Estudios de Caso, Calidad del Agua

1. Universidad Politécnica Territorial del Estado Lara “Andrés Eloy Blanco”
Programa Nacional de Formación Sistema de Calidad y Ambiente
Unidad Curricular Calidad del Agua
Trayecto III
Equipo #2
Represa de Cumaripa: La Sedimentación como problema para este Embalse
Sección 3400
Estudiantes
Julitsa Jiménez C.I V-15.778.090
Aurymar Álvarez C.I V-16.643.749
Román Poleo C.I V-17.035.998
Francis Colmenares C.I V-20.385.041
Marianny Alvarado C.I V-22.275.267
Geraldine Samuel C.I V-26.142.012

2. RESUMEN
En Venezuela existen varios embalses que, ya sea por el tiempo en usodel mismo o por la
gran cantidad de sedimentos acarreados por el río, se encuentran colmatados. Se entiende por
embalse colmatado aquel donde el volumen de sedimentos acumulados en su vaso supera el
volumen muerto definido en el proyecto y, por lo tanto, impide alcanzar los niveles de regulaciónpara
lo cual estaba diseñado, generando inconvenientes a la población a la cual surte.
La Represa de Cumaripa constituye un cuerpo de agua de una importancia ecológica e
hídrica relevante puesto que abastece de agua para consumo humano y para riego los municipios
centrales del Estado Yaracuy.
El uso de este sistema de producción degradante aceleró el proceso de erosión originándose
movimientos de suelo en masa (derrumbes, deslizamientos), erosión laminar generalizada con la
formación de surcos y cárcavas locales, ocasionando serios deterioros de los recursos naturales. Los
sedimentos producidos por la erosión generaron el colmatado de la represa de Cumaripa que surte
de agua a la ciudad de San Felipe capital del estado Yaracuy y a las poblaciones vecinas.
El avance de la sedimentación del embalse refleja que los sedimentos se encuentran tres
metros por encima de la obra de toma. La cola del embalse se encuentra totalmente colmatada,
observándose un pequeño espejo de agua que no tiene conexión con la parte del vaso ubicada aguas
abajo del viaducto de la carretera Nirgua - Chivacoa. Se ha determinado que los sedimentos han
ocupado el 49,8 % de la capacidad total del reservorio. La producción específica de sedimentos
calculada para la cuenca alta del río Yaracuy es de 3.611 m³/km²/año, siendo 21,7 veces superior a
la producción estimada en el diseño del embalse.
El siguiente estudio de caso describe y analiza la problemática de sedimentación el embalse
de Cumaripa y las alternativas de solución propuestas como el dragado convencional, ejecutado por
el ministerio de ambiente y la gobernación del Estado Yaracuy
Palabras claves: Embalse, Sedimentación, Dragado.

3. EL PROBLEMA
Los embalses son estructuras hidraulicas cuya vida util esta limitada, pueden cumplir varios
propositos como : consumo humano, riego, control de inundaciones, hidroelectricidad, entre otros.
En la búsqueda de fuentes alternas de se debe incluir no solo areas y rios no aprovechados,
sino que también se deben tomar en cuenta la optmización en los aprovechamientos existentes y la
prolongación en la vida util de los embalses ya existentes.
En Venezuela existen varios embalses que por el tiempo en uso y la cantidad de sedimentos
acarreados por las lluvias, el rio, y la deforestación se encuentran colmatados. Se entiende por
embalse colmatado a aquel donde el volumen de sedimentos acumulados en su vaso de
almacenamiento supera el volumen muerto definido en el proyecto, y en consecuencia dificulta el
surtido a la población.
Para Gaspar (2009) los sedimentos arratrados por los rios tienen su origen en la acción del
agua sobre los suelos. La cantidad de sedimentos que puede producir una cuenca depende de varios
factores, como las condiciones de cuenca qu determinan la cantidad de sedimentos poducidos como:
pluviosidad, topografía, geología, pendiente del terreno, cobertura vegetal. Y no menos importantes
las actvidades del hombre, como deforestaciones, actividad agricola y urbanismos entre otros.
El embalse Cumaripa es el reservorio de agua mas importante del Estado Yaracuy, los ríos
mas relevantes que abastecen dicho reservorio son el rio Yaracuy y el rio Sarare, cuyas cuencas se
encuentran intervenidas por la acción del hombre. El embalse ocupa una superficie de 850,75 ha del
valle del rio Yaracuy. La superficie de la cuenca hidrográfica que le corresponde es de 435 km.
Tiene una capacidad normal e 63,82 hm3
, de los cuales 63,7 hm3
son útiles y una capacidad máxima
e 86,76 hm3
.
La presa está situada a 500 msnm, a 4 km del núcleo urbano de Chivacoa. Es una presa de
gravedad de planta recta construida a base de hormigón con una toma sumergida en sección
rectángula, conducto a presión, túnel, estructura de control, bifurcación para riego y acueducto. La
presa de Cumaripa es zonificada de tierra, con una altura máxima de 29,20 m.
La represa de Cumaripa es uno de los embalses que presentan una alta sedimentación. El
avance de la sedimentación del embalse refleja que los sedimentos se encuentran tres metros por
encima de la obra de toma. La cola del embalse se encuentra totalmente colmatada, observándose
un pequeño espejo de agua que no tiene conexión con la parte del vaso ubicada aguas abajo del
viaducto de la carretera Nirgua - Chivacoa. Se ha determinado que los sedimentos han ocupado el
49,8 % de la capacidad total del reservorio. La producción específica de sedimentos calculada para
la cuenca alta del río Yaracuy es de 3.611 m³/km²/año, siendo 21,7 veces superior a la producción
estimada en el diseño del embalse. La vida útil de un embalse depende, en parte, de la velocidad
con que pierde su capacidad de almacenamiento por causa del sedimento que las corrientes
depositan en él. El Ministerio venezolano del Ambiente calcula que, de seguir esta tendencia actual
de sedimentación, el embalse tendrá apenas 30 años de vida útil.

4. Para el manejo y control del problema de sedimentación se describen las siguientes acciones
- Indirectas: Son aquellas encaminadas a evitar la erosión de los suelosy su acarreo hasta el
vaso de almacenamiento, con el fin de proveer una solución en la cuenca.
Entre las cuales destacan:
• Control de la actividad humana: Se enfoca principalmente en el desarrollo de
políticas de orientación que se apliquen a largo plazo y demanera constante, entre ellas están,
la concientización de la sociedad para el uso de manera racional del suelo, el ordenamiento
del territorio,las actividades agrícolas en suelos de alto potencial erosivo, la creaciónde
Monumentos Naturales y Parques Nacionales
• Protección de los suelos que tienen gran aporte de sedimentos: La
reforestación comprende una actividad de alto costo y de trabajo a largoplazo, que ofrece
grandes beneficios desde el momento en que se iniciasu aplicación
• Control del movimiento de tierra en las obras civiles: Laacumulación de
material suelto en grandes cantidades no debe ser dispuesta sin compactar, ya que permite que
el arrastre de este materialsea mucho más fácil. Sin embargo, en algunos casos estos
materiales(botes) no son compactados, ya que, son arreglados de manera adecuada como lo
dispone la Norma COVENIN (Bote con arreglo).
-Directas: Son aquellos métodos, estructuras, criterios de diseño, y de operación de
embalses, con el fin de proveer una solución dentro del mismo embalse, estos se resumen a
continuación:
• Dragado del vaso de almacenamiento: Es la solución que se ha utilizado desde
hace muchos años, en especial en aquellos casos en que las otras soluciones, como el método
español (Flushing), o el uso de las corrientes de densidad, no producen resultados
satisfactorios y el valor del agua es elevado.
Existen dos modalidades de dragados:

5. ➢ Dragado Convencional: Se utilizan las mismas dragas usadas para hacer
canalizaciones, mejorar los cauces de los ríos, entre otros.
➢ Dragado Hidráulico: Aprovecha la energía que proporciona la altura de aguas
disponible en el embalse. En este caso las tuberías actúan como un sifón.
Excavación de los sedimentos: La excavación constituye un método,que al igual que el
dragado, permite la extracción mecánica de los sedimentos que se encuentran acumulados
en los embalses, mediante el uso de maquinaria especializada para la extracción de los
sedimentosy su posterior transporte a una zona de descarga. La excavación puedehacerse con
draglines o equipos de movimiento de tierra, sin embargo,el dragado se realiza utilizando
equipos flotantes.
• Tránsito de Sedimentos: Esta técnica abarca cualquier método utilizado para manipular la
hidráulica y/o geometría de los embalses, con el fin de pasar los sedimentos a través,
alrededor del mismo, o depositarlos en áreas previamente determinadas con el fin de
minimizarla deposición no controlada de los sedimentos.
• Sobre-elevación: Quizás una de las características más atractivas quelleva el efectuar una
sobre-elevación de presas es que el incremento depocos metros de altura permite alcanzar un
almacenamiento suplementario muy superior si se compara con una nueva presa para lamisma
configuración topográfica.

6. RESULTADOS
Para este estudio de caso se revisó el trabajo que viene realizando el ministerio del
ambiente junto con la gobernación de Yaracuy. Y la alternativa de solución desarrollada es el
dragado convencional con equipos flotantes.
Para evaluar cómo atacar esta problemática, se aplicaron estudios de batimetría en el
embalse desde el año 2012. De esta forma, fue posible medir la profundidad en 840 hectáreas de las
mil 200 que lo conformaban inicialmente. Este trabajo se desarrolló con equipo humano yaracuyano
para lograr el mejoramiento de la calidad del agua, específicamente con ingenieros sanitarios. Para
ello el embalse se dividió en cinco dimensiones, debido a que el estudio se aplicó de manera manual.
Posteriormente, se inició la apertura de un canal subterráneo del río Yaracuy para así lograr la
alimentación en mayor proporción. Una vez finalizado esas labores, comenzaron los trabajos de
dragado que hasta ahora ya tienen limpias más de 14 hectáreas, pero la proyección es poder limpiar
todo el embalse en cinco años aproximadamente. Para lograr el objetivo el Gobierno Nacional, en
coordinación con el gobierno regional, puso a disposición tres dragas con tecnología especializada,
marca Watermaster Barge, manejadas por personal yaracuyano para finalizar exitosamente este
trabajo.
Dentro del parque recreacional se encuentra un equipo humano responsable del resguardo
de las diferentes herramientas y de las maquinas, que al mismo tiempo se prepara técnicamente cada
día con la intención de darle un manejo adecuado a estos equipos y respuesta inmediata en un
momento determinado
Imágenes del proceso de Dragado:

8. LECCIONES APRENDIDAS Y REPLICABILIDAD
Aquí podemos indicar que la solución desarrollada es mediano plazo, que el dragado
es un procedimiento costoso.
Otras medidas estudiadas nos refieren un matriz de decisión de embalses colmatados.
Como parte de un estudio profundo y una vía para la toma de decisiones con respecto a las
medidas mas viables y factibles para la recuperación y extensión de la vida útil de los
embalses, más específicamente el embalse Cumaripa
El involucramiento de la academia, las instituciones públicas y el estado en general
se hace imprescindible para desarrollar soluciones que perduren en el tiempo, que ofrezcan
beneficios y resolución del problema de abastecimiento de agua potable, para el estado
Yaracuy y para Venezuela.

9. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
http://biblioteca2.ucab.edu.ve/anexos/biblioteca/marc/texto/Febrero%202018/AAT3167.pdf
http://www.ine.gov.ve/documentos/SEN/menuSEN/Sen/cuerpo/entidades/pdf/Yaracuy_Ind
icadores_Ambientales.pdf
https://es.wikipedia.org/wiki/Parque_de_Recreaci%C3%B3n_Embalse_Cumaripa
http://www.minec.gob.ve/avanza-dragado-en-el-parque-recreacional-embalse-cumaripa-de-
yaracuy/