Ing. Jorge B. Hoyos Ty. Prevención de Inundaciones por Gran Bombeo

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Propuestas para la Provincia de Buenos Aires

Prevención de Inundaciones por Gran Bombeo
Proyecto PGB

Las inundaciones en la Provincia de Buenos Aires, más allá de evaluaciones económicas que superan en cada oportunidad los 1.500 millones de dólares de pérdidas, golpean física y moralmente a centenares de miles de ciudadanos con la destrucción de los medios de producción agropecuaria e industrial, de transportes y de vivienda que requieren años de recuperación.

Frente a calamidad que se reitera con tal magnitud, no son suficientes las obras tradicionales. Es preciso desafiar la imaginación e impulsar muy grandes obras de tamaño y costo compatibles con la enormidad del siniestro. Tal el objetivo del Proyecto PGB.

INDICE:

1. Introducción
2. Conceptos generales técnicos
3. Base eléctrica
4. El sistema eléctrico
5. La obra hidráulica
6. Apreciación de montos y plazos
7. Continuación
8. Conclusión

COMENTARIOS:

1. Presentaciones
2. Esta edición en Internet
3. Reflexión final

Anexos:

1 Cálculo de la potencia de referencia
2 Aguas superficiales, provincia de Buenos Aires
3 El sistema eléctrico provincial (DEBA)
4 El sistema interconectado nacional (SIN)
5 Recorte de diario, 20/11/85, montos de pérdidas
6 Recorte de diario, 21/11/85, áreas inundadas
7 Conferencia en Carhué, capital del Partido de Adolfo Alsina

1. INTRODUCCIÓN

He generado este proyecto sobre dos conceptos sencillos y tradicionales: "a grandes males, grandes remedios" y "comenzando ahora nuestros nietos vivirán mejor, caso contrario sus desgracias serán peores que las nuestras".

Las inundaciones de la provincia de Buenos Aires, más allá de evaluaciones económicas que superan en cada oportunidad los 1.500 millones de U.S. Dólares, significa la destrucción de la tierra con fines de cultivo y pastoreo que requiere años de recuperación, así como la reconstrucción de ciudades, obras de infraestructura e industrias. Inhabilita por años la capacidad operativa y productiva de miles de kilómetros cuadrados de la provincia. Golpea física y moralmente a centenares de miles de ciudadanos que pierden sus hogares y propiedades bajo las aguas, para reconstruirlos (no siempre posible) durante años de enormes esfuerzos y carencias económicas. Significa pérdidas millonarias de producción exportable, supone inflación por mayores gastos del Estado con menores recursos.

A esto le llamo "grandes males". Frente a calamidad que se reitera de tal magnitud las soluciones tradicionales no son suficientes, aún con grandes obras tradicionales. Hace falta desafiar la imaginación, apuntar a los "grandes remedios".

Las grandes obras, de enorme costo, llevan años de ejecución y de múltiples esfuerzos, pero son una meta cierta que se va alcanzando progresiva y fehacientemente con la participación y el convencimiento de todos. Valen la pena porque el ciudadano visualiza el beneficio que deja a sus descendientes, porque pone en ejercicio su instinto primario de conservación de la especie.

La gran obra que supone este proyecto no será una excepción ni para el país ni para la provincia de Buenos Aires. La naturaleza y las grandes extensiones territoriales han planteado y seguirán planteando grandes desafíos. (INDICE)

2. CONCEPTOS GENERALES TÉCNICOS

Este proyecto tiene una base de especialización eléctrica, visualizada la cual lo demás se concatena aceptablemente. Sin embargo, comenzaré por mencionar algunas características físicas de las inundaciones.

2.1 La provincia de Buenos Aires es una gran planicie, con muy poca pendiente para el escurrimiento natural de las aguas; la mayor parte de su superficie está por debajo de los 100 m. sobre el nivel del mar. Sólo los partidos del Oeste y alrededor de las sierras del eje Saavedra-Tandil superan esa cota. Las distancias al mar son de hasta 1.000 km. es decir, una diferencia de altura de terreno de 10 m. cada 100 km. (en el Anexo 2 se dan las cotas de algunas cabeceras de partido).

2.2 La zona de los partidos de Trenque Lauquen y Guaminí está franqueada por terrenos un poco más altos en dirección al mar, lo que impide el escurrimiento, favorece el estancamiento de las inundaciones y explica la existencia de lagunas colectoras de pequeños cursos de agua.

2.3 Al Sud Oeste de las sierras de Saavedra y Tornquist los cursos de agua y los regímenes de lluvia se hacen cada vez más escasos, determinando en partidos como Villarino y Patagones grandes zonas desérticas.

2.4 La idea de este proyecto es aprovechar, precisamente, las depresiones de terreno y las lagunas para acondicionarlas como lugares de captación de agua por bombeo a alturas de órdenes de 10 m. para poder ser derivadas: a) hasta encontrar pendientes favorables al escurrimiento natural hacia el mar y b) hacia zonas desérticas.

2.5 Este tipo de obras puede sistematizar el control hídrico por zonas. Un ejemplo característico es el triángulo Rivadavia - Carlos Casares - Guaminí, zona deprimida, tradicionalmente afectada por el estancamiento de las inundaciones y donde, años después, las aguas permanecen allí. (INDICE)

3. BASE ELÉCTRICA

En el Anexo 1 se da un cálculo de base de análisis que dice: elevar a 10 m. el agua acumulada en 10.000 km2, 1 millón de hectáreas, con una altura de inundación promedio de 1 m., requiere una potencia de bombeo de 900 MVA funcionando durante 1 mes (los partidos denuncian, cada uno, órdenes de 200.000 y 300.000 ha. inundadas).

Esto permite armar la siguiente grilla de análisis de variantes:

N°

-----------
1
2
3

4
5
5.1

6
7
8
9
10

11
12
13
14
15

16
17
18
18.1

19
20
21

Superficie
inundada
millones de ha.
-----------
0,5
1
1

0,5
1
1

2
4
0,5
1
2

4
6
1
4
8

8
16
8
8x1

16
8
16

Altura de
inundación
m.
-----------
1
1
1

1
1
1

1
1
1
1
1

1
1
1
1
1

0,5
0,5
0,5
0,5

0,5
0,5
0,5

Tiempo

meses
-----------
1
1
1

2
2
12

2
2
3
3
3

3
3
4
4
4

4
4
4
12

4
4
4

Elevación
altura
m.
-----------
10
10
10

10
10
10

10
10
10
10
10

10
10
10
10
10

10
10
5
10

5
20
20

Elevación
caudal
1000 m3/seg
-----------
1,93
3,86
7,72

0,97
1,93
0,32

3,86
7,72
0,64
1,29
2,57

5,15
7,72
0,97
3,86
7,72

3,86
7,72
3,86
8x0,16=1,29

7,72
3,86
7,72

Gran
Bombeo
MVA
-----------
450
900
1.800

225
450
75

900
1.800
150
300
600

1.200
1.800
225
900
1.800

900
1.800
450
8X37,5=300

900
900
1.800

El cuadro hace posible las siguientes reflexiones:

3.1 La potencia 900 MVA equivalente a medio Salto Grande (central hidroeléctrica mediterránea argentina) o al 60% de Chocón (represa del sur argentino) debe tomarse sólo como valor de referencia, en cuanto a las citadas enormidades del problema y las posibilidades de encontrar, por ejemplo, fraccionamientos y tiempos operativos con mejores perspectivas técnico económicas de solución.

3.2 El tiempo de evacuación de las aguas, de funcionamiento del bombeo, es fundamental para ampliar proporcionalmente el área beneficiada con el sólo expediente de extender el tiempo de operación. Comparar los casos 1-5, 2-14 y 4-13.

3.3 Otras combinaciones que tengan en cuenta menores alturas de inundación y otras alturas de elevación por bombeo permiten diversificar las posibilidades de servicio, tanto en el sentido de aumentar el área beneficiada como de reducir la potencia de bombeo. Comparar los casos 9-18.1 y 2-20, por ejemplo.

3.4 Los párrafos anteriores indican la posibilidad de fraccionar la potencia de bombeo para la atención de áreas diferentes. Pueden funcionar grupos de bombeo distribuidos en la provincia, de órdenes de 200 y 400 MVA cada uno, con operación secuencial y no necesariamente simultánea.

3.5 Podrán implementarse artificios concretos para reducir y optimizar la potencia eléctrica de bombeo. La herramienta inmediata de aplicación es la computación. Es decir, disponiendo de las obras y de un sistema operativo computarizado, no tendrá sentido esperar la consumación de la inundación; todo lo contrario, ellas se usarán para impedirla. Esto es, precisamente, el objetivo primordial de este proyecto y el medio para amortizar las inversiones.

3.6 Puede advertirse que también son factibles módulos de potencia menores extendiéndose los tiempos de operación, a 12 meses por ejemplo (ver caso 18.1). En tal sentido, será necesario prestar atención a dos aspectos, uno que juega contra el tiempo: la degradación del suelo, y otro que ayuda a la reducción de potencia: el acompañamiento preventivo del fenómeno.

3.7 Volviendo a la mención hecha de Guaminí (ver 2.2), el objetivo será mantener constante el nivel normal de sus lagunas.

3.8 En términos prácticos, este proyecto plantea la operación de estaciones de bombeo anticipando primero y acompañando después a las precipitaciones y otros aportes hídricos. Aquí concurre la informática tanto para optimizar la operatoria como para reducir la potencia de bombeo afectivamente necesaria. Esto, en definitiva, será el nudo de los estudios de factibilidad que deberán efectuarse oportunamente.

3.9 La columna de caudales de evacuación es demostrativa de lo desmesurado del fenómeno que se trata de combatir. Recordemos, como referencias, que el caudal del río Negro (sur de Argentina) es de 1.000 m3/seg. y el del río Uruguay (límite Argentina-Uruguay) puede alcanzar los 4.000 m3/seg. En la provincia de Buenos Aires, los caudales disponibles son muy reducidos, los arroyos Salado, Vallimanca y San Borombón tienen, respectivamente, 60, 15 y 8 m3/seg. Datos éstos que ayudan a comprender por qué en la provincia de Buenos Aires perduran tanto tiempo (años) las aguas de las inundaciones.

3.10 Lo anterior resalta: a) la magnitud de las obras necesarias aguas abajo de las estaciones de bombeo, b) la necesidad de encontrar soluciones con módulos menores, c) la conveniencia de incluir como estrategia de solución los traslados de masas de agua de un lugar a otro y, muy especialmente, c) considerar el bombeo hacia zonas desérticas. (INDICE)

4. EL SISTEMA ELÉCTRICO

En el Anexo 4 se da un resumen del Sistema Interconectado Nacional Argentino (SIN). La línea de transmisión Chocón-Buenos Aires atraviesa, precisamente, la zona de las inundaciones en la provincia de Buenos Aires. Esto permite llegar a las estaciones de bombeo con 500 kV, 50 Hz, hacer las reducciones que correspondan y alimentar bombas con órdenes de potencias de 1.000 (mil) HP cada una. La tecnología actual permite estas potencias con facilidades de arranque y operación mediante accionamientos por motores síncronos de frecuencia regulada (sistemas de conversión de corriente alterna/continua/alterna).

La línea Chocón-Buenos Aires está en condiciones de transmitir órdenes de potencias compatibles con las necesidades de bombeo mencionadas (ver Anexo 3). Obviamente, esto no implica privar contemporáneamente de tales potencias al área de la Capital Federal argentina. Se trata de utilizar para el bombeo las potencias que quedan libres fuera de los conocidos horarios de picos diurno y nocturno. Extendiendo el concepto a todo el sistema interconectado, puede decirse: el SIN debe operar coordinando adecuadamente los recursos de generación disponibles en el país.

Lo dicho puede concretarse si el Estado Argentino adopta una decisión política nacional en la operación de sus recursos energéticos disponibles y en la concepción futura de las obras eléctricas del país, para la prevención y lucha contra las inundaciones (no es suficiente una similar decisión del Estado Provincial de Buenos Aires). (INDICE)

5. LA OBRA HIDRÁULICA

Este es un proyecto que, como las conocidas obras de centrales de generación hidráulicas, a partir del fenómeno eléctrico se nutren y complementan con las más diversas especialidades de la ingeniería. En este caso, las obras hidráulicas tendrán preponderante significación y participación en el costo, por ejemplo:

5.1 Obras de contención y captación para las estaciones de bombeo, por ejemplo, acondicionamiento de lagunas.

5.2 Canalizaciones hacia los centros de captación y bombeo.

5.3 Canalizaciones de enlace entre centros de bombeo.

5.4 Canalizaciones (entubamientos) de elevación hasta el encuentro de pendientes naturales de escurrimiento.

5.5 Acondicionamiento de cursos de agua existentes hacia el océano Atlántico para mayores caudales.

5.6 Creación de nuevos cursos de agua hacia zonas desérticas.

5.7 Obras complementarias de compensación y canalizaciones de agua para épocas de emergencia.

Estas obras son visualizables a partir de lagunas como las de "Las Tunas" en Trenque Lauquen o "Las Encadenadas" de Guaminí, veamos este último:

La laguna Alsina de Guaminí, que como sus vecinas es colectora de aguas para esa zona, tiene un nivel de elevación sobre el mar de 105,7 m. y dista sólo unos 40 km. (hacia el Noreste) de la laguna El Tordillo, en el partido de Bolívar. El Tordillo tiene una cota de 110 m., sólo 4,3 m. más que Alsina, Y DESAGUA HACIA EL ATLÁNTICO, por las cuencas de los arroyos Salado y Vallimanca. (INDICE)

6. APRECIACIÓN DE MONTOS Y PLAZOS

Estas obras pueden asimilarse, en aproximación preliminar. a una obra hidráulica de generación de poca altura y gran caudal, como el caso de la represa de Salto Grande, que arroja un costo actual de 3.000 millones de dólares U.S. para 1.800 MW.

Adoptando un costo unitario preliminar de obra completa, suficientemente conservador, de 1,5 millones de U.S. Dólares por MVA instalado, podemos crear la siguiente tabla complementaria de la anterior:

N°

-----------
1
2
3

4
5
5.1

6
7
8
9
10

11
12
13
14
15

16
17
18
18.1

19
20
21

Superficie
millones de
Ha.
-----------
0,5
1
2

0,5
1
1

2
4
0,5
1
2

4
6
1
4
8

8
16
8
8x1

16
8
16

Tiempo

meses
-----------
1
1
1

2
2
12

2
2
3
3
3

3
3
4
4
4

4
4
4
12

4
8
8

Bombeo

MVA
-----------
450
900
1.800

225
450
75

900
1.800
150
300
600

1.200
1.800
225
900
1.800

900
1.800
450
8x37,5=300

900
900
1.800

Costo total
millones de
dólares U.S.
-----------
675
1.350
2.700

338
675
113

1.350
2.700
225
450
900

1.800
2.700
338
1.350
2.700

1.350
2.700
675
8x56,3=450

1.350
1.350
2.700

Costo por
hectárea
US$/Ha.
-----------
1.350
1.350
1.350

675
675
113

675
675
450
450
450

450
450
338
338
338

169
169
84
56

84
169
169

A continuación, podemos observar lo siguiente:

6.1 El aumento del tiempo operativo es muy importante para bajar el costo por hectárea beneficiada (ver la serie de casos 1, 5 y 18 o comparar los grupos 1-3 y 19-21, con mayores superficies inclusive). Recordemos que es de igual efecto el acompañamiento preventivo del fenómeno con menores potencias.

6.2 Se presenta como alternativa interesante la implementación sucesiva de módulos del orden de 50 MVA (ver casos 5.1 con módulo de 75 MVA y 18.1 con módulos de 37,5 MVA), dentro de un plan global, el primero de los cuales puede tener el carácter de "piloto" verificador y, al mismo tiempo, demostrativo a la sociedad de los beneficios efectivos del sistema.

6.3 Los montos de la columna de Costo total de la obras, en millones de U.S. Dólares, deben compararse con las citadas pérdidas que las inundaciones acarrean a la provincia de Buenos Aires del orden de los 1.500 millones de la misma moneda, en cada oportunidad.

Si las inundaciones se reiteran cada año, aún con distintos niveles de desastre, este cuadro pone en evidencia que las magnitudes de costo de las obras resultan menores que la acumulación de las pérdidas que cada inundación produce. Tal el sentido de este proyecto.

Una obra que contemple soluciones a nivel provincial puede demandar 20 años, con puestas en servicio y beneficios parciales a partir de los cinco años. La gran inversión en obras, a lo largo de 20 años, resultará mucho menor que las pérdidas que ellas irán evitando progresivamente.

No debe esperarse que los efectos de las inundaciones queden reducidos a cero. La reducción de las pérdidas provinciales será progresiva a medida que se sucedan las entradas en servicio de los parciales de obra. Es previsible que quede un remanente de pérdida pero será absolutamente distinto para la provincia y sus habitantes que, por ejemplo, los daños esperables más allá de la contención de las obras disponibles sean sólo el 10% de lo que hubiese ocurrido sin ellas. Es un dato de la realidad de cualquier emprendimiento, que la ingeniería del proyecto puede cuantificar preventivamente. (INDICE)

7. CONTINUACIÓN

Un proyecto de este tipo debería continuar con los pasos siguientes:

7.1 Integración de mayor información y desarrollos específicos.

a. Fenómenos naturales y características físico climatológicas del medio.
b. Soluciones técnicas eléctricas.
c. Soluciones técnicas informáticas.
d. Soluciones técnicas hidráulicas.

7.2 Informe de Viabilidad.

7.3 Gestión de apoyo político (decisión política preliminar).

7.4 Gestión de apoyo financiero (decisión financiera preliminar).

7.5 Estudio de Factibilidad.

7.6 Decisión política y compromiso de financiamiento.

7.7 Ingeniería Básica y de Detalle.

7.8 Obra.

8. CONCLUSIÓN

Este proyecto es tecnológica y financieramente posible. Lo determinante es la decisión política. Decisión de un Estado (no sólo de un gobierno) para comprometerse, en gran escala, con el remedio progresivo del inmenso y reiterado flagelo de las inundaciones. (INDICE)

Ing. Jorge B. Hoyos Ty. - M. B. Gonnet, 10 de junio de 1988

COMENTARIOS

1. PRESENTACIONES

Desde su edición, este proyecto ha sido presentado en diversas instancias, destacándose:

Publicación en la REVISTA DE INGENIERÍA, del Centro de Ingenieros de la Provincia de Buenos Aires, N° 127, Año XXXIII, Enero-Junio de 1989.
Ingreso en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata como Expediente 300.78117, año 1990. En esta Facultad y bajo el mencionado expediente, el proyecto PGB fue tratado por representantes de Cátedras y Departamentos afines que conformaron un denominado Grupo de Macro Ingeniería.
3/6/93, nota al Prof. Orestes Beltrachini, Senador de la Provincia de Buenos Aires.
9/6/93, nota al Ing. Enrique Lozada, Presidente de la Agrupación de Ingenieros Radicales.
7/7/93, nota al Ing. Pablo Massa, Decano de la Facultad de Ingeniería de la U.N.L.P. presentando una solución para las inundaciones en la Cuenca de Las Encadenadas (Sud Oeste de la Provincia de Buenos Aires) con dos vías de evacuación, en base a este proyecto.
6/9/93 Conferencia en Carhué, capital del Partido de Adolfo Alsina que contiene el extremo Oeste de las lagunas encadenadas (presentación de la propuesta de las dos vías de evacuación antes mencionadas), con la presencia del Intendente del Partido, Sra. Olga Urrutia de Senepart, y de personalidades políticas y civiles de la zona.
"Proponen una salida de las aguas de las encadenadas por el Oeste" - Artículo de primera página publicado por NUEVA ERA Semanario Regional de Carhue, 9 de setiembre de 1993, Año 4, N° 231, referido a la conferencia citada, del 6/9/93. (INDICE)

2. ESTA EDICIÓN EN INTERNET

La presente edición en Internet tiene fecha diciembre de 2002. En la Provincia de Buenos Aires se vienen desarrollando proyectos de alcance zonal y con poco caudal de evacuación o movilización de masas de agua. Sigue faltando un enfoque a gran escala, sistemático, con continuidad en el tiempo e independiente de los cambios políticos. Por lo tanto, la vigencia de este proyecto se mantiene.

Los conceptos de este proyecto tienen aplicación no sólo en otras provincias argentinas que sufren similares catástrofes sino también, por igual razón, en otras partes del planeta.

Dos observaciones:a) Los montos indicados corresponden al año 1988, para tener una aproximación actualizada estimo prudente adoptar una inflación en dólares de 2 a 3% anual acumulativo. b) Los esquemas de energía eléctrica provincial y nacional son de las fechas en ellos indicadas; toda mejora que aporte el paso del tiempo a ellos, simplemente, mejora la disponibilidad del recurso eléctrico a los fines de esta propuesta. Complementariamente, los eventuales aumentos de demanda tienen poca influencia en tal disponibilidad porque este proyecto plantea, como ya se ha dicho, la utilización de la energía disponible en los "valles" de las típicas curvas diarias de consumo eléctrico. (INDICE)

3. REFLEXIÓN FINAL

Un proyecto como el propuesto significa reactivación industrial y laboral intensas para el país, tanto por convocar a todas las especialidades de la ingeniería como por su necesario sostenimiento en el tiempo. Los consecuentes beneficios para el suelo, significan asegurar e impulsar la producción agropecuaria.

No puede aceptarse que las inundaciones se repitan causando tanto desastre y pérdidas por miles de millones de dólares y una y otra vez se recurra, solamente, a acciones coyunturales de emergencia, socorristas y asistencialistas que, a la postre, representan más pérdidas para el Estado que las reitera siempre por no encarar soluciones de fondo.

La Argentina tiene condiciones para para enfrentar a las inundaciones en tanto y en cuanto adopte y sostenga en el tiempo la necesaria política de Estado. Decisión que no sólo remediaría un enorme mal sino, también, provocaría una sólida reactivación económica. (INDICE)