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GESTIÓN DE SEDIMENTOS EN ISAGEN
12 de abril de 2018
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?
Marco General de Actuación
Gestión Integral del Agua y Cambio Climático
Gobernanza y Normativa
Riesgo Hídrico
Conocimiento e información
Uso eficiente del agua en el
negocio
Sinergias
Acciones Colectivas:
Custodia por el Agua
Acciones con G.I:Proveedores críticos uso agua
Gestión del agua con otros
Comité Ad-Hoc
Educación AmbientalEstándares y marcos (Protocolo IHA- Ceo Water Mandate)
Cambio climático
Estrés Hídrico
Conflictos por el agua
Variabilidad Climática
Cantidad y calidad de sedimentos
Pronósticos hídricos
Oferta
Estructura de precios
Gestión Sostenible de embalses y sedimentos
Demanda
Servicios WASH
Cantidad y calidad de agua
Cambio regulatorio
Manejo de cuencas
Participación en Gremios
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
San Carlos
San Carlos:Fase III
Calderas:Fase II
Miel I, Sogamoso y Jaguas:
Fase I
La implementación de la iniciativa se realiza en cuatro fases dependiendo el conocimiento actual de
la problemática de cada embalse.
Fase I: Diagnóstico del estado actual de cuencas y sedimentación de embalses
Fase II: 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
Gestión Sostenible de Embalses y Sedimentos
¿Qué hace ISAGEN en temas de sedimentos?
Gestión de sedimentos
Conocimiento e Información Monitoreo
Normativa Ambiental
- Parámetros físico-químicos
- Parámetros hidrobiológicos
Seguimiento del Comportamiento
- Batimetrías embalses- Aforos Líquidos- Aforos Sólidos- Cobertura Vegetal
Estudios
Producción de sedimentos
-Erosión en cuencas y laderas-Fuentes de sedimentos-Transporte
Sedimentación embalses
- Dinámica sedimentos- Distribución sedimentos- Volúmenes embalses
Prospectiva comportamiento sedimentación
embalses
- Avance Delta
- Proyecciones Pérdida Volumen- Modelación
Proyectos e Iniciativas
Sostenibilidad embalses
- Diagnóstico sedimentación embalses- Estudios de Alternativas de manejo
Manejo de Sedimentos
- Protocolo Calderas- Obras de manejo de sedimentos
Gestión del entorno
Autoridades Ambientales
- Cumplimiento- Seguimiento
Gremios – Comité Ad-Hoc
- Diagnóstico embalses SIN- Interacción Autoridades Ambientales- Iniciativas de Referenciamiento Normativa
CumplimientoAmbiental
Convenios con CTA/Universidades
CumplimientoNormativa / Gestión
Interna
Estudios propios y con apoyo en ConsultoríaCumplimiento Requerimientos Ambientales
(Convenios con CTA / Universidades)
Aportar en la construcción de lineamientos para el manejo de sedimentos
Enfoque principal: Operación Sostenible de Embalses
Monitoreo y caracterización
Ejecución de Batimetrías de embalses
Ejecución Aforos Sólidos
Seguimiento de coberturas vegetales
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
Sedimentación Embalses
Estudios de sedimentación embalses Punchiná, San Lorenzo, Calderas
Erosional and depositional features produced by a convulsive event
Estudio de sedimentación en los embalses de Punchiná y San Lorenzo
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
Manejo de sedimentos
Protocolo de apertura de la descarga de fondo en la central hidroeléctrica Calderas
Estudio de factibilidad de manejo de sedimentos en Punchiná y Calderas
¿Qué hace ISAGEN en temas de sedimentos?
Convenio ISAGEN – CTA
Proyectos específicos
Nacimiento de la Cátedra del Agua – CTA
1996
Inicio proyectos específicosCTA-ISAGEN
Metodología para el estudio de
sedimentos en cuencas rurales
Lineamientos metodológicos y aplicación de un modelo de simulación de planicies de
inundación en el río La Miel
Implementación piloto de medidas
de restauración del retiro ribereño en la zona baja de la cuenca del río
La Miel
Determinación de retiros en la
zona baja del 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
Inicio del convenio
CTA-ISAGEN
2001 2003 2004 2006 2007 2008 2009 2010
Convenio ISAGEN – CTA
2011
Determinación del estado del arte de
los modelos y efectos del cambio climático sobre los
recursos hídricos en el sector eléctrico
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
Protocolo de descarga de sedimentos en la cuenca del
río Calderas
Evaluación y plan de riesgo ante un posible evento de
rotura en cadena del sistema de presas del oriente
antioqueño
Modelación hidrodinámica del
oxígeno disuelto en el embalse Amaní
Curva de descarga de sedimentos del río
Calderas aguas arriba del embalse
Definición y manejo de alternativas para el atrapamiento de
peces.
Mitigación de la erosión de márgenes en la cuenca baja del
río La Miel
Estudio de la procedencia de sedimentos y modelación hidrodinámica del embalse Amaní
2012 2013 2014 2015 2016 2017
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
Evaluación de la dinámica de los caudales mínimos en el río La Miel y su relación con el uso del suelo
Convenio ISAGEN – CTA
Convenios ISAGEN – Otras Universidades
Proyectos específicos
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
Estudios de sedimentos
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?
Aforos líquidos y sólidos
Del área aferente al embalse Punchiná, ¿cuál
es la zona que más aporta sedimentos?
Análisis histórico de los movimientos en masa y el cambio en el uso del suelo
Microcuencas de la quebrada La Arenosa
y La Chorrera (Cuenca del río San
Carlos)
¿De donde provienen los sedimentos que están depositados dentro del
embalse Punchiná?
Muestreo geoquímico y mineralógico de la roca en
la cuenca y los sedimentos en el embalse
Batolito Antioqueño:
Cuenca del río San Carlos
¿Cómo se ha movido la barra de sedimentos en el embalse
Punchiná?
Modelo matemático 1D
Avance de la barra dominado por el nivel medio de operación
¿Cómo se moverá la barra de sedimentos en el embalse
Punchiná considerando diferentes escenarios?
Escenarios de:
Eventos extremos- Alta entrada de sedimento
Cambios en el nivel medio de operación
Controlando el nivel de operación se puede
controlar el avance de la barra de sedimento
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
Estudio fuentes producción de sedimentos y sedimentación embalse
Estudio fuentes producción de sedimentos y sedimentación embalse
Estudio fuentes producción de sedimentos y sedimentación embalse
Simulación del movimiento de la barra de sedimentos bajo diferentes escenarios hidrológicos y operativos
Estudio de factibilidad para el manejo de sedimentos
Enfoque Metodológico:
Estudio de factibilidad para el manejo de sedimentos
Posibles medidas de manejo de sedimentos
(Morris, 2015)
Estudio de factibilidad para el manejo de sedimentos
Criterios para el análisis de alternativas de manejo:
• 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
• 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
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
Estudio de factibilidad para el manejo de sedimentos
Metodología Factibilidad Ambiental:
El análisis se realiza de
acuerdo con el ciclo de
vida de la obra
11 Actividades
14 Actividades
7 Actividades
6 Actividades
5 Actividades
Monitoreo y caracterización
Ejecución Batimetrías
Ejecución Aforos Sólidos
Identificación de las fuentes de producción de sedimentos de las cuencas aferentes a los embalses Amaní, San Lorenzo y Topocoro
Sedimentación Embalses
Diagnóstico del estado de sedimentación de 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
Manejo de sedimentos
Diseño de las obras de manejo de sedimentos para los embalses Punchiná y Calderas
Propuesta de estudio de la dinámica de los sedimentos en obras de captación directa en corrientes naturales y en embalses para aprovechamientos hidroeléctricos.
¿Qué seguirá haciendo ISAGEN en temas de sedimentos?
¡Gracias!
