PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN DE UN EMBALSE, EN LA DESEMBOCADURA DE UN RÍO, EN UNA ZONA GANADA AL MAR, CON OBJETO DE CAPTAR Y ALMACENAR, PARA SU POSTERIOR APROVECHAMIENTO, EL CAUDAL DE AGUA QUE EL RÍO VIERTE DIARIAMENTE AL MAR. La presente invención se encuadra en el sector de la técnica de Obras hidráulicas, concretamente en el relativo a la construcción de embalses y aprovechamiento de los caudales de agua que se pierden, arrojados al mar, en la desembocadura de los ríos.

Estado de Ia técnica.- Se conocen diversos procedimientos para la construcción de embalses, que guardan cierta relación con la presente invención, pero, generalmente, todos ellos han sido construidos aguas arriba, en el cauce del propio río, con objeto de regular su caudal; sin embargo, no conocemos ningún caso, parecido al nuestro, en el que un embalse de gran capacidad, se construya en la desembocadura de un río, en una zona ganada al mar, con objeto de captar, embalsar y aprovechar el exceso del caudal de agua que dicho río vierte diariamente al mar, transportándolo por medio de canalizaciones submarinas, hasta las zonas necesitadas de recursos hídricos.

Explicación de la invención.- El procedimiento de esta invención, presenta dos innovaciones a tener en cuenta: la primera de ellas, que en la construcción del embalse se emplea una técnica constructiva original, que se utiliza por primera vez, para esos fines y, la segunda, que el embalse se construye en el interior del mar, en una zona inmediata a la desembocadura de un río, lo que le capacita para recoger y almacenar el caudal de agua que dicho río vierte diariamente al mar. El citado procedimiento, que vamos a describir a continuación, está basado en la técnica que se utiliza para construir un "pólder" (término neerlandés, que define las superficies terrestres ganadas al mar). Su procedimiento de construcción, consiste en aislar por completo, rodeándola por medio de diques, una zona próxima a la costa, cubierta por el mar. Al cerrar los diques, queda en su interior una laguna de agua salada, que posteriormente se vacía, expulsando el agua hacia el mar, mediante bombeo y, finalmente, se rellena con tierra la oquedad que queda, rodeada por los diques. Mi invención, que utiliza en su primera parte dicho procedimiento de construcción, consiste en cerrar, mediante un dique o diques continuos, una zona del mar inmediata a la costa, que comprende la desembocadura del río y, en extraer, mediante bombeo, el agua que ha quedado encerrada en el interior, expulsándola hacia el mar; pero, a partir de aquí, difiere, puesto que, en lugar de rellenar con tierra la oquedad que anteriormente ocupaba el agua del mar, en nuestro caso, la utilizamos, como un embalse, para almacenar el agua dulce, que captaremos de la desembocadura del río. Este procedimiento de construcción, se puede utilizar fácilmente en zonas próximas a la costa, en las que la profundidad del mar sea pequeña, como suele ocurrir en la desembocadura de los ríos, lo que permite asentar los diques firmemente, sobre la plataforma continental. Una de las ventajas que reportaría esta invención, sería, que, con su aplicación, podríamos llegar a recuperar gran parte de los caudales de agua, que, mundialmente, los ríos vierten al mar, que, adecuadamente aprovechados, atenuarían la sequía que actualmente sufren numerosos países de nuestro planeta, por lo que si consideramos junto a esto, que el agua es uno de los recursos naturales más preciados y que el cambio climático que nos amenaza, aumentará aún más la escasez de recursos hídricos, resulta evidente la importancia que podría representar para dichos países, el desarrollo de la misma. Otra ventaja a considerar, sería, que una vez construido el embalse, actuaría como un tapón, que impediría, o al menos disminuiría, la penetración de la cuña salina en el cauce del río, en los periodos de estiaje; lo que daría lugar a que las poblaciones ribereñas al mismo, próximas a su desembocadura, disfrutasen de un agua de mejor calidad y no aumentase la salinidad de sus acuíferos subterráneos.

Breve descripción dé los dibujos

Figura 1

4. Desembocadura

5. Cauce del río

8. Línea de la costa 9. Zona del embalse

Figura 2

2. Diques de contención

4. Desembocadura / Boca de entrada

5. Cauce del río 6. Canalización del cauce

7. Zona de entronque canalización — diques Figura 3

1. Dique rompeolas

2. Diques de contención 3. Recinto del embalse

4. Desembocadura / Boca de entrada

5. Cauce del río Exposición detallada.- Expondremos a continuación un modo de realización de la invención, con mayor detalle, con ayuda de unos dibujos esquemáticos, que representan únicamente, una de las muchas disposiciones que podría seguir el trazado de los diques que delimitarán al embalse, que precisamos construir. En esta exposición, no pormenorizamos sobre la forma, dimensiones, ni normas técnicas que deben seguirse en la construcción de los diques, puesto que esto está resuelto industrialmente y no es objeto de esta invención, que lo único que exige, es que deben estar impermeabilizados y bien cimentados, para evitar que se produzcan infiltraciones de agua del mar y fugas del agua dulce embalsada. En cuanto a la realización, comprenderá varias etapas: en primer lugar, elegiremos la zona de emplazamiento del embalse, que deberá estar situada en la proximidad de la costa y abarcando la desembocadura del río (según se representa en la figura 1). Una vez elegido el emplazamiento, calcularemos las dimensiones que deberá tener, en función del volumen de agua que deseemos embalsar (que en principio, estimamos deberá ser, algo mayor, que el caudal medio, que el río vierte diariamente al mar) y, una vez conocido dicho caudal y las profundidades del mar, en la proximidad a la desembocadura, determinaremos la superficie que deberá tener el embalse, lo que nos permitirá proyectar el trazado y dimensiones de los diques que delimitarán su contorno. No obstante, en lo referente a dicha determinación, contamos con un gran margen de maniobra, puesto que podremos recurrir al dragado de los fondos, con lo que, al aumentar la profundidad, nos será posible reducir la citada superficie, así como la longitud de los diques, para almacenar el mismo volumen de agua. Estos, estarán dotados de aliviaderos y compuertas, para facilitar el desagüe en los casos de crecidas, y cuando se considere conveniente, por cualquier otra causa; asimismo dispondrán de bocas de descarga, en su parte inferior, con dispositivos de apertura y cierre, a las que conectar las tuberías necesarias para dar salida y conducir el agua embalsada hasta las zonas deficitarias de recursos hídricos. En cuanto a la altura que deberán alcanzar sobre el nivel del mar, para impedir que el agua dulce que almacenemos, se contamine al mezclarse con agua del mar, será suficiente con que superen dicha altura en las horas de la pleamar (más el margen de seguridad que se considere normal en la zona en que construimos), ya que forma parte integrante de esta invención, la construcción, al exterior del embalse, de un dique rompeolas, protector, más alto y aproximadamente paralelo a sus diques de contención, que ejerza esa función. Igualmente se prevé que el embalse pueda ser techado, dependiendo principalmente de la frecuencia con que se produzcan temporales, de la intensidad de los mismos y de la altura que suelan alcanzar las olas en la zona del mar por la que desemboca el río, para que se opte por construir un embalse abierto o techado y, si debe dotarse, o no, del rompeolas protector. Una vez elaborados los planos detallados del embalse y, antes de comenzar la construcción de los diques, pasaremos a la siguiente etapa, que consistirá en canalizar el último tramo del cauce río, en sus dos márgenes, hasta la zona de la desembocadura, donde dicha canalización entroncará (según se muestra en la figura 2), con el punto de arranque de los diques, que conformarán la boca de entrada al embalse, con la que coincidirá exactamente, en posición y amplitud. A partir de dicho entronque, continuará la construcción de los diques, en forma de dos ramas, que, primeramente, se extenderán a derecha e izquierda, siguiendo aproximadamente el perfil de la costa y, posteriormente, se apartarán de ella, internándose en el mar, según exija el trazado de los planos, hasta unirse finalmente, consiguiendo el cierre del embalse. A continuación, si procede dotar al embalse del dique rompeolas protector, procederemos a construirlo, aproximadamente paralelo a sus diques, dejando entre ambos un amplio canal, que pueda absorber y dar salida al agua que vierta el embalse por sus aliviaderos, cuando rebose por cualquier causa y, en especial, cuando se produzcan crecidas. En cuanto a la altura de este dique (cuyo trazado se representa en la figura 3), se tendrá en cuenta que deberá superar a la que alcanzan las olas, en caso de temporales, en la zona del mar por la que desemboca el río. Por último, puesto que hemos construido los diques, hasta su cierre, mientras penetraba continuamente agua procedente de la desembocadura del río, el embalse estará lleno, hasta rebosar, por una mezcla de aguas, cuya mayor parte será agua del mar, que por ser más densa, posiblemente se encontrará, en el fondo del mismo, siendo ésta la que deberemos expulsar. Para facilitar la expulsión, se abrirán las compuertas de desagüe que estén más apartadas de la desembocadura, por lo que, al continuar entrando agua del río, se establecerá una corriente (que irá, desde la boca de entrada hasta las compuertas que han sido abiertas), cuyo empuje facilitará, al menos parcialmente, la expulsión y disminuirá la necesidad de utilizar el bombeo. Periódicamente, antes de comenzar a bombear, se realizarán análisis del agua, con muestras extraídas a diversas profundidades del embalse, para comprobar su densidad y salinidad y, en caso necesario, se recurrirá a la expulsión por dicho método, hasta comprobar que contiene únicamente agua dulce, en cuyo momento habría concluido la primera parte de los objetivos de la invención, ya que, según ha quedado expuesto, habríamos construido un embalse, en una zona ganada al mar, junto a la desembocadura de un río, cuyas aguas hemos captado y tenemos almacenadas, dispuestas para su distribución y posterior aprovechamiento. Aplicación.- Dada la importancia de la lucha contra la sequía (a nivel nacional e internacional), se entiende fácilmente que no corresponde al inventor indicar la manera en que sería posible su aplicación industrial; sin embargo, me atrevo a bosquejar algunos de los caminos que se podrían seguir para ello, y las ventajas que se obtendrían, teniendo en cuenta que la invención quedaría incompleta y resultaría inservible, si no consiguiésemos aprovechar, al menos, parte del gran caudal de agua dulce, de nuestros ríos, que en estos momentos se desperdicia, por verterse al mar. Por dicha causa, considero como condición general, que, para posibilitar la aplicación de mi procedimiento, cuando la geomorfología especial de la costa en las proximidades de la desembocadura de un río, desaconseje construir en dicho punto el embalse, o cuando existan playas, parques naturales, o instalaciones de cualquier tipo, que puedan verse perjudicadas por la construcción y, con objeto de respetar al máximo su aspecto natural, así como sus condiciones ecológicas y medio ambientales, se podría abrir un cauce artificial, que, partiendo del cauce natural del río, desembocase en una zona próxima de la costa, que después de un profundo estudio se considerase la más idónea para posibilitar el transporte del agua que logremos captar, a las regiones deficitarias de recursos hídricos, siendo precisamente en la zona de la desembocadura de dicho cauce artificial, en la que construiríamos el embalse, cuya capacidad, así como las dimensiones del cauce artificial, se corresponderían con las de los caudales de agua dulce que se pretenden recuperar. En la zona de entronque de ambos cauces, cada uno de ellos deberá estar dotado de una compuerta maniobrable, que permita regular el caudal que, en cada momento, se considere debe circular por el mismo. Por otra parte, el cauce artificial deberá disponer de un sistema de barreras, que permita retener y, posteriormente retirar, tanto los materiales sólidos que podrían deteriorar el embalse (o alterar su buen funcionamiento), como los sedimentos que arrastre el agua, evitando que estos se depositen en su fondo y, poco a poco, vayan reduciendo su capacidad. Con la apertura del cauce artificial, se obtendrían las siguientes ventajas: 1) no se impediría la navegación en los ríos que fuesen navegables, ni el tránsito de especies aguas arriba y aguas abajo, 2) no se afectaría a la pesca, ni a ninguna de las labores que anteriormente se viniesen realizando en la zona de la desembocadura, 3) podríamos regular, según fuese nuestra voluntad, los caudales que circulasen en todo momento, por cada cauce del río, 4) en los casos de grandes avenidas se podría maniobrar con la compuerta del cauce artificial y con sus barreras, con lo que no se producirían daños al embalse, ni serían necesarias operaciones especiales para su limpieza, ya que la mayoría de la suciedad arrastrada por las aguas, sería conducida al mar libre, 5) en los períodos de estiaje, cuando el agua que lleve el río sea todavía superior a su caudal ecológico mínimo, se cerrarían las bocas de descarga del embalse (interrumpiendo el envío de agua a las zonas deficitarias de recursos hídricos), así como la compuerta del cauce natural del río, con lo que se impediría la entrada de la "cufia salina" más arriba del entronque de ambos cauces y, el escaso caudal de agua dulce que llevase el río, circularía únicamente por el cauce artificial y se vertería al mar por los aliviaderos del embalse; sin que, la existencia de éste, pudiese contribuir a la merma de su caudal ecológico. En cuanto a los ríos que desembocan en la costa por varios brazos, podría construirse el embalse en la desembocadura que resultase más favorable, o recurrir a la construcción del cauce artificial, aplicable en todos los casos. Concluidas las obras de construcción del embalse (bien en el cauce natural o en el cauce artificial del río), y una vez lleno, resultaría necesario transportar el agua captada hasta las regiones deficitarias de recursos hídricos, lo que podría hacerse por las vías terrestres convencionales, pero lo que tal vez sea lo más económico y práctico de mi procedimiento, es que si se aplicase en ríos de gran caudal, permitiría la posibilidad de captar considerables volúmenes de agua dulce y organizar una red de canalizaciones submarinas (constituidas por tuberías de un diámetro apropiado), que, partiendo de las bocas de descarga del embalse, podrían conducir el agua embalsada hasta una serie de depósitos auxiliares de la misma profundidad, construidos en los puntos más apropiados de las zonas costeras receptoras y unidos al embalse, de fondo a fondo, por las citadas tuberías, con lo que dispondríamos de un sistema de captación y transporte de agua, que funcionaría según el "principio de los vasos comunicantes", de modo que, al abrir las bocas de descarga del embalse, comenzarían a llenarse de un modo continuo (sin consumir energía), los depósitos auxiliares, hasta alcanzar el mismo nivel que tuviese el agua en el embalse, por lo que bastaría con adaptar un sistema de bombeo, de la potencia adecuada, que aumentase la velocidad de circulación del agua por las tuberías, para conseguir transportar el agua captada, en las condiciones más favorables. Este método de transporte, afectaría muy poco a la biodiversidad, causaría un impacto ambiental mínimo, no daría lugar a expropiaciones, cambio de uso o consumo de territorio, ni se vería afectado por la orografía del terreno, por lo que sería más económico, menos contaminante y consumiría una cantidad de energía muy inferior de la que sería necesaria para transportar el agua por las vías terrestres convencionales. Algunas aplicaciones prácticas.- El procedimiento amparado por mi patente, podría aplicarse sobre cualquier río, pero, a título de ejemplo, teniendo en cuenta el gran caudal de agua que el NiIo vierte en el Mediterráneo oriental, la relativamente pequeña distancia que existe entre su desembocadura e Israel y Palestina y que, el citado procedimiento, posibilita el transporte del agua captada, por canalizaciones submarinas, hasta las zonas receptoras, en las condiciones más favorables, considero que resulta especialmente apto para ser aplicado en esa zona, por lo que, podría ser muy importante para Israel y para otros países de su entorno, llegar a un acuerdo con Egipto, para la captación y aprovechamiento conjunto de una parte del agua que el NiIo vierte al mar, con lo que, el crecimiento y la riqueza que la abundancia de agua podría generar en toda esa zona, tan afectada por la sequía, gestionados de un modo inteligente y eficaz, posiblemente actuase como un elemento de unión, que podría provocar el acercamiento entre Israel y los países árabes y quizás contribuir para acabar con el conflicto actual que sufren, que, a la vez, constituye un grave obstáculo para la paz mundial.

— Otra aplicación sumamente práctica y posiblemente de gran alcance económico, sería el abastecimiento de agua dulce a las plantas desaladoras de osmosis inversa (que se están multiplicando en muchos países de nuestro planeta, para hacer frente a la escasez de agua potable), con objeto de mejorar su rendimiento, puesto que, como es sabido, si tratan directamente agua del mar, dicho rendimiento es aproximadamente del 45 %, mientras que si emplean aguas salobres (con menor contenido en salinidad que el agua de mar), el rendimiento aumenta hasta aproximadamente el 60 %. El agua dulce captada en la desembocadura de los ríos en cuya desembocadura se construyese el embalse, se podría conducir, hasta las citadas plantas, donde se mezclaría con agua del mar, en las proporciones adecuadas, para obtener un agua salobre con el contenido en salinidad que proporcionase su rendimiento óptimo, con lo que consumirían menos energía, disminuiría la cantidad de salmuera que verterían al mar, emitirían menos CO2 a la atmósfera y se abarataría el coste del agua potable que producirían. — Además de contribuir a mejorar el rendimiento de las plantas desaladoras, la aplicación de mi procedimiento impulsaría el uso sostenible del agua, al proporcionar una nueva fuente de recursos hídricos, constituida por la suma de los caudales de agua captados, en la desembocadura de cada uno de los ríos, en los que se aplicase.