Ponencia: Experiencias y lecciones aprendidas en la …...2019/09/19 · Metropolitana de...

Ponencia:

Experiencias y lecciones aprendidas

en la Gestión de las Aguas Pluviales

mediante SUDS en Sevilla

Ángel Mena Miranda

División de Ingeniería de EMASESA

Empresa Metropolitana de Abastecimiento y

Saneamiento de Aguas de Sevilla S.A.

• Presentación institucional

• Aspectos normativos:

- Pasado Reciente: Recomendaciones para la Gestión de la Aguas Pluviales en EMASESA.

- Presente: Criterios para Gestión de la Aguas Pluviales en EMASESA.

- Futuro: Guía SUDS

• Planeamiento:

- Pasado Reciente: Estrategia para la implantación de SUDS en Sevilla

- Presente: Ejecución de cuencas piloto.

- Futuro: Calibración y comprobación del modelo

• Ejecución de infraestructuras: Experiencias en SUDS. (Pasado, presente y futuro)

GESTIÓN DE PLUVIALES MEDIANTE SUDS. EXPERIENCIAS Y LECCIONES APRENDIDAS EN SEVILLA

Índice

Nuestros usuarios, nuestra razón de ser

EMASESA Empresa Metropolitana

EMASESA, comenzó su actividad el 23 de octubre de 1974 y quedó constituida como Empresa

Metropolitana de Abastecimiento y Saneamiento de Aguas de Sevilla, S.A. en mayo de 2007:

son 43 años prestando servicios de calidad relacionados con el Ciclo Integral Urbano del Agua.

➢ 112 litros/ hab. / día → Consumo unitario doméstico

➢ 12 municipios abastecidos, 30 abastecidos indirectamente

➢ 364.000 Clientes .Con un índice de satisfacción de 7,45 sobre 10

➢ 1.365.000 habitantes abastecidos. 305.000 abastecidos indirectamente


Captación, Aducción, Potabilización y Distribución


Embalses (641 Hm3)

ETAP (sumando una

capacidad máxima de

tratamiento de 876.000

m3/día.)

Centrales Hidroeléctricas26,032 Mw/hora al año

Estaciones de bombeo

Depósitos

de red de abastecimiento

Volumen de Agua Captadapara consumo de las poblaciones

abastecidas

6

3

35

28

3.869 km

102 Hm3

3


Saneamiento y Depuración


5 Depuradoras con capacidad tratamiento 494.648

m3/día

1 Planta de Compostaje con 8.131 toneladas de

lodos compostados y 674 toneladas de lodos

compostados con biomasa

24 Estaciones de bombeo residual

37 Estaciones de bombeo pluvial

5 Depósitos de Retención de aguas pluviales

2.941 Km de longitud de la red de saneamiento

Gracias al Plan de Saneamiento Integral,

desde 1984 se eliminan los vertidos sin

depurar al río Guadalquivir.


Exposición de motivos

a) Cambio de sistema de saneamiento en EMASESA de unitario a SEPARATIVO

b) Cumplimiento del 1290/12 Reglamento del DPH

c) Cumplimiento del 109/15 Reglamento de vertidos al DPH y DPMT Andaluz

d) Documento de recomendaciones para los Promotores

Criterios para la optimización del cálculo de pluviales

Escenario 1: Nuevos desarrollos urbanísticos

✓ Sus redes deben ser SEPARATIVAS

✓ Caudal máximo por parcela→ QSP ≤ 100 l/seg · ha

✓ Caudal máximo en viales públicos → QSV ≤ 150 l/seg · ha

✓ Caudal de diseño en colectores principales→ QC ≥ 2 QSP + 1.4 QSV

✓ Conexión a red separativa o medio receptor

Escenario 2: Nueva edificación en entorno urbano consolidado

✓ Si las redes tienen capacidad→ QSP ≤ 100 l/seg · ha

✓ Si las redes no tienen capacidad→ Promotor ejecutará QC ≥ 2 QSP + 1.4 QSV

✓ Conexión a red existente en el entorno: unitaria o separativa

Recomendaciones para la Gestión de las Aguas Pluviales (Pasado Reciente)


¿Y como cumplirán los Promotores con estas exigencias?:

➢ Técnico Competente

➢ Modelos hidrodinámicos para S>5000 m2

➢ Nivel de seguridad T15

➢ Proyecto de Redes interiores

➢ Empleo de SUDS o TDUS

➢ Elementos de la Red interior

competencia del Promotor



Catálogo de Técnicas de Drenaje Urbano Sostenibles



Desde el día 20 de septiembre del 2019 las Recomendaciones para la Gestión de las

Aguas Pluviales en EMASESA dejan de ser Recomendaciones, pasando a formar

parte del cuerpo normativo de nuestra Instrucción Técnica de Saneamiento como

Criterios para la Gestión de las Aguas Pluviales.

Criterios para la Gestión de las Aguas Pluviales (Presente)


- Necesidad de un documento de referencia para el correcto diseño, ejecución y

mantenimiento de las infraestructuras SUDS que nos llegan.

- Fechas: Inicio previsto 2020 → Final previsto 2020/21

- Índice propuesto:

Guía SUDS de EMASESA (Futuro)

Parte I: Táctica

TEMA

Marco normativo

Introducción al drenaje urbano sostenible

Filosofía del drenaje urbano sostenible

Objetivos/Criterios

1 Cantidad

2 Contaminación y calidad del agua

3 Social

4 Biodiversidad

5 Combinación - Multifuncionalidad

Directrices para la selección de SUDS

Proceso de diseño

Parte II: Técnica

TEMA

Tipología de SUDS

1 Cubiertas vegetadas

2 Aljibes

3 Alcorques de infiltración

4 Pavimentos permeables

5 Pozos, zanjas y depósitos de infiltración

6 Parterres inundables - zonas de biorretención

7 Drenes fi ltrantes

8 Cunetas vegetadas

9 Franjas fi ltrantes

10 Filtros de arena

11 Balsas de detención/infiltración

12 Estanques

13 Humedales artificiales

14 Sistemas patentados

Parte II: Técnica

TEMA

Métodos de diseño - Soporte

1 Hidrología e Hidráulica

2 Infiltración

3 Procesos de transformación de contaminantes

4 Gestión de la contaminación

5 Prevención contaminación

6 Estructuras de regulación (vórtices, válvulas…)

7 Paisaje

Detalles técnicos

1 Determinación secciones tipo

2 Delineación Planos CAD

Construcción de SUDS

Inspección, Mantenimiento, Gestión Residuos

Monitorización, rendimientos

Participación de la ciudadanía

Parte II: Técnica

TEMA

Costes y Beneficios (Ciclo de Vida)

1 Costes construcción - mantenimiento

2 Otros costes-beneficios; Análisis ciclo de vida

Seguridad y Salud

Sistema de apoyo decisión (hojas excel7programas)

Sistema de apoyo decisión - hidráulica

Sistema de apoyo decisión - selección (con temas de calidad)


Introducción

• Metodología que define los beneficios de la implantación de SUDS en la cuenca urbana del

Tamarguillo en términos de reducción de:- Caudales punta

- Volúmenes de escorrentía

Trabajos previos

• Análisis de técnicas SUDS y su interacción con los medios urbanos

• Análisis del medio físico:✓ Marco del trabajo: Cuenca Tamarguillo. 1500 ha

✓ Análisis de precipitaciones: Nuevas lluvias de diseño

✓ Análisis de los usos del suelo y la morfología de la cuenca: PGOU, pendientes

✓ Análisis de los estudios geotécnicos disponibles: NF, permeabilidades

• Análisis de la tipología del medio urbano✓ Análisis de calles y espacios urbanos: Residencial abierta, residencial cerrada e industrial

✓ Factores de decisión para la implantación de SUDS: condiciones de contorno

✓ Clasificación tipológica propuesta para el estudio

• Definición de los criterios de diseño de los SUDS✓ QSP ≤ 100 l/seg/hatotal → Valmac=19,75 mm. > V80 = 15,4 mm

Implementación de SUDS en cuencas urbanas de Sevilla (Pasado reciente)


Actual

Propuesta

Actual

Propuesta Propuesta

Propuesta

Actual

Propuesta para zona residencial abierta:

El sistema de drenaje propuesto tiene como objetivo gestionar las aguas de escorrentía en el viario principal

y secundario, una zona de aparcamiento, las zonas verdes entre edificios y la cubierta de los edificios

mediante el empleo de diferentes tipologías de SUDS



Propuesta para zona residencial

cerrada:

Se gestionan las aguas pluviales del

viario principal y secundario.

Actual

PropuestaActual

Propuesta

Actual



Propuesta para zona

industrial:

Se caracteriza por su

elevada presencia de

contaminantes (aceites,

metales pesados, etc.). y,

por ello, requieren técnicas

con elevado tratamiento.

Propuesta

Actual Propuesta

Actual



Modelización

• Empleo de Micro Drainage y SWMM

• Para las cuencas residencial abierta e industrial 3 escenarios:

✓ Sin SUDS, solo viales y parcelas, y viales parcelas y cubiertas

• Dos escenarios de lluvias: T15 de diseño en Sevilla Trienio real del 2012 al 2014

Resultados

• Resultados entre modelos similares: errores <5% Q y <10% Volúmenes

• Resultados año medio (2012-2014) son en general peores (Q) que resultados de lluvia de proyecto

• Reducciones de caudal pico:

✓ Abierta → 40%

✓ Cerrada → 15 – 25%

✓ Industrial → 10 -15 %

• Reducciones de volumen:

✓ Abierta → 70 – 95 %

✓ Cerrada → 15 – 22%

✓ Industrial → 30 -75 %

Residencial Abierta Industrial



Estrategia de implantación a escala cuenca

• Extrapolación de cuencas piloto al resto del modelo (asimilación de usos)

• Escenario de implantación “viable” Sin cubiertas / todo el viario

• Coberturas de SUDS

✓ Sin SUDS

✓ 20% de la superficie de las cuencas

✓ 50 % de la superficie de las cuencas

✓ 100 % de la superficie de las cuencas

Resultados

• Solo tenemos resultados para T=15 años: no podemos estudiar ni los volúmenes ni el efecto del tiempo seco precedente.

• Necesidad de una mayor capacidad computacional

• Modelo “semi-cuantitativo” (tendencias)

• Reducción de caudales puntas:

✓ Sin SUDS → 0%

✓ 20% de la superficie de las cuencas → 7%

✓ 50 % de la superficie de las cuencas → 19%

✓ 100 % de la superficie de las cuencas → 50%

• Próximo paso: estrategia gradual realística y calibración modelo

• Volumen específico significativo 144 m3/ha neta:

✓ 44.000 m3 para un 7% de reducción





Septiembre 2019 → Inicio de las obras del Proyecto para la

renovación de red de abastecimiento y saneamiento e implantación

de prueba piloto de sistema de drenaje urbano sostenible en

parterre de la Avda Las Asociaciones de Vecinos. Distrito norte

(Sevilla).


Ejecución de cuencas piloto (Presente)


Calibración y comprobación del modelo (Futuro)

- Calibración del modelo a escala cuenca piloto → arquetas de nivel, toma muestras

y caudalímetro.

- Comprobar el modelo a escala cuenca → nuevo software de modelización →

resultados con precipitaciones reales del trienio 2012/14

Depósitos de detención cuencas externas. Dos Hermanas

- En servicio desde el año 2007

- Ubicados en Avd. Juan Pablo II y en Bda Ibarburu

- Planta rectangular de 60 x 35 m

- Altura max de lámina de agua 1.5 m

- Desagüe por gravedad

- Volumen de explotación = 2.500 𝑚3

Experiencias de EMASESA en SUDS (Pasado)


Pozos e imbornales drenantes en Higuerón Sur. Sevilla.

- En servicio desde el año 2013

- Ubicados en playa de aparcamientos

- Planta rectangular de 1.5 x 2.0 m

- Profundidad 2.5 a 3.0 m

- Doble acometida en imbornales

- Pozos en cunetas 2 x 2 x 3 m

- Limpieza y mantenimiento



Laminación de escorrentías en sector urbanístico Avd. Andalucía. Sevilla

- Dificultad de implementar TDUS con agentes urbanizadores

- Limitación de acometida a 150 mm

- Sistema de almacenamiento en colectores /depósitos de retención



Pavimento y Pozo Drenante Calle Manzanares. Distrito de Triana. Sevilla

- 420 m2 de superficie drenante en plaza peatonal de Triana.

- Proyectado con celdas drenantes, son sustituidas por pozo de grava

- Ejecución de solería de hormigón permeable.

- Correcto funcionamiento.


Experiencias de EMASESA en SUDS (Pasado reciente)

TDUS en Parque Norte. Alcalá de Guadaíra

- Obra ejecutada en 2018.

- Antiguo depósito de abastecimiento

- Colaboración con PyJ del Ayunt.


- Zona 1(Parque): Lagunas de retención interconectadas.


- Zona 2 (Aparcamiento): Zanja Drenante y pozo separación


Experiencias de EMASESA en SUDS (Pasado reciente)

- Renovación de redes, infraestructuras urbanas y reurbanización respetuosa con medio ambiente:

- Reducción de contaminación atmosférica

- Reducción de nivel de ruido por tráfico

- Eficiencia del alumbrado público

- Ampliar y mejorar espacios ajardinados: 1.286 m2

- Incremento de espacios dedicados al peatón: 5.587 m2

- Mejora de la movilidad carril bici: 1.330 m2

- Empleo de SUDS: pavimentos drenantes, jardín de lluvia y zonas de biorretención, zanjas drenantes: 1.941 m2

- Aljibes de almacenamiento de agua de lluvia para uso en riego: 120 m3

SUDS en Avda. El Greco (ciudad Saludable). Distrito San Pablo-Santa Justa. Sevilla


Experiencias de EMASESA en SUDS (Presente)

SUDS en Avda. El Greco (ciudad Saludable). Distrito San Pablo-Santa Justa. Sevilla


Experiencias de EMASESA en SUDS (Presente)

- Zanja Drenante Avd Seneca, SUDS en Avd Cruz Roja, …..


Experiencias de EMASESA en SUDS (Futuro)

…. cualquier plaza, parterre, aparcamiento …… donde se pueda actuar


Experiencias de EMASESA en SUDS (Futuro)

www.emasesa.com

MUCHAS GRACIAS

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