Sistemas de drenagem e recuperação de água de rega.

Transcripción

1 Sistemas de drenagem e recuperação de água de rega. I Jornadas Técnicas em Espaços Verdes O uso eficiente da água na rega. Fórum Municipal Luísa Todi, Setúbal Gabino Carballo - 10 de Maio de 2013

2 Medi Hàbitat Ambient Urbà i Medi Serveis Ambient Urbans i Serveis - Hàbitat Urbans Urbà 01 El drenaje y recuperación del agua del subsuelo como recurso. El aprovechamiento de recursos hídricos en la cultura urbana de Barcelona. 2

3 El drenaje y recuperación del agua del subsuelo como recurso. Precipitación Evapotranspiración Escorrentía Infiltración Evaporación Manantial Nivel Freático Ciclo hidrológico simplificado. 3

4 El drenaje y recuperación del agua del subsuelo como recurso. Captación Tratamiento Uso Rechazo Ciclo hidrológico humano. 4

5 El drenaje y recuperación del agua del subsuelo como recurso. Evapotranspiración Infiltración Rechazo 5

6 El drenaje y recuperación del agua del subsuelo como recurso. 6

9 El drenaje y recuperación del agua del subsuelo como recurso. Depósito Carmel - La Clota: Capacidad para m3 de agua de alcantarillado. 9

10 El drenaje y recuperación del agua del subsuelo como recurso. Niveles piezométricos. 10

11 El drenaje y recuperación del agua del subsuelo como recurso. Agua freática TIPO DE RECURSO Freático Llano de Disponible para Barcelona Captaciones Freático aluvial del Besós Agotamientos infraestructuras subterráneas: TMB (METRO) VOLUMEN UTILIZADO (hm 3 /año) VOLUMEN CONCESIÓN (hm 3 /año) VOLUMEN POTENCIAL (hm 3 /año) VOLUMEN POTENCIAL (hm 3 /año) 0, ,65 0, ,18 1,15 4,3 1 Agua regenerada de la EDAR del Llobregat 0-2,6 2,6 Agua pluvial Rieras naturales Collserola RECURSOS TOTALES MÁXIMOS (hm³/año) 1,06 1,81 16,6 16,6 Objeto del plan técnico: Aprovechar al máximo y de forma sostenible, los recursos hídricos alternativos existentes en Barcelona, para disminuir el consumo de agua potable por parte de los servicios públicos, especialmente municipales, para cubrir el 90% de la demanda potencial. Los objetivos básicos del plan serían: Proporcionar agua no potable las zonas verdes con un consumo mayor a m 3 /año. Suministrar agua no potable a la totalidad de parques de limpieza y parques de bomberos. Suministrar agua no potable a la totalidad de instalaciones deportivas municipales de Montjuïc y las de mayor consumo de la ciudad. Abastecer de agua no potable a los lagos y fuentes ornamentales. Recursos potencialmente aprovechables, su volumen y objetivos de su aprovechamiento. 11

12 El drenaje y recuperación del agua del subsuelo como recurso. 20 sistemas de la XAF 78 km agua freática 3,5 km agua regenerada 24 hidrantes en servicio 3 hidrantes en construcción 10 hidrantes proyectados 12

14 El drenaje y recuperación del agua del subsuelo como recurso. Nueva cultura del agua: Ahorro de agua potable, incremento en la eficiencia en el uso del agua. Ciudad: Reducción del consumo total de agua potable en un 14,84 % Servicios municipales: Reducción del consumo total de agua potable en un 35%. Incremento del consumo de agua freática en un 300%. Efectos del aprovechamiento de los recursos freáticos. 14

15 Medi Hàbitat Ambient Urbà i Medi Serveis Ambient Urbans i Serveis - Hàbitat Urbans Urbà 02 La relevancia del drenaje por infiltración en el contexto urbano. Es el drenaje por infiltración una estrategia válida para mejorar la gestión del agua? 15

16 La relevancia del drenaje por infiltración en el contexto urbano. 9 Km BESÓS PORT OLIMPIC MONTJUÏC 8 Km SIERRA DE COLLSEROLA Area del Terminio Municipal m2 Area Total Pavimentada m2 Area Total Edificada m2 Parc de Collserola m2 Areas Verdes Públicas m2 Areas Verdes Privades? m2 Arees Potencialmente Permeables m2 Area Potencial de nfiltración m2 Pluviometría media en Barcelona Volumen total del agua de lluvia Precipitación sobre superficies impermeables Precipitación sobre superficies permeables Volumen potencial Infiltratdo (10%) 600 mm M M M M3 16

17 La relevancia del drenaje por infiltración en el contexto urbano. Barcelona 600 mm anuales Oxford 55 días - 11,6 mm Por día 640 mm anuales 360 mm Precipitació nanual 155 días - 4,2 mm Por día 21 mm Oxford 2007 Barcelona 2002 Días de precipitación anual Intensidad màxima històrica en MM per hora. Desviación en Barcelona sobre medias mensuales de Oxford Oxford 1 UD. Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Desembre 17

18 La relevancia del drenaje por infiltración en el contexto urbano. 45 M3 2 Km Consumo anual medio por persona 1 M3 0,6 M3 Precipitación media anual por M2 18

19 La relevancia del drenaje por infiltración en el contexto urbano. Consumo anual de agua en Barcelona Precipitació n media anual por M2 19

20 La relevancia del drenaje por infiltración en el contexto urbano. Consumo anual de agua en Barcelona Volum aproximado de la precipitación media anual Volumen aproximado del sistema de alcantarillado. Volumen de agua de lluvia sobre superfícies permeables Capacidad el PECLAB Volumen potencial de agua de precipitación infiltrada Capacidad del diepósit o Carmel - La Clota Consumo anual medio por persona 20

21 La relevancia del drenaje por infiltración en el contexto urbano M M M3 Volumen de agua de precipitación infiltrada potencial. Volumen aproximado del sistema de alcantarillado. Volumen aproximado de la precipitación media anual. Consumo aproximado anual. 21

22 La relevancia del drenaje por infiltración en el contexto urbano M3 Consumo aproximado anual M M M M3 Capacitat del PECLAB M M3 Volumen de agua infiltrada potencial Capacidad del depósito del Carmel - La Clota Volumen de agua de lluvia sobre superficies permeables 22

23 La relevancia del drenaje por infiltración en el contexto urbano M3 Volumen potencial de agua infiltrada potencial M M3 Volumen aproximatdode la precipitación media anual. Volumen aproximado de la precipitación sobre sobre superfícies permeables 23

24 03 Antecedentes: de la experiencia al desarrollo de conceptos. Técnicas de bajo impacto y su potencial para la mejora ambiental de la ciudad. 24

25 Antecedentes: de la experiencia al desarrollo de conceptos. Precipitación Infiltración Evapotranspiración NATURALEZA? Capilaridad Escorrentia Drenaje Nivel Freàtico INFRAESTRUCTURA El drenaje del jardín Drenaje 25

26 Antecedentes: de la experiencia al desarrollo de conceptos. Precipitación Drenaje Escorrentia NATURALEZA? Alcantarillado Drenaje Infiltració Evapotranspiración Riego Agua Potable Fuita Fuga Fuga Capilaridad Alcantarillado Drenaje Riego INFRAESTRUCTURA Nivel Freático Drenaje? El drenaje de los espacios verdes en la ciudad 26

27 Antecedentes: de la experiencia al desarrollo de conceptos. Font dels Ocellets, Les Corts, Barcelona. 27

28 Antecedentes: de la experiencia al desarrollo de conceptos. El comportament de l aigua es diferent a cada superfície. 28

29 Tiempo Medi Ambient i Serveis Urbans - Hàbitat Urbà Antecedentes: de la experiencia al desarrollo de conceptos. Precipitación Escorrentia Infiltración Alta porosidad Terreno Baja porosidad Drenaje del agua entre partículas. 29

30 Tiempo Medi Ambient i Serveis Urbans - Hàbitat Urbà Antecedentes: de la experiencia al desarrollo de conceptos. Desplazar Pavimento rígido Precipitación Volumen Pavimento granular? Escorrentia Terreno Cubierta vegetal Infiltrar Superficie La vegetación multiplica la superficie disponible para laminar la precipitación. 30

31 Tiempo Medi Ambient i Serveis Urbans - Hàbitat Urbà Antecedentes: de la experiencia al desarrollo de conceptos. Precipitación Precipitación Superficies Superficies Laminación Infiltración Terreno Infiltración SUPERFICIES = TIEMPO = INFILTRACIÓN La infiltración se obtiene mediante la laminación del volumen de precipitación utilizando superficies que rompan la energía cinética del agua. 31

32 Antecedentes: de la experiencia al desarrollo de conceptos. Desarrollo de Bajo Impacto (DBI): el mantenimiento del verde es herramienta de gestión del agua. Imagen del Manual LID: Low Impact Development. A design manual for urban areas. UNIVERSITY OF ARKANSAS PRESS UACDC, Fayetteville, Arkansas, USA. 32

33 Antecedentes: de la experiencia al desarrollo de conceptos. El DIB se articula mediante la aplicación de Técnicas de Bajo Impacto (TBIs), tales como las desarrolladas como instalaciones ambientales sistematizadas para la gestión del agua. Les TIBs no substitueixen a les tecnologies d alt impacte a la ciutat: son tècniques complementaries. Imagen del Manual LID: Low Impact Development. A design manual for urban areas. UNIVERSITY OF ARKANSAS PRESS UACDC, Fayetteville, Arkansas, USA. 33

34 tratamiento biológico Medi Ambient i Serveis Urbans - Hàbitat Urbà Antecedentes: de la experiencia al desarrollo de conceptos. Las TIBs complementan y ayudan a mejorar la eficiencia ambiental de las tecnologías de alto impacto. NO 3 Polución Decantación: captura de sòlidos en suspensión en los sistemes de drenaje. Escorrentia Precipitación tratamiento mecánico Bioremediación: mitigación de la polución mediante el uso de la vegetación. Precipitación Infiltración NO 3 NO 3 Fitovolatilitzación NO 3 O 2 N 2 Polución NO 3 NO3 Polución Fitoextracción Fitodegradación NO3 Fitoestabilització Versión de una imagen del Manual LID: Low Impact Development. A design manual for urban areas. UNIVERSITY OF ARKANSAS PRESS UACDC, Fayetteville, Arkansas, USA. 34

35 Tiempo Medi Ambient i Serveis Urbans - Hàbitat Urbà Antecedentes: de la experiencia al desarrollo de conceptos. Precipitación Volumen Escorrentia Polución Polución Terreno El espacio urbano actual: infraestructura sin consideración por los procesos naturales. 35

36 Tiempo Medi Ambient i Serveis Urbans - Hàbitat Urbà Antecedentes: de la experiencia al desarrollo de conceptos. Precipitación Superficies Laminación Drenaje y Bioremediaciónn Infiltración Terreno El verde urbáno: NATURALEZA + INFRAESTRUCTURA El futuro urbano: procesos naturales como infraestructura. 36

37 Medi Hàbitat Ambient Urbà i Medi Serveis Ambient Urbans i Serveis - Hàbitat Urbans Urbà 04 Jardín de Ernest Lluch Les Corts, Barcelona Aplicación básica de un drenaje por infiltración al terreno. 37

38 Jardín de Ernest Lluch Les Corts, Barcelona. ESTADO ORIGINAL Espacio monòtono, sin variedad falta de amenidad. Mobiliario deteriorado y envejecido Drenaje deficiente. Jardines Ernest Lluch, Les Corts, Barcelona. 38

39 Jardín de Ernest Lluch Les Corts, Barcelona. PROPUESTA DE MEJORA Creación de parterres con plantas vivaces. Instalación de una fuente pública de agua potable Renovación del mobiliario urbano Instalación de una red de riego. Mejora del drenaje Jardines Ernest Lluch, Les Corts, Barcelona. 39

40 Jardín de Ernest Lluch Les Corts, Barcelona. 40

43 Medi Hàbitat Ambient Urbà i Medi Serveis Ambient Urbans i Serveis - Hàbitat Urbans Urbà 05 Jardí dels Drets Humans Sants-Montjuïc, Barcelona Metodologia de un drenaje por infiltración. 43

44 Jardí dels Drets Humans Zona Franca, Barcelona 44

48 Jardí dels Drets Humans Zona Franca, Barcelona ANEXO 1 DE PROYECTO EJECUTIVO DEL JARDÍN DE LOS DERECHOS HUMANOS FEBRERO 2007 Tipus Superficie Qp Q.inf Q.inf* V.inf* (5min) Vi Q.inf T.inf [mm2] [m3/s] [m3/s] [m3/s] [m3] [mm/h] [m3/s] [h] Paviments Sauló 3832,00 0,081 0,145 0,145 43, , ,7552 Paviments 696,21 0,033 0,008 0,008 2, ,0029 0,23309 Sauló millorat 758,55 0,025 0,019 0,019 5, , ,50891 Parterres Gesta / Zones arbustives 7273,99 0,000 0,429 0, , , ,5644 De los datos de la tabla observamos que en nuestro caso al disponer de un pavimento de áridos con lecho de gravas sobre otro suelo de tipo limoarenoso, según el geotécnico, la velocidad de infiltración en el tramo de gravas será mayor que en el arena y que el del propio terreno natural. Por lo tanto el tramo de gravas actuará de depósito pulmón entre ambas transiciones. De la tabla anterior también debemos observar que las zonas verdes en este caso tardarán casi una hora en poder absorber y evacuar la totalidad del agua recibida con la lluvia de cálculo considerada que puede representar problemas para determinadas plantas y en particular por el propio pendiente que presenta el jardín en aquellos puntos más bajos. Según todo lo expuesto se considera que la solución aportada es suficiente con los límites de seguridad marcados y de acuerdo a los errores asociados a tomar un valor de periodo de retorno T = 10años. Se deberá realizar un mantenimiento adecuado de toda la red para asegurar su viabilidad, así como quedará a criterio de la Dirección Obra la realización de estudios de validación de los datos empleados en base a la diversa bibliografía consultada para la determinación de los parámetros estimados y base de las conclusiones obtenidas. 48

50 Jardí dels Drets Humans Zona Franca, Barcelona Superficies + Pendientes + Huecos 50

52 Jardí dels Drets Humans Zona Franca, Barcelona El tramo de gravas actuará de depósito pulmón 52

54 Medi Hàbitat Ambient Urbà i Medi Serveis Ambient Urbans i Serveis - Hàbitat Urbans Urbà 06 Parc del Clot Sant Martí, Barcelona Sustitución puntual de nuevo alcantarillado convencional por un drenaje por infiltración. 54

55 Parc del Clot Sant Martí, Barcelona. 55

60 Medi Hàbitat Ambient Urbà i Medi Serveis Ambient Urbans i Serveis - Hàbitat Urbans Urbà 07 Casa dels Xuklis Fundació AFANOC Horta-Guinardó, Barcelona Drenaje por infiltración en condiciones extremas. 60

61 Casa dels Xuklis, Fundació AFANOC Horta - Guinardó, Barcelona. 61

66 Casa dels Xuklis, Fundació AFANOC Horta - Guinardó, Barcelona. Precipitación Escorrentia Terreno Infiltración 66

67 Casa dels Xuklis, Fundació AFANOC Horta - Guinardó, Barcelona. Alta porosidad Baja porosidad 67

68 Tiempo Medi Ambient i Serveis Urbans - Hàbitat Urbà Casa dels Xuklis, Fundació AFANOC Horta - Guinardó, Barcelona. Precipitación Superficies Infiltración Terreno 68

70 Medi Hàbitat Ambient Urbà i Medi Serveis Ambient Urbans i Serveis - Hàbitat Urbans Urbà 08 Ampliación Parc del Putget Sarrià Sant Gervasi, Barcelona La integración del drenaje en los aspectos formales del proyecto paisajistico. 70

71 Ampliación del Parc del Putget Sarrià Sant Gervasi, Barcelona 71

74 Ampliación del Parc del Putget Sarrià Sant Gervasi, Barcelona Pozo de gravas y de conexión a alcantarillado. 74

79 Medi Hàbitat Ambient Urbà i Medi Serveis Ambient Urbans i Serveis - Hàbitat Urbans Urbà 09 Jardines de Gran Capitán Les Corts, Barcelona El espacio verde público emergente: el paisaje urbano como sistema e infraestructura. 79

80 Jardines de Gran Capitán, Les Corts, Barcelona DIAGRAMAS DE CONCEPTO 80

81 Jardines de Gran Capitán, Les Corts, Barcelona 81

84 Jardines de Gran Capitán, Les Corts, Barcelona Vegetación Grava Gabión Reja Geotèxtil Celdas Tubo Dren Gravas Geotèxtil Gravas Celdas 84

85 Tiempo Medi Ambient i Serveis Urbans - Hàbitat Urbà Jardines de Gran Capitán, Les Corts, Barcelona Precipitación Superficies Laminación Infiltración Terreno SUPERFICIES = TIEMPO = INFILTRACIÓN 85

87 Obrigado pela sua atenção. Gabino Carballo, Paisajista Gestió de Projectes i Obres - Espais Verds i Biodiversitat Medi Ambient i Serveis Urbans - Hàbitat Urbà gcarballo@bcn.cat

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