED LA
GESTION DEL RECURSO HIDRICO?
16. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
GESTION DEL RECURSO HIDRICO
El conjunto de actividades en pro de la conservación y
el aprovechamiento para el beneficio colectivo,
considerando las aguas en todas sus formas
(Ley de Aguas, Venezuela 2007)
En este sentido, se debe garantizar la Conservación, el
Aprovechamiento Sustentable y la Recuperación de
las Aguas tanto Superficiales como Subterráneas, a fin
de satisfacer las necesidades de las generaciones
actuales y asegurar la existencia para las generaciones
futuras.
17. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
La Naturaleza presenta un equilibrio propio en la
dotación de los servicios ecosistémicos perse, no
obstante con el incremento en la demanda del vital
liquido, ocasionado con la intervención del hombre, es
necesario establecer mecanismos de explotación que
garanticen la continuidad de dicho equilibrio.
Estos mecanismos de explotación van de la mano con
el desarrollo de obras de regulación, almacenamiento,
tratamiento y distribución según los usuarios.
GESTION DEL RECURSO HIDRICO
18. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
El desarrollo de mecanismos de explotación que
garanticen la continuidad en el equilibrio natural para
la dotación de los servicios ecosistémicos, debe
considerar en su análisis:
La unidad de planificación y el origen del recurso
hídrico……
1. Aguas Superficiales
2. Aguas Subterráneas
GESTION DEL RECURSO HIDRICO
19. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
UNIDAD DE PLANIFICACION
20. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
UNIDAD DE PLANIFICACION
21. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
En ambos casos (Aguas Superficiales y Subterráneas)
los componentes del sistema de explotación debe
considerar las etapas de:
A. Captación y Almacenamiento
B. Tratamiento
C. Distribución
GESTION DEL RECURSO HIDRICO
22. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
EN SUS PALABRAS:
¿COMO DEFINIRIA LA
INFRAESTRUCTURA PARA LA GRH?
23. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
INFRAESTRUCTURA PARA LA GRH
Se puede decir que las obras de
Infraestructura para la Gestión
del Recurso Hídrico constituyen
un conjunto de estructuras
construidas con el objeto de
manejar el agua, cualquiera
que sea su origen, con fines de
aprovechamiento y Protección
o defensa.
24. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
Obras físicas
de ingeniería Se utilizan
Captar, controlar,
transportar,
distribuir y usar
el recurso agua
Aprovechar los
recursos hidráulicos
en beneficio del
bienestar social y ambiental.
INFRAESTRUCTURA PARA LA GRH
25. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
-Obras de captación
- Obras de transporte
- Obras de control
- Obras de distribución
- Obras de recolección
- Obras de tratamiento
- Obras de protección y
mejoras de cauces
-Obras de transformación de
energía hidráulica
INFRAESTRUCTURA PARA LA GRH
26. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
ABASTECIMIENTO DE AGUA
Fuente de
Abastecimiento
Obras de Captación y
Control
Obras de
Transporte
Obras de
Tratamiento
Obras de
Distribución
Obras de
Recolección
Obras de Tratamiento
de Aguas Residuales
Deposición final
CICLO DEL AGUA EN LAS OBRAS HIDRAHULICAS
28. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE CAPTACIÓN
Torres-toma
Pozos
•Presas de derivación
•Tomas directas sobre
los ríos
•Galerías filtrantes
•Torres-toma
•Pozos
Extraer las
aguas de su
medio natural
29. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE CAPTACIÓN
Presas de Derivación: Se usan cuando las necesidades de
agua son menores que el gasto mínimo de la corriente (Caudal
Ecologico + Demanda), es decir, no se requiere almacenamiento
30. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE CAPTACIÓN
Tomas Directas: Diques-Tomas y Tomas Laterales
31. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
Galerías Filtrantes
OBRAS DE CAPTACIÓN
Según características constructivas.
a) Galerías propiamente dichas.
b) Zanjas o trincheras.
c) Drenes.
d) Captaciones mixtas.
Según características del acuífero.
a) Patrón de flujo.
b) Régimen de escurrimiento.
33. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE TRATAMIENTO
Son obras civiles donde se llevan a cabo los procesos de
tratamiento fisicoquímico y biológico de las aguas
residuales (Sedimentación, Coagulación, Floculación,
Decantación, Filtración, Desinfección, Almacenamiento y
se da inicio al proceso de distribución).
34. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE TRATAMIENTO
Fuente: Agua potable para comunidades rurales, reúso y tratamientos avanzados de aguas residuales domésticas /
Red Iberoamericana de Potabilización y Depuración del Agua
35. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE TRATAMIENTO (RURAL)
Sedimentador
Pre-Filtro
Filtros Lentos
Obra de Toma
Reservorio ó
Tanque de
Almacenamiento
Red de Distribución
Hipoclorador
36. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE TRATAMIENTO (URBANO)
1. Captación o Toma
2. Desarenador
3. Coagulación
4. Floculación
5. Decantación
6. Filtración
7. Desinfección
8. Estación Elevadora
9. Almacenamiento
10.Estación de Control
11.Distribución
38. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE DISTRIBUCION
Su función es repartir el agua entre los
usuarios
39. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE DISTRIBUCION
Los Riesgos asociados con la Distribución son
Principalmente:
la Contaminación del Agua.
La Saturación de los suelos (por roturas en tuberías)
detonando deslizamientos, asentamiento de
estructuras o inmuebles, incremento de presiones en el
suelo, etc.
Las Fallas del sistema también puede dar origen a la
escases en el suministro por mala administración del
servicio.
40. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
LA GESTION DEL RECURSO HIDRICO
INCLUYE MUCHAS OBRAS DE
INFRAESTRUCTURA, A CONTINUACION
ALGUNOS EJEMPLOS ADICIONALES.
41. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE CONDUCCIÓN O TRANSPORTE
Tuberías o Conductos cerrados
Canales
Cauces de ríos o quebradas
Transportar agua desde el sitio de
captación a los lugares de consumo
o de estos a los sitios de descarga.
Los Riesgos asociados con la Conducción o
Transporte son la Contaminación y las Fallas
en el Sistema que puedan dar lugar al fugas,
rebalses o desbordamientos (Mantenimiento).
42. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
Embalses
Aliviaderos
Estanques
Destinadas a modificar el régimen
cronológico natural de las aguas para
hacerlo compatible con las necesidades.
OBRAS DE REGULACIÓN O CONTROL
43. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE REGULACIÓN O CONTROL
Son Obras de Infraestructura destinadas a modificar el
régimen cronológico natural de las aguas para hacerlo
compatible con las necesidades.
Los Principales Riesgos Asociados con estas obras se
remiten al Colapso de las Estructuras de Retención (Diques,
Cortinas, Bordas, etc.), generando producto de ello,
fenómenos de Inundación, Avenidas Repentinas, Acarreo
de Materiales de Gran Dimensión, Flujos de Lodos, etc.
Las fallas de estas estructuras pueden haberse originado
en los procesos de Diseño o en la Construcción.
44. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE RECOLECCION
Las obras de captación son las obras civiles se utilizan para
reunir y disponer adecuadamente del agua superficial o
subterránea (Ejemplos Tanques Cosechadores de Aguas Lluvias)
45. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE GENERACION HIDROLECTRICA
Las represas hidroeléctricas son sistemas diseñados y
construidos para producir energía eléctrica mediante el
aprovechamiento del caudal de los cursos de agua.
Transforman la energía potencial gravitatoria en energía
eléctrica.
46. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE REDUCCION DE VULNERABILIDADES
Entre las mas implementadas podemos enunciar:
1. Retenciones Temporales
2. Canales de Alivio
3. Disipadores de Energía
4. Dispositivos para la Recarga de Acuíferos
47. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE REDUCCION DE VULNERABILIDADES
Retenciones
Temporales
48. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE REDUCCION DE VULNERABILIDADES
Canal de Alivio
49. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
OBRAS DE REDUCCION DE VULNERABILIDADES
Disipadores de Energía
50. ¡Muchas Gracias
por su Atención!
Por IHCIT – UNAH
Ing. Rubén Hernández
Especialista en Obras Estructurales
COPECO/MITIGAR
Email: hernandez_rh@yahoo.com
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Hinweis der Redaktion
Procesos de Intervencion armonica del Hombre para el aprovechamiento de la naturaleza orientado al mejoramiento de las condiciones de vida
Aprovechamiento: Obtencion o extracción de los recursos de la naturaleza para su uso y transformación
Desarrollo de acciones orientadas a la identificación, valoración del aprovechamiento con conservación, Explotacion sustentable
8
En el caso de los países en vías de desarrollo, los impactos trascienden a las capacidades nacionales. Los recursos del estado se ven limitados para afrontar los impactos de los desastres, por lo que, recurren al endeudamiento……….
Enfatizar que uno de los principales agentes generadoras de riesgo es la infraestructura sin enfoque en la GIRD……… Blindaje de Proyectos.
El desarrollo debe ir de la mano con el equilibrio entre la naturaleza y actividad humana, haciendo un aprovechamiento sostenible de los recursos…… Para ello el desarrollo de obras de infraestructura juegan un papel trascendental.
Riesgos no gestionados = Desastres Anunciados
Riesgos no Manejados = Desastre Anunciado
Recuperación Insostenible debido a que el país debe recurrir a pedir ayuda, muchas veces al endeudamiento
Riesgo y desarrollo, nuestras comunidades muchas veces pasan años para lograr proyectos como alcantarillados, construcción de carreteras, puentes, cajas, etc….. Cuando pasa un desastres, el esfuerzo de varios años puede verse reducido a escombros….. Cuando mitch se decía que el país había retrocedido 50 años en su desarrollo…. Lo que habíamos tardado en construir nuestras carreteras y las obras de infraestructura, quedo sepultado en menos de tres días……
El agua es un liquido vital……. Indispensable para la vida y gran parte de la actividad humana…… es esta la razón por la cual la obtención de la misma se vuelve tan importante, sin embargo asociados con su obtención se encuentran diversas amenazas entre las cuales podemos enunciar:………….
Fenómenos asociados con el incremento en la población mundial, el uso del territorio, la forma en la cual estamos interviniendo en el ambiente, al fenómeno del cambio climático, etc… se producen efectos que afectan la disponibilidad del agua……
El agua es un liquido vital……. Indispensable para la vida y el desarrollo de gran parte de la actividad humana
Grado de exposición, nivel de dependencia,
El agua es un liquido vital……. Indispensable para la vida y el desarrollo de gran parte de la actividad humana
Como hemos visto hasta este momento, la gestión del recurso hídrico no se concreta solamente en asegurar la dotación y valorar para ello las condiciones de demanda y capacidades de la infraestructura necesaria……….. Realizar proyectos de infraestructura dirigidos para la gestión del recurso hídrico bajo este enfoque, nos conduce a la creación de nuevos riesgos……….. Por ello el enfoque debe ser integral, asociando además de la demanda y la capacidad, a los riesgos probables originados con el desarrollo de la obra.
Para entrar en detalles consideremos:………….
Para ello es necesario el desarrollo de inversiones en infraestructura.
Para ello es necesario el desarrollo de inversiones en infraestructura.
Debemos considerar que existen otras fuentes de agua……. Fuentes: Aguas Superficiales, Subterraneas, Aguas Marinas (Osmosis Inversa), Neblina (Pantallas), Iceberg (Deshielo)
El desarrollo de obras de infraestructura orientadas a la gestión del recurso hídrico tiene como unidad de planificación a la Cuenca. En este sentido, todo proceso para el desarrollo de obras de ingeniería debe considerar como punto de partida un adecuado estudio de la misma….. Con este podemos conocer la capacidad de generación, las velocidades y el caudal de diseño.
El desarrollo de infraestructura es producto de necesidades que se deben resolver…… Riego (Producción Agrícola), Producción Ganadera, Industria, Consumo Humano, etc… Va de la mano con la satisfacción de una necesidad…….. Con este podemos conocer la demanda.
En el caso de las aguas subterráneas, la unidad de planificación es el acuífero. Es sobre este en el cual se desarrollan las consideraciones
El aprovechamiento de los acuíferos debe ir de la mano con la valoración de la capacidad del mismo y de las condiciones de recarga……. El aprovechamiento del mismo debe pensarse manteniendo condiciones de explotación sostenible.
Para ello es necesario el desarrollo de inversiones en infraestructura.
Para ello es necesario el desarrollo de inversiones en infraestructura.
En el caso de las aguas subterráneas, la unidad de planificación es el acuífero. Es sobre este en el cual se desarrollan las consideraciones
El aprovechamiento de los acuíferos debe ir de la mano con la valoración de la capacidad del mismo y de las condiciones de recarga……. El aprovechamiento del mismo debe pensarse manteniendo condiciones de explotación sostenible.
No se considera para estos ejemplos que el agua ha sido tratada…… Se remite al transporte o conducción de aguas crudas, directamente obtenidas de la fuente y transportadas al sitio donde se necesitan…… Pueden ser asociadas a las actividades productivas agrícolas, ganaderas o de la industria.
Son obras de Aseguramiento del Agua….. Estas garantizan el Suministro del vital liquido aun en condiciones secas, siempre que dichas condiciones hayan sido debidamente previstas y la administración del suministro sea el apropiado…….. Garantizan el almacenamiento en época de producción de agua y su distribución en épocas de escases.
Su diseño debe considerar estrictamente la unidad de planificación de aguas superficiales.
En el caso de los dispositivos para la recarga de acuíferos, la construcción de obras de retención temporal son un ejemplo.