Overstromingsbescherming voor Mexico-Stad: Reuzenpompen van KSB houden Mexico-Stad droog

Hoogwaterbescherming voor Mexico City

Waarom wordt Mexico City zo bedreigd door hoogwater? De bodem van de metropool van 20 miljoen is in de loop van vele jaren aanzienlijk gezonken. Dit komt vooral door de unieke ligging van de stad, die is ontstaan in een bekken omsloten door hoge bergen. Dit bassin werd bovendien bedekt door een merengebied dat later is opgedroogd. Een andere reden waarom de grond tot wel 40 centimeter per jaar zakt, is de overexploitatie van de grondwatervoorraden.

Als gevolg hiervan mist de voorheen belangrijkste afwateringsader, het Gran Canal de Desagüe, nu voor een deel de benodigde helling om de watermassa's betrouwbaar af te voeren tijdens het regenseizoen tussen augustus en oktober.

Een geheel nieuwe afwateringstunnel was daarom noodzakelijk. "Als het regent, regent het ook echt", zegt Jens Mielke. Mielke is business developer bij KSB op het gebied van afvalwatertoepassingen voor Latijns-Amerika en ondersteunt het El Caracol-project al drie jaar. “Het Gran Canal had oorspronkelijk een capaciteit van 80 kubieke meter per seconde. In 2007 was dat nog maar 15 kubieke meter per seconde.
Sindsdien zijn er aanzienlijke inspanningen geleverd om de ontwateringscapaciteit terug te brengen tot 45 kubieke meter per seconde.” 
Deze capaciteiten waren echter niet voldoende om overstromingen in het stadsgebied, vooral in het oosten, zelfs bij hevige regenval te voorkomen. Er was iets totaal nieuws nodig om de sterke groei van deze supermetropool op te vangen. Het nationale waterschap CONAGUA besloot om met de TEO een ondergrondse afwateringstunnel aan te leggen met een capaciteit van 150 kubieke meter per seconde. De eerste tien kilometer van de TEO zijn nu in gebruik.

De bijzondere uitdaging voor KSB: aan het einde van dit eerste deel moeten de dompelpompen tot 40 kubieke meter water per seconde naar een hoogte transporteren van waaruit het vrij kan wegstromen.

Het nationale waterschap CONAGUA is verantwoordelijk voor de bescherming tegen hoogwater in Mexico

El Caracol maakt deel uit van een project van de eeuw. Hiermee wil het nationale waterschap CONAGUA, in samenwerking met het bestuur van de Mexicaanse hoofdstad en de staat Mexico, de metropool wil beschermen tegen overstromingsschade.

Met de Túnel Emisor Oriente (TEO) wordt een van de grootste tunnels van zijn soort gebouwd in de Vallei van Mexico. Met een lengte van 62 kilometer en een diameter van maximaal zeven meter zal de TEO-afvoertunnel de afvoercapaciteit van Mexico-Stad met 150 kubieke meter per seconde vergroten.

Nieuwe kanalen en drainagepompstations ter bescherming

El Caracol is het tweede drainagepompstation in de Vallei van Mexico dat KSB heeft uitgerust met dompelpompen: 24 KSB-pompen zijn sinds maart 2011 in bedrijf in het station van La Caldera. “We waren destijds ook betrokken bij het ontwerp van het station”, zegt Jens Mielke. Voor El Caracol heeft KSB dit ontwerp overgenomen en verder geoptimaliseerd. De experts reproduceerden onder meer de stromingsomstandigheden van het systeem met behulp van CFD-simulatie en konden zo mogelijke risico's vanaf het begin uitsluiten.

Met behulp van testen op een verkleind model van het gemaal konden de ingenieurs van KSB ook de laatste details verbeteren. "De stroomsnelheden mogen bijvoorbeeld niet te hoog of te laag zijn", zegt Mielke. “De collega's van waterbouwkundige ontwikkeling moesten het met hun concept voor elkaar krijgen om de energie van 20 kubieke meter binnenstromend water per seconde zodanig af te remmen dat er redelijke instroomcondities voor de pompen ontstonden. Aan de andere kant is het belangrijk om bepaalde minimale snelheden in het afvalwater niet te onderschrijden, bijvoorbeeld om afzettingen van vaste stoffen te voorkomen.”

Het riool-regenwaterpompstation El Caracol

El Caracol – de slak – is de naam van het gecombineerd riool-/regenwatergemaal, waarin 20 enorme KSB dompelpompen in gebruik zijn. De naam El Caracol herinnert aan het oude kanaalsysteem bij het Texcocomeer met zijn spiraalvormige kanalen die vroeger werden gebruikt als zoutpannen. Daar, in Ecatepec, Estado de México, opende de Mexicaanse president Enrique Peña Nieto El Caracol in juni 2013. Sindsdien hebben KSB-pompen Mexico-Stad beschermd tegen overstromingen.

KSB-aggregaten transporteren 40.000 liter water per seconde

De 20 dompelpompen behoren tot de grootste die KSB ooit heeft geproduceerd. Elk aggregaat heeft een aandrijfvermogen van 1.150 kilowatt en weegt ongeveer 14 ton. KSB ontwikkelde en produceerde de pompen en hun motoren in Duitsland. De aggregaten gingen vervolgens over zee naar Mexico, waar ze werden ontvangen en geïnstalleerd door een Duitse assemblagecoördinator en een team van KSB Mexico.

Daarna stroomt het water via de 62 kilometer lange Túnel Emisor Oriente naar de rioolwaterzuiveringsinstallatie Atotonilco, de grootste rioolwaterzuiveringsinstallatie ter wereld. Natuurlijk levert KSB ook pompen voor dit nieuwe systeem.

“Het station heeft het eerste regenseizoen probleemloos doorstaan. Samen met het pompstation La Caldera kan KSB er trots op zijn twee van de grootste drainagepompstations in Mexico te hebben ingericht."

Jens Mielke
KSB Business developer afvalwatertoepassingen voor Latijns-Amerika

Mielke is tevreden met het pompstation El Caracol, dat nu op 2.200 meter hoogte staat. “Persoonlijk ben ik blij dat we het in ons gestelde vertrouwen hebben kunnen bevestigen. We hebben het hier immers niet over gewoon maar wat dompelpompen, maar over echt grote maatwerkproducten.”

Klant: CONAGUA (Comisión Nacional del Agua)

Opgericht: 1988

Medewerkers: ca.17.000

Sector: Overheid

Toepassingsgebied: Hoogwaterbescherming

Gebruikte producten: 20 dompelpompen Amarex KRT