Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

La gestió del sediment al riu i al Delta de l'Ebre

46 views

Published on

Presentació realitzada per Albert Rovira (IRTA) a la jornada "La lluita contra el canvi climàtic al Delta de l'Ebre: mesures d'adaptació i mitigació" (25/05/2018)

Published in: Environment
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

La gestió del sediment al riu i al Delta de l'Ebre

  1. 1. La gestió del sediment al riu i al delta de l’Ebre Jornada “La lluita contra el canvi climàtic al Delta de l’Ebre: Mesures d’adaptació i mitigació” Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya, 25 de maig de 2018 Albert Rovira Coordinador tècnic del projecte LIFE+ EBRO - ADMICLIM IRTA – Aigües Marines i Continentals E-mail: argeomorphology@gmail.com
  2. 2. Per què cal gestionar el sediment al riu Ebre i al seu Delta?
  3. 3. Principals elements per a la formació d’un delta: Marees de baixa intensitat Corrents marines poc intenses Gran aportació de sediments fluvials Subsidència Compactació dels paquets sedimentaris pel seu propi pes Acreció Recreixement del sòl per l’aportació de matèria orgànica i inorgànica Aigües someres
  4. 4. Com evoluciona el delta en condicions “naturals”?
  5. 5. Que passa quan modifiquem algun d’aquests elements?
  6. 6. i el delta de l’Ebre, com està?
  7. 7. Dèficit sediment Increment del nivell del mar Enfonsament del delta Embassaments Canvi climàticSubsidència + Erosió Erosió Acumulació Acumulació 1956 1995 2018
  8. 8. Que podem fer?
  9. 9. Enginyeria clàssica Inversió inicial Manteniment No s’ataca l’origen del problema Enginyeria ecològica Restaurar el flux de sediment
  10. 10. Aplicació de l’enginyeria ecològica en el riu Ebre i el seu Delta: cas 1
  11. 11. Objectiu Dissenyar un nou regim de cabal líquid (aigua) i sòlid (sediment) per al tram baix del riu Ebre i el seu Delta El projecte LIFE+ EBRO-ADMICLIM
  12. 12. • Definició dels llocs d’estudi • Recopilació d’informació • Construcció d’un model hidrodinàmic • Construcció i acoplament d’un model sedimentològic • Realització de simulacions Primera fase
  13. 13. Móra d’Ebre Benifallet Número de punts: 4 Tram cobert: 1400 m. Selección punts: inspecció visual (canvis granulometria del llit fluvial) Número de punts: 6 Tram cobert: 2700 m. Selecció punts: inspecció visual (canvis granulometría del llit fluvial) Definició dels llocs d’estudi i recopilació d’información al camp: caracterització de la rugositat del llit del riu
  14. 14. Móra d’Ebre Benifallet Tram cobert: 3000 m Tram cobert: 8000 m Batimetria dels trams d’estudi
  15. 15. Móra d’Ebre Benifallet Tram cobert: 3800 m Número de perfils: 15 Mètode: Mesures en continuo (ADV) i puntuals (ADP) Tram cobiert: 4000 m Número de perfils: 16 Mètode: Mesures en continuo (ADV) i puntuals (ADP) Mesures de la velocitat de l’aigua en els trams d’estudi
  16. 16. Exemple del camp de velocitat en una secció transversal al tram de Móra d’Ebre
  17. 17. Simulació de la capacitat de transport del riu per a determinades condicions Cabal circulant pel riu: 400 m3/s Concentració de sediment injectada: 2 g/l Durada de la injecció: 7 minuts
  18. 18. Segona fase: Disseny i realització de probes pilot Barcassa Barques Volum injectat: 20 m3 Temps injecció: 7-10 minuts Cabal circulant: Mòra: 400 m3/s (600 m3/s) Benifallet: 400 m3/s (290 m3/s) Número d’injeccions: 4
  19. 19. Segona fase: Disseny i realització de probes pilot
  20. 20. 0 1 2 3 4 5 6 7 0,1 2,8 5,4 8,1 10,8 13,4 16,1 18,8 21,4 24,1 26,8 29,4 32,1 34,8 37,4 40,1 42,8 45,4 48,1 50,8 Turbidez (NTU) vs tiempo (minutos) Fase 3: Processat de dades i calibració del model
  21. 21. Fase 4: Simulacions d’injecció de sediment sota diferents escenaris Móra d’Ebre Benifallet
  22. 22. Planta potabilitzadora Tenim una altra font de sediment!...
  23. 23. Aplicació de l’enginyeria ecològica en el riu Ebre i el seu Delta: cas 2
  24. 24. Objectiu Avaluar la capacitat de transport dels canals per a transportar el sediment de la planta potabilitzadora cap als arrossars El projecte LIFE+ EBRO-ADMICLIM
  25. 25. 1) Construcció del model hidrodinàmic 1D per la xarxa de rec i obtenció de dades de camp dels paràmetres hidràulics i caracterització del sediment (p.e.: tendència a la floculació, precipitació, etc.) al laboratori Passos fets: 3) Calibració, reajustament i validació del model 2) Definició del disseny experimental i obtenció de dades de camp del transport del sediment 4) Realització de simulacions sota diferents escenaris de cabal i de concentració de sediment
  26. 26. Fase 1) Construcció del model hidrodinàmic per la xarxa de rec i acoblament d’un model de transport de substàncies en l’aigua Recopilació d’informació necessària per a fer córrer el model: - Topografia, batimetria i pendent de la xarxa de canals. - Pendent i secció dels canals. - Coeficients de rugositat. - Etc. t0 £ t £ t : c(x,t) = c0 2 e u(x-x0 ) 2E (1-G) ×erfc x- x0 -U(t -t0 )G 2 E(t -t0 ) æ è çç ö ø ÷÷+ e u(x-x0 ) 2E (1+G) ×erfc x- x0 +U(t -t0 )G 2 E(t -t0 ) æ è çç ö ø ÷÷ é ë ê ê ù û ú ú G = 1+ 4h h = kE U2 t > t : c(x,t) = c0 2 e u(x-x0 ) 2E (1-G) × erfc x- x0 -U(t -t0 )G 2 E(t -t0 ) æ è çç ö ø ÷÷-erfc x- x0 -U(t -t0 -t )G 2 E(t -t0 -t ) æ è çç ö ø ÷÷ é ë ê ê ù û ú ú +... é ë ê ê ù û ú ú ....+e u(x-x0 ) 2E (1+G) × erfc x- x0 +U(t -t0 )G 2 E(t -t0 ) æ è çç ö ø ÷÷-erfc x- x0 +U(t -t0 -t )G 2 E(t -t0 -t ) æ è çç ö ø ÷÷ é ë ê ê ù û ú ú ù û ú ú 𝜕 𝐴𝐶 𝜕𝑡 + 𝜕 𝐴𝑈𝐶 𝜕𝑥 = 𝜕 𝜕𝑥 𝐸𝐴 𝜕𝐶 𝜕𝑥
  27. 27. Canal principal Canal secundari Fase 1) Definició dels llocs d’estudi
  28. 28. Fase 1) Obtenció de dades de camp de paràmetres hidràulics
  29. 29. Fase 1) Assajos de sedimentació i resuspensió realitzats al laboratori Oscillation speed rectangular container (rpm) Sludge concentration (g l-1) Oscillation speed circular container (rpm) Sludge concentration (g l-1) 35 ND 60 0.004 40 0.031 65 0.022 42 0.318 70 0.627 44 0.551 75 0.804 45 0.580 80 0.870
  30. 30. 0 1 2 3 4 5 6 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Tiempo(h) C/Co np=300;Q=7m3/s; E=0.001;Tver=15 min punto vertido 420m 1000m 1500m 2900m 5400m 6200m 0 1 2 3 4 5 6 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Tiempo(h) C/Co np=300;Q=7m3/s; E=0.001;Tver=30 min punto vertido 420m 1000m 1500m 2900m 5400m 6200m 0 1 2 3 4 5 6 7 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Tiempo(h) C/Co np=300;Q=7m3/s; E=0.001;Tver=1hora punto vertido 420m 1000m 1500m 2900m 5400m 6200m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Tiempo(h) C/Co np=300;Q=7m3/s; E=0.001;Tver=2 horas punto vertido 420m 1000m 1500m 2900m 5400m 6200m Inyección 15 min Inyección 30 min Inyección 1 hora Inyección 2 horas 2) Definició del disseny experimental: Simulacions numèriques
  31. 31. CP 3 CP 2 Injecció del sediment CP 1 CP 4 Fase 2) Definició del disseny experimental: localització del punt de monitoreig i injecció de sediment
  32. 32. Fase 2) Realització de probes pilot
  33. 33. Fase 2) Realització de probes pilot Monitoreig del sediment injectat
  34. 34. Fase 2) Realització de probes pilot Seguiment de la ploma al llarg del tram d’estudi
  35. 35. Fase 3) Calibració i validació del model 0 20 40 60 80 100 120 140 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Inyección 1 (Q=4.6m3/s) Pto 1 Pto 2 Pto 3 Pto 4 Ptos laboratorio 0 20 40 60 80 100 120 140 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Inyección 2 (Q=4.6m3/s) Pto 1 Pto 2 Pto 3 Pto 4 Ptos laboratorio 0 20 40 60 80 100 120 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Inyección 3 (Q=6.3 m3/s) Pto 1 Pto 2 Pto 3 Pto 4 Ptos laboratorio 0 20 40 60 80 100 120 140 0 5 10 15 20 25 Inyección 5 (Q=5.6 m3/s) Pto 1 Pto 2 Pto 3 Pto 4 Ptos laboratorio 0 20 40 60 80 100 120 140 0 5 10 15 20 25 Inyección 6 (Q=5.6 m3/s) Pto 1 Pto 2 Pto 3 Pto 4 Ptos laboratorio 0 20 40 60 80 100 120 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Inyección 4 (Q=6.3 m3/s) Pto 1 Pto 2 Pto 3 Pto 4 Ptos laboratorio Tiempo desde la inyección (min) Turbidez(NTU)
  36. 36. Disseny d’un nou sistema de reinjecció de sediment des de la planta del CAT
  37. 37. Emmagatzematge i secat dels fangs Càrrega I transport dels fangs Reducció dels costos energètics Reducció procés de deshidratació dels fangs Beneficis CAT
  38. 38. Delta Mitigació de la subsidencia Entrada de nutrients als arrossars Reducció de les emissions de GEI Beneficis
  39. 39. Gràcies per la vostra atenció
  40. 40. Fase 2) Realització de probes pilot

×