En Colombia existen más de 15 megaproyectos hidroeléctricos. Fuente Agencia de Noticias UN.

La investigadora predijo la distribución de los sedimentos gruesos en embalses como la represa de Betania, en el Huila. Fuente Agencia de Noticias UN.

En Colombia los grandes embalses como Chivor, Guavio, Betania, Salvajina, Prado y Urrá se diseñaron y construyeron entre los años cincuenta y ochenta. Sin embargo, para ese momento la capacidad computacional era limitada, por lo que hacer modelaciones no era usual.

Yuli Carolina Velandia, magíster en Ingeniería de Recursos Hidráulicos de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), explica que en esa época, al momento de diseñar un embalse se asumía que todos los sedimentos iban a llegar al pie de la represa, es decir hasta el muro que se construye para almacenar el agua.

No obstante, el estudio de la distribución de los sedimentos en algunos de estos embalses ha mostrado que aunque una parte de los residuos puede llegar hasta la presa, existe una gran parte, conformada principalmente por sedimentos gruesos, que se depositan en lo que se conoce como la cola del embalse, es decir justo al entrar a la construcción.

Por esto, la investigadora Velandia evaluó metodologías empíricas desarrolladas en países como Suráfrica, China, Pakistán e Irán, para predecir la distribución de los sedimentos gruesos en los embalses, y las aplicó en algunos casos colombianos: Betania, en el Huila; Prado, en el Tolima; y La Esmeralda, en Boyacá, en distintas épocas, desde el inicio de su operación.

“El objetivo era ver qué método es más útil para estimar cómo se comportarían los sedimentos en el embalse sin herramientas computacionales o procesadores”.

Para esto reunió información de cada uno de los embalses y aplicó fórmulas que permiten predecir la pendiente con la cual se acomodarían los sedimentos en la cola del embalse.

“A partir de la información que requiriera cada una de las metodologías se hizo el cálculo y se comparó con lo que en realidad se midió en cada una de las épocas”.

Los resultados muestran que el método conocido como “Curva de pendientes de Borland” –que tiene en cuenta la pendiente original del cauce– fue la que mostró mejores resultados en todas las épocas en las que se hizo evaluación.

Esta podría usarse para una etapa conceptual de un proyecto hidroeléctrico. También es importante que se tengan los datos necesarios del embalse porque en la mayoría de los casos la información no es completa.

Debido a que no se tenían en cuenta estos aspectos en la planeación de las construcciones, actualmente el volumen de los embalses se ha reducido más de lo que se pensaba y el espacio denominado “volumen muerto” se ha sobredimensionado, porque los sedimentos que llegan ahí son los más pequeños y representan un menor volumen.

Además, por ser tan finos, ocurren otros fenómenos como la resuspensión, es decir que estos residuos pueden salir de nuevo con el agua ya que pasan por las turbinas y no se acumulan en los embalses. Esto sucede cuando hay cambios de temperatura o variaciones en los niveles de agua.

La investigadora Velandia también observó tasas de sedimentación entre tres y 42 hectómetros cúbicos al año (hm3/año) y una reducción del volumen útil hasta del 22 % en los casos estudiados.