Así es la primera red de monitoreo de aguas subterráneas en Manizales

Unal

Los aguaceros de abril de 2017 en Manizales terminaron en tragedia. 14 personas, entre ellas un intendente de la Policía, fallecieron en la madrugada del 19 de abril, cuando una loma se deslizó. 70 viviendas quedaron afectadas en varios barrios, principalmente Bajo Persia, Granjas y Vivienda, Aranjuez, Los Cedros, González, Cervantes, Sierra Morena, Villacarmenza, Ruta 30, en la Avenida Kevin Ángel y Alberto Mendoza.

Desde ese entonces se comenzó a pensar en una estrategia para evitar más tragedias, y surgió una red de estaciones de monitoreo del agua subterránea que cada cinco minutos el sistema automático mide el nivel del agua dentro de 12 pozos ubicados en los barrios La Estrella y Palermo, de Manizales, y que pone a la ciudad a la vanguardia en la gestión integral del riesgo.

El profesor Óscar Correa Calle, de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Manizales, señala que para comprender mejor los mecanismos de activación de los deslizamientos es necesario medir las presiones y los niveles del agua subterránea, para establecer su relación con la estabilidad de las laderas, labor que desde 2015 realizan los grupos de investigación Hidráulica y Ambiental, y Gestión del Riesgo, del Instituto de Estudios Ambientales (IDEA), de la U.N. Sede Manizales.

Para este propósito se creó la Red de Estaciones de Monitoreo del Agua Subterránea de Manizales (Remas), enlazada al Sistema Integrado de Monitoreo Ambiental (Simac) de Caldas; este último articula todas las estaciones meteorológicas e hidrometeorológicas, sísmicas y de calidad del aire de la ciudad, poniéndolas a la vanguardia en monitoreo de las amenazas socioambientales.

El proyecto es el resultado de un convenio de gestión integral del riesgo firmado entre la Corporación Autónoma Regional de Caldas (Corpocaldas) y la U.N. Sede Manizales. El soporte técnico, el mantenimiento y la operación están a cargo del IDEA.

Funciona con sensores

Ubicada al suroriente de la ciudad, la red piloto cuenta con 12 estaciones de monitoreo de agua subterránea, seis en el barrio Palermo y seis en La Estrella, ubicación que obedece a que estas zonas son lugares de rellenos hidráulicos localizados en cuencas urbanas con instrumentación preexistente de lluvias y caudales.

Para construir cada estación se perforó un pozo de 15 cm de diámetro y una profundidad que varió entre los 7 y 18 m. Cada uno cuenta con una tubería insertada en su interior y sujetada con arena para permitir la entrada del agua.

El profesor Correa destaca que “el nivel del agua se mide mediante un sensor digital sumergible que se inserta dentro de la tubería del pozo, este almacena información de la presión del agua y su temperatura”. A esta configuración se le conoce como “freatímetro”. El intervalo de medición de los sensores es de cinco minutos, para un total de 288 registros diarios de presión y temperatura, es decir 105.120 lecturas al año.

“Los datos son procesados cada mes mediante el software especializado Diver-Office, que permite la compensación barométrica de los datos y la determinación de los niveles corregidos del agua subterránea, es decir: a mayor nivel del agua, mayor peligro de inestabilidad de la ladera”, agrega el investigador Correa. La limpieza del pozo y la recolección de los datos son realizadas por un estudiante de la Maestría en Estructuras de la U.N. Sede Manizales.

Alertas tempranas

Una vez diseñado el sistema de monitoreo de aguas subterránea, el ingeniero Correa desarrolló un modelo físico y matemático de estabilidad del talud del relleno hidráulico de Palermo, que estima el factor de seguridad a partir de diferentes niveles de agua en un pozo.

“El modelo permite definir umbrales de niveles freáticos dentro del pozo, los cuales se relacionan con el grado de estabilidad o factor de seguridad; a partir de estos se pueden emitir niveles de alerta de deslizamiento mediante una escala de colores: verde, amarillo, naranja y rojo, según el incremento del potencial de inestabilidad. (Lea también: Lluvias causan calamidad pública en Manizales)

Por ejemplo un nivel de agua del 30 % de la altura del talud determina una alerta amarilla; uno del 53 % alerta naranja, y cuando es del 70 % alerta roja, es decir que el deslizamiento es inminente. La detección anticipada de factores de seguridad críticos permitirá adoptar medidas de mitigación oportunas conducentes a salvar vidas y prevenir daños.

Hasta el momento las mediciones en la Red muestran una respuesta gradual de los niveles del agua en el suelo, lo cual proporcionará un tiempo de respuesta suficiente para adoptar oportunamente medidas de mitigación como la construcción de obras de drenaje en el talud.

De esta manera, el conocimiento que la UN le aporta al Simac, esta vez con la primera red de monitoreo de aguas subterráneas en Manizales, hace que la capital de Caldas esté la vanguardia en la gestión integral del riesgo.

Rellenos

El profesor Correa señala que Manizales ha sido construida sobre laderas que vierten sus aguas a la quebrada Olivares –al norte de la ciudad–, que surte al 30 % de la capital de Caldas, y al río Chinchiná, al sur de esta.

Por la necesidad de adecuar los terrenos urbanos para edificar los barrios que hoy albergan a 398 mil habitantes, mucho antes de la llegada del primer buldócer Manizales recurrió a la implementación de rellenos hidráulicos, procedimiento en el que se transporta tierra mezclada con agua hasta las quebradas, para rellenarlas.

Una investigación adelantada por el docente determinó que en la actualidad existen alrededor de 138 grandes rellenos, equivalentes al 22 % del área urbana construida.