Alejandro Baron M. Cod: 1018431942 Hidrología

TRABAJO PASAJE DE PECES

1. Explique en qué consiste un pasaje de peces

Los sistemas de transferencia o facilidades para peces son estructuras que se instalan en las represas para atraer a los peces (reproductores) y transportarlos desde el río al embalse con el fin de permitirles completar su ciclo de vida, garantizar el intercambio genético e incrementar la productividad (Oldani et al., 2002). Otros objetivos deseables

pueden ser recuperar la conectividad entre aguas arriba y abajo para favorecer la conservación de la diversidad de la ictiofauna en las cuencas (Agostinho et al., 2002). Un aspecto fundamental a tener en cuenta es que los ciclos de vida de las especies de peces migratorios.

2. Explique los diferentes tipos de pasajes de peces Ranura: Las entradas serán verticales de tipo ranura permitiendo el acceso de peces que

se desplazan en la columna de agua y los que siguen los relieves del fondo. Las entradas estarán ubicadas lo más cercanas posible al “paramento” aguas abajo de la casa de máquinas. Los flujos de agua en las entradas serán controlados por portones regulados por motor. La velocidad de agua en la entrada será variable entre 1.2 y 6.6 m/s. La velocidad óptima en la entrada se determinará durante la operación. El canal de transporte correrá transversalmente a lo largo de cada casa de máquinas. La velocidad media del agua en el canal de transporte será de 0.4 – 0.7 m/s. Escalones: Los modelos existentes del tipo escalera (escalones-tanques) son los que

han gozado de mayor aceptación y preferencia. Estos sistemas, en rigor, representan réplicas de los sistemas diseñados en el hemisferio norte para transferir salmónidos y clupéidos desde aguas abajo hacia aguas arriba (ver Clay, 1995; Larinier, 2001, para una recopilación de diseños existentes). La esclusa para peces: (esclusa "Borland") funciona según un principio parecido al de la

esclusa de navegación: se atrapan los peces migratorios dentro de una cámara y luego se les libera como si de un barco se tratara.

Deflectores: se disponen en el fondo y/o en las paredes de un canal con fuerte pendiente

(hasta 20%), unos deflectores con formas más o menos complejas con el fin de reducir las velocidades medias de desagüe.

3. Tome un caso de estudio sobre un pasaje de peces existente y realice un

resumen donde se incluya al menos los siguientes aspectos: ubicación del pasaje de peces, tipo de pasaje de peces, parámetros que se tuvieron en cuenta para el diseño y construcción del pasaje de peces, cumplió con su funcionalidad el pasaje?

La represa de Salto Grande ubicada en el tramo medio del río Uruguay representa un obstáculo, de aproximadamente 30 m de altura, a las migraciones de los peces. El río Uruguay soporta una importante pesquería de Prochilodus platensis en su tramo inferior (Vidal, 1967; Bonetto et al., 1971). En su tramo medio su nivel de explotación puede considerarse como muy bajo y vuelve a hacerse importante a partir del punto en que el río se transforma en el límite político entre Argentina y Brasil (Fig. 2). Prácticamente sólo es explotado desde la margen brasileña (Boiry y Quirós, 1985). A comienzos de la década del setenta el ente binacional encargado de la construcción y manejo de la represa de Salto Grande consultó a los biólogos pesqueros argentinos y uruguayos sobre la conveniencia de que la represa tuviera en su estructura una estructura para el pasaje de peces. La respuesta fue negativa basándola en: (a) el desconocimiento de la dinamica migratoria de los peces del río Uruguay, y (b) que los peces tenían la alternativa de

remontar el río Paraná. En ese entonces ya era del conocimiento común que los peces realizaban migraciones ascendentes principalmente durante el otoño (fines de marzo, abril y mayo). A pesar de la recomendación en contrario la Comisión Técnica Mixta de Salto Grande tomó la decisión de incluir una instalación para el pasaje de peces en la represa. La empresa constructora incluyó en el proyecto de obra dos esclusas para peces tipo Borland. Esta decisión parece haber sido tomada basándose exclusivamente en que la altura a salvar era de más de 20 m, para lo cual no era recomendable el uso de escalas del tipo en escalonestanque, y posiblemente en razón de sus bajos costos relativos (ver

punto 9.0).

El conocimiento que se poseía en ese entonces sobre las migraciones de peces en el río Uruguay era prácticamente nulo, así como el del tamaño de los stocks que se desplazaban en la zona de la futura represa. Sólo se tenía conocimiento de que algunos de los peces marcados a la altura del bajo río Uruguay y en el Río de la Plata realizaban migraciones ascendentes por el río Uruguay (Bonetto y Pignalberi, 1964; Bonetto et al., 1971).

A partir de los estudios de desplazamientos y migraciones arriba mencionados y de los realizados por Godoy (1957, 1959, 1967) en Brasil, sólo se disponía de información sobre la velocidad de crucero media para unas dos o tres especies de peces en particular, Salminus maxillosus y Prochilodus platensis, y en ningún caso tal información correspondía al río Uruguay.

Como una forma de obviar esta total falta de información sobre los stocks de peces del río Uruguay, o quizás a pesar de ello, se tomó la decisión de incluir en la represa las esclusas tipo Borland. Estas ya habían sido evaluadas como eficientes para el pasaje de peces pequeños o con capacidades natatorias limitadas, de bajo costo de instalación para represas de altura entre 18 y 60 m, y de costos de operación bajos (Clay, 1961). También se conocían en ese entonces sus limitaciones, en particular para el pasaje de stocks

migrantes de importancia.

Las esclusas tipo Borland de la represa de Salto Grande son básicamente de diseño similar a las que se describen en la literatura sobre el tema (Clay, 1961), pero a escala física de un río cuyo caudal medio anual alcanza casi los 4,500 m3/s. Constan fundamentalmente de dos cámaras: la inferior o cámara de acumulación y la superior o de salida de peces, ambas cámaras se encuentran unidas por un conducto inclinado (Fig. 6). Aguas abajo de la cámara inferior se extiende el cuenco de acumulación en el que se encuentran ubicadas las entradas de peces. La cámara inferior o de acumulación tiene un volumen máximo de 370 m3 dependiendo del nivel del río aguas abajo. Esto en condiciones ideales permitiría transferir 37,000 kg de peces por ciclo. Este límite superior parece difícil de alcanzar debido a las limitaciones de las esclusas Borland para lograr que los peces abandonen la cámara superior (Clay, 1961; Larinier, 1976). La salida de la cámara superior se encuentra adyacente al vertedero.

Los cuencos de acumulación de peces, que se comunican con cada una de las esclusas, se encuentran ubicados entre el vertedero y cada una de las casas de máquinas (Fig. 7). Sus entradas están dirigidas hacia la zona de vertedero y ubicadas por debajo del resalto del mismo. Aunque no está especificado en los manuales de operación provistos por la empresa (CTM Salto Grande, 1978, 1983) el sistema no operaría con el vertedero abierto,

aunque sólo sea por la imposibilidad física de los peces de alcanzar las entradas al

sistema (Fig. 8).

La circulación de agua y la entrada y salida de los peces se logra por medio del accionar sincronizado de los compuertas. La compuerta superior (C1) separa la cámara superior del agua del embalse y la compuerta inferior (C2) separa la cámara inferior del cuenco de acumulación de peces (Fig. 9). La compuerta inferior fue originalmente diseñada en dos tramos, superior e inferior. Este último se vinculaba al primero por un sistema regulable que permitiera una sección de salida de agua acorde al nivel del río aguas abajo y con el fin de mantener las condiciones de funcionamiento de la esclusa, (CTM Salto Grande,

1978). Actualmente el único tramo que se encuentra en operación es el superior.

El agua de atracción está provista por el sistema de esclusa. Cuenta además con una fuente auxiliar de agua de atracción provista por la diferencia de presión entre la zona de descarga de turbinas y el cuenco de acumulación (Fig. 6). Esta fuente auxiliar es variable dependiendo del número de turbinas en funcionamiento en la respectiva casa de

máquinas.

El funcionamiento de cada esclusa es tal que se establece una circulación de agua desde el nivel superior al inferior que induce la entrada de peces al sistema, su posterior desplazamiento en sentido contrario al del flujo de agua, y salida hacia el embalse aguas arriba. El funcionamiento fue previsto de tal manera que se pueda accionar en forma automática o manual (CTM Salto Grande, 1978). El proceso completo puede considerarse que se realiza, según diseño, en cuatro etapas:

Primera etapa: Entrada de peces a la esclusa

Los peces acumulados en el cuenco de acumulación aguas abajo son inducidos a entrar a la cámara inferior. La compuerta superior permanece parcialmente abierta permitiendo según diseño una descarga de 0.5 m3/3. La compuerta inferior permanece abierta para que se mantenga una velocidad del agua de 0.25 m/s en

su sección.

Segunda etapa: Subida del nivel de la esclusa

La compuerta superior permanece en la misma posición que en la primera etapa. La compuerta inferior se cierra y se llena la esclusa de agua hasta alcanzar el nivel

del agua del embalse.

Tercera etapa: Salida de los peces

La compuerta superior se abre completamente, mientras la inferior permanece parcialmente abierta en forma tal que permita la circulación de un caudal de 0.6 m3/s. En tal condición la velocidad en la sección de salida de la esclusa sería de 0.25 m/s. En estas condiciones los peces deben desalojar la cámara superior nadando hacia el embalse inducidos por la corriente en sentido contrario.

Cuarta etapa: Bajada del nivel de la escala

La compuerta superior vuelve a la posición indicada en la primera etapa y la inferior se abre lo suficiente para permitir el vaciado de la esclusa sin que la

velocidad del agua exceda los 0.25 m/s.

Finalizado el vaciado de la esclusa la compuerta inferior retorna a la posición indicada en la primera etapa y se repite el ciclo.

Previo a su construcción el diseño fue modificado, según lo recomendado, con el fin de aumentar su versatilidad (Dirección Nacional de Pesca Continental, 1978; Delfino et al., 1986). Se incluyó la posibilidad de manejo manual y de que los tiempos de entrada y salida de peces se pudieran variar entre 20 y 60 minutos. Los caudales a circular por el paso varían entre 0.25 y 1.0 m3/s con la posibilidad de alcanzar velocidades de más de 1 m/s en la sección que separa la cámara inferior del cuenco de acumulación de peces, o sea en la sección de la compuerta inferior. Se incluyó además un dispositivo de control para cada esclusa, con un panel de señalización analógico que permite determinar la posición de las compuertas y los niveles de agua en el sistema. Los tiempos de llamada de peces (primera etapa) y de salida de peces (tercera etapa) son programables a voluntad del operador (Fig. 9). Estos dispositivos no fueron ubicados en la sala de control de turbinas y compuertas de la central hidroeléctrica, a pesar de la recomendación en ese

sentido (Delfino et al., 1986).

Fue recomendada la instalación de un contador de peces de canal único del tipo de funcionamiento por desbalance de un puente de conductividad. Dadas las dimensiones de la cámara superior no detectaba peces de por lo menos 50 cm de largo total. Finalmente fue instalado un contador del mismo tipo pero de canales múltiples. Posteriormente debió ser retirado pues el pasaje de los peces, en particular Prochilodus platensis, se realiza en cardúmenes numerosos, lo cual provocaba el choque de los peces con el dispositivo de conteo (Delfino et al., 1986).

Previo a la instalación final del conjunto de compuertas el contratista propuso una serie de modificaciones al sistema que incluían: un dispositivo de protección contra la entrada aguas arriba de troncos o basura que dañaran el sistema, un sistema mecánico en la cámara aguas arriba para desalojar los peces de la misma, y la instalación de un válvula “by-pass” en la compuerta inferior para el vaciado controlado de la esclusa y evitar así corrientes de alta velocidad que podrían confundir o desorientar a los peces en su entrada a la esclusa. Sólo se implementó la última de las recomendaciones. Con el vertedero cerrado ya se preveía que una gran proporción de los peces se dirigiría hacia la zona de descarga de turbinas (ver punto 6.2). Otra recomendación que no fue implementada fue la iluminación en tres niveles que permitiera simular las condiciones del río en el exterior del

sistema (Delfino et al., 1986).

La inclusión de la válvula “by-pass” se realizó no sólo por la razón arriba mencionada sino también por problemas mecánicos de vibración en la compuerta inferior (C2) durante el vaciado de la esclusa. Actualmente el vaciado de la misma se realiza por medio de dicha

válvula y no por el juego de compuertas especificado en el diseño original (Fig. 9).