El profesor Fernando Mejía Fernández, investigador del Instituto de Estudios Ambientales (IDEA), señala que los ríos de montaña de la Región Andina colombiana se caracterizan por tener fuertes pendientes, ser encañonados y presentar altas velocidades del agua (flujo torrencial). Así mismo presentan crecientes súbitas por los fuertes aguaceros, lo que puede cubrir con sedimentos las estructuras hidráulicas.

Con este primer modelo se pretende tener información para conocer la tasa de transporte de sedimentos en un río de montaña y prevenir daños causados por el arrastre de todo tipo de material cuando se presentan incrementos súbitos en el caudal, que puedan afectar gravemente el normal funcionamiento de una bocatoma.

Un ejemplo de esta situación de emergencia fue la que vivió Manizales en 2011, cuando una avalancha arrasó con las tuberías que llevaban agua a las plantas de tratamiento y dejó sin el líquido a toda la ciudad por veinte días.

Una necesidad

La profesora Joan Nathalie Suárez Hincapié, investigadora del IDEA, menciona que el comportamiento de las bocatomas adaptadas a las características de un río de montaña no han sido suficientemente estudiadas y evaluadas.

“Generalmente en el mundo las obras de toma (bocatomas) de agua se hacen sobre ríos de valle. En Colombia es necesario realizar este tipo de estudios sobre los ríos de montañas porque constantemente se escucha en las noticias que, por ejemplo, una creciente súbita se llevó una bocatoma”, dijo la investigadora del IDEA.

El profesor Mejía añade que realmente es una tragedia nacional que se dañe una bocatoma de una ciudad importante. Esto pasa con alguna frecuencia, por ejemplo, en Neiva (Huila), en el río Las Ceibas, con la bocatoma que abastece de agua potable a esta ciudad.

El investigador de la U.N. agrega que en muchas poblaciones y ciudades deben tomar el agua de estos ríos porque es lo único que tienen.

El modelo de la bocatoma en la escala escogida para el estudio representa un área de 25 m2 y se diseñó para un tramo del río Pozo, al norte de Caldas, tomado como referencia para su elaboración.

Este típico río de montaña se escogió porque de él se tenía información topográfica, morfométrica (según su forma) e hidráulica, lo cual hacía más fácil su modelación.

Trabajo colaborativo

Por medio de un diseño novedoso, la estructura construida en concreto reforzado, elementos metálicos y otros materiales, combina rejillas transversales con laterales con los que busca optimizar su operación para captar caudales de agua bajos y altos.

La profesora Suárez señala que esta investigación se realiza dentro de un convenio de cooperación entre la empresa SIE Ingeniería SAS y la U.N. Sede Manizales, con el propósito de optimizar el diseño y el comportamiento hidráulico para captar aguas de los ríos y llevarlas a los sitios de consumo.

SIE Ingeniería SAS, empresa creada por ingenieros egresados de la U.N. Sede Manizales, tocó las puertas de la Institución por su experiencia en el manejo de modelos hidráulicos.

La investigación, que cuenta con participación del SENA, también busca beneficiar a las comunidades de las poblaciones que requieren agua para consumo y así obtener el agua de forma más segura.

En los próximos días el modelo entrará en operación con caudales de prueba, en los que se ingresarán sedimentos (arena y gravilla) y se medirán para mirar su comportamiento hidráulico.

Cuando se tenga optimizada la bocatoma se podrá diseñar para casos particulares en los que se requiera, y construirse para beneficio de comunidades y poblaciones.

Una bocatoma es una obra civil diseñada para tomar el agua de un río y conducirla hasta el sitio donde se va a utilizar, ya sea para el consumo humano, el riego de cultivos, para el ganado o para generar energía, entre otros usos.