Control de inundaciones para la Ciudad de México: Las bombas gigantes de KSB mantienen seca la Ciudad de México
Aguas pluviales e inundaciones: la Ciudad de México se ve amenazada repetidamente por grandes volúmenes de agua. Los 20 millones de habitantes de la metrópoli están recibiendo ayuda en la lucha contra las inundaciones gracias a 20 motobombas sumergibles de KSB.
El proyecto: control de inundaciones para la Ciudad de México
¿Por qué la Ciudad de México está tan amenazada por las aguas pluviales? El suelo sobre el que se asienta la metrópolis de 20 millones de habitantes se ha hundido considerablemente en el transcurso de muchos años. Esto se debe principalmente a la singular ubicación de la ciudad que fue construida en una cuenca rodeada de altas montañas. Esta cuenca estuvo alguna vez cubierta por una serie de lagos que posteriormente desaparecieron, acelerados por los esfuerzos para drenar la zona. Otra razón por la que el suelo se hunde hasta 40 centímetros por año es por la sobreexplotación de los recursos hídricos subterráneos.
Como resultado, el brazo de drenaje natural más importante, el Gran Canal de Desagüe, ahora carece de las pendientes necesarias en ciertos puntos para desviar de manera fiable las masas de agua durante la temporada de lluvias entre agosto y octubre.
Fue necesario construir un túnel de drenaje completamente nuevo. “Cuando llueve aquí, llueve mucho”, enfatiza Jens Mielke. En KSB, Mielke trabaja como desarrollador de negocios de la empresa en el campo de aplicaciones de aguas residuales para América Latina y ha estado supervisando el proyecto El Caracol durante los últimos tres años. “Originalmente, el Gran Canal tenía una capacidad de 80 metros cúbicos por segundo. En 2007, esta cifra se había reducido a solo 15 metros cúbicos por segundo. Desde entonces, se han realizado grandes esfuerzos para aumentar la capacidad de drenaje hasta 45 metros cúbicos por segundo”.
Sin embargo, esta capacidad no fue suficiente para evitar inundaciones en la ciudad durante los períodos de fuertes lluvias, particularmente en el este. Se requería algo completamente nuevo que también se adaptara al rápido crecimiento de esta megaciudad. La autoridad nacional del agua, CONAGUA, decidió construir un túnel de drenaje subterráneo con una capacidad de 150 metros cúbicos por segundo, el TEO. Los primeros diez kilómetros del TEO ya están en funcionamiento.
El desafío particular para KSB: al final de esta primera sección, las motobombas sumergibles deben elevar hasta 40 metros cúbicos de agua por segundo hasta una altura desde la cual simplemente puede fluir por la fuerza de la gravedad.
El cliente: La autoridad nacional del agua CONAGUA es responsable del control de inundaciones en México.
El Caracol es parte de un ambicioso proyecto a través del cual la autoridad nacional del agua CONAGUA busca proteger a la metrópoli contra daños por inundaciones en colaboración con la administración de la capital mexicana y el Estado de México.
Actualmente en construcción, el Túnel Emisor Oriente (TEO) en el Valle de México es una de las mayores estructuras de túneles de su tipo. Con 62 kilómetros de longitud y un diámetro de hasta siete metros, el túnel de drenaje TEO aumentará la capacidad de drenaje de la Ciudad de México en 150 metros cúbicos por segundo.
El desafío: Nuevos canales y estaciones de bombeo de drenaje para protección.
El Caracol ya es la segunda estación de bombeo de drenaje en el Valle de México equipada con motobombas sumergibles de KSB. Desde marzo de 2011, 24 conjuntos de bombas KSB están en funcionamiento en la estación de bombeo de La Caldera están. “En aquel entonces también participamos en el diseño de la estación de bombeo”, explica Jens Mielke. Para El Caracol, KSB utilizó el mismo diseño y lo optimizó aún más. Entre otros pasos, los expertos recrearon las condiciones de flujo de la estación de bombeo utilizando simulación CFD. Esto les permitió descartar riesgos potenciales desde el principio.
Con la ayuda de pruebas realizadas en un modelo a escala reducida de la estación de bombeo, los ingenieros de KSB también pudieron mejorar los detalles finales. "Los caudales, por ejemplo, no deben ser demasiado altos ni demasiado bajos", dice Mielke. “El equipo de desarrollo hidráulico tuvo que idear un concepto que ralentizaría la fuerza de 20 metros cúbicos de agua entrante por segundo para garantizar condiciones de flujo de aproximación que sean manejables para las bombas. Al mismo tiempo, se debían mantener ciertas velocidades mínimas en las aguas residuales para evitar depósitos de materia sólida”.
Los dos sumideros de bombas de El Caracol: cada uno contiene diez motobombas sumergibles KSB.
© KSB Aktiengesellschaft
La solución: estación de bombeo de aguas residuales y pluviales El Caracol
El Caracol, el caracol, es el nombre de la estación combinada de bombeo de aguas residuales y aguas pluviales en la que funcionan las 20 bombas de motor sumergibles gigantes de KSB. El nombre El Caracol recuerda al antiguo sistema de canales cerca del lago de Texcoco. Colocados en una formación en espiral, los canales se utilizaron una vez para la producción de sal solar. En junio de 2013, el expresidente de México, Enrique Peña Nieto, inauguró El Caracol en Ecatepec, Estado de México. Desde entonces, las bombas de KSB protegen a la Ciudad de México de las inundaciones.
Los conjuntos de bomba KSB manejan hasta 40.000 litros de agua por segundo
Las 20 bombas de motor sumergibles son algunas de las más grandes que ha producido KSB. Cada unidad tiene una potencia nominal de 1150 kilovatios y pesa alrededor de 14 toneladas. KSB desarrolló y fabricó las bombas y sus motores en Alemania. Los grupos de bombas fueron luego transportados por mar a México, donde fueron recibidos e instalados por un coordinador de instalación alemán y un equipo de KSB México.
En el futuro, el agua se transportará a través del Túnel Emisor Oriente de 62 kilómetros de largo, completado hasta la planta de tratamiento de agua de Atotonilco, una de las plantas de tratamiento de aguas residuales más grandes del mundo. KSB fue la elección obvia para suministrar las bombas para esta nueva planta.
“La estación ha tenido su primera temporada de lluvias sin ningún problema de qué quejarse. Si también tomamos en cuenta la estación de bombeo La Caldera, KSB puede estar orgullosa de equipar dos de las estaciones de bombeo de drenaje más grandes de México”.
Jens MielkeDesarrollador de negocios de KSB en el campo de aplicaciones de aguas residuales para América Latina.
Mielke está satisfecho con la estación de bombeo de El Caracol, que ahora se encuentra a una altura de 2.200 metros. “Personalmente, estoy muy contento de haber podido justificar la confianza depositada en nosotros. Aquí no estamos hablando de bombas de motor sumergibles estándar, sino de unidades especialmente producidas que son realmente enormes ".
Datos | hechos | cifras
Cliente: CONAGUA (La Comisión Nacional del Agua)
Establecido: 1988
Empleados: alrededor de 17.000
Industria: Autoridad pública
Productos utilizados
Amarex KRT
Motobomba sumergible vertical u horizontal, monoetapa, monobloc, con diversos tipos de impulsores de nueva generación, de instalación húmeda o seca, versión estacionaria o transportable, con motor de alta eficiencia energética y disponible en versión con protección contra explosiones.