Con simulación computacional analizaron los sistemas de drenaje urbano del Valle de Aburrá

El proyecto ayudaría a delimitar zonas de riesgo y planificar de la mejor manera los sistemas de drenaje urbanos.

Brindar una herramienta para diseñadores urbanos, planificadores, constructores, y en general para los organizadores del territorio y que puedan tomar decisiones basados en datos reales y simulaciones, era uno de los objetivos de Manuel Cárdenas Quintero, estudiante de Maestría en Recursos Hidráulicos de la Facultad de Minas de la U.N. Sede Medellín, con su proyecto.

Lo anterior se logró, luego del análisis, por medio de un software, el movimiento de las aguas lluvias en las vías y la manera en que ingresan a las tuberías. “Lo que pretendía el proyecto era  entender de la forma más óptima el proceso de captación y ubicación de las rejas estándares (rejas de drenaje utilizadas por las Empresas Públicas de Medellín (EPM), que son iguales en el área metropolitana del Valle de Aburrá)”, manifestó Cárdenas Quintero.

Agregó que los sistemas de drenaje urbanos siempre han sido una necesidad en las ciudades, sin embargo es una línea de investigación que se ha dejado desolado, y últimamente ha cogido fuerza debido al cambio climático, la intensidad de lluvias, donde se ha visto que los sistemas han colapsado.

De hecho algunos autores afirman que los daños económicos más grandes que suceden por desastres naturales corresponden a las inundaciones, por ende, es fundamental analizar estos sistemas, su funcionabilidad, su destino en la superficie, desembocadura en tubos y alcantarillados.

Para Cárdenas Quintero, lo anterior se debe a que en Colombia hay unas concepciones muy clásicas sobre ese tipo de sistemas, contrario a lo que pasa en países como España o Estados Unidos donde se llevas las rejas al laboratorio especializados para diferentes estudios.  

Por ejemplos los españoles ponen a circular agua mientras los ciudadanos se desplazan sobre la misma para determinar en qué condiciones de velocidad y profundidad las personas pierden estabilidad, igualmente ese tipo de ejercicios se realizan con vehículos particulares.

La simulación en tres dimensiones de la hidrodinámica de las rejas se desarrolló mediante el programa informático Ansys. Con datos estandarizados se representaron cerca de 100 casos a los que se les hicieron variaciones como pendientes longitudinales y transversales de las vías y los caudales que por allí circulan.

Igualmente se observó en tres dimensiones los movimientos de las aguas y se simularon diferentes tipos de fluidos como aceite. “Logramos determinar la eficiencia y la capacidad de captación. Además la reja nos  permitió configurar los modelos de cálculo hidráulico tradicionales y evaluar las zonas de inundación, los ingresos de agua a los sistemas de alcantarillado o sea los tubos que van enterrados y definir manchas de inundación y zonas de peligrosidad”, dijo el investigador.

Al trabajar con las rejas también se pudo analizar la interacción entre los dos sistemas de drenaje urbano: el mayor, que son las vías, las cuales funcionan como canal, y los drenajes menores, que son las tuberías de los alcantarillados.

Este estudio es útil para analizar riesgos en torno a inundaciones: “por ejemplo en Medellín y el Valle de Aburrá eso no representa un riesgo prioritario, por las altas pendientes de las vías en zonas montañosas, pero en ciudades más planas como Cartagena o Barranquilla, sí; de hecho allí hay colapsos del sistema de drenaje, por lo que se presentan los arroyos”, finalizó Cárdenas Quintero.

Por: AMR