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Cátedra de Vinculación «Tecnología para mitigación y adaptación al cambio
climático» CV-T-MACC
DESHIELO ACELERADO DEL GLACIAR TROPICAL HUAYTAPALLANA,
EN LOS ANDES CENTRALES PERUANOS
Dpto. Ingeniería de FES Cuautitlán UNAM
Prof. Miguel Ángel Bárcenas Sarabia
ALTERNATIVAS DE SUMINISTRO DE AGUA PARA SUSTITUIR LA PÉRDIDA DEL GLACIAR TROPICAL HUAYTAPALLANA POR
DESHIELO ACELERADO, SITUADO EN LOS ANDES PERUANOS
Tecnología y su aplicación,
Información para tomadores de decisión
Contenido
• 1.- Problemática
• 2.- Glaciares tropicales
• 3.- Fuentes convencionales
• 4.- Fuentes no convencionales
Problemática
LagoChinchay-
cocha
Huan-cayo
Rio
MantaroA A
A
Río San Juan
L
Glaciar Huytapallana
en deshielo acelerado
Río Shullcas
h
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M
M
M
M
ca
ca
ca
g
Lago Chinchaycocha - Río Mantaro y su valleCordillera de los Andes Centrales
Región Junín, Perú
ca
Campos agrícolas
Actividad ganadera
A Asentamientos humanos
g
g
Presión de factores atropogénicos y de CC sobre
ecosistemas que aportan agua y están en peligro
R
R
M
Central hidroeléctrica
Residuos a intemperie
R
Actividad minera
h
g
Ciudad de Huancayo
Del IV Encuentro Científico Regional en la Universidad Continental
Presentación: “Riesgos de Escasez de Agua en la Ciudad de Huancayo al 2030” Autores: Carlo Gómez G., Grijalva Santos R.
Aporte de agua
55% El río Shullcas (superficial) de glaciar y lluvia déficit -128,000 m3/año y tendencia a la baja.
45% Agua subterránea por pozos y reservorios
Pérdidas de 45 %
Consumo de 165 lt/hab/día (aceptable)
Área urbana 4,500 ha y tendencia a crecer
Extracción de agua en crecimiento
Población 323,000 h hoy y 460,000 h en 2030
La demanda supera a la oferta en 45 % en 2030
Riesgo: (-)horas de servicio entre ellos hospitales
CAPITAL DE LA REGIÓN DE JUNIN
POBLACIÓN HOY 340,000 hab.
TEMPERATURA MEDIA 13°C
PRECIPITACIÓN ANUAL MEDIA 683 mm
ALTITUD 3,250 msm
CLIMA TEMPLADO PERO VARIANTE EN CORTO TIEMPO
Actividad presionante Problemática general
Uso del agua y su manejo Satisfacer demanda de hoy y futura (2030);Adaptar tecnología
Agrícola Usar principios de agricultura sustentable
Pecuaria Fuente de agua saludable y control de pastizales
Generación de gases efecto invernadero
Transformación del carbono orgánico en suelo a CO2
Manejo inadecuado de agua y residuos domésticos
Infraestructura insuficiente p/tratamiento y disposición final
ACTIVIDAD PRESIONES PROPUESTAS
USO Y MANEJO DEL AGUA
Cumplimiento de la demanda de una población en crecimiento que no se satisface hoy.La demanda en volumen la ejerce la actividad agropecuaria , siendo este valle un proveedor de alimentos. Los campesinos exigen agua para riegoEl rio Mantaro no es tá en condiciones de uso por su calidad.
- Valorar nuevas fuentes de agua subterránea dentro del valle- Valorar técnicas no convencionales de captación de lluvia en áreas urbanas “cosecha de agua” para el sector rural . Reglamentar su incorporación .- Reuso de agua tratada en actividades menor nivel de calidad. Alternativas de sistemas de tratamiento STAR
CONDUCCIÓN YDISTRIBUCIÓN DE AGUA
Se reporta alto índice de pérdidas en redes de distribución y canales de conducción
- Aplicar programas de optimización- Revestimiento de cauces y cauces a cielo abierto
AGRÍCOLA El Valle del Mantaro es el principal proveedor de alimentos de la región
- Experimentar tecnología agrícola menos demandante en agua, - Agricultura sustentable- Cultivos resistentes- Principio de “lluvia sólida”
MANEJO INADECUADO DE AGUA Y RESIDUOS
- Disposición de residuos en cercanía a corrientes de agua, si protección del suelo y “a cielo abierto” - Descarga directa de aguas residuales
- Desarrollar la ingeniería básica de proyectos de “rellenos sanitarios” y sistemas de tratamiento de agua en base a resultados experimentales.
Glaciares tropicales
Aridez ; Ciclones ; Lluvia extrema ; Deshielo de glaciares tropicales
El hielo se derrite más fácilmente en todas partes
Desprenden enormes masas de hielo
Programa de Observación de Glaciares en los Andes Tropicales (POGAT)El POGAT red de observación permanente con métodos estandarizadosCreado en 94 por el Institut de Recherche pour le Développement (IRD),es red de glaciares en los Alpes, los Andes y en el Antartida GLACIOCLIM
La cordillera Huaytapallana presenta glaciares de circo que ocupan una depresión de carácter semicircular generada por erosión glaciar,
• Forma parte de la Cordillera Central de los Andes a 5560 msnm, en el Departamento de Junín, en un área declarada de conservación regional.
• La cordillera se encuentra a 22 km al NE de la Ciudad de Huancayo. Localizada entre 11° 47′ y 11° 57′ de latitud S y 75° 05′ y 74° 58′ longitud W , atravesando las juninenses provincias de Concepción y Huancayo .
Pico mayor a 5557*msnm y capta deshielo en laguna e inicia el rio Shullcas que sirve a la ciudad Huancayo con medio millón de habitantes, aproximadamente.
CC una realidad: evidencia palpable
Cordillera Huaytapallana: Orografía
• El área total de la zona 378,40 km2
• Destacan los picos, glaciares:
Huaytapallana (5,557 msnm); Yanahucsha (5,530 msnm); Chuspi (5,400 msnm) Anchigrande (5,350 msnm); Cochas (5.315 msnm); Tello (5.300 msnm); Talves (5.285 msnm); Pacaco (5.250 msnm); Putcacocha (5.236 msnm)
Cordillera Huaytapallana: Hidrología• Seis lagunas:
Ancapuachanan, Carhuacocha, Chuspicocha, Cocha Grande o Jatunccocha, Lazo Huntay y Pumacocha.
• De estas lagunas nacen tres ríos:
• El río Shullcas, va a Huancayo, de lagunas Chuspicocha y Lazo Huntay; fuente de agua potable
• El rìo Yaracyacu, va a Pariahuanca, a lag Cocha Grande y Carhuacocha.
• El río Chiapuquio, baja por Concepción, de la laguna Putcacocha.
Cordillera Huaytapallana: Climatología• Las condiciones climatológicas
dentro de la cordillera son marcadas por dos estaciones durante el año, el invierno o estación seca de abril a octubre y la estación de lluvias de noviembre a marzo.
• La humedad relativa es de 94% y la precipitación anual media es de 773.10 mm. La vegetación es del tipo gramíneas (ichu) que cubre grandes extensiones de terreno. En el área el clima es frío con temperaturas inferiores a 0 °C, especialmente en la noche.
ADAPTACIÓN
Fuentes ConvencionalesAdministración de Cuencas Hidrográficas • Captación de escurrimientos
• Superficiales: Cuerpos de agua
• Subterráneos: Acuífero
• Aprovechamiento y distribución:
• Presas: Distritos de Riego / Hidroelectricidad
• Recarga y Extracción del Acuífero
• Sistemas de distribución por acueductos
• Armonía con el aprovechamiento de los R.N.
Fuentes de Agua NO Convencionales
Énfasis en la relación con Fuentes de Energía NO Convencionales FENC.
Adaptar tecnología a la disponibilidad de recursos y
al binomio FANC/FNEC
Tecnología Principio FANC/FENC
Requiere estudios de mitigación y/o adaptación
Fuentes de Agua NO Convencionales FANC
Fuentes de Energía NO Convencionales FENC
Propuesta de proyectos viables, combinando tecnología FANC/FENC alternativas conocidas y novedosas
FANC acondicionamiento de calidad mediante procesos físicos, químicos y biológicos
FENC aprovechamiento de fuentes energéticas renovables biológica, biomasa, solar, eólica, etc.
Tecnología y procesos FANC/FENC1. Adecuación de calidad
Trat. agua residual Ox. biológica microbiana LA/plantas acuatic
Trat. agua residual y resid Digestión anaerobia Digestor
Trat. agua agroindustria Ox.Biológica/D.Anaerobia Sist. Integrado
Desalinización Filtración con membrana Ósmosis inversa
2. Manejo ef/r.hidráulicos
Captación agua pluvial Captura, conducción, Edificios
“Cosecha de agua” filtración y desinfección Bosque
Recarga del acuífero Infiltración en suelo Canalización
3. Aprov. humedad atmósfera
Estimulación de lluvia Núcleo condensación: AgI Siembra de nubes
Atrapanieblas/ Lluvia sólido Refrigeración/ Absorción Poliacrilato potasio
Tecnologías I
Adecuación de calidad Propuestas básicas y complementarias
Oxidación biológica microbiana Uso plantas acuáticas / digestores domésticos
Aprovechamiento de descargas de agroindustria
Reuso - Riego
Lagunaje
Desalinización Membranas/FENC
Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales STAR (Anaerobios)
Objetivo: Reducir la carga orgánica degradable de A.R. por acción de una comunidad microbiológica anaerobia inducida
Opciones tecnológicas:
De Partículas suspendidas:
- Tanques cerrados de mezcla
- Lagunas anaerobias
Producen BIOGAS que contiene poder calorífico útil
Bases de diseño de PTAR
• Tecnología: Lodos Activados de Aereación Extendida
• Oxígeno: Aire: 450 pie3/min y 5.21 psi
• Capacidad de sopladores: 60 HP y 130 difusores PF
El lagunaje es un procedimiento de depuración natural, que parte del principio de utilizar la vegetación acuática como
agente depurador de aguas residuales
Biodigestores Anaeróbios Domésticos, aplicándose en áreas rurales mexicanas
Destilador solar
Tecnologías II
Aprovechamiento eficiente de recursos
Propuestas básicas
Captación de Agua Pluvial Adaptación en Edificios y zonas rurales
“Cosecha de Agua” En bosques y zonas de precipitación limitadas
Infiltración al Acuífero Adaptación Suelo / Agua
Cosecha de agua de lluvia
Tecnologías III
Aprovechamiento de humedad en la atmósfera
Propuestas básicas
Sistema de “Atrapanieblas” Enfriamiento-Condensación
Lluvia sólida Absorbancia de humedad
Polacrilato K
Estimulación de lluvia Siembra de nubes Ag-I bombardeo tierra/aire
Lluvia sólida, Desarrollo novedoso de un mexicano
• Consiste en retener agua de lluvia almacenada en forma molecular en partículas de poliacrilato de potasio, con gran capacidad de absorción y que pueden retener hasta 500 veces su peso sin cambio en su estructura química. (Desarrollo nominado al Premio Mundial del Agua 2012, del Stockholm International Water Institute (SIWI), en Suecia.
Muchas gracias
