Programa de Sustentabilidad Hídrica de la del de México · · 2010-10-18estado hundiendo, por...
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Programa de Sustentabilidad Hídrica de la Cuenca del Valle de
México
Vulnerabilidad a inundación catastrófica
Desbalance hídrico
Crecimiento explosivo y desordenado
Reducción de zonas de recarga
Sobreexplotación de acuíferos
Obsolescencia de las redes de agua
potable
Hundimientos de la ciudad
Fugas en redes de agua potable
Incremento de demanda de agua
Generación de aguas residuales sin tratamiento
Baja eficiencia operativa y financiera
Reducción de la capacidad de drenaje
ZMVM No Sustentable
Contaminación del medio ambiente
Deficiente mantenimiento
Problemática
Balance hídricoEliminar vulnerabilidad a inundación catastrófica
ZMVM Sustentable
Optimización del mantenimiento
Reducción de la sobreexplotación de acuíferos Satisfacción de demanda
de agua
Saneamiento de ríos y lagos
Rehabilitación y reposición de redes
Plantas de bombeo
emergentes
Construcción del Emisor Oriente
Mantenimiento del Emisor Central
Construcción de plantas de tratamiento
Reorientación de programas de agua
potable y saneamiento
Nuevas fuentes de abastecimiento
Soluciones
Programa de Sustentabilidad Hídrica de la Cuenca del Valle de México
El grave problema del agua en la Zona Metropolitana del Valle de México tiene cuatro fases esenciales e inseparables:
No todas estas acciones están a cargo de la Federación
• Abastecimiento• Distribución• Drenaje• Tratamiento
Antecedentes históricos
Antecedentes
LAGO DE ZUMPANGO
LAGO DE XALTOCAN
LAGO XOCHIMILCO
LAGO CHALCO
LAGO DE TEXCOCO
SAN MATEO
SAN JOAQUIN
TEPOTZOTLAN
CUAUTITLAN
ATIZAPAN
SAN JAVIER
TLALNEPANTLA
DE LOS REMEDIOSTACUBA
EL SORDO
MAGDALENA
MIXCOAC
BECERRATLALMANALCO
COATEPEC
CHAPINGO
SAN BERNARDINO
TEXCOCO
SAN JUAN TEOTIHUACAN
SAN MIGUEL
TEPEYAC
COXCACOACO
DE LOS JARDINES
PAPALOTLAXALAPANGO
AMECASAN
BUENAVENTURA
TACUBAYA
El “valle” de México en realidad era una cuenca
Antecedentes
En 1449 se presenta un período extremadamente húmedo, provocandola inundación de Tenochtitlán
Para evitar inundaciones en 1450 se construye el Albarradón de Nezahualcóyotl
Antecedentes
Antecedentes
En 1499 se construye el Albarradón de San Lázaro y se refuerzan las calzadas de Guadalupe e Iztapalapa
S. Cristóbal
Xochimilco
Chalco
Salidas artificiales
•Tajo de Nochistongo
Salidas artificiales
• El Gran Canal de Desagüe• Emisor del Poniente
Emisor central
El Gran Canal de Desagüe
Emisor del Poniente
Salidas artificiales
• Emisor Central
Situación actual
RECARGAACUÍFEROS
99731.6 m³/s
47014.9 m³/s
1514.8 m³/s
Lerma
LLUVIA6,771214.7 m³/s
AGUAS RESIDUALES
40 m³/s
Cutzamala
2,04064.7m³/s
1454.6 m³/s
39712.6 m³/s
ESCURRIMIENTO
74723.7 m³/s
USOS
2,58381.9 m³/s
EVAPORACIÓN
5,027159.4 m³/s
EXTRACCIÓNACUÍFERO
1,87659.5 m³/s
RÍOS Y MANANTIALES
852.7 m³/s
Situación actual
Sobreexplotación de los acuíferos
01020304050607080
1900 1920 1940 1960 1980 2000
Sobrexplotación
Disponibilidad
Demanda
m3/s
Ingresa Sistema Cutzamala
m3/s
Sobrexplotación
Vol. fuentes deabastecimiento
DemandaIngresa Sistema Lerma
01020304050607080
1900 1920 1940 1960 1980 2000
Sobrexplotación
Disponibilidad
Demanda
m3/s
Ingresa Sistema Cutzamala
m3/s
Sobrexplotación
Vol. fuentes deabastecimiento
DemandaIngresa Sistema Lerma
Debido a la extracción de agua del suelo, diversas partes de la ciudad se han estado hundiendo, por lo que las obras de drenaje superficial como el Gran Canal han ido perdiendo pendiente y en lugar de sacar el agua de la ciudad la han estado regresando, causando nuevas inundaciones
Ante ello, se ha reducido la capacidad de desalojo y se ha tenido que usar equipo de bombeo
Pérdida de pendiente
GRAN CANAL
Pendiente de 19 cm por Km
Capacidad de desalojo de las obras de la ZMVM
Lago Nabor Carrillo
Túnel Emisor Central
Gran Canal del
Desagüe
Límite del Distrito Federal
1975 2007 2008Capacidad
m3/sCapacidad
m3/sCapacidad
m3/s
Gran Canal 80 15 45
Emisor Poniente 30 30 30
Emisor Central 170 120 120
Total 280 165 195
Millones habitantes 10 19
1975 2007 2008Capacidad
m3/sCapacidad
m3/sCapacidad
m3/s
Gran Canal 80 15 45
Emisor Poniente 30 30 30
Emisor Central 170 120 120
Total 280 165 195
Millones habitantes 10 19
Para resolver los problemas del sistema de drenaje se han llevado a cabo acciones como:
•Mantenimiento del Túnel Emisor Central
•Construcción y rehabilitación de plantas de bombeo
•Rectificación de cauces superficiales
Obras de emergencia
Sin embargo, estas obras no cubren la capacidad necesaria para proteger la zona metropolitana y su operación está limitada a no más de ocho años debido a los hundimientos del suelo
Planta de bombeo 11+600
Programa de Sustentabilidad Hídrica de la Cuenca del Valle de México
Programa de Sustentabilidad Hídrica de la Cuenca del Valle de México
Metas: • Suministro sostenible de agua• Reforzamiento del sistema de drenaje• Tratamiento del 100% de las aguas
residuales
Beneficios:• Uso eficiente del agua• Proteger a la población contra
inundaciones• Sanear cauces y cuerpos de agua• Aliviar la sobreexplotación del acuífero • Cuidar la fuente principal de
abastecimiento de agua potable • Reducir hundimientos• Mejorar condiciones sanitarias en
zonas de riego• Nuevas fuentes de abastecimiento
• 7 presas
• 6 macroplantas de bombeo que en conjunto vencen un desnivel que supera los 1,100 metros
• 72.5 km de canales abiertos
• 43.9 km de túneles
• 218 km de acueductos
• Planta potabilizadora Los Berros, con unacapacidad instalada de 19.0 m3/seg.
Sistema Cutzamala
Sistema Cutzamala
Planta de bombeo La Caldera
Para eliminar el riesgo de inundaciones, se construyó el Túnel Río de la Compañía de 6.7 kilómetros de longitud y 5 metros de diámetro, seis lumbreras y una capacidad de desalojo de hasta 40 m3/s.
Sin embargo, para que el Túnel Río de la Compañía opere correctamente, fue indispensable construir la planta de bombeo La Caldera
La PB La Caldera tendrá una capacidad de 40 m3/s, actualmente está operando con 20 m3/s
Recibe el agua del túnel y la eleva a más de 30 metros para enviarla al tramo del río que ya no presenta riesgo de falla en sus bordos.
Túnel Emisor Oriente
Túnel Emisor Oriente
Objetivos:• Reforzar el sistema de drenaje y disminuir el riesgo de falla en la
ZMVM que podría tener como consecuencia la generación de inundaciones en una parte del Distrito Federal y del Estado de México
• Implementar un procedimiento de mantenimiento que permita inspeccionar el drenaje sin que se interrumpa su funcionamiento
Lumbrera 0 del TEO Lumbrera 20 del TEO
Túnel Emisor Oriente
Inicia en la confluencia del Gran Canal del Desagüe con el Río de los Remedio y terminará en el municipio de Atotonilco de Tula, Estado de Hidalgo, en la cercanía de la salida del Túnel Emisor Central
En su recorrido cruzará varios municipios del Estado de México y Tula Hidalgo
Estructura Características
Longitud 62 km
Diámetro 7 m
Lumbreras 24
Capacidad de desalojo 150 m3/s
Trazo y ubicación de lumbreras
L‐0
L‐1A
L‐3 L‐4
L‐6
L‐10L‐9
L‐8L‐7
PS
L‐24L‐
23L‐22
L‐21
L‐11
L‐12 L‐13
L‐14
L‐15
L‐16
L‐17
L‐18
L‐19
L‐20
L‐5
LagoZumpango
Emisor Central
Huehuetoca
Tepeji del RíoMelchor Ocampo
Ecatepecde Morelos
Lumbreras de ensamble Profundidades de 25 m hasta 150 m
Tramo ITram
o II
Tramo
III
Tramo IV
Tramo
VI
Jaltenco
Teoloyucan
Túnel E
misor
Oriente
Tramo V
Ubicación de lumbreras
Perfil geológico
ARENAS ALUVIALES
LIMOS ARCILLOSOS PUMITICOS
ARENAS ALUVIALES
ARCILLAS BLANDAS
LAVAS Y TOBAS DEL MIOCENO SIERRA DE GUADALUPE
ANDESITA
ABANICOS ALUVIALES TOBAS
SUAVES
ARCILLAS LACUSTRES CONSOLIDAD
AS
PB 11+600
PB 18+500
EPB 1 EPB2 EPB3 EPB4 EPB5 TBM6
070+000 2+000 4+000 6+000 8+000 10+00 12+00 14+00 16+00 18+00 20+00 22+00 24+00 26+00 28+00 30+00 32+00 34+00 36+00 38+00 40+00 42+00 44+00 46+00 48+00 50+00 52+00 54+00 56+00 58+00 60+00 62+00
Pend=0.19% Pend=0.16%
ARCILLAS LACUSTRES CONSOLIDAD
AS
Túnel Emisor Oriente
La inversión total del proyecto es de 14,230 millones de pesos para ser ejecutado en un periodo de cinco años
Está siendo construido por el consorcio Comissa
Maquinaria de alta tecnología para cavar el túnel y las lumbreras
Túnel Emisor Oriente
Lumbrera 0 del TEO
Portal de salida Túnel Emisor Oriente
Portal de Salida Túnel Emisor Central
Portales de salida del Túnel Emisor Oriente y Túnel Emisor Central
PS TEO PS TEC
Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Atotonilco
Porcentaje de tratamiento de aguas residuales
Ciudades mayores a 100,000 habitantes
Municipio Cobertura de tratamiento 2008
Monterrey 96.5%
Puerto Vallarta 95.7%
Aguascalientes 88.9%
Tijuana 86.2%
Tuxtla Gutiérrez 63.1%
Oaxaca 51.0%
Zacatecas 18.4%
Valle de México 7%
Conducción del agua residual al Valle del Mezquital
Caudal promedio: 40 m3/s
Destino del agua residual de la ZMVM
% m3/s Destino
10 4.0 Reúso interno
90 36.0 Riego agrícola* Valle del Mezquital
* Sin ningún tratamiento
Planta de tratamiento de aguas residuales “Atotonilco”
Capacidad: 35 m³/s
Sistema de tratamiento: un Tren de Procesos Convencionales (TPC) y un Tren de Procesos Químicos (TPQ) para tratar los excedentes en la época de lluvias
Será construida bajo el esquema de diseño, construcción, operación y transferencia
Contrato de prestación de servicios (CPS) con cuatro años de construcción y 21 años de operación
Capacidad (m³/s)
Módulo básico TPC 23Módulo adicional en época de lluvia 12
Sobrecarga 7Total 42
Municipios beneficiados del Valle del Mezquital
Planta Atotonilco
Planta de tratamiento de aguas residuales “Atotonilco”
• Se construirá en Atotonilco de Tula, Hidalgo Ahí desemboca el Túnel Emisor Central e inician los canales de riego del Valle del Mezquital• Terreno de 158 has.
Portal de salida Emisor Central
Terreno
Principales beneficios de la PTAR Atotonilco
Tratará 23 m³/s durante estiaje y en época de lluvias 12 m³/s adicionales mediante un módulo de proceso físico‐químico
Saneará cerca del 60% de las aguas residuales que se generan en la ZMVM
Permitirá cumplir con la Norma Oficial Mexicana NOM‐001‐SEMARNAT‐1996 que establece la calidad que debe tener el agua residual para descargarse en ríos y lagunas
Se obtendrán beneficios sociales como la generación de empleos y la consecuente derrama económica para la región
Beneficios de la planta de tratamiento
• Disminuir el riesgo de contraer enfermedades intestinales
Los niños entre 4 y 16 años, sufren 16 veces más de enfermedades diarreicas que en zonas donde se emplea agua limpia
• Disminuir el riesgo de enfermedades en la piel por contacto directo con el agua residual
Beneficios de la planta de tratamiento
• Mejores condiciones de higiene en el riego agrícola
• Eliminar las limitaciones en los tipos de cultivo por el tipo de agua de riego por lo que se podrá diversificar cultivos
Beneficios de la planta de tratamiento
• Eliminar la incertidumbre sobre la calidad de los productos de la región
Alfalfa que dura menos tiempo almacenada
Los animales están también en contacto con el agua residual
Beneficios de la planta de tratamiento
• Recarga controlada de acuíferos
Se desconoce la calidad del agua que están recibiendo los acuíferos ya que se ignora si los suelos continúan con el proceso de filtrado o si han llegado a su saturación
Beneficios de la planta de tratamiento
• Detener la contaminación de los ríos, manantiales y embalses receptores de las aguas residuales como la presa Endhó
• Eliminar problemas de azolves en embalses que limitan su vida útil
• Detener el deterioro que limita la vida acuática en los cuerpos de agua
Beneficios de la planta de tratamiento
• Detener la destrucción de la vegetación original y, por ende, de la fauna original de la región
Plantas como la biznaga, el órgano y el capulín, están en peligro
• Detener el proceso de eutrofización (muerte de los cuerpos de agua) por la presencia excesiva de nutrientes (Control de malezas nocivas: lirio acuático)
• Controlar la contaminación visual en canales que conducen aguas residuales
• Eliminar los fuertes olores fétidos generados por las aguas residuales
• Eliminar la acumulación de basura que es conducida en las aguas residuales como botellas de plástico y llantas
Beneficios de la planta de tratamiento
Vista aérea del terreno para la planta
Presa Requena
Río El Salto
Canal Salto Tlamaco
Portal de salidaEmisor Central
Carr. a Conejos
Ferr. a
Querétaro
Arreglo general unidades de procesoPTAR Atotonilco
RejillasDesarenadores
Clarificadores primarios
CloraciónFiltración
Clarificadores secundarios
Cloración
Canal Salto ‐ Tlamaco
Reactores biológicos
Clarificadores secundarios
Subestación principal
Acceso
Reactores biológicos
Cogenera
ción
Cloración
Vía de ferrocarril
Río El Salto
Camino Melchor Ocampo ‐ San José Acoculco
Tratamiento químico
Tratamiento biológico
Tratamiento de lodos
Edificios generales
Tratamiento preliminar
•El consorcio que llevará a cabo la construcción y operación de la planta es Aguas Tratadas del Valle de México, está conformado por las empresas:
• Inversión total 10 mil 200 millones de pesos
El gobierno federal aportará los recursos para pagar la contraprestación, que incluye el costo de operación y mantenimiento así como el pago al financiamiento
Esquema de financiamiento
La planta de tratamiento ya se estáconstruyendo
El tratamiento del agua NO tendrácosto para los ejidatarios
El agua tratada NO se va a privatizar, seguirá siendo propiedad de la nación
La cantidad de agua que llega para riego al Valle del Mezquital NO va a disminuir significativamente Menos del 1% se va en lodos
Cogenera
ción
Tratamiento de lodos
Entrega de Nitrógeno y Fósforo después del tratamiento
ESCENARIO TREN NUTRIENTES ENTREGA Miles de ton/año
ANUAL N 24.3P 6.9
CAUDAL DE OPERACIÓN m3/s ton/día14 / 365 DÍAS 22.5 TPC N 58
P 16
163/365 DIAS 23 TPC N 60P 17
6.8 TPQ N 21P 4
44/365 DÍAS 25.3 TPC N 36P 14
13.2 TPQ N 26P 5
144/365 DÍAS 27.6 TPC N 39P 15
14.4 TPQ N 28P 5
Conclusiones
• El Valle de México ha alcanzado una situación límite en materia de agua
• Sin equilibrio hídrico no hay sustentabilidad
• Corregir las deficiencias acumuladas requiere grandes inversiones
• Recuperar el equilibrio hídrico exige visión metropolitana y voluntad política
• Estamos trabajando fuertemente para resolver esos grandes problemas