INTEGRACIÓN DE SOLUCIONES PLUVIALES
12 May, 2020

En Soluciones Hidropluviales elaboramos proyectos de gestión y aprovechamiento pluvial con el fin de mostrar a los clientes el potencial que tienen de acuerdo con las condiciones del lugar y la infraestructura existente.

La generación de un proyecto ejecutivo permite consolidar una propuesta integral para gestionar y aprovechar el agua de lluvia, haciendo el máximo uso de la infraestructura existente y ofreciéndole al cliente la mayor certidumbre sobre el agua de lluvia que podrá aprovechar, el remplazo en el suministro que puede lograr y el tiempo de recuperación de la inversión. Así como el diseño detallado de la implementación del sistema y las obras civiles necesarias.

A partir de la calidad del agua requerida, proponemos el tren de tratamiento óptimo para el cliente y desarrollamos un análisis detallado de ingeniería. En este documento, recopilamos, analizamos y representamos los datos correctos para la construcción del tren de tratamiento y su aplicación en el sitio seleccionado.

En caso de que en el sitio se presenten problemas de inundación, podemos llevar a cabo un análisis de la microcuenca y determinar el comportamiento de los escurrimientos, incluso agregando factores de urbanización.

Para elaborar un Proyecto Ejecutivo seguimos el siguiente proceso:

1- Diagnóstico de áreas de captación e infraestructura existente.

Permite determinar el volumen de agua de lluvia que puede ser captado y aprovechado de acuerdo con las condiciones de lluvia del lugar, el área de captación disponible, así como las instalaciones de drenaje y almacenamiento en sitio. Si contamos con información de los consumos y usos del agua, podemos especificar el volumen que puede ser remplazado; y si contamos con la tarifa podemos estimar los ahorros obtenidos.

Para analizar el potencial del proyecto de recuperación, requerimos la siguiente información:

  1. Ubicación exacta del sitio
  2. Plano de conjunto en AutoCAD
  3. Arquitectónico de planta
  4. Plano en AutoCADde la Red pluvial actual.
  5. Tanque o Cisternas que se puede utilizar, ubicación en plano y capacidad.
  6. Consumos de agua y calidad requerida (para determinar posibilidad de reutilización).
  7.  Tarifa de agua

A partir de esta información se determinan las áreas de aportación (cubiertas, vialidades, estacionamientos) para calcular el volumen de agua de lluvia que va a escurrir en el predio y que podrá ser aprovechada.

De igual forma, analizamos el trazo de la red pluvial y los puntos de descarga para determinar las localizaciones del tren de tratamiento y en su caso las obras que se requieren para llevar el agua de lluvia hasta su punto de disposición. Por último, revisamos los tanques e infraestructura disponible en el sitio, lo cual a su vez permitirá optimizar el tanque de almacenamiento y control.

 

Se revisa la red pluvial para asegurarse que no se combina ni tiene descargas de red de agua sanitaria o industrial. En caso de que esto suceda en primer lugar el cliente deberá separar las redes de drenaje.

 

En caso de que en el sitio se presenten problemas de inundación, se ubican las zonas con mayor riesgo y los principales factores que influyen en la problemática, como pueden ser incapacidad del colector municipal externo o deterioro del drenaje existente por falta de mantenimiento.

En caso de que se requiera revisar la infraestructura con más detalle se hace un levantamiento topográfico, con toma de datos detallada y se actualizan los planos a partir de la información obtenida.

Por otra parte, si se cuenta con la calidad de agua de lluvia requerida y el consumo, podemos determinar en qué procesos se puede utilizar y el equipo de tratamiento adecuado.

Con la información aportada se genera una propuesta inicial para que el cliente se dé una idea del potencial con el que cuenta y una vez el proyecto avanza, se realiza una visita al sitio con el fin de realizar el diagnóstico con más detalle, en el cual se revisa la infraestructura pluvial existente y sus condiciones para determinar la propuesta óptima.

2-Análisis Hidrológico y potencial de aprovechamiento pluvial

El objetivo del Cálculo Hidrológico es conocer el comportamiento de los escurrimientos pluviales en el sitio en donde se plantea desarrollar el proyecto. De igual forma, busca establecer su zona de influencia y su aplicación para el diseño de obras de captura, conducción, tratamiento, y/o almacenamiento del sistema de captación y aprovechamiento de agua pluvial.  Ofrecemos los siguientes tipos de análisis:

2.1.Análisis hidrológico básico:

Análisis del comportamiento histórico de la lluvia a partir de información de las estaciones hidrometeorológicas, para determinar el volumen de agua que se recibe en el sitio tanto para su aprovechamiento como para su gestión.

A partir de la información de consumo mensual proporcionada por el cliente, se analiza el volumen de agua que puede ser remplazada aprovechando el recurso pluvial y se le presenta al cliente una gráfica comparativa para que se pueda dar una idea clara del potencial de ahorro.

2.2. Análisis de tiempos de retorno y curvas IDT (Intensidad, duración y tiempo de retorno):

Para determinar la intensidad de la lluvia y diseñar la infraestructura que se requiere. Permite determinar las intensidades máximas de lluvia, así como los gastos de escurrimiento. También se puede establecer la avenida máxima probable para tiempo de retorno solicitado por el cliente.

2.3. Análisis de Microcuencas

Se analizan las condiciones del lugar de estudio y el comportamiento de los escurrimientos naturales o modificados por la traza urbana.
En este análisis se establecen las áreas de aportación, la infraestructura existente y el comportamiento de los escurrimientos. Lo cual permite transitar las avenidas previamente calculadas en el estudio hidrológico y utilizando las secciones topográficas en canales naturales (corrientes hidrográficas en estudio) y artificiales (calles, cunetas canales existentes de concreto), se determina cómo escurre el agua de lluvia en la microcuenca, su caudal y hacia qué lugares. Consiguiendo con ello determinar la situación actual de riesgo, calculando volumen escurrido de agua, zonas y niveles de inundación.

2.4. Polígono de Thiessen (10 años / 3 estaciones):

Permite determinar el comportamiento de la precipitación en la microcuenca, tener un análisis más detallado y prever mejor la infraestructura necesaria para gestionar los escurrimientos pluviales. Se determina el área de influencia de cada estación que tenga registros dentro de la cuenca. A partir de la información extrapolada se compara un año representativo y la distribución anual de lluvias registradas en cada estación. Se relaciona la magnitud de los eventos extremos con su frecuencia de ocurrencia mediante el uso de distribuciones de probabilidad, para establecer los máximos anuales de precipitación más recurrentes. Se observan las microcuencas generadas en el polígono del área de estudio y se localizan los principales puntos de drenaje natural de la microcuenca.

2.5. Simulación sintética 1000 años:

Se estipulan datos de lluvia diaria mediante modelos de desagregación de inteligencia artificial y la simulación de los periodos de déficit y superávit, así como la simulación de 10000 muestras. Esta información permite determinar y pronosticar el comportamiento futuro de la precipitación en sitio, agregando incluso factores y modificaciones como el cambio climático. Los resultados obtenidos garantizan el aprovechamiento de los escurrimientos pluviales en el sitio de estudio y permiten determinar los periodos de sequía, colocando un horizonte mayor a 10 años.

 

3- Ingeniería del proyecto y Diseño de estrategias

A partir del análisis de la infraestructura y la precipitación, se generan las estrategias para el manejo integral de los escurrimientos pluviales. Para lo cual se formularán estrategias de acuerdo con el tipo de uso de suelo (habitacional, industrial, comercial) y al tipo de superficie de escurrimiento pluvial (techos, áreas verdes, pavimentos). A partir de lo cual:

• Se dimensionan los esquemas genéricos de equipamiento para el manejo pluvial: las obras de captación, retenciones, conducciones y dispositivos de tratamiento y control. Para evitar sobre costos y dimensionamiento de sistemas de drenaje (tuberías, registros, tanques), así como de los sistemas de manejo pluvial.

• Se Determinan los puntos de distribución tomando en cuenta las condiciones del sitio. Se analizan las modificaciones generadas por el desarrollo, así como las condiciones del terreno, con el fin de seleccionar los mejores lugares para colocar los sistemas de gestión pluvial en los distintos puntos del predio.

• Diseñar el sistema para garantizar su capacidad, evitar su saturación, determinar los puntos para descargar las excedencias y evitar que afecten los sistemas de drenaje municipal.

• Se seleccionan y determinan los puntos tanto para recibir como para distribuir el agua de acuerdo con la infraestructura existe y los usos que se quiere dar.

• Determinación y diseño de las técnicas de infiltración de acuerdo con el tipo de suelo y superficie de escurrimiento. Siguiendo los parámetros del desarrollo de bajo impacto (Low Impact Development-LID).

 

Diseño de sistemas para aprovechar el agua de lluvia

Se seleccionan los sistemas de tratamiento primario y secundario, incluso potabilización de acuerdo con las necesidades del proyecto, la cantidad de lluvia que va a escurrir en el sitio y la calidad requerida por el cliente. Se puede cumplir con las siguientes normas mexicanas:

  • NOM-003-SEMARNAT-1997, reúso de aguas tratadas.
  • NOM-0127-SSA1-1994 agua para uso y consumo humano
  • NOM-015-CONAGUA-2007 infiltración de aguas de lluvia

De igual forma, si no existe infraestructura de almacenamiento disponible, de acuerdo con el volumen de agua que se quiere aprovechar, se diseña el tanque de disposición teniendo en cuenta el consumo, el costo beneficio, disponibilidad de espacio y profundidad de redes, entre otros.

De acuerdo con la infraestructura de drenaje y el punto de disposición final del agua, se determina la zona de integración de los equipos.

Cálculo de mitigación y simulación esquemática

Se determinan el volumen y gasto para el cual deben tener capacidad los sistemas de regulación y almacenamiento de los escurrimientos pluviales.
El nivel de mitigación se estimará tomando como valor máximo el escurrimiento pluvial posterior al desarrollo y como mínimo se tomará como referencia el escurrimiento pluvial natural que drena del predio.
Para verificar el nivel de mitigación y el dimensionamiento de los sistemas se realiza una simulación (software Hydrocad). Permite verificar los niveles de agua que alcanzan los sistemas de manejo pluvial, así como el volumen de agua drenado.

Diseño de Bio-retenciones

Gestión del agua pluvial por medio de elementos naturales para limpiar, retener, almacenar, e infiltrar los escurrimientos. Estos sistemas permiten aprovechar la carpeta vegetal, el tipo de suelo y otros elementos naturales del lugar.

Tienen múltiples extensiones y configuraciones, dependiendo del tamaño como:
• Jardines de lluvia
• Galerías Infiltrantes
• Parques hídricos

 

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