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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
[email protected]
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
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•
•
1.- Problemática
2.- Glaciares tropicales
3.- Fuentes convencionales
4.- Fuentes no convencionales
Problemática
Presión de factores atropogénicos y de CC sobre
ecosistemas que aportan agua y están en peligro
Glaciar Huytapallana
en deshielo acelerado
Lago Chinchaycocha - Río Mantaro y su valle
Cordillera de los Andes Centrales
Región Junín, Perú
L
Río San Juan
g
c
a
M
A
M
Lago
Chinchaycocha
g
h
M
R
A
M
Huancayo
c
a
g
Río Shullcas
R
A
h
c
a
Rio
Mantaro
Central hidroeléctrica
c
a
Campos agrícolas
R
Residuos a intemperie
g
Actividad ganadera
M
Actividad minera
A
Asentamientos humanos
h
Del IV Encuentro Científico Regional en la
Universidad Continental
Ciudad de Huancayo
Presentación: “Riesgos de Escasez de Agua en la
CAPITAL DE LA REGIÓN DE
Ciudad de Huancayo al 2030”
UNIN
Autores: Carlo Gómez G., Grijalva Santos R.
POBLACIÓN HOY 340,000 hab.
Aporte de agua
TEMPERATURA MEDIA 13°C
PRECIPITACIÓN ANUAL MEDIA 55% El río Shullcas (superficial) de glaciar y lluvia
déficit -128,000 m3/año y tendencia a la baja.
683 mm
ALTITUD 3,250 msm
45% Agua subterránea por pozos y reservorios
CLIMA TEMPLADO PERO
Pérdidas de 45 %
VARIANTE EN CORTO TIEMPO
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
Actividad presionante
Problemática general
Uso del agua y su manejo
Satisfacer demanda de hoy y
futura (2030);
Adaptar tecnología
Usar principios de agricultura
sustentable
Agrícola
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 Infraestructura insuficiente p/
residuos domésticos
tratamiento y disposición final
ACTIVIDAD
PRESIONES
PROPUESTAS
USO Y MANEJO Cumplimiento de la demanda de una
DEL AGUA
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 riego
El 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 Y Se reporta alto índice de pérdidas en
DISTRIBUCIÓN redes de distribución y canales de
DE AGUA
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
- Disposición de residuos en cercanía a
corrientes de agua, si protección del
suelo y “a cielo abierto”
- Desarrollar la ingeniería básica de
proyectos de “rellenos sanitarios” y
sistemas de tratamiento de agua en
Glaciares tropicales
Aridez
Lluvia extrema ;
;
Ciclones ;
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 estandarizados
Creado 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 Convencionales
Administración 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/FENC
1. 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
Captación agua pluvial
Captura, conducción,
Edificios
“Cosecha de agua”
filtración y desinfección
Bosque
Recarga del acuífero
Infiltración en suelo
Canalización
Estimulación de lluvia
Núcleo condensación: AgI
Siembra de nubes
Atrapanieblas/ Lluvia sólido
Refrigeración/ Absorción
Poliacrilato potasio
2. Manejo ef/r.hidráulicos
3. Aprov. humedad atmósfera
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 Propuestas básicas
de recursos
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”
EnfriamientoCondensación
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