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INVESTIGACIN PARA EL DESARROLLO DE SISTEMAS URBANOS DE DRENAJE
SOSTENIBLE (SUDS) EN LA CIUDAD DE BOGOT
SAMIR ALEJANDRO HERNNDEZ FABIO ANDRS MACEA
UNIVERSIDAD CATLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERA
PROGRAMA DE INGENIERA CIVIL BOGOT D.C.
2014
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INVESTIGACIN PARA EL DESARROLLO DE SISTEMAS URBANOS DE DRENAJE
SOSTENIBLE (SUDS) EN LA CIUDAD DE BOGOT
SAMIR ALEJANDRO HERNNDEZ FABIO ANDRS MACEA
Trabajo de grado para optar al ttulo de Ingeniero Civil
Director LUIS NGEL MORENO ANSELMI
Ingeniero Civil
Asesor Javier Valencia Ingeniero Civil
UNIVERSIDAD CATLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERA
PROGRAMA DE INGENIERA CIVIL BOGOT D.C.
2014
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Nota de aceptacin ______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
Director de Investigacin Ing. Luis ngel Moreno Anselmi
______________________________________
Asesor Mtodolgico Ing. Saieth Baudilio Chvez
______________________________________ Jurado Bogot D.C.,
diciembre de 2014
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CONTENIDO
pg. INTRODUCCIN 21 1. GENERALIDADES 22 1.1 ANTECEDENTES Y
JUSTIFICACIN 22 1.2 PLANTEAMIENTO Y FORMULACIN DEL PROBLEMA 22 2.
OBJETIVOS 23 2.1 OBJETIVO GENERAL 23 2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS 23 3.
ALCANCES Y LIMITACIONES 24 4. MARCO DE REFERENCIA 25 4.1 MARCO
TERICO 25 5. METODOLOGA 27 6. DISEO METODOLGICO 28 6.1 CALIDAD DEL
SISTEMA DE CAPTACIN DE AGUAS EN
BOGOT 28 6.2 MARCO COMPARATIVO 36 6.2.1 Cmo y para qu reutilizar
las aguas lluvias? 36 6.2.2 Cmo son los sistemas de drenaje urbano
en el mundo? 36 6.2.2.1 Caracas-Venezuela 36 6.2.2.2 Ciudad de
Mxico-Mxico 38 6.2.2.3 So Paulo-Brasil 40 6.2.2.4 Buenos
Aires-Argentina 46 6.3 CONDICIONES DE LOS SISTEMAS DE DRENAJE
ACTUALES
DE LA CIUDAD DE BOGOT, EN EL POZ-N 50 7. CONCLUSIONES 57
BIBLIOGRAFA 59 ANEXOS 62
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LISTA DE FIGURAS
pg. Figura 1. Alcantarillado sin rejilla 28 Figura 2. Inundacin
en Bosa Ao 2011 30 Figura 3. Basuras recolectadas por aguas lluvias
en Bogot 32 Figura 4. Casas afectadas por inundacin en Bosa 34
Figura 5. Reservorio existente en edificio 42 Figura 6. Reservorio
Pedreira - Vol. 400.000 m 43 Figura 7. Pavimento permeable 44
Figura 8. Zanja de drenaje en So Paulo 45 Figura 9. Demostracin de
permeabilidad en pavimentos 48 Figura 10. Cubiertas vegetales 49
Figura 11. Cuneta verde hmeda en carretera 52
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LISTA DE ANEXOS
pg. Anexo A. Normatividad Secretara Distrital de Ambiente 62
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GLOSARIO ACUFERO: Una o ms capas subterrneas de roca o de otros
estratos geolgicos que tienen la suficiente porosidad y
permeabilidad para permitir ya sea un flujo significativo de aguas
subterrneas o la extraccin de cantidades significativas de aguas
subterrneas. ADSORCIN: La adsorcin es un proceso por el cual tomos,
iones o molculas son atrapados o retenidos en la superficie de un
material. La sustancia que se concentra en la superficie o se
adsorbe se llama adsorbato y la fase adsorbente se llama
adsorbente. El adsorbato en este caso son algunos de los
contaminantes contenidos en el agua de escorrenta y el adsorbente
puede ser la superficie de los slidos en suspensin, los
microorganismos presentes, la vegetacin, un medio poroso de que
circula el agua. AGLOMERACIN URBANA: Zona geogrfica formada por uno
o varios municipios, o por parte de uno o varios de ellos, que por
su poblacin o actividad econmica constituya un foco de generacin de
aguas residuales que justifique su recogida y conduccin a una
instalacin de tratamiento o a un punto de vertido final. AGUA APTA
PARA EL CONSUMO HUMANO: Agua que cumple los criterios de calidad de
la normativa vigente segn el REAL DECRETO 140/2003, de 7 de
febrero, por el que se establecen los criterios sanitarios de la
calidad del agua de consumo humano. AGUA GRIS BRUTA: Aguas
residuales domsticas procedentes de duchas, baeras y lavamanos. Se
excluyen las aguas procedentes de cocinas, bidets, lavadoras,
lavavajillas, procesos industriales o con productos qumicos
contaminantes y/o un elevado nmero de agentes patgenos y/o restos
fecales. AGUA GRIS RECICLADA: Se denomina as al agua gris bruta
convenientemente tratada y preparada para ser entregada al punto de
uso. AGUA SUBTERRNEA: Agua que se encuentra bajo la superficie del
suelo, alojada en los acuferos. Agua que puede ser encontrada en la
zona satura del suelo; zona que consiste principalmente en agua. Se
mueve lentamente desde lugares con alta elevacin y presin hacia
lugares de baja elevacin y presin, como los ros y lagos. AGUAS
NEGRAS: Aguas residuales domsticas que contienen materia fecal y
orina. AGUAS PLUVIALES: Agua de lluvia, precipitacin natural que ha
recorrido una columna atmosfrica.
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ALBAAL: Conducto subterrneo que permite evacuar las aguas
residuales de una finca, edificio, industria o instalacin
dotacional a la alcantarilla. ALCANTARILLA: Conduccin subterrnea
por la que circulan las aguas residuales de un ncleo urbano. Se
denomina Alcantarilla Visitable si dispone de una seccin que
permite, con seguridad, el paso de una persona para realizar tareas
de mantenimiento. ALIVIADERO: Obra o dispositivo que permite
derivar parte del caudal circulante por una conduccin en una
direccin dada, vertiendo a un cauce, a un laminador o a un tanque
de tormentas. REA DE CONTRIBUCIN O CONTRIBUYENTE: La zona que
contribuye de lluvia o de otros productos para el sistema receptor.
REAS DE BIORRETENCIN: Un rea de paisajismo deprimido que pueda
recoger la escorrenta por lo que filtra a travs del suelo debajo
del rea en una porcin, promoviendo as la eliminacin de
contaminantes. ARQUETA DE ARRANQUE: En las acometidas, arqueta
situada prxima al lmite de la propiedad. ATENUACIN: Reduccin del
pico del hidrograma, lo que conlleva un aumento de la duracin del
evento. BIOACUMULACIN: La cantidad de una sustancia qumica que est
potencialmente disponible para la interaccin biolgica es la fraccin
biodisponible. El proceso de la incorporacin de esta fraccin
biodisponible a los seres vivos es el denominado como
bioacumulacin. BIODEGRADABLE: Elemento o compuesto que puede ser
descompuesto por bacterias u otros organismos vivos. BIODEGRADACIN:
Descomposicin de materia orgnica por microorganismos y otros seres
vivos. BLOQUE DE PAVIMENTO: Ladrillo prefabricado de hormign o
arcilla tamao modular flexible sistema de pavimentacin. BOMBA DE
RESERVA: Es aquella bomba colocada en una estacin de bombeo cuyo
empleo se prev exclusivamente cuando sea necesario suplir el
funcionamiento por motivos de mantenimiento de alguna de las
instaladas para el servicio habitual en la propia estacin.
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CALADO CRTICO: Profundidad del agua correspondiente a rgimen
crtico en la que la energa especfica es mnima para un caudal dado.
No afectado por las condiciones aguas abajo. Nmero de Froude igual
a la unidad. CALADO NORMAL: Calado del agua ante rgimen uniforme,
en el que la profundidad, velocidad y caudal no cambian en el
espacio para un mismo momento. CALIDAD DEL AGUA: La calidad del
agua es un parmetro importante que afecta a todos los aspectos de
los ecosistemas y del bienestar humano, como la salud de una
comunidad, el alimento que se ha de producir, las actividades
econmicas, la salud de los ecosistemas y la diversidad biolgica.
Por consiguiente, la calidad del agua influye tambin sobre la
pobreza humana, la riqueza y los niveles de educacin. CMARA:
Alojamiento visitable que, aun cuando su acceso puede realizarse a
travs de una tapa normalizada, junto a sta se dispone de una
cubierta a base de losas desmontables de hormign armado (cobijas),
que puedan ser retiradas, en caso necesario, para realizar
operaciones de mantenimiento o sustitucin de las mismas. CMARA DE
DESCARGA: Depsito con un dispositivo capaz de producir una descarga
de agua para arrastrar los slidos y sedimentos depositados en un
conducto por el que circula habitualmente un caudal de agua escaso.
CAMBIO CLIMTICO: Por cambio climtico se entiende un cambio de clima
atribuido directa o indirectamente a la actividad humana que altera
la composicin de la atmsfera mundial y que se suma a la
variabilidad natural del clima observada durante perodos
comparables. CAPACIDAD DE CAMPO (CC): Es el contenido de agua o
humedad que es capaz de retener el suelo luego de saturacin o de
haber sido mojado abundantemente y despus dejado drenar libremente,
evitando perdida por evapotranspiracin hasta que el Potencial
hdrico del suelo se estabilice (alrededor de 24 a 48 horas despus
de la lluvia o riego). CAPACIDAD DE TRANSPORTE: Capacidad de un
sistema para transmitir el flujo. CAPACIDAD DE TRATAMIENTO: Volumen
de agua que se puede tratar por unidad de tiempo. CAPACIDAD
HIDRULICA: La eficacia en la evacuacin o drenaje de agua de un cao,
medida en volumen por unidad de tiempo. Caudal mximo de aguas
residuales admitido en un ramal, bajante o colector de desage,
expresado en litros por segundo (l/s).
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CAUDAL DE DISEO: El caudal para el que una estructura de drenaje
se construye sin que se excedan los criterios de diseo previamente
considerados. CAUDAL DE PROYECTO (QP): Es el caudal que se utiliza
para dimensionar las obras de paso. Es igual al caudal estimado
multiplicado por un coeficiente de mayoracin en funcin de los
posibles daos que la avenida pueda causar en el entorno. CAUDAL
ESTIMADO (QE): Es el caudal obtenido por consideraciones
exclusivamente hidrolgicas. Se expresa en m3/sg. CAUDAL MXIMO DE
DISEO: Caudal mximo que tiene una probabilidad razonable de
circular por una conduccin. CAUDAL MEDIO (QM): Caudal que retorna
al sistema integral de saneamiento despus de aplicar la dotacin
media especfica correspondiente al uso del suelo de cada mbito,
definido por el planeamiento urbanstico en la zona objeto del
proyecto. CAUDAL MNIMO DE DISEO: Caudal mnimo que tiene una
probabilidad razonable de circular por una conduccin. CAUDAL PUNTA
(QP): Caudal que resulte de aplicar el coeficiente punta al caudal
medio. CAUDAL PUNTA DE DISEO: El caudal mximo de diseo asociado a
una frecuencia determinada. COEFICIENTE DE ESCORRENTA: Se denomina
coeficiente de escorrenta al cociente entre el caudal de agua que
circula por una seccin de una cuenca a consecuencia de un suceso
lluvioso (lluvia neta), y el volumen de agua que ha precipitado
sobre la misma (lluvia total). Es decir, se trata de la proporcin
de lluvia real que produce escorrenta superficial. COLECTOR:
Conducto cerrado que se usa en el transporte del agua. Conduccin a
la que se conecta la red de alcantarillado municipal para la
recogida y transporte de las aguas residuales urbanas, que dan
servicio a un slo municipio y que estn comprendidas en su trmino
municipal. CONDUCCIN: Componente destinado al transporte de aguas
residuales urbanas. Puede clasificarse segn su geometra (circulares
o no circulares), ubicacin alcantarillas, colectores o emisarios) y
funcionamiento hidrulico (en lmina libre o bajo presin hidrulica
interior).
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CONEXIN CRUZADA: Conexin hidrulica fsica entre dos sistemas
separados que puede acarrear contaminacin entre ambos. CONEXIONES
DE AGUA LIMPIA: Incorporaciones a la red de alcantarillado de
cualquier agua limpia procedente de fuentes, pozos, manantiales y
corrientes fluviales. CONTAMINACIN DE LAS AGUAS: Es la accin y el
efecto de introducir materias o formas de energa o inducir
condiciones en el agua que, de modo directo o indirecto, impliquen
una alteracin perjudicial de su calidad en relacin con los usos
posteriores o con su funcin ecolgica. CONTAMINACIN DIFUSA: Su
origen no est claramente definido, aparece en zonas amplias en las
que coexisten mltiples focos de emisin, lo que dificulta el estudio
de los contaminantes y su control individual. Pueden producirse
posibles interacciones que agraven el problema. CONTAMINACIN
PUNTUAL: Es producida por un foco emisor determinado afectando a
una zona concreta, lo que permite una mejor difusin del vertido. Su
deteccin y su control son relativamente sencillos: Un ejemplo de
contaminacin puntual sera el vertido de aguas residuales
industriales o domsticas. CUBIERTA: Sistema multicapa colocado
sobre los tejados de los edificios sobre el que se favorece el
crecimiento de vegetacin, ayudan tanto a controlar la escorrenta,
reduciendo el caudal punta en el hidrograma como a controlar el
efecto isla de calor tan frecuente en las ciudades. CUENCA: Una
cuenca es una zona de la superficie terrestre en donde (si fuera
impermeable) las gotas de lluvia que caen sobre ella tienden a ser
drenadas por el sistema de corrientes hacia un mismo punto de
salida. CURVAS IDF: Las curvas Intensidad- Duracin- Frecuencia
(IDF) suponen una relacin entre las intensidades medias mximas
esperables para cada duracin de precipitacin y para cada perodo de
retorno considerado. CICLO HIDROLGICO: El ciclo hidrolgico o ciclo
del agua es el proceso de circulacin del agua entre los distintos
compartimientos de la hidrsfera. Se trata de un ciclo biogeoqumico
en el que hay una intervencin mnima de reacciones qumicas, y el
agua solamente se traslada de unos lugares a otros o cambia de
estado fsico. COLMATACIN: Se denomina comnmente colmatacin a la
acumulacin de sedimentos. Se dice que un suelo est colmatado,
cuando, su permeabilidad original se ha reducido sustancialmente, a
causa del progresivo taponamiento de
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los poros existentes entre sus partculas, con materiales finos
transportados en suspensin por el agua que se va infiltrando, en
las etapas iniciales del proceso. DEGRADACIN: Proceso de
descomposicin o transformacin de contaminantes a otros componentes
menos peligrosos o menos complejos DEPSITOS DE LLUVIA: Son tanques
o barriles que se emplean para recoger y almacenar el agua de
lluvia que cae principalmente en el tejado de una vivienda.
Depsitos enterrados de detencin. Son depsitos con la misma
finalidad que los del grupo anteriormente expuesto pero que, por
escasez del terreno o en los casos en que las condiciones del
entorno no recomiendan una infraestructura a cielo abierto, han de
construirse bajo el suelo. DEPSITOS SUPERFICIALES DE DETENCIN: Son
depsitos superficiales que almacenan temporalmente la escorrenta
generada aguas arriba, laminando los caudales punta y reduciendo
los picos de caudal, disminuyendo as el riesgo de inundacin.
DEPSITOS/ESTANQUES DE INFILTRACIN: Son depresiones en el terreno
cubiertos de vegetacin o embalses poco profundos que se disean para
almacenar e infiltrar gradualmente la escorrenta generada en las
superficies adyacentes. DESCARGA DEL SISTEMA UNITARIO (DSU/CSO):
Desbordamiento de sistemas integrados en redes de alcantarillado
combinado que permiten una cierta cantidad de flujo de descarga
directamente en un curso de agua sin tratamiento, para asegurar que
la red de alcantarillado no se recargo en condiciones de tormenta.
DESINFECCIN: Proceso que reduce el nmero de microorganismos en un
medio. DISPOSITIVO DE PREVENCIN DE REFLUJO: Dispositivo destinado a
evitar la contaminacin del agua apta para el consumo humano por
reflujo. DRENAJE CONVENCIONAL: El mtodo tradicional de drenaje de
aguas superficiales mediante tuberas subterrneas y tanques de
almacenamiento. DRENAJE SUPERFICIAL URBANO: Conjunto de componentes
que forman parte de los viales y aceras, cuyo objeto es el de
recoger las aguas de lluvia y del baldeo de calles, para
conectarlas a la red de saneamiento o conducirlas hasta su vertido
a cauce.
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DRENES FILTRANTES: Son zanjas poco profundas recubiertas de
geotextil y rellenas de material filtrante, con o sin conducto
inferior de transporte, diseadas para captar y filtrar la
escorrenta de superficies impermeables contiguas, transportndola
hacia aguas abajo ya que dentro de las cuales circula el agua
recogida. ECOLOGA: Estudio de a los seres vivos, su ambiente, la
distribucin, abundancia y cmo esas propiedades son afectadas por la
interaccin entre los organismos y su ambiente: la biologa de los
ecosistemas. ECOSISTEMA: Sistema natural que est formado por un
conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio fsico donde se
relacionan (biotopo). Los componentes interactan para producir un
sistema estable en el cual el intercambio entre materia viva y no
viva siguiendo una va circular. EMISARIO: Conduccin que transporta
las aguas residuales urbanas de al menos un municipio distinto de
aquel por el que transcurre su traza, hasta la correspondiente
estacin depuradora. EMISOR: Conducto al que ya no le llegan
descargas, su objetivo es conducir los volmenes de aguas captadas
por todo el sistema de tuberas hasta el lugar donde se trataran o
vertern las aguas residuales. EROSIN: La erosin es la degradacin y
el transporte de un cuerpo o material que producen distintos
agentes como seran la circulacin de agua o hielo, el viento, o los
cambios trmicos. Implica movimiento, que las partculas disgregadas
del cuerpo de origen sean transportadas. ESCORRENTA SUPERFICIAL: La
escorrenta superficial es la parte de la precipitacin que se escapa
de la infiltracin y de la evapotranspiracin y que,
consecuentemente, circula por la superficie (arroyamiento en
superficie). ESTANQUES DE RETENCIN: Son lagunas artificiales que
comprenden un cierto volumen de agua permanentemente, que tienen
una profundidad entre 1,2 y 2 m y que contienen flora y fauna
acuticas. ESTRUCTURA DE CONTROL: Estructura para controlar el
volumen o tasa de flujo de agua a travs de o sobre l. ESTRUCTURAS
DE DETENCIN MULTIFACTICAS: Son aquellas tcnicas cuya funcionalidad
difiere de la de control de la escorrenta urbana, pero que pueden
usarse a tal fin. Y aunque carecen de proteccin frente a
inundaciones, pueden emplearse como parte de un tren o cadena de
tratamiento de forma efectiva.
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ESTUARIO: Zona de transicin, en la desembocadura de un ro, entre
las aguas dulces y las aguas costeras. EVAPOTRANSPIRACIN: Es la
prdida de humedad de una superficie por evaporacin directa junto
con la prdida de agua por transpiracin de la vegetacin. Fangos Los
lodos residuales, tratados o no, procedentes de las instalaciones
de tratamiento de aguas residuales urbanas. FILTRACIN/BIOFILTRACIN:
Es la eliminacin de sedimentos u otras partculas de un fluido
hacindolo pasar a travs de un filtro. La filtracin puede referirse
tanto a la fsica de tamizado de aguas pluviales (ya que pasa a
travs de un medio poroso, como el asfalto poroso), como a la
biolgica o biofiltracin del agua a su paso por la vegetacin: El
primer proceso atrapa directamente a las partculas contaminantes,
aumentando las posibilidades de sedimentacin mediante la reduccin
de la tasa de flujo. La eficiencia de la biofiltracin depender de
la densidad de la vegetacin, la reduccin de la velocidad del flujo
se incrementa con el aumento en la densidad de la vegetacin. FLUJO
BASE/CAUDAL BASE: El flujo sostenido en un canal o sistema de
evacuacin que no est directamente causado por las lluvias. FLUJO
GRADUALMENTE VARIADO: Flujo no uniforme donde la profundidad cambia
gradualmente en el espacio. La resistencia al flujo domina y las
fuerzas de aceleracin son despreciables. La pendiente de la
superficie libre del agua no coincide con la del cauce o la del
colector. FLUJO RPIDAMENTE VARIADO: Flujo no uniforme en el que la
profundidad del agua cambia rpidamente en una distancia
relativamente pequea, como por ejemplo lo que sucede en un resalto
hidrulico. FLUJO SUBCRTICO: Flujo a velocidad inferior a la crtica,
con un nmero de Froude inferior a la unidad. Las fuerzas
gravitacionales son mayores que las fuerzas internas. El flujo
tiene velocidades pequeas y se suele describir como tranquilo o
pausado. FLUJO SUPERCRTICO: Flujo a velocidad superior a la crtica,
con un nmero de Froude superior a la unidad. Las fuerzas internas
son predominantes, por lo que el flujo tiene velocidades grandes y
se suele describir como rpido. FLUJO UNIFORME: Rgimen en el que la
profundidad del agua no vara en el espacio. La pendiente de la
superficie del agua coincide con la del lecho del cauce o del cao.
Es de aplicacin la ecuacin de Manning para los caos que no fluyan
llenos.
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HIDROGRAMA: Representacin grfica de la variacin del caudal
frente al tiempo. HISTOGRAMA: Es la representacin grfica en un
sistema de coordenadas rectangulares de la correspondencia:
precipitaciones instantneas- tiempos en un lugar determinado. Se
aplica a un acontecimiento lluvioso. Humedales artificiales Son
elementos artificiales, similares a los estanques de retencin pero
con menos profundidad y con ms densidad de vegetacin emergente,
propia de pantanos y zonas hmedas. Esta mayor cantidad de vegetacin
hace que los niveles de bioeliminacin de contaminantes sean an
mayores que en los depsitos de retencin. INFILTRACIN: Es la
penetracin del agua en el suelo. Su coeficiente sera la velocidad
mxima con que el agua penetra en el suelo. La capacidad de
infiltracin depende de muchos factores; un suelo desagregado y
permeable tendr una capacidad de infiltracin mayor que un suelo
arcilloso y compacto. LMINA DE AGUA: Superficie de una masa de agua
que est en contacto con la atmsfera. LAMINADOR: Estructura dotada
de un volumen de almacenamiento capaz de reducir por almacenamiento
y laminacin los caudales pico de una avenida hasta el caudal mximo
de diseo de la red de saneamiento, con retorno ntegro posterior a
la misma. PATGENOS: Microorganismos y virus procedentes de los
deshechos de aves y animales domsticos que se acumulan en zonas
impermeables. Los patgenos confieren insalubridad en las aguas que
los contienen y aumentan la probabilidad de transmisin de
enfermedades a travs de las mismas. PAVIMENTO PERMEABLE: Son
pavimentos que dejan pasar el agua a su travs, permitiendo que sta
se infiltre por el terreno o bien sea captada y retenida en capas
subsuperficiales para su posterior reutilizacin o evacuacin.
PERCOLACIN: Proceso mediante el cual el agua, al atravesar una capa
de suelo, disuelve sus componentes solubles y los arrastra hacia
las races de las plantas o los mantos freticos: Puede ser un
mecanismo importante de contaminacin. PERODO DE RETORNO (TR): Se
define siempre en correspondencia con un valor numrico que mide la
magnitud de un fenmeno (intensidad de lluvia, caudal de avenida,
etc.). y es un intervalo de tiempo de una duracin tal que el valor
de referencia es alcanzado o superado en media al menos una vez
cada intervalo de esa duracin en que puede subdividirse una serie
indefinida de aconteceres de
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dicho fenmeno. El periodo de retorno es un parmetro a fijar por
el proyectista. Su eleccin depende de diversos factores pero
fundamentalmente de la importancia de la obra de drenaje. El perodo
de retorno es el tiempo medio esperado que transcurra entre dos
sucesos hidrolgicos de la misma magnitud. Es la inversa de la
probabilidad (p) asociada a ese suceso, T =1/p. PERMEABILIDAD: Es
la capacidad del suelo para conducir o transportar un fluido cuando
se encuentra bajo un gradiente. Vara segn la densidad del suelo, el
grado de saturacin y el tamao de las partculas. Se define como la
velocidad de flujo del agua en el suelo bajo un gradiente hidrulico
unitario. La dimensin de la permeabilidad es la de una velocidad,
ya que su dimensin es la longitud dividida por el tiempo.
PLUVIOGRAMA: Es la representacin grfica en un sistema de
coordenadas rectangulares de la correspondencia: precipitaciones
acumuladas- tiempos en un lugar determinado. Se aplica a un
acontecimiento lluvioso. POLUTOGRAMA: Representacin grfica de la
evolucin de la concentracin de un contaminante a lo largo de un
perodo de tiempo. POZO: Registro visitable que permite la inspeccin
y mantenimiento de la red de saneamiento y cuyo acceso se realiza a
travs de la abertura que deja la tapa de registro normalizada.
PUNTO DE USO: Punto ltimo donde el agua es utilizada. RED DE
ALCANTARILLADO: Red constituida por las alcantarillas y que desagua
directamente en el sistema de emisarios y colectores. RESGUARDO: Es
la distancia entre la lmina de agua en un conducto y la clave o
tope de dicha estructura, mantener el resguardo se mantiene como
una medida de seguridad en caso de que el sistema llegue a
colapsarse o fallar. SEDIMENTACIN: La sedimentacin es el proceso
por el cual el material slido, transportado por una corriente de
agua, se deposita en el fondo del ro, embalse, canal artificial, o
dispositivo construido especialmente para tal fin. Los materiales
slidos en suspensin transportados en la escorrenta sedimentan al
disminuir la velocidad del agua SEPARADORES HIDRODINMICOS: Sistemas
diseados especficamente para eliminar desechos flotantes,
sedimentos y otros contaminantes asociados al agua superficial,
usando la dinmica de fluidos para separar los slidos de los
lquidos. SERVICIOS RELACIONADOS CON EL AGUA: Todas las actividades
relacionadas con la gestin de las aguas que posibilitan su
utilizacin, tales como
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la extraccin, el almacenamiento, la conduccin, el tratamiento y
la distribucin de aguas superficiales o subterrneas, as como la
recogida y depuracin de aguas residuales, que vierten
posteriormente en las aguas superficiales. Asimismo, se entendern
como servicios las actividades derivadas de la proteccin de
personas y bienes frente a las inundaciones. SISTEMA COLECTOR: Todo
sistema de conductos que recoja y conduzca las aguas residuales
urbanas, desde las redes de alcantarillado de titularidad
municipal, a las estaciones de tratamiento. SISTEMA DE DRENAJE
URBANO SOSTENIBLE: Elementos integrantes de la infraestructura
urbano-hidrulico-paisajstica cuya misin es captar, filtrar,
retener, transportar, almacenar e infiltrar al terreno el agua, de
forma que sta no sufra ningn deterioro e incluso permita la
eliminacin, de forma natural, de al menos parte de la carga
contaminante que haya podido adquirir por procesos de escorrenta
urbana previa. Todo ello tratando de reproducir, de la manera ms
fielmente posible, el ciclo hidrolgico natural previo a la
urbanizacin o actuacin del hombre. SISTEMA DE EMISARIOS Y
COLECTORES: Conjunto de colectores y emisarios cuyos caudales de
vertido confluyen en una estacin depuradora de aguas residuales.
SISTEMA DE TRATAMIENTO: Combinacin de operaciones y procesos
unitarios encaminada a obtener una calidad final del agua. SISTEMA
DOBLEMENTE SEPARATIVO: Aquel sistema separativo o semi-separativo
en que las aguas residuales domsticas y las aguas residuales
industriales se conducen por redes independientes. SISTEMA INTEGRAL
DE SANEAMIENTO: Conjunto de infraestructuras pblicas de saneamiento
que comprende alguno de los elementos siguientes: red de
alcantarillado, colectores, emisarios, estaciones de bombeo,
laminadores, tanques de tormentas y estaciones depuradoras de aguas
residuales, cualquiera que sea el tipo de tcnica utilizada y cuyo
objeto sea recoger, transportar y depurar las aguas residuales para
devolverlas a los cauces pblicos en condiciones compatibles con el
mantenimiento del medio ambiente, y en particular en lo que se
refiere al recurso hdrico. SISTEMA SEPARATIVO: Aquel que se
dimensiona con capacidad suficiente para conducir las aguas
residuales domsticas e industriales por conductos diferentes de las
aguas pluviales de la zona objeto de proyecto. SISTEMA UNITARIO:
Aquel que se dimensiona con capacidad suficiente para conducir las
aguas residuales urbanas de la zona objeto del Proyecto, en el
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confluyen tanto las aguas de escorrenta urbana como las aguas
negras e industriales. SLIDOS EN SUSPENSIN: Son partculas slidas de
naturaleza heterognea que llevan asociados una gran cantidad de
diferentes contaminantes (una fraccin de los mismos ser materia
orgnica, otra nitrgeno, otra fsforo,.). Son detectables a simple
vista, ya que dan turbidez a las aguas y son los elementos que
aparecen con mayor frecuencia. SUELO CONTAMINADO: Tierra que cuenta
con la presencia de dichas sustancias que, cuando presentes en
suficientes cantidades o concentraciones, es probable que tengan
efectos perjudiciales sobre posibles objetivos. SUMIDERO: Son
aberturas en las cunetas de las calles NO conectadas directamente a
la red. Existe pozo de registro, y luego la conexin. Recogen la
escorrenta de las calles: Pueden estar conectados con red unitaria
o con pluviales (red separativa). Se colocan en sitios donde
intercepten el agua antes de los pasos de peatones o en cruces.
TANQUE DE TORMENTAS: Dispositivo destinado a regular en los
aliviaderos, en los perodos de lluvia, tanto el caudal de vertido
al cauce receptor como el caudal derivado a la red de saneamiento.
TIEMPO DE CONCENTRACIN (TC): Es el tiempo necesario para que viaje
hasta la seccin de desage de una cuenca la precipitacin cada en los
lugares ms alejados de dicha seccin. TIEMPO DE ESCORRENTA, TE:
Tambin llamado tiempo de entrada, es el tiempo que tarda una gota
de agua cada en un punto de la cuenca en alcanzar a entrada al
sistema de colectores (escorrenta superficial) o, si estos no
existen al medio receptor. TORMENTA DE DISEO: Es un patrn de
precipitacin para la utilizacin en el diseo de un sistema
hidrolgico, la que conforma la entrada al sistema, y a travs de
este los caudales se calculan utilizando procedimientos de
lluvia-escorrenta y trnsito de caudales. TRATAMIENTO ADECUADO: El
tratamiento de las aguas residuales urbanas mediante cualquier
proceso o sistema de eliminacin, en virtud del cual las aguas
receptoras cumplan despus del vertido, los objetivos de calidad
previstos en el ordenamiento jurdico aplicable. TRATAMIENTO
PRIMARIO: Es el tratamiento de aguas residuales urbanas mediante un
proceso fsico o fsico-qumico que incluya la sedimentacin de slidos
en suspensin, u otros procesos en los que la DBO 5 de las aguas
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residuales que entren, se reduzca, por lo menos, en un 20 por
100 antes del vertido, y el total de slidos en suspensin en las
aguas residuales de entrada se reduzca, por lo menos, en un 50 por
100. TRATAMIENTO SECUNDARIO: Es el tratamiento de aguas residuales
urbanas mediante un proceso que incluya un tratamiento biolgico con
sedimentacin secundaria u otro proceso, en el que se respeten los
requisitos que se establecern reglamentariamente. USOS DEL AGUA:
Las distintas clases de utilizacin del recurso, as como cualquier
otra actividad que tenga repercusiones significativas en el estado
de las aguas. A efectos de la aplicacin del principio de
recuperacin de costes los usos del agua debern considerar, al
menos, el abastecimiento de poblaciones, los usos industriales y
los usos agrarios. USOS DEL SUELO: La clasificacin de distintas
ocupaciones del suelo segn su diferente comportamiento, tanto desde
el punto de vista de la generacin de recursos hdricos (efectos en
el ciclo hidrolgico de los cambios en las ocupaciones del suelo, en
cuanto afectan a la interaccin del agua con el sistema
suelo-vegetacin), como las implicaciones que supone de cara a la
demanda de los mismos. VOLUMEN DE CALIDAD DE AGUA: Volumen de
tratamiento necesario para reducir las cargas de slidos en
suspensin vertidos al medio receptor al menos un 80% del valor
medio anual, y se obtiene a partir de series anuales de
precipitacin. ZANJAS DE INFILTRACIN: Son zanjas o trincheras de
poca profundidad (de 1 a 3 m) rellenos de material granular, a los
que vierte la escorrenta de superficies impermeables contiguas y
sirven para recoger y almacenar el agua de escorrenta hasta que se
produce la infiltracin de la misma al terreno natural.
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21
INTRODUCCIN El manejo y la captacin de aguas lluvias y
residuales ha sido un problema constante para la ciudad de Bogot;
por un clima que alterna entre fuertes precipitaciones y das
soleados, adems de una estructura poco eficiente para manejar los
fenmenos de escorrenta producidos por las lluvias, se han acentuado
problemas como el de la infraestructura vial, la falta de tomas de
decisin por parte de nuestros gobernantes para tomar medidas
proactivas al problema, la distribucin de recursos destinados a
mejorar el entorno, entre muchos otros. Este trabajo tratar sobre
los problemas de drenaje en la ciudad de Bogot, soluciones,
alternativas y diferentes perspectivas; todo dentro de un marco
comparativo a ciudades con problemas similares, y como estas han
solucionado sus dificultades con respecto a la captacin de
aguas.
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22
1. GENERALIDADES 1.1 ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIN La Importancia
del manejo de metodologas ms eficientes para captacin de agua
radica en la solucin de factores sociales que afectan la calidad de
vida de los capitalinos; as mismo poder reutilizar el agua en pos
de un mejor servicio; as mismo es primordial resaltar que la
creacin de nuevas tcnicas de captacin de aguas deben ir encaminadas
a sistemas sostenibles y amables con el medio ambiente para
ajustarse a los objetivos actuales de varios protocolos
internacionales dedicados a la ecologa. El ideal principal es
evitar problemas como inundaciones y contaminacin, impedir la
sobresaturacin de los alcantarillados y mejorar la calidad del agua
mediante procesos naturales. Las precipitaciones ocurridas en los
ltimos aos debido al inicio de la temporada de lluvias, ha causado
el colapso de las principales calles y avenidas de importantes
localidades en Bogot, que afectaron con mayor incidencia a la
localidad de Bosa, demostraron la necesidad de mejorar el sistema
de drenaje en la ciudad. El agua de lluvia que forma la escorrenta
superficial as mismo perjudica el medioambiente, ya que en su
recorrido arrastra basuras; Frente a esto nace el drenaje urbano
sostenible, con la intencin de mejorar la calidad del manejo y la
captacin del agua, impedir las inundaciones y mejorar el desarrollo
urbano de calidad en zonas donde el sistema de alcantarillado se
satura. Es significativo hacer un estudio detallado sobre la
hidrologa urbana de Bogot; especialmente en lo que respecta a las
inundaciones que se producen, lo cual no deja de significar un
serio peligro para trnsito automotor, sin dejar de lado que tampoco
permite el libre movimiento de las personas y a su vez es uno de
los mayores problemas en sectores en donde las aguas logran
penetrar al interior de las viviendas en algunos barrios de ciudad
bolvar, como se refleja en noticias. 1.2 PLANTEAMIENTO Y FORMULACIN
DEL PROBLEMA En diferentes pases se han desarrollado metodologas
para el control de aguas lluvias y residuales, as como la
disminucin de fenmenos tales como las inundaciones debido a estas.
En el POZN se ha manejado los sistemas urbanos de drenaje urbano
sostenible, pero el manejo de aguas an es una problemtica latente
en varias zonas de nuestra ciudad y en todo el pas. En miras a la
solucin de este inconveniente tendremos que preguntarnos qu
ventajas conlleva el SUDS y cmo podemos ampliar la aplicacin del
mismo en toda la ciudad.
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23
2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL Proponer medidas aplicables
para la captacin de aguas lluvias y residuales que sean conscientes
de las condiciones econmicas y polticas de nuestra ciudad y as
mismo realizar un marco investigativo donde se muestre la capacidad
para construir un sistema de drenaje urbano para diferentes
sectores de Bogot. 2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS Manejar un marco
comparativo entre las evoluciones del sistema de drenaje de la
capital y sus similares de diferentes ciudades dentro y fuera del
pas; evaluando principalmente varias ciudades de Norteamrica y el
rea andina. Evaluar las condiciones de los sistemas de drenaje
actuales de la ciudad de Bogot, enfocndose en los documentos y
procesos elaborados en el POZ-N (Especificndonos en la temtica
normativa e institucional). Identificar los principales problemas
de drenaje en la ciudad. Observar la problemtica en la que viven
las localidades que sufren de inundaciones (Fontibn y Bosa) y
presentar las principales falencias.
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24
3. ALCANCES Y LIMITACIONES En el presente proyecto se presentan
las investigaciones realizadas en bibliotecas y universidades
apoyndonos en el conocimiento de docentes que aportaron ideas para
ampliar las consultas, se realizaron visitas en algunos lugares que
presentaban problemas de drenaje en la ciudad de Bogot y
consecuentemente se investigaron las diferentes alternativas para
implementar los sistemas urbanos de drenaje sostenible. Por otro
lado, se promovieron ideas en pos de mejorar los sistemas de
drenaje en la ciudad de Bogot y que puedan servir para mejorar la
calidad del servicio a los capitalinos con los diferentes mtodos
que se aplicaron.
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25
4. MARCO DE REFERENCIA 4.1 MARCO TERICO Para entender ms a
profundidad los conceptos, metodologas e investigaciones, se hace
necesario determinar antecedentes de estudios y aplicaciones de los
SUDS en Bogot, y las recomendaciones de la aplicacin de dichos
sistemas, como la dicha por la norma tcnica NS-085 que menciona que
los SUDS son el conjunto de soluciones que se adoptan en un sistema
de drenaje urbano con el objeto de retener el mayor tiempo posible
las aguas lluvias en su punto de origen sin generar problemas de
inundacin, minimizando los impactos del sistema urbanstico en
cuanto a la cantidad y calidad de la escorrenta y evitando as
sobredimensionamientos o ampliaciones innecesarias en el sistema,
para () reproducir, de la manera ms fiel posible, el ciclo
hidrolgico natural previo a la urbanizacin o actuacin humana. Por
otro lado, tambin se hace necesario ver la aplicacin principal de
los SUDS en la capital, esto, remitindonos al Contrato De
Consultora NO. 1-02-25500-0626-2009 que aborda temas de
factibilidad tcnica, ambiental, econmica y financiera para el
desarrollo de la infraestructura de acueducto y alcantarillado
sanitario y sistema de drenaje pluvial del borde norte de la ciudad
de Bogot (Contrato de Consultora, 2009) acuados al tema de los
SUDS, el cual corresponde a un nivel de Factibilidad y aclara que
es responsabilidad de la Entidad Contratante, y en especial para
los productos de diseos bsicos, diseos conceptuales y lineamientos,
desarrollar posterior a la presente etapa los diseos definitivos
para construccin de la infraestructura de Acueducto y
Alcantarillado y Sistema de Drenaje Pluvial y dems obras o
intervenciones requeridas para el desarrollo del proyecto en todos
sus aspectos.1 En otras latitudes, los sistemas urbanos de drenaje
sostenible estn concebidos como un componente integral dentro de la
concepcin del manejo de la escorrenta que se genera dentro de los
procesos de urbanizacin. Esta filosofa de manejo consiste en buscar
reproducir con la mayor fidelidad posible las caractersticas del
ciclo hidrolgico natural presente en la zona a desarrollar una vez
el proceso de urbanizacin haya tenido lugar. Ms en detalle, las
regulaciones establecidas en muchas regiones del mundo establecen
que una vez se adelanta el proceso de urbanizacin, los caudales
provenientes de escorrenta pluvial que deben entregarse en los
cuerpos de agua receptores no deben exceder los caudales que
generaba originalmente la zona desarrollada en sus condiciones de
pre desarrollo.2 En virtud de la ampliacin del conocimiento acerca
de un marco comparativo se tendr que investigar entidades como el
CIRIA (Construction
1 SEGAE. Sistemas Urbanos de Dreanje Sostenible. Bogot:
Secretara distrital de ambiente, 2011. p. 16. 2 Ibd., p. 17.
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26
Industry Research and Information Association) britnico o el
Virginia Department of Conservation and Recreation y el North
Carolina Department of the Environment and Natural Resources
remitidos a Norteamrica, en los estados de Virginia y Carolina del
norte.
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27
5. METODOLOGA La metodologa que se desarrolla en este trabajo
ser una investigacin con miras a la creacin de un marco comparativo
que permita evidenciar virtudes y falencias de los sistemas de
drenaje actuales aplicados la ciudad de Bogot. Esta investigacin se
guiara hacia tres pilares principales, el primero es un estudio
normativo del manejo de aguas en Bogot, incluyendo a su vez la
aplicacin del mismo; el segundo es una investigacin de ciudades en
condiciones similares e inclusive algunas otras que podran servir
de ejemplo para la capital; y el tercero una bsqueda de nuevas
alternativas para un mejor empleo de aguas lluvias y
residuales.
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28
6. DISEO METODOLGICO 6.1 CALIDAD DEL SISTEMA DE CAPTACIN DE
AGUAS EN BOGOT De los muchos inconvenientes existentes en Bogot,
los relacionados con las aguas lluvias son principalmente dos; las
inundaciones y la contaminacin de medios receptores, que se han ido
resolviendo con el paso del tiempo, algunos con mayor o menor xito.
En Bogot se sigue teniendo dificultades con respecto al primero,
especialmente en las partes ms vulnerables y con menos inversin en
la ciudad: partes como Bosa, Kennedy, Ciudad Bolvar, adems se tiene
un problema en toda la ciudad respecto al segundo, pues este
inconveniente hace ms nfasis en la administracin y generacin de
conciencia correspondiente a las actividades educativas y
coercitivas, ya que en gran parte del gobierno hay responsabilidad
con respecto a los desechos y su contaminacin que es generada por
los ciudadanos en las calles adems de entes privados. La
ineficiente gestin del agua de lluvia en la ciudad de Bogot
conlleva a que se produzca desperdicio del agua cmo potencial
recurso para su reutilizacin y el deterioro del paisaje urbanstico
debido a la vulnerabilidad de los suelos en muchos sectores. Los
problemas mencionados anteriormente hacen referencia a la calidad
de la captacin del agua que circula por la superficie, en contacto
con la poblacin. La contaminacin de aguas lluvias tienen su
principal origen en los desechos que llegan a los alcantarillados
de la ciudad, recogidos en el camino por la escorrenta que
atraviesa la ciudad (figura 1). Figura 1. Alcantarillado sin
rejilla.
Fuente: MORENO, L. Barrios de Bogot: limpieza de 174 mil
sumideros de la ciudad [en lnea]. Bogot [citado: 20, septiembre,
2014]. Disponible en Internet: .
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29
Hay que atacar el problema a partir de su origen, es decir,
desde que el agua entra en contacto con la ciudad en las cubiertas
hasta el suelo; incluyendo todos los espacios posibles de trabajo
en la ciudad, tanto pblicos como privados; teniendo en cuenta todas
las calles, esquinas y lugares de alta circulacin, para as detener
el agua de lluvia siempre que sea posible, y que, de esta manera se
impida que llegue a lugares de difcil acceso. Se han descubierto
varias complicaciones con respecto al deterioro del panorama
urbanstico, provocado por la falta de una forma eficiente de
evacuacin de aguas lluvias en la ciudad de Bogot; esta ineficiencia
se debe a un mal diseo y gestin a la hora de implantar los sistemas
tradicionales que se han ido trabajando desde hace muchos aos, y
por la no prevencin del arrojar residuos en muchos lugares
concurridos por la poblacin que carece de conciencia ciudadana al
no valorar el dao ocasionado en sus propias localidades. Debido a
la falta de planificacin se han desaprovechado muchas oportunidades
para el mejoramiento de la recoleccin de aguas de manera ecolgica,
que a su vez ayudara a reducir mucho dinero en sistemas de
recoleccin de aguas lluvias y obtendra mejores panoramas urbanos,
fomentando un desarrollo en la actitud ciudadana y conciencia en
grandes industrias; adems que reducira el nmero de emergencias que
ocurren en la ciudad. Estas preocupaciones han hecho tomar
conciencia de la magnitud del problema a entes gubernamentales; un
aguacero en Bogot puede provocar entre 40 a 60 emergencias por
inundacin, la cifra fue expuesta por el Instituto Distrital de
Gestin del Riesgo y Cambio Climtico (IDIGER) para demostrar que el
empozamiento de aguas lluvias no es un problema menor. Su atencin
se ha fijado en los diluvios de la ciudad por un decreto que el
alcalde Gustavo Petro firmar en los prximos das y que establece,
entre otras cosas, que el Instituto ser la entidad encargada de
implementar un sistema urbano de drenaje pluvial sostenible.
Todava, la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogot (EAAB) es
responsable de prevenir las inundaciones3 (figura 2). Cuando
llueve, el agua pasa por 82 canales con una longitud de 172 km y 73
quebradas con una longitud de 150 km que son vigiladas y mantenidas
por la EAAB. Sin embargo, para Javier Pava, director del IDIGER,
este manejo no es suficiente: El Acueducto ha sido muy eficiente,
pero el sistema de alcantarillado fluvial se est saturando y es
necesario pensar en un nuevo modelo. No se debe pensar solamente en
cmo evacuar las lluvias sino en una poltica de retencin de aguas.
Con el cambio
3 EL ESPECTADOR. Polmica por la recoleccin de agua lluvia [en
lnea]. Bogot [citado: 20, septiembre, 2014]. Disponible en
Internet: .
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30
climtico, los patrones de riesgo sern ms complejos y frecuentes,
por eso hemos propuesto un modelo en donde las aguas lluvias puedan
ser utilizadas. Colombia es uno de los principales pases con
riqueza hdrica, debido a esto, muchos sectores del pas han
aprovechado de las aguas superficiales de ros y lagunas para su
propio suministro, ya que hay bastante facilidad para abastecerse
de estos; por consiguiente no se han utilizado con mucha frecuencia
mtodos alternos, como la recoleccin y reutilizacin posterior de las
aguas lluvias, esto slo es visible en sectores del pas donde es muy
escaso el recurso del agua potable o en casos donde hay largos
periodos de sequa o esto. Existen casos en los que s es
aprovechada, pero esto slo se observa en grandes edificaciones de
las principales ciudades. La razn principal para una buena
recoleccin de aguas negras es la disminucin del nmero de
emergencias, junto a la recoleccin y el tratamiento del agua para
abastecer ms poblacin de pocos recursos, y facilitar el acceso al
agua mitigando sus costos de consumo, y as mejorar de la calidad de
vida de los bogotanos, haciendo un uso ms racional y responsable de
la misma.
Figura 2. Inundacin en Bosa Ao 2011.
Fuente: COLOMBIA.COM. Bogot con el agua hasta el cuello por
lluvias [en lnea]. Bogot [citado: 23, septiembre, 2014]. Disponible
en Internet: .
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31
En Bogot la recoleccin de aguas lluvias no es de mucha
importancia para los principales entes administrativos, debido a
que la inversin de la ciudad est destinada en mayor parte a los
sectores de seguridad y salud. Aunque los principales problemas
provienen de la coordinacin y gestin, junto a la concientizacin de
la poblacin. Para un adecuado desarrollo sostenible, es necesario
el aprovechamiento de las aguas lluvias por medio de nuevas
tecnologas de captacin y manejo, debido a que estas pueden usarse
de mejor manera con respecto a las tradicionales aprovechando los
recursos que estn al alcance; el progreso de estas tecnologas ha
permitido a algunos pases desarrollados disminuir inundaciones y
otras emergencias que las precipitaciones causan, filtrar mejor el
agua y reducir la contaminacin provocada por sus ciudadanos;
adaptar estas tcnicas ayudara a las localidades con menos recursos
econmicos; disminuyendo sus gastos y usando de manera racional este
recurso hdrico. El agua recolectada puede ser utilizada en
actividades en las cuales no sea necesario usar agua potable, como
en los inodoros, limpieza, el riego de plantas y muchos otros; a su
vez, si esta es sometida a tratamiento puede ser apta para el
consumo humano. En Bogot es necesario aplicar sistemas que
beneficien a la ciudad para el aprovechamiento de las aguas
lluvias, realizando diseos eficientes que satisfagan las
necesidades humanas y aspectos ecolgicos, contando con buena
calidad a la hora del tratamiento del agua. En varias partes de la
ciudad los habitantes se han quejado de muchos inconvenientes
debido al taponamiento de las tuberas principales que recolectan
aguas lluvias, comunicando que es debido a la falta de
mantenimiento de la empresa de acueducto y alcantarillado de Bogot
y a la mala gestin de parte de otros organismos pblicos. Estos
problemas se hacen cada vez ms difciles debido a que bastantes
sumideros; especialmente en partes como Bosa y Ciudad Bolvar; se
encuentran llenos de basura, aguas negras y escombros (figura 3),
lo cual genera malos olores e inconvenientes de salubridad en las
personas que residen cerca de estos lugares, teniendo en cuenta que
la mayora de sustancias llegan a los alcantarillados internos de
muchas casas y se producen rebosamientos.
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32
Figura 3. Basuras recolectadas por aguas lluvias en Bogot.
Fuente: MORENO, L. Barrios de Bogot: limpieza de 174 mil
sumideros de la ciudad [en lnea]. Bogot [citado: 20, septiembre,
2014]. Disponible en Internet: . Sin excluir que la contaminacin
del agua y el estancamiento de las mismas es producido por los
desechos que arrojan algunas personas que transitan cerca a los
alcantarillados, es importante recalcar que muchos problemas
derivan de la falta de rejillas que permiten el fcil acceso de
cualquier desecho, pero esta complicacin deriva de la falta de
seguridad en la ciudad, azotada por constantes robos, ya que la
empresa de acueducto ha tomado medidas para mantener en buen estado
todos los principales sistemas de evacuacin de aguas lluvias.
Dichos inconvenientes son causados debido a las basuras arrojadas
por los mismos ciudadanos, estas producen inundaciones en casas y a
su vez generan enfermedades; estos problemas afectan en gran medida
el aspecto de la salud pblica por lo que se generan ms costos para
los ciudadanos de las localidades ms vulnerables a las inundaciones
(figura 4). Algunos investigadores del tema se han preocupado de la
temtica de arrojar basuras, como manifest el Director de Ecologa,
Alejandro Arreola Snchez, quien dijo que durante la temporada de
lluvias, es muy comn que las alcantarillas se tapen y provoquen
encharcamientos en las calles. Lamentablemente el tirar basura en
la va pblica, sigue siendo una cultura difcil de erradicar. Seal
que las diversas dependencias del gobierno municipal, han tenido
que realizar un sobre esfuerzo para evitar que la comunidad ensucie
las calles tirando basura, que luego se acumula en las
alcantarillas provocando la acumulacin del agua o la salida de
aguas negras.
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33
Indic que a partir de la presente administracin, se han
emprendido varias campaas para mantener limpia la ciudad y con ello
contribuir a evitar las inundaciones en lugares especficos,
desafortunadamente todava hay muchos ciudadanos que le conceden
poca importancia a mantener limpia la ciudad. Cuestionado sobre el
trabajo que viene realizando la Direccin de Ecologa, para poner
solucin a la acumulacin de residuos en los lotes baldos, Alejandro
Arreola, mencion que hay resultados importantes, sobre todo cuando
la poblacin misma se involucra y denuncia a algn predio en situacin
de basurero. Lo que se ha hecho, es convocar al propietario. En
ocasiones responde de inmediato a la peticin de limpiar el terreno,
sin embargo, otras gentes se encargan de seguir tirando basura, por
lo que el esfuerzo realizado es a veces poco notorio. Ante esto,
advirti, hemos sido blandos, sin embargo al parecer la mejor salida
por una solucin es imponer severas sanciones econmicas a los
propietarios de terrenos que tienen sus predios en condiciones
deplorables y, en su caso, consignar a quien se le sorprenda
tirando la basura en estos lugares.4 Segn esto, se pretende
desplegar sanciones econmicas a las partes que ms contribuyen a la
contaminacin de las calles debido a sus desechos, pero esto no es
solo un problema de aquellos propietarios, este problema es de toda
la comunidad y de las personas que no ven tan afectada su calidad
de vida debido a sus imprudencias y a su poco conocimiento de las
principales dificultades que le causan a su ciudad. En muchas
partes de Colombia la lluvia tiene un sentido cultural de las
comunidades respetuosas respecto al ciclo del agua y su posterior
consumo, donde se previenen problemas de salubridad. Para poder
concienciar a los bogotanos se deben estimular iniciativas que
inciten la tica de los habitantes y una responsabilidad ciudadana
para un mejor desarrollo; es posible generar una sociedad ms
consciente respecto a su economa, su salud y a su seguridad,
previniendo la reduccin de riesgos.
4 LA ORQUESTA. Alcantarillas tapadas por la basura arrojada en
la va pblica: un problema constante en poca de lluvia [en lnea].
Bogot [citado: 20, septiembre, 2014]. Disponible en Internet: .
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Figura 4. Casas afectadas por inundacin en Bosa.
Fuente: COLOMBIA.COM. Bogot con el agua hasta el cuello por
lluvias [en lnea]. Bogot [citado: 23, septiembre, 2014]. Disponible
en Internet: . La idea principal es tomar accin concertada y poder
llegar de alguna forma a todos los niveles polticos que hacen parte
de una planificacin territorial. El sistema de drenaje de Bogot es
muy precario y no es sencillo suministrar datos que ayuden a
mejorar el sistema de recoleccin de aguas lluvias, debido a la poca
inversin de los gobiernos locales que han pasado anteriormente
respecto a temas de drenaje; es necesario contar cuanto antes con
sistemas urbanos de drenaje sostenible que ayuden a mejorar la
calidad de vida de los bogotanos, ya que este problema no slo
produce inundaciones, sino que tambin implica un bajo desarrollo y
un aumento en enfermedades, donde se puede evidenciar que la
filtracin de aguas negras en los hogares no es solo perjudicial
para las personas sino tambin para la infraestructura donde se
pueda filtrar qumicos que afecten la estabilidad.
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35
Es importante encontrar mtodos que logren filtrar y retener el
agua de lluvia para que de esta manera se pueda transportar y
almacenar las aguas ya tratadas para su uso en diferentes sectores
de la poblacin; esta agua almacenada debe provenir de una muy buena
infiltracin que evite problemas como los mencionados anteriormente.
La tarea principal de los sistemas de alcantarillado es recoger y
transportar las aguas lluvias y residuales hacia la PTAR, o
directamente hacia el cuerpo receptor. Existen dos tipos de
alcantarillado: separado, en el que las aguas lluvias y las aguas
residuales son transportadas en conductos independientes, y
combinado, en el que un solo conducto transporta toda el agua. En
alcantarillados de tipo combinado, los flujos que exceden la
capacidad del sistema son descargados directamente al cuerpo
receptor mediante estructuras de alivio (CSO, por sus siglas en
ingls). Las redes de alcantarillado transportan, esencialmente,
tres tipos de sustancias: contaminantes transportados durante
tiempo seco (efluentes domsticos e industriales), contaminantes
depositados en la superficie de la cuenca y lavados por eventos de
precipitacin, y contaminantes sedimentados en el sistema de
drenaje, y re-suspendidos debido a aumentos de caudal.
Tradicionalmente, durante el diseo y anlisis de los sistemas de
alcantarillado nicamente se han tenido en cuenta procesos de
transporte, desconociendo las transformaciones que se producen en
la calidad de las aguas residuales. Sin embargo, en las ltimas
dcadas se ha demostrado que en los alcantarillados pueden ocurrir
cambios significativos en la calidad del agua, por lo que las redes
de colectores pueden funcionar como bio-reactores. Los principales
procesos que se deben tener en cuenta en el anlisis y modelacin de
alcantarillados son la acumulacin y lavado de contaminantes, el
flujo de agua en el sistema, los procesos de transporte de
contaminantes (incluyendo sedimentacin y re-suspensin), y las
transformaciones qumicas y biolgicas.5 De acuerdo a lo mencionado
anteriormente realizando un buen diseo recolectando las aguas
lluvias que provocan ms problemas en varias partes vulnerables de
la ciudad, debido a los diseos y al ciclo natural del agua cuando
contacta con el suelo contaminado, al recoger todas las basuras y
al tener pocas alternativas de infiltracin debido a las pocas zonas
verdes en Bogot. Sin duda esto trae muchos problemas para la ciudad
y es ah donde de manera eficiente se deben demostrar funciones que
cumplan con un drenaje adecuado y posterior
5 GONZLEZ PARRA, J. D. Modelacin integrada del sistema de
drenaje PTAR : Ro de la ciudad de Bogot. Escenarios de control
regional. Bogot: Universidad Nacional de Colombia, 2011. p. 96.
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36
utilizacin del agua debido a los sistemas urbanos de drenaje
sostenible (SUDS) generando muchas mejoras para la ciudad. 6.2
MARCO COMPARATIVO 6.2.1 Cmo y para qu reutilizar las aguas lluvias?
El fenmeno de la escorrenta pluvial en la ciudad de Bogot est
convirtindose en un problema de suma delicadeza para el gobierno
local, ya que una lluvia en Bogot puede provocar entre 40 a 60
emergencias por inundacin, cifra revelada por el IDIGER (Antiguo
FOPAE); estos datos son bastante preocupantes ya que permiten ver
la dificultad del manejo de aguas lluvias, sin embargo, la
preocupacin no es exclusiva del encauce del agua; tambin es
necesario determinar el almacenaje, y adems como puede ser
utilizada; dentro de las alternativas para utilizar las aguas
pluviales est el riego de jardines, las fuentes de agua en plazas
pblicas, los techos verdes, el suministro de agua para sanitarios y
el lavado de vehculos.6 6.2.2. Cmo son los sistemas de drenaje
urbano en el mundo? En miras a poner en perspectiva la condicin de
los drenajes urbanos de la ciudad de Bogot se hace necesario
entablar un marco referencial que permita entender a mayor
profundidad los problemas internos con respecto a este tema; este
marco referencial deber entonces enumerar una serie de metrpolis y
pases que se enfrenten al problema de la captacin de aguas lluvias
en condiciones similares a esta capital para as proponer tems de
mejora y a su vez entender los puntos fuertes del manejo de
escorrenta pluvial en esta ciudad. 6.2.2.1 Caracas- Venezuela.
Sobre Caracas. Con una poblacin de aproximadamente 6 millones de
habitantes, Caracas es la capital y ciudad ms poblada de Venezuela.
Est cerca de la costa (Puerto de La Guaira), pero a una altura de
ms de 800 metros. Es muy importante sealar el caso de Caracas ya
que sus condiciones son similares a las de Bogot, con lluvias entre
los 900 y 1300 mm anuales y encontrndose en la zona tropical, muy
cerca de la capital colombiana. Problemtica, planeacin y
desarrollo. La alcalda de Caracas se ha propuesto a travs del plan
Caracas 2020 mejorar la planificacin, diseo, construccin y
mantenimiento de los sistemas de cloacas y drenajes, promoviendo la
adecuada recoleccin, tratamiento y disposicin de las aguas servidas
y pluviales, as como renovar la proyeccin y operacin del sistema de
abastecimiento urbano y la optimizacin en el manejo de sus fuentes,
plantas de tratamiento, lneas de
6 EL ESPECTADOR. Polmica por la recoleccin de agua lluvia [en
lnea]. Bogot [citado: 20, septiembre, 2014]. Disponible en
Internet: .
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37
aduccin, almacenamientos y redes de distribucin 7 ; esto en
bsqueda de solucionar una problemtica grave, ya que segn revel el
diario El Universal una evaluacin realizada por el Departamento de
Ingeniera Hidrulica de la UCV determin que 90% de la red de
drenajes de la ciudad tiene fallas no solo por falta de
mantenimiento sino porque en algunos casos estn mal ubicados, sobre
todo en las principales vas expresas y otros obstruidos por
residuos de los trabajos de asfaltado, en consecuencia, el sistema
solo opera a 10% de su capacidad () as como en algunos casos, las
tuberas que eran de 12 pulgadas han sido tapadas y ahora son de
cuatro pulgadas, debido a la obstruccin que tienen por los
desperdicios. En otros casos, las tuberas que eran para recoger
aguas de lluvias se mezclan con aguas negras de las viviendas
improvisadas que se han instalado en las laderas y retiros viales
de las autopistas.8 Esta preocupacin no es tema nuevo para los
venezolanos; tanto aguas servidas, como potables y pluviales han
sido tema de numerosos artculos con tonos fuertes de diatriba hacia
la poltica estatal de saneamiento, recoleccin, tratamiento y
suministro de aguas; ya sea la sequa que sufrieron los caraqueos a
finales del 2009 causada por fallas elctricas o la contaminacin del
ro Guaire; debido a problemas urbansticos en Caracas, el gobierno
no llev un plan estructurado que permitiese hacer diseos adecuados,
el crecimiento exacerbado en algunas zonas de la ciudad no se
contaba en los planes gubernamentales, ante este crecimiento, los
primeros colectores de la ciudad que reunan tanto aguas servidas
como de lluvia, debieron haberse cambiado a un sistema que las
separara. La norma no se cumpli en muchas ocasiones porque los
obreros de los ministerios encargados de las obras no estaban
capacitados para construir el sistema separado. Jos Najul, profesor
de la Universidad Central de Venezuela, explic que las descargas de
aguas servidas junto con las de lluvia van a parar al Guaire a
travs de sus quebradas y ros afluentes. En un tiempo, stos tuvieron
tambin sus colectores y la contaminacin no era tanta como hoy en
da. Sin embargo, ahora estn destruidos y no llevan las aguas
servidas a los colectores que posee el ro en su margen izquierda y
derecha desde Caricuao hasta Petare. Las aguas servidas van a las
quebradas, de ah al Guaire, la gran cloaca de la ciudad, luego al
ro Tuy hasta desembocar en el mar. Todo es agua contaminada.9
7 ALCALDA METROPOLITANA DE CARACAS. Gestin integrada de los
recursos hdricos [en lnea]. Bogot [citado: 10, septiembre, 2014].
Disponible en Internet: . 8 CAIZLEZ V., Migdalis. 90% del sistema
de drenajes de la ciudad presenta fallas [en lnea]. Bogot [citado:
20, septiembre, 2014]. Disponible en Internet: . 9 UNIVERSIDAD
SIMON BOLVAR. Departamento de Informacin y Medios. El gran problema
de Caracas son las aguas servidas [en lnea]. Bogot [citado: 24,
octubre, 2014]. Disponible en Internet: .
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38
Conclusiones preliminares. Es claro entonces ver el principal
inconveniente de la capital venezolana con respecto a las aguas
lluvias; no es slo es desaprovechamiento del potencial til de las
precipitaciones, es la incapacidad de llevar las mismas a alimentar
quebradas y dems canales limpias, debido a que estas se mezclan con
aguas servidas en su camino por los colectores, que de por s son
insuficientes; el problema estructural de fondo requerir
intervencin inmediata de las autoridades locales esperando que los
objetivos del plan Caracas 2020 se cumplan a cabalidad. 6.2.2.2
Ciudad de Mxico- Mxico. Sobre Ciudad de Mxico. La Ciudad de Mxico,
Distrito Federal, o en su forma abreviada Mxico, D. F., es la
capital y sede de los poderes federales de los Estados Unidos
Mexicanos. Se trata de una de las 32 entidades federativas que
forman parte de Mxico; como tal, no es parte integral de ninguna de
las otras 31 (denominados estados), pero a la vez pertenece a toda
la unin (tal como su nombre indica) siendo un distrito federal. La
ciudad de Mxico fue fundada en la parte ms baja del gran Valle de
Mxico, en 1325. Segn la leyenda, los aztecas lo hicieron en honor
de su Dios, simbolizado por el guila, que les entregaba el dominio
de la tierra, simbolizada por la serpiente. Despus de la Conquista,
la ciudad espaola se erigi en el mismo sitio por deseo de Hernn
Corts, siguiendo asentada sobre los lagos que en la poca de lluvias
crecan y se desbordaban sobre la ciudad.10 Problemtica, planeacin y
desarrollo. A diferencia de Caracas, las precipitaciones en Mxico
son bajas; acompaado esto del cambio de latitud hace que Ciudad de
Mxico presente estaciones y problemas dismiles al norte de
Suramrica; diferentes necesidades tambin hacen precisas diferentes
soluciones y perspectivas. Mxico se ha preocupado por optimizar el
uso de las precipitaciones para consumo animal, riego y diversas
actividades rurales y agropecuarias; aunque an es una meta a
futuro. Alrededor de 70% del agua pluvial en Mxico se desperdicia
entre evaporacin y la que se va al drenaje, debido a la falta de
acciones que permitan su captacin y explotacin de su utilidad.
Anualmente Mxico recibe mil 489 millones de metros cbicos de agua
en forma de precipitacin, de la cual 50% se evapora y 20% se va al
drenaje, principalmente en las zonas urbanas, segn cifras de la
Comisin Nacional del Agua (Conagua). Del total de las
precipitaciones, 67% cae en los
10 INSTITUTO MEXICANO DE LA TECNOLOGA DEL AGUA. Sistema de
drenaje principal de la Ciudad de Mxico [en lnea]. Bogot [citado:
20, septiembre, 2014]. Disponible en Internet: .
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39
meses de junio a septiembre, es decir, en esta poca; y slo 21%
escurre por ros o arroyos y 5% se infiltra de manera natural para
recargar los mantos acuferos.11 La condicin actual del Sistema de
drenaje profundo y el manejo de las aguas pluviales en la Ciudad de
Mxico es sin duda un problema prioritario para la administracin
actual, tanto para el Gobierno Federal como para el Capitalino. El
Jefe de Gobierno del D.F. alert al titular de la Conagua (24 de
abril de 2007) sobre el riesgo de colapso en dicha estructura y le
solicit emprender obras con carcter de urgentes. As mismo, le pidi
que declarara a la ciudad como zona de desastre, para que se le
entregaran recursos del Fonden. En particular, el Jefe de Gobierno
solicit construir una planta de bombeo y trabajos de reforzamiento
y restitucin de la capacidad del Emisor Central, con recursos del
fideicomiso 1928. Propuso adems crear una unidad ejecutora de las
acciones, que tendra la facultad de contratar de forma directa las
obras, con aprobacin del Comit Tcnico del fideicomiso. A este
respecto, el titular de la Conagua est en espera de la solicitud
oficial para declarar la emergencia. En este sentido, se puede
corroborar que no se trata de un problema de manejo de aguas
pluviales, pues a la fecha se ha invertido en la construccin de
infraestructura; ms bien, se trata de un problema de regulacin y de
disminucin de capacidad hidrulica. El Sistema Principal de Drenaje
est formado por diferentes elementos, entre los que figuran presas
y lagunas de regulacin, colectores, estaciones de bombeo,
colectores semiprofundos, cauces, canales y tneles profundos, entre
otros. Para lograr que el conjunto de estructuras de drenaje
cumplan con su objetivo, se han determinado diferentes polticas
operativas, las cuales combinan la operacin de todos los elementos
involucrados. La principal poltica operativa considera el estiaje y
la temporada de lluvias de la siguiente manera: poca de estiaje.
Durante esta poca del ao, se pretende que todos los escurrimientos
sean conducidos a travs de los cauces y canales superficiales,
hasta su incorporacin al Gran Canal del Desage, y desalojarlos por
este conducto (Sistema de Drenaje Profundo Cerrado). Temporada de
lluvias. Durante las lluvias, se pretende que los escurrimientos se
desalojen por el Emisor Central y el Emisor del Poniente, dejando
como apoyo al Gran Canal del Desage.12 Sistema de drenaje profundo.
Los hundimientos se convirtieron en uno de los principales
problemas de la Ciudad de Mxico. Este fenmeno se ha acentuado a 11
CASTILLEJOS, J. El 70% de la lluvia en Mxico termina en el drenaje
[en lnea]. Bogot [citado: 20, septiembre, 2014]. Disponible en
Internet: . 12 INSTITUTO MEXICANO DE LA TECNOLOGA DEL AGUA. Sistema
de drenaje principal de la Ciudad de Mxico [en lnea]. Bogot
[citado: 20, septiembre, 2014]. Disponible en Internet: .
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40
causa del cambio en el contenido de agua en las arcillas, por lo
que se ha calculado que la ciudad se hunde 10 cm por ao. En 1954 se
plante la solucin al sistema de drenaje con base en tneles
profundos o Interceptores, los cuales no fueran afectados por los
hundimientos; La operacin del Sistema de Drenaje Profundo ser ms
compleja una vez se completen varias obras, por lo que ser
necesario construir ms plantas de bombeo, lagunas de regulacin,
colectores semiprofundos, red primaria, infraestructura
complementaria y sistemas de control para evitar el crecimiento de
la mancha urbana en zonas de alta permeabilidad.13 A pesar de las
medidas tomadas para solucionar el problema de los hundimientos
diferenciales la estructura se ha visto afectada por los mismos,
manifestndose con la reduccin paulatina de la capacidad hidrulica
de los colectores que se utilizan para desalojar los escurrimientos
que son generados por las descargas residuales y las tormentas
pluviales. Estos generan daos importantes, ya que modifican la
pendiente original de los colectores urbanos, ocasionando que el
desalojo de los escurrimientos no se realice a travs de la
gravedad, y en ocasiones disloca la tubera disminuyendo la calidad
del agua tanto superficial como subterrnea de las cuencas
hidrolgicas de la red por donde se desplacen las aguas
residuales.14 Conclusiones preliminares. Mxico no presenta
problemas tan graves como Venezuela en materia de recoleccin de
aguas lluvias; a pesar esto, las fallas por hundimientos
diferenciales hacen que el caudal mximo esperado en poca de lluvias
(315 m3/s) supere la capacidad de los colectores actualmente
(fueron construidos para soportar 280 m3/s y ahora merodean los
165m3/s) lo cual crear por naturaleza inundaciones; adems hay una
problemtica en las descargas hacia sus plantas de tratamiento que
segn Brea y Brea tienen una eficacia del 52%15, alimentadas
indiscriminadamente por las aguas servidas se mezclan con las
descargas pluviales, lo que ocasiona una prdida del potencial til
de las aguas lluvias en una regin ms rida que la de Bogot. 6.2.2.3
So Paulo-Brasil. Sobre So Paulo. Es una ciudad situada al sur
oriente de Brasil, cerca al Ocano Atlntico. Segn cifras del IBGE,
la poblacin de la ciudad de So Paulo es 10.886.518 habitantes. Al
considerar la regin metropolitana, es decir, otras 38 ciudades
alrededor de So Paulo, ese nmero llega a 19 millones de
habitantes16, y su precipitacin anual supera los 1400 mm; a
diferencia de muchas ciudades de 13 GOBIERNO DEL DISTRITO FEDERAL.
Secretara del Medio Ambiente. El Sistema de drenaje profundo en la
ciudad de Mxico: desarrollo y perspectivas. Mxico: GDF, 2006. p.
83. 14 BREA PUYOL, A. F. y BREA NARANJO, J. A. Problemtica del
recurso agua en grandes ciudades. Mxico: UAM-I. Departamento de
Ingeniera de Procesos e Hidrulica, 2009. p. 69. 15 Ibd., p. 72. 16
SAMPAIO, Leandro. So Paulo en Nmeros [en lnea]. Bogot [Citado: 5,
octubre, 2014]. Disponible en Internet .
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41
Latinoamrica, esta se ha preocupado por el impacto ambiental de
la urbanizacin a gran escala teniendo una gran cantidad de parques
y ambientes protegidos. Problemtica, planeacin y desarrollo. Hoy en
da, la preocupacin de la poblacin brasilea ha crecido con respecto
a la importancia de los servicios de saneamiento para el pas.
Algunas cuestiones relativas a mejoras en el rea de la salud pblica
proporcionales a las inversiones en saneamiento fueran colocados en
evidencia, lo cual caus gran impacto en todos las esferas allegadas
a este tema, especialmente los gobernantes y entidades pblicas.
Durante el periodo de 2000 a 2012, Brasil ha dado los primeros
pasos adelante en la importante y larga caminada para mejorar su
servicio de saneamiento bsico. Un ejemplo de tal fue la aprobacin
de la Ley n. 11.445, de 05/Ene/2007, en la cual estn establecidas
las directrices nacionales para el saneamiento bsico, siendo
determinado en su artculo 52 la elaboracin del Proyecto Nacional de
Saneamiento Bsico coordenado por el Ministerio de las Ciudades.
Esto proyecto enmarcar las directrices nacionales para el
saneamiento bsico siendo establecidos los objetivos y las metas
nacionales y macro-regionales y estrategias de gobierno, con el fin
de alcanzar la universalizacin de este sistema y la perfeccin en la
administracin de los servicios en todo el pas, considerndose un
plazo de 20 aos.17 Por otra parte, El gobierno local ha realizado
grandes esfuerzos en la detencin in situ, es decir, en la retencin
de las aguas pluviales en las zonas ms cercanas a la precipitacin,
para no estar obligado a hacer grandes movimientos de agua; con
este objetivo en la mira, se han desarrollado varias tecnologas:
Reservorios individuales internos en los inmuebles (Piscininhas -
tanques de tormenta). Estos con el fin de mitigar la carga de los
colectores, pero sobre todo para reutilizar la descarga pluvial
para sanitarios y riego general; el tanque es alimentado por medio
de la captacin de agua lluvia del rea de la construccin, y es
equipado con una bomba para extraer la misma.18
17 ASOCIAO BRASILEIRA DOS FABRICANTES DE TUBOS DE CONCRETO. La
cuestin del saneamiento bsico en Brasil. So Paulo: ABCT, 2012. p.
36-39. 18 FRE BOLOGNINI, C. Discusin sobre drenaje urbano:
problemtica, polticas y experiencias internacionales en bsqueda de
la sostenibilidad. Drenagem urbana no municipio de So Paulo: So
Paulo: McGraw-Hill, 2011, p. 105-140.
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42
Figura 5. Reservorio existente en edificio.
Fuente: FRE BOLOGNINI, C. Discusin sobre drenaje urbano:
problemtica, polticas y experiencias internacionales en bsqueda de
la sostenibilidad. Drenagem urbana no municipio de So Paulo: So
Paulo: McGraw-Hill, 2011, p. 125. Reservorios y ampliacin de
canales. Sobre los aos 90 se decidi implementar amplios espacios
como tanques para ser soluciones de drenaje y posteriormente
Incorporacin de otras medidas estructurales y no estructurales para
control de las inundaciones, adems de las canalizaciones, lo cual
desarroll la contenao na fonte (contencin en fuente).
-
43
Figura 6. Reservorio Pedreira - Vol. 400.000 m.
Fuente: FRE BOLOGNINI, C. Discusin sobre drenaje urbano:
problemtica, polticas y experiencias internacionales en bsqueda de
la sostenibilidad. Drenagem urbana no municipio de So Paulo: So
Paulo: McGraw-Hill, 2011, p. 127. Pisos drenantes. Para disminuir
la descarga de aguas pluviales producto de reas privadas
impermeabilizadas se ha incentivado a constructores y propietarios
por medio de leyes a crear reservorios o pisos drenantes;
especficamente con la Ley n 11.228 de 25/06/2002 (Cdigo de Obras)
que exige la reserva de 15% del rea del lote permeable y/o la
construccin de reservorio, la Ley n 13.276 de 04/01/2002 que hace
obligatoria la ejecucin de reservorios en los lotes que tengan rea
impermeabilizada superior a 500 m2 y el Decreto n 41.814/2002 que
reglamenta la ley n 13.276 de 04/01/2002.
LEY N 13.276, 04 DE ENERO DE 2002 (Projeto de Lei n 706/01, do
Vereador Adriano Diogo - PT) Torna obrigatria a execuo de
reservatrio para as guas coletadas por coberturas e pavimentos nos
lotes, edificados ou no, que tenham rea impermeabilizada superior a
500m () Art. 1 - Nos lotes edificados ou no que tenham rea
impermeabilizada superior a 500m devero ser executados reservatrios
para
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44
acumulaodas guas pluviais como condio para obteno do Certificado
de Concluso ou Auto de Regularizao previstos na Lei 11.228, de 26
de junho de 1992. Art. 2 - A capacidade do reservatrio dever ser
calculada com base na seguinte equao: V = 0,15 x Ai x IP x t V =
volume do reservatrio (m3) Ai = rea impermeabilizada (m2) IP =
ndice pluviomtrico igual a 0,06 m/h t = tempo de durao da chuva
igual a um hora. 1 - Dever ser instalado um sistema que conduza
toda gua captadapor telhados, coberturas, terraos e pavimentos
descobertos ao reservatorio ().19
Con esto se busca responsabilizar aquellos que impermeabilizan
el suelo de sus inmuebles en invertir en drenaje y evitar las altas
inversiones y los grandes disturbios causados por las obras de
control de inundaciones.20
Figura 7. Pavimento permeable.
Fuente: FRE BOLOGNINI, C. Discusin sobre drenaje urbano:
problemtica, polticas y experiencias internacionales en bsqueda de
la sostenibilidad. Drenagem urbana no municipio de So Paulo: So
Paulo: McGraw-Hill, 2011, p. 128. 19 Ibd., p. 110. 20 Ibd., p.
112.
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45
Pozos de absorcin y zanjas de drenaje. Figura 8. Zanja de
drenaje en So Paulo.
Fuente: FRE BOLOGNINI, C. Discusin sobre drenaje urbano:
problemtica, polticas y experiencias internacionales en bsqueda de
la sostenibilidad. Drenagem urbana no municipio de So Paulo: So
Paulo: McGraw-Hill, 2011, p. 129. Conclusiones preliminares. El
concepto de retencin de aguas pluviales en la fuente es
reconocidamente til y debe ser aplicado como medida complementaria
en el control de las inundaciones, pero la legislacin vigente en la
ciudad de So Paulo no garantiza que sean obtenidos resultados
satisfactorios, debiendo ser perfeccionada 21 , a pesar de esto So
Paulo est un paso adelante a nivel Latinoamrica es lo que se
refiere a captacin, manejo y uso de aguas lluvias, para llegar a
este nivel se ha de hacer cambios en legislacin, inversin,
investigacin y desarrollo, pero los beneficios a futuro bien valen
el cambio. 21 Ibd., p. 129.
-
46
6.2.2.4. Buenos Aires-Argentina. Sobre Buenos Aires. La Ciudad
Autnoma de Buenos aires es la capital de la Repblica de Argentina,
se encuentra en el centro del pas y est bordeada por el Ro de la
Plata, Buenos Aires es una ciudad que cuenta con ms de 12 millones
de habitantes, lo que la hace una de las ms grandes de Suramrica,
slo superada por So Paulo; Buenos Aires recibe unos 1.050 mm de
lluvia por ao (muy similar a las precipitaciones que recibe la
ciudad de Bogot), con una distribucin entre 80 y 120mm por mes, con
dos picos: uno en otoo y otro en primavera. Geogrficamente la
ciudad y su rea metropolitana se encuentran en una zona bastante
llana, lo cual evita crecidas rpidas de la escorrenta de lluvias,
pero a su vez dificulta su evacuacin. En la Regin Metropolitana
Bonaerense se destacan claramente tres cursos principales, que
corresponden a los ros Lujn, Reconquista y Matanza-Riachuelo, a
partir de los cuales se estructura la mayor parte del drenaje
regional y una serie de ros y arroyos de menor magnitud.22
Problemtica, planeacin y desarrollo. Argentina ha alcanzado
importantes logros en el abastecimiento de agua potable y en la
gestin de recursos hdricos en general. Igualmente se estn
realizando importantes inversiones en infraestructura para el
control y la prevencin de los daos que causan las inundaciones de
grandes ros. Sin embargo, en las zonas urbanas del pas sigue
habiendo graves problemas de inundaciones y degradacin de la
calidad del agua. El problema, como consecuencia de una extensa
impermeabilizacin de zonas urbanas, el aumento de las mismas y un
deterioro del sistema de recoleccin de aguas pluviales, es una
deficiencia grave en la gestin de escorrentas, tanto en su volumen
como en su calidad. El resultado es un aumento en la frecuencia de
inundaciones en las ciudades y graves daos a los ecosistemas en los
que vertimos la escorrenta. Uno de los grandes retos
medioambientales en Argentina radica en la gestin y el tratamiento
que reciben las aguas cloacales recolectadas, que en su mayora son
vertidas en ros, estuarios o el mar con solo un tratamiento
primario. De hecho, solo un 10% de las aguas cloacales reciben
tratamiento antes de ser vertidas. Sin embargo, existen planes
ambiciosos de inversin en la mejora de sistemas de recoleccin y
tratamiento de aguas cloacales en Argentina. Y una continua mejora
en los porcentajes de tratamiento de aguas cloacales es un paso
importante para restaurar la calidad de las aguas en los ros y
costas, pero esto no es suficiente. En Buenos Aires prevalece la
separacin de sistemas de evacuacin de aguas pluviales y aguas
cloacales. Mientras las aguas cloacales pueden recibir un
22 FALCZUK, Bernardo. Aguas superficiales: las cuencas del rea
metropolitana de Buenos Aires [en lnea]. Buenos Aires [Citado: 14,
agosto, 2014]. Disponible en Internet .
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47
tratamiento antes de ser vertidas, las aguas pluviales en las
alcantarillas reciben un tratamiento mnimo o nulo antes de ser
vertidas en ros y costas. La escorrenta de aguas pluviales tiene
altos niveles de contaminacin recogidos en las calles y aceras
antes de entrar en las alcantarillas. Algunos contaminantes son los
hidrocarburos, sedimentos, pesticidas y otros elementos que genera
la actividad humana. Estos tpicamente contaminan el agua de lluvia
al recorrer las superficies de nuestras ciudades. Como
consecuencia, se vierten aguas contaminadas sin tratar. La
presencia de sistemas unificados de redes cloacales y pluviales,
existente en algunas zonas, agrava an ms el problema de calidad de
aguas. En periodos de lluvia intensa los caudales de dichos
sistemas exceden la capacidad de las plantas de tratamiento y tanto
las aguas de escorrenta como las cloacales son vertidos
directamente a los ros y otros medios naturales. El alto porcentaje
de superficies impermeables en zonas urbanas aumenta la proporcin
de agua que necesita ser evacuada en una tormenta. La rapidez con
la que el agua fluye hacia las alcantarillas resulta en un ciclo
hidrolgico seriamente alterado, con periodos de respuesta mucho ms
cortos y un pico de volumen ms alto. Por ello, los modelos actuales
de gestin de aguas pluviales en el desarrollo urbano resultan en
serios problemas a corto y largo plazo, como por ejemplo,
inundaciones locales en zonas urbanas, erosin y contaminacin de los
cauces de los ros, y reduccin de caudales a un mnimo en pocas de
esto.23 Solucin a la problemtica. A fines de la dcada pasada,
Argentina realiz importantes inversiones en la prevencin de
inundaciones, financiados en parte con prstamos del Banco Mundial.
Ante las inundaciones de 1982/83 y 1991/92, el gobierno nacional
desarroll el Programa de Rehabilitacin de las Inundaciones con una
inversin final estimada en ms de US$600 millones. Ms recientemente,
en el 2006, la ciudad de Buenos Aires elabor el Plan Director de
Ordenamiento Hidrulico y Control de las Inundaciones de la Ciudad
de Buenos Aires y Proyecto Ejecutivo para la Cuenca del Arroyo
Maldonado. Los problemas de inundaciones no son los nicos en los
que invierte el pas. Se estn haciendo importantes obras para
resolver la problemtica sanitaria y de agua potable en los
principales centros urbanos de Argentina (Ejemplos de estructuras
rgidas para el control de inundaciones: Acondicionamiento y/o
construccin de terraplenes, estaciones de bombeo y descargadores,
colectores pluviales urbanos y canalizaciones, acondicionamiento
y/o reemplazo de puentes y alcantarillas, defensas de costas
(espigones), estabilizacin de barrancas, limpieza de cauces y
sistematizacin de los mismos).
23 SNCHEZ PACHN, C. Gestin sostenible del agua en el desarrollo
urbano. Buenos Aires: FODECO, 2010. p. 29.
-
48
Tambin se han propuesto medidas para el desarrollo de sistemas
de drenaje natural que buscan reproducir el ciclo hidrolgico
natural, adaptando las superficies de zonas urbanas para que stas
imiten los procesos que encontraramos en una cuenca en su estado
natural, adaptando tecnologas de Estados Unidos y Europa que han
tenido mucho xito. Estas tcnicas incluyen opciones para zonas
urbanas, suburbanas o perifricas.24 Tcnicas desarrolladas en Buenos
Aires. Superficies permeables: El uso de materiales permeables para
pavimentar superficies permite una evacuacin eficaz de las aguas en
aceras (figura 1), estacionamientos y otras reas sin crear
escorrenta que contribuya a un pico de caudal o al arrastre de
contaminantes. Materiales especiales de alta permeabilidad de uso
comn y disponibles en el mercado incluyen asfalto, adoquines y
mayado de plstico reforzado en zonas de csped. Figura 9.
Demostracin de permeabilidad en pavimentos.
Fuente: SNCHEZ PACHN, C. Gestin sostenible del agua en el
desarrollo urbano. Buenos Aires: FODECO, 2010. p. 33. Despus de
atravesar una capa de grava o material similar bajo el pavimento
permeable, el agua es recolectada por un sistema de drenaje para
uso posterior (riego, etc.) o es vertida en la alcantarilla. En
zonas de menor densidad urbana una alternativa es permitir que el
agua drenada recargue las napas. Los beneficios incluyen una
disminucin del pico de escorrenta, un volumen menor de agua
descargada en las alcantarillas y un agua de mejor calidad al ser
sometida a un proceso de filtracin antes de ser vertida. Segn la
zona su utilidad puede ser alta (residencial, comercial,
industrial) o limitada (Calles/carreteras). Cubiertas vegetales,
tambin conocidas como techos verdes (figura 10): estas superficies
de edificios con cubierta vegetal ayudan a reproducir el ciclo 24
Ibd., p. 32.
-
49
hidrolgico natural. Al igual que las superficies permeables, las
cubiertas vegetadas reducen el caudal pico de la escorrenta de las
lluvias y mejoran la calidad del agua al filtrar contaminantes que
hayan adquirido las gotas de lluvia al atravesar la atmsfera
urbana. Estas cubiertas vegetadas aportan igualmente ventajas a los
edificios en los que se construyen, como ser un aislamiento trmico
interior. Adicionalmente, estas cubiertas mejoran las condiciones
ambientales en verano reduciendo la temperatura externa. En zonas
urbanas, esta ventaja resulta en una reduccin del efecto isla de
calor y en menores costos econmicos asociados a reducir el consumo
energtico para refrigeracin. Las cubiertas vegetadas mejoran la
calidad de vida en zonas urbanas creando pequeos oasis verdes y
creando mejores condiciones ambientales para rboles, plantas y
fauna urbana adems de mejorar el paisaje urbanstico y dar un mejor
sentido de la esttica. Segn la zona su utilidad puede ser alta
(residencial, comercial, industrial) o nula (Calles/carreteras).
Figura 10. Cubiertas vegetales.
Fuente: SNCHEZ PACHN, C. Gestin sostenible del agua en el
desarrollo urbano. Buenos Aires: FODECO, 2010. p. 42.
-
50
Un techo con cubierta vegetal tiene que cumplir las funciones
estructurales tradicionales, y, adems, requiere algunos componentes
adicionales que confieren los beneficios anteriormente descritos
(figura 10). La vegetacin puede ser simple, como herbceas o musgos,
o compleja, incluyendo arbustos y hasta rboles. Cuneta y franja
filtrantes: Las cunetas filtrantes aprovechan el espacio que con
frecuencia se encuentra a los laterales de calles y carreteras,
separndolas de las aceras peatonales, viviendas, vas laterales,
etc. Las cunetas, generalmente con un perfil trapezoidal de poca
profundidad, son adaptadas para otorgarles la capacidad de retener
la escorrenta de las zonas impermeables adyacentes. En algunos
casos, estas cunetas permiten cierto nivel de filtracin, reduciendo
de esta forma el pico de caudal de escorrenta y su caudal total.
Las aguas no infiltradas se vierten parcialmente depuradas de los
contaminantes que hayan podido arrastrar. En su estructura ms
simple las cunetas son bsicamente depresiones sembradas con
herbceas o arbustos que filtran slidos, que reducen la velocidad de
escorrenta, secan los suelos por evapotranspiracin y otorgan otros
beneficios como ser reducir las temperaturas mximas en das
soleados, evitando as el efecto isla de calor. Segn la zona su
utilidad puede ser alta (Calles/carreteras, comercial, industrial)
o limitada en lugares residenciales.25 Conclusiones preliminares.
La ciudad de Buenos Aires posee un problema de no tan alta gravedad
como el de Caracas, pero esto no es atenuante de un gran
inconveniente que poseen los bonaerenses; las sugerencias de
adaptacin sin duda solucionaran parte de estos problemas; as como
otras de depsitos soterrados y embalses de retencin y absorcin.
6.3. CONDICIONES DE LOS SISTEMAS DE DRENAJE ACTUALES DE LA CIUDAD
DE BOGOT, EN EL POZ-N Los sistemas urbanos de drenaje sostenible se
planean actualmente en la ciudad de Bogot en el plan de
ordenamiento zonal norte (POZ-N) y esto es debido al tipo de suelo
que se encuentra en este lugar, pues Bogot cuenta con suelos
arcillosos en la mayora del norte y con suelos granulares en la
parte del sur, lo que hace que se implemente de manera adecuada y
protegiendo el medio ambiente en el POZ-N.
Con la adopcin de estos sistemas en la ciudad de Bogot, y en
particular como una condicionante de los sistemas pluviales a
concebir e implementar en el desarrollo urbano de Bogot, se busca
ser pioneros en la adopcin de dichas prcticas en la ciudad, en un
proceso en el que no slo se busca obtener una ganancia en la
calidad del agua lluvia, sino la generacin de conocimiento local
que permita el propio desarrollo local a futuro de stas tecnologas.
Su adopcin e
25 Ibd., p. 45.
-
51
implementacin exitosa slo se lograr a travs de un programa de
monitoreo conjunto entre los diferentes actores que se vern
involucrados en su puesta en marcha, y que permita evaluar y
ajustar con el paso del tiempo su desempeo real.26
Para desempear estos sistemas