ES2371850B2 - Sistema de regeneración de aguas portuarias. - Google Patents
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Abstract
Sistema de regeneración de aguas portuarias,
limitadas por diques (1) que conforman una bocana de acceso.
Consiste en la intercomunicación del puerto (7) con el mar a través
de una o más conducciones (2-3) practicada en el
dique, las cuales están situadas a una altura inferior a la mínima
alcanzada por el seno (4) de las olas en el exterior del puerto y
por el nivel (11) del agua en el interior del puerto. Cada
conducción (2-3) lleva montada una compuerta
basculante intermedia (8) que abre en el sentido de paso de agua
desde el exterior al interior del puerto y cierra en sentido
contrario.
Description
Sistema de regeneración de aguas portuarias.
La presente invención se refiere a un sistema de
regeneración de aguas portuarias, que se encuadra en el sector de la
ingeniería civil y más concretamente en el sector de la ingeniería
marítima y portuaria, dentro de la sostenibilidad de puertos y
costas.
La invención es aplicable a la regeneración de
las aguas de mar confinadas en aguas más o menos extensas y cuya
contaminación se produce a lo largo del tiempo, como consecuencia de
las propias actividades desarrolladas en estas áreas.
Este es el caso de los puertos que están
limitados por diques que conforman una bocana de acceso, la cual
constituye la única vía de comunicación con el mar y, por tanto, de
posibles circulación de
agua.
agua.
La contaminación de las aguas portuarias, a lo
largo de la vida útil de un puerto es inevitable. Esto crea
importantes problemas de malos olores y de salubridad de las
aguas.
En la actualidad este problema se resuelve
mediante el bombeo de agua de mar desde el exterior del puerto hacia
el interior del mismo, forzando la circulación y renovación de las
aguas.
Este bombeo se realiza mediante estaciones de
bombeo, con grandes costes de instalación, mantenimiento y
explotación, y grandes longitudes de conducciones de gran diámetro
en la zona de servicio de los puertos, con las complicaciones que
ello acarrea.
La presente invención tiene por objeto un
sistema de regeneración de aguas de mar confinadas en un área, tal
como en un puerto, mediante un sistema de bombeo de agua de mar que
funcione de forma autónoma, empleando únicamente la energía de las
olas, siendo su finalidad la de servir como sistema de regeneración
de las aguas portuarias interiores.
La invención es especialmente aplicable a áreas
marinas o puertos limitados por diques o protecciones que conforman
una bocana de acceso.
La regeneración de las aguas se consigue con el
sistema de la invención mediante la intercomunicación del puerto con
el mar a través de una o más conducciones practicadas a través del
dique o diques que limitan el puerto o recinto cuyas aguas se desean
regenerar. Estas conducciones desembocan por las dos superficies de
los diques y están situadas a una altura inferior a la mínima
alcanzada por el seno de las olas en el extremo del puerto. Cada una
de las conducciones comentadas lleva montada una compuerta
basculante intermedia que abre en el sentido de paso de agua desde
el exterior al interior del puerto, por empuje del agua de entrada,
y cierra en el sentido contrario, debido a su peso y al empuje del
agua de retorno.
El sistema de la invención se basa en el
aprovechamiento de las variaciones de las presiones que el oleaje
ejerce sobre el paramento de los diques de abrigo de los puertos.
Con el paso de la cresta de la ola en el exterior del puerto se
producen unas sobrepresiones en la parte exterior del dique, las
cuales son aprovechadas para impulsar el agua a través de la
conducción o conducciones comentadas. Puesto que el nivel de agua en
el interior del puerto es inferior al producido por la cresta de la
ola, se producirá la circulación del agua desde el exterior al
interior del puerto, por la diferencia de altura del nivel de agua a
uno y otro lado del dique. La válvula dispuesta en el interior de la
conducción o conducciones abrirá por el empuje del flujo de agua
entrante, venciendo el peso propio de la compuerta.
Cuando en el exterior del puerto llega el seno
de la ola, las presiones en la parte exterior son inferiores, con lo
que la tendencia natural del agua es la de invertir el flujo y salir
del puerto por las conducciones. Sin embargo, en este momento se
cierra la compuerta o válvula, en un primer momento por su propio
peso y a continuación por el empuje del agua que intenta la salida,
impidiendo el flujo en este sentido.
De este modo se logra que el flujo de agua sea
unidireccional, de entrada al puerto, con lo que el agua del
interior del mismo tendrá que salir por la bocana, circulando
previamente por todo el puerto y renovando las aguas del mismo.
Cada conducción incluirá preferentemente dos
tramos de diferente sección, un primer tramo de mayor sección que
quedará situado hacia el lado del puerto, y un segundo tramo de
menor sección, que quedará situado hacia el lado del mar. La
compuerta estará situada en coincidencia con el cambio de sección
entre el primero y segundo tramo citados, suspendida de un eje de
articulación superior. De este modo la compuerta cierra hacia el
tramo de menor sección, apoyando contra el escalón definido por el
cambio de sección de los dos tramos, abriendo hacia el tramo de
mayor sección.
Las conducciones pueden llevar montadas en cada
una de sus secciones extremas una rejilla de protección.
Cada sistema de bombeo, consistente en la
conducción de doble sección con las rejillas en los extremos y la
válvula de paso, formarán una unidad compacta independiente del
sistema de regeneración de aguas que puede ser instalada en
cualquier punto del dique y en el número que se estime oportuno,
para un correcto período de regeneración de las
aguas.
aguas.
Las conducciones pueden estar constituidas de
acero inoxidable, incluyendo las rejillas en los extremos y la
válvula intermedia.
Las conducciones pueden ser de sección circular,
rectangular, cuadrada, etc. y pueden construirse en dos tramos
similares de diferente diámetro interior, de tal manera que el
cambio de sección sirva de apoyo a una plancha interna basculante
sobre eje superior, que constituirá la válvula. Con la articulación
situada en la parte superior la tendencia natural de la chapa que
conforma la válvula será la de cerrar el paso por su propio
peso.
La conducción o conducciones con la constitución
descrita puede colocarse en su posición durante las operaciones de
hormigonado de la parte correspondiente del dique, situado a la
profundidad mínima en la que se mantenga sumergido según el régimen
medio de oleaje del proyecto.
Las rejillas metálicas, que pueden ser también
inoxidables, deberán tener el diámetro o sección máxima aconsejable
para evitar la penetración de cuerpos extraños en la conducción o
incluso accidentes con la fauna marina y deberán permitir su
limpieza periódica.
En los dibujos adjuntos se representa, de forma
esquemática, una posible forma de realización del sistema de la
invención. En los dibujos:
La figura 1 muestra en sección transversal el
dique de un puerto, con el sistema de regeneración de aguas de la
invención y en el momento en el que la cresta de la ola alcanza
exteriormente el dique.
La figura 2 es una vista similar a la figura 1,
mostrando el momento en el que el seno de la ola alcanza
exteriormente el dique.
La figura 3 muestra una planta esquemática de un
puerto en el que se produce la renovación de las aguas con el
sistema de la invención.
Las características y ventajas del sistema de la
invención podrán comprenderse mejor con la siguiente descripción,
hecha con referencia al ejemplo de realización mostrado en los
dibujos adjuntos.
La figura 1 representa una sección transversal
del dique 1 de abrigo de un puerto, en el momento en el que la
cresta 2 de la ola alcanza exteriormente al dique 1.
De acuerdo con la invención a través del dique 1
se montan una o más conducciones 3 que desembocan a través de la
superficie interior y exterior del dique 1 y que están situadas a
una altura inferior a la mínima alcanzada por el seno 4, figura 2 de
las olas en el exterior del puerto. Esta conducción puede estar
compuesta por dos tramos 5 y 6 de diferente sección, incluyendo un
primer tramo 5 de menor sección situado hacia el lado del mar y un
tramo 6 de mayor sección situado hacia el lado del puerto 7.
La conducción 2 incluye además una compuerta
intermedia basculante 8, la cual va situada en coincidencia con el
cambio de sección entre los tramos 5 y 6 del primero y segundo tramo
citados. La compuerta 8 puede estar constituida por una placa o
chapa suspendida a través de una articulación superior 9, lo cual
permitirá que dicha compuerta bascule hacia la posición cerrada
mostrada en la figura 2 por su propio peso.
La conducción 2 dispondrá en sus desembocaduras
de rejillas de protección 10.
La conducción 2 quedará en todo caso situada por
debajo del nivel 11 del agua en el interior del puerto 7.
Con la constitución descrita, cuando la cresta 2
de la ola alcanza exteriormente el dique 1, el incremento de presión
que se produce crea un flujo de agua en el sentido de la flecha 12
de la figura 1, es decir desde el exterior al interior del puerto 7.
Este flujo provoca la elevación o apertura de la compuerta o válvula
8, permitiendo así la entrada de agua al interior del puerto 7,
donde el nivel 11 del agua es inferior al de la cresta 2.
Cuando el seno 4 de la ola alcanza el exterior
del dique 1, con un nivel inferior al nivel de agua 11 en el
interior del puerto, la presión en la parte de aguas afuera del
dique 1 es menor y la tendencia del flujo de agua será la de
circular en el sentido de la flecha 13 de la figura 2. Sin embargo,
al invertirse el sentido del flujo del agua, la chapa 8 de la
compuerta o válvula cae inicialmente por su propio peso y después
empujada por el agua que trata de salir desde el interior al
exterior del puerto, haciendo que la chapa o compuerta apoye sobre
el escalón o cambio de sección entre los tramos 5 y 6 de la
conducción, impidiendo que el agua del interior del puerto 7 retorne
al mar.
La figura 3 muestra una planta esquemática de un
puerto en la que se refleja el flujo de agua para la renovación de
las aguas interiores del mismo. El agua, por efecto del oleaje,
penetra en el puerto a través de la conducción o conducciones 2
instaladas en los diques 1. Las válvulas de estas conducciones
impiden el retorno o salida del agua del puerto 7, que solo
encuentra la posibilidad de salir a través de la bocana 14,
lográndose así la circulación del agua a través de todo el puerto y
con ello la renovación de la
misma.
misma.
Claims (2)
1. Sistema de regeneración de aguas portuarias,
especialmente para la regeneración de aguas de puertos limitadas por
diques que conforman una bocana de acceso, mediante la
intercomunicación del puerto con el mar a través de una o más
conducciones practicadas a través del dique o diques que limitan el
puerto, cuyas conducciones desembocan por las dos superficies de los
diques, a una altura inferior a la mínima alcanzada por el seno de
las olas en el exterior del puerto y por el nivel del agua en el
interior de dicho puerto, y llevan montada cada una compuerta
basculante que abre en el sentido de paso de agua desde el exterior
al interior del puerto, por empuje del agua de entrada, y cierra en
el sentido contrario, debido a su peso y al empuje del agua de
retorno, caracterizado por que cada conducción comprende dos
tramos de diferente sección, un primer tramo de mayor sección
situado hacia el lado del puerto, y un segundo tramo de menor
sección situado hacia el lado del mar; estando la compuerta situada
en coincidencia con el cambio de sección entre el primero y segundo
tramos citados, suspendida de un eje de articulación superior,
cerrando hacia el tramo de menor sección, contra el escalón definido
por dicho cambio de sección, y abriendo hacia el tramo de mayor
sección.
2. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque las conducciones citadas llevan montadas
una rejilla protectora en cada desembocadura.
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