ES2371850A1 - Sistema de regeneración de aguas portuarias. - Google Patents

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.

Campo de la invención

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.

Estado de la técnica

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.

Descripción de la invención

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.

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.

Breve descripción de los dibujos

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.

Descripción detallada de un modo de realización

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.

Claims (3)

1. Sistema de regeneración de aguas portuarias, especialmente para la regeneración de aguas de puertos limitadas por diques que conforman una bocana de acceso, caracterizado porque consiste en 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, están situadas 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 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.

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque 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.

3. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque las conducciones citadas llevan montadas una rejilla protectora en cada desembocadura.