Las tomas de agua convencionales son estructuras que permiten tomar el agua de la cuenca hidrográfica (río, presa o lago) y transportarla hasta las líneas de transmisión. Estas estructuras se utilizan en muchos lugares del mundo con múltiples propósitos.
El objetivo en este caso es: la capacidad de tomar agua en cualquier momento, el flujo constante de agua a pesar de los cambios que se puedan producir (subidas o bajadas del agua en la cuenca), la calidad y limpieza del agua recibida; al mismo tiempo que se intenta mantener unos costes de mantenimiento bajos. Por lo tanto, las principales unidades de toma de agua se deben utilizar de acuerdo con el campo y las condiciones generales que se enumeran a continuación.
En resumen, las estructuras de toma de agua de superficie libre se refieren al flujo directo de la superficie del agua a la línea de transmisión. En este caso, donde el agua se dirige a la línea de transmisión por una corriente natural cercana a la línea de costa, la posibilidad de arrastrar el agua aluvial es bastante alta, así que es necesario descansar en los estanques de sedimentación antes de dirigir el agua al canal de transmisión. La condición básica para realizar la unidad de desecación de superficie libre es que la línea de transmisión esté por debajo del nivel del agua y así crear un flujo natural.
Las estructuras de toma de agua a presión se utilizan cuando el lugar por donde se va a transportar el agua está por encima del nivel actual del agua. Las estructuras de toma de agua presurizada son generalmente: tipo torre, tipo pozo, y demás.
La unidad de toma de agua flotante se construye situando la estación de bombeo en una zona de agua deseada y conectando la tubería que va a ella por un puente o una línea de paso. Como alternativa a las estructuras de toma de agua de superficie libre con este método, los costes de filtración y sedimentación se reducirán significativamente ya que la calidad y la tasa aluvial del agua tomada de una región más estable de agua y la elevación superior del agua será mucho más baja.
HSB Marine, Mosul Dam / Iraq Proyecto de puente flotante y estación de bombeo de 4 m x 500 m.
Otra característica de la unidad de aspiración flotante es que es una alternativa a las unidades de aspiración a presión (tipo torre). Como se pueden utilizar bombas sumergibles industriales como selección de bombas, el funcionamiento y las capacidades aumentarán y el consumo de energía se reducirá considerablemente.
La unidad de toma de agua flotante es una solución que destaca por sus costes de inversión. En las cuencas en las que el nivel vertical del agua varia, hay cambios de distancia muy grandes en la línea costera. Es necesario alcanzar los puntos profundos de la cuenca para asegurar la continuidad en la unidad receptora de agua. Por eso, es necesario utilizar puentes de pilotes y bombas elevadoras con soluciones convencionales. Ya que el coste de tales estructuras es bastante elevado, también es muy difícil construirlas después de que la cuenca hidrográfica esté operativa. Como solución, se pueden construir balsas flotantes con módulos anfibios flotantes de hormigón que se pueden colocar tanto sobre tierra como sobre el agua.
Pontones anfibios flotantes de hormigón
Cuando el nivel del agua sube, los módulos de hormigón que se convierten en muelles flotantes sirven como camino protegido en tierra al adaptarse a la forma del terreno con el descenso del agua. Como los módulos están unidos unos a otros por un sistema especial de conexión flexible de juntas y amortiguadores, se pueden utilizar incluso en zonas donde la estructura de la orilla tiene una gran pendiente de hasta 45 grados.
Todo tipo de equipos técnicos se pueden colocar en la estación de bombeo flotante. Hay huecos de servicio en las partes centrales de la plataforma flotante por donde se puede bajar y hacer funcionar la bomba (tantos como el número de bombas). En la parte inferior de la plataforma hay rejillas que evitan que las bombas dañen a las entidades vivas del agua durante la succión e impiden que los objetos flotantes sobre el agua entren en la unidad de succión.
Las unidades de desecación flotantes son un método muy económico de suministrar agua a zonas remotas desde la unidad central de recogida en grandes cuencas hidrográficas o presas. En lugar de tuberías, conductos y costes de presión para suministrar agua a una zona situada a varios kilómetros de la estación central de bombeo, el agua se puede suministrar por medio de una unidad flotante de recepción de agua desde la cuenca hidrográfica más cercana a la zona necesitada.
Estas aplicaciones, que se han convertido en una necesidad en los últimos años, han comenzado a utilizarse en muchos ámbitos, como el suministro de agua a ciudades y las necesidades de riego agrícola, especialmente en regiones de reciente desarrollo.
Estación de bombeo flotante de 27 m x 13,5 m y 120 toneladas de capacidad de flotación.
La unidad de captación de agua de mayor capacidad y longitud del mundo fue realizada por HSB Marine en la región de Mosul Dam. Como la línea de agua cambió en la cuenca vertical de 42 metros de profundidad, HSB construyó un puente flotante de aproximadamente 450 - 500 metros. 50 metros del puente se mueven con el agua (arriba o abajo), mientras que los 450 metros restantes están constantemente flotando.
Las tuberías de HDPE pasan por este puente flotante de 4 metros de ancho. A German investor company provided drinking water to the city with this project. Al final del camino del puente flotante, hay una plataforma gigante de 13,5m x 27 metros. En la plataforma hay 4 bombas sumergibles, 1 transformador, grúas de mantenimiento y otras piezas mecánicas con un peso total de 80 toneladas. La estructura de hormigón producida flota sobre el agua como una plataforma de una sola pieza. Una empresa inversora alemana proporcionó agua potable a la ciudad con este proyecto.
