PRESCRIPCIÓN PARA LA EROSIÓN DE PLAYAS Dr. Amine Dahmani Dr. Blaise McArdle

1. PRESCRIPCIÓN PARA LA EROSIÓN DE PLAYAS Dr. Amine Dahmani Dr. Blaise McArdle

2. HURACANES EN EL CARIBE, 2005 HURACANES QUE AFECTARON 2005 • Depresiones Tropicales, no determinadas. • Tormentas Tropicales no determinadas. • Huracanes Bret (1) ,Cindy(2), Emily (2), Gert (1), • Jose (1), Stan (2), Wilma (2), afectan a costas Mexicanas

3. AGENTES FÍSICO DE LA EROSIÓN DE PLAYAS • Poderosas tormentas aumentan rápidamente el nivel de las aguas y aceleran las corrientes costeras , causando pérdidas rápidas de arena. • Las olas erosionan la costa por medio de partículas de arena/sedimento en suspensión o desalojando rocas. Estos agentes físicos de la erosión de playas pueden ser atenuadas aplicando los productos de SandCastle Technolgy : SAND-RX o SAND-SA.

4. AGENTES QUÍMICOS DE EROSION DE PLAYAS • Contaminantes orgánicos tales como productos del petróleo y aceites, pueden dar a la arena hidrofóbica ( repelente al agua) es más susceptible a la erosión. • Existen cientos de productos químicos tanto de fábricas como de los hogares que terminan siendo desechados en ríos, lagos, océanos y playas. • Estos químicos impactan negativamente en la química del agua de mar y propiedades de las arenas. SAND-RX/SAND-SA REVERSAN EL EFECTO NEGATIVO DE LA POLUCIÓN QUÍMICA Y DEVUELVE A LA PLAYA A SU ESTADO SANO.

5. CONTAMINACION EN PLAYAS • En los EE.UU. todas las regiones costeras tiene problemas de contaminación en sus playas • En el 2006 hubo 25.643.- avisos de playas cerradas o prohibición de nadar por contaminación tanto en bahías, lagos y costas oceánicas. • Durante un año, una descarga urbana de una ciudad de 5 millones de habitantes derramó tanto aceite y grasa como un gran carguero de petróleo. • Cada año 29 millones de galones de petróleo entraron en aguas norte americanas. • Motores de dos tiempos fuera de borda utilizados en navíos de distintos tipos arrojan entre 0.6 y 2.5 millones de galones en aguas norte americanas cada año fuente NRDC,2007 • Grandes cantidades de químicos hogareños como industriales sin tratamiento alguno, llegan a nuestras costas.

6. QUÉ ES UNA PLAYA SALUDABLE ? • Primera herramienta que determina la salud de la playa: es la capacidad de apoyar una variedad de plantas, invertebrados, aves e insectos. • Cientos de especies habitan en una playa saludable, muchas de ellas vive en dunas.

7. POR QUÉ NECESITAMOS PLAYAS SALUDABLES ? • Una playa sin contaminación resiste mejor la erosión, permitiendo un crecimiento sostenible en el tiempo. • Playas saludables apoyan diversidad ecológica más allá de la estabilización al medio ambiente. • Playas saludables aumentan la plusvalía de los terrenos, turismo y asegura un desarrollo económico a largo plazo.

8. LA IMPORTANCIA DEL AGUA EN LA ARENA • Efectos capilares en la arena juegan un rol importantísimo en la mantención de una playa saludable. • Contaminantes presentes en las superficies de la arena reducen las fuerzas adhesivas entre la arena y el agua. Esto trae como efecto secar la arena resultando menos cohesión en la misma y produce más erosión. After S. Woodruff, 2006 SAND- RX Y SAND- SA REGRESAN LAS PROPIEDADES DE CAPILARIDAD A LA ARENA , AUMENTANDO LA COHESIÓN DE ÉSTA.

9. SAND-RX / SAND – SA EL REMEDIO SUSTENTABLE

10. INTRODUCCIÓN A LA SAND – RX / SAND – SA • Cuando se aplica a la playa, Reestablece la cohesión natural entre la arena y el agua limpiando componentes hidrofóbicos y otros contaminantes. Fuerzas cohesivas pueden ahora apoyar el peso de la arena en la playa de manera que la arena quede en su lugar. Sand-Rx Playa tratada en Loveladies, NJ

11. BENEFICIOS DE SAND – RX /SAND- SA PARA LA COMUNIDAD BENTÓNICA • Los ingredientes de las SAND-RX-SA cubren las partículas de arena con proteínas de plantas y complejos sacáridos. • Permite a la comunidad bentónica prosperar a través de la retención de agua y arena proporcionando nutrientes esenciales. SAND RX-SA PUEDEN SER ADEMÁS APLICADO EN DRAGADOS O SEDIMENTOS CONTAMINADOS PARA EL AUMENTO Y RETORNO DE VIDA ANIMAL Y VEGETAL.

12. EFECTOS DE LA SAND RX-SA EN COSTAS EXPUESTAS ARENA EN SUSPENSIÓN • Arena contaminada hidrofóbica queda suspendida en el agua. • Cuando la SAND–RX/Sa es aplicada, arena en suspensión es depositada. • La arena saludable es empujada hacia la playa por la acción de olas, y es depositada finalmente en la playa. Sand RX-SA en “pellets” están cubiertos por un complejo en calcio carbonado, este puede ser dejado en mar para proveer a largo plazo, un tratamiento de dispersión gradual hasta los 5 años.

13. COMO TRABAJAN SAND RX-SA • La propiedad fundamental es un agente activo en Sand RX-SA producido a base de semillas de proteínas con una serie de enzimas selectivas catalizadoras a varios pH. • El agente activo desplaza los contaminantes de la arena reemplazándola con una proteína hidrofílica. • Este complejo resiste contaminación futura, provee nutrientes esenciales y proporciona agua limpia que es necesaria por sostener la comunidad bentica. • La arena vuelve a su estado cohesivo natural de esta forma promueve una playa no erosiva, la cual ayuda la vida vegetal y animal.

14. SAND RX-SA CARACTERÍSTICAS DEL PRODUCTO • Sand RX-SA están compuestas de productos atóxicos y no contaminantes reconocidos por la FDA norte americana. • Compuesto de algas marinas de agua soluble de proteínas y sacáridos complejos activos con pH específicos y enzimas. Aditivos tales como carbonato de calcio, alcohol de grano, acido láctico e hidróxido de sodio < 1% utilizado. • Sand RX-SA son inodoras e incoloras cuando se aplican a la arena. El color y la textura de la arena no se alterarán. • La reacción puede ser sostenida bajo amplia condiciones de pH y temperaturas de agua.

15. CASO DE ESTUDIOLoveladies, New Jersey

16. LOVELADIES, NJ. - EL PROBLEMA Este sitio esta localizado en la isla de Long Beach en Nueva Jersey. Esta playa arenosa encara hacia el este del océano Atlántico. Tiene una larga historia de erosión de playa que es afectada directamente por olas fuertes y de extrema energía. La playa no puede sostener arena sin alimentación. En esta playa se encontró pocas criaturas viviente o vegetal (plantas) antes del tratamiento. Ash Wednesday storm, 1962 Conditions on July 4, 2004

17. LOVELADIES, NJ. EL FALLIDO MANEJO DE LA PLAYA Previo al manejo de la playa: entre aplicaciónes convencional de alimentación, los propietarios regularmente cosecharían arena y la dispondrían sobre la escollera, donde la arena había sido cortada.

18. LOVELADIES, NJ. PROBLEMA RESUELTO Foto muestra las condiciones de la playa en Julio 4 de 2004 antes de aplicar la Sand – RX . Foto muestra las condiciones de la playa en Diciembre 8, de 2004 aproximadamente 5 meses después de aplicar Sand – RX . .

19. SUSTENTABILIDAD DE LA PLAYA LOVELADIES, NJ. Julio 2006 Julio, 2004

20. LOVELADIES, NJ-MEJORA CONTINUA En vez de una cara o superficie de la playa cayendo abruptamente a una amplia y profunda trinchera con mareas peligrosas, una cuesta natural ha regresado.

21. LOVELADIES, NJ – LOS BENEFICIOS El proyecto ha sido exitoso no solamente en el punto de vista de la arena, pero también en el restablecimiento de formas de vida en la playa.

22. LOVELADIES, NJ- ESTADO ACTUAL Foto tomada en la playa Loveladies, NJ a fines de Febrero de 2007 después de una gran tormenta del Este que erosionó playas desde Carolina del Sur hasta la bahía de Maine. Allí no se ha enangostado la playa durante los meses de invierno en tres años aún después de fuertes tormentas.

23. OTROS EJEMPLOS

24. AVENIDA ATLÁNTICA, HARVEY CEDARS, NJ Enero de 1993: después de una tormenta en Diciembre 1992

25. AVENIDA ATLÁNTICA, HARVEYCEDARS, NJ Enero de 1993: perdiendo arena después de otra tormenta Nor-este.

26. AVENIDA ATLÁNTICA, HARVEY CEDARS, NJ Después en Enero de1993: reparación previa al trabajo

27. AVENIDA ATLÁNTICA, HARVEY CEDARS, NJ Trabajo reciente 3 de Febrero de 2006: Bulldozer trabajando para reparar duna.

28. AVENIDA ATLÁNTICA, HARVEY CEDARS, NJ 6 de Febrero de 2006: resultado de reparación de duna.

29. AVENIDA ATLÁNTICA, HARVEY CEDARS, NJ 13 de Febrero de 2006 tormenta de nieve: El trabajo realizado el 6 de febrero pasado se ha ido. Comienzo de tratamiento con Sand RX.

30. AVENIDA ATLÁNTICA, HARVEY CEDARS, NJ 10 de Marzo de 2006: aproximadamente un mes después del tratamiento. La playa se está recuperando.

31. AVENIDA ATLÁNTICA, HARVEY CEDARS, NJ 7 de Abril de 2006: un propietario feliz!

32. AVENIDA ATLÁNTICA, HARVEY CEDARS, NJ 30 de mayo de 2006: la playa se está recuperando.

33. AVENIDA ATLÁNTICA, HARVEY CEDARS, NJ Note la cuesta apacible traída por el tratamiento de Sand RX. No se presentan fosas cercanas a la playa y la energía de las olas ha decrecido.

34. NANTUCKET, MA- SALVANDO UNA CASA. Casa amenazada por el océano

35. PROPIEDAD WARNER,NANTUCKET, MA- SALVANDO UNA CASA. Después de la aplicación de Sand – RX , las bolsas de arena fueron cubiertas con la arena adicional traída adentro por el tratamiento.

36. PROPIEDAD WARNER, NANTUCKET, MA El “Nantucket Beach Foundation” documentó el aumento en la altura de la playa desde el 4 de Sept. Al 6 de Julio hasta los 13 pies. Esto demuestra la ganancia de arena adquirida por el tratamiento.

37. APLICACIÓN

38. PRIMER PASO- EVALUACIÓN DEL SITIO Antes de recomendar un tratamiento, se debe llevar a cabo una evaluación del sitio. Arena y agua representativa será recolectada en orden bajo estudio para evaluar las propiedades con el fin de manipular adecuadamente el producto y optimizar su aplicación . Se conducirá arena mineralógica y caracterización de superficie. se efectuarán imágenes satelitales y datos históricos reunidos relacionados con las condiciones de la playa. Se lleva a cabo una evaluación de las corrientes, vientos y acción de las olas en lugar predominante. Se lleva a cabo una evaluación sobre la línea base bentónica. Se recomienda aplicar una escala piloto para optimizar la efectividad del tratamiento y de esta manera afinar la aplicación real final.

39. TECNOLOGÍA SATELITAL Y DINÁMICAS DE LA PLAYA

40. EVALUACIONES CUANTITATIVAS Regiones destacadas en imágenes satelitales manipulando la banda satelital entrega información que puede ser separada por segmentación de imágenes produciendo una mejora en las estrategias cuantitativas de evaluación. Estos proporcionan una evaluación de tiempo en series de los parámetros importantes útiles para la evaluación del producto. Aquí, el punto de tierra norte del satélite de playa es puesta en amarillo para separar limpiamente características del mar y el molde rojo y verde. Verde nuevamente representa sedimento disperso por la acción de las olas en este punto.

41. SEGUNDO PASO – MONITOREO INSTALACIÓN DE POZO Pozos de monitoreo son instalados en la playa para monitorear los perfiles de salinidad en la playa tratada. 3.2” 1.2” Superficie terrestre Sello de cemento Sello de bentonita 10’ Schedull 40 – PVC tubo Arena fina Empacado de fábrica 20/40 mezcla de arena 5’ 0.01” Espacio 2.5”

42. TERCER PASO. PREPARACIÓN DEL PRODUCTO Los componentes del producto son preparados y embarcados desde Estados Unidos y almacenados localmente. Una mezcladora es utilizada para mezclar el producto durante la fase de aplicación.

43. CUARTO PASO- COLOCACIÓN DEL PRODUCTO Realizar un foso de un metro de profundidad por un tercio de metro de ancho al fondo de la playa entre la línea basal de la marea alta y la línea basal de la marea baja. Para tratar la arena más profunda, se inyectan con equipos de perforación.

44. APLICACIÓN DEL PRODUCTO Se calcula la cantidad de Sand –SA se mezcla

45. EFECTOS ESPERADOS La acción natural de las mareas y corrientes mezclarán la Sand – SA con el agua. Los resultados en el depósito y acumulación de arena del mar abierto con la arena de la costa reteniendo la arena en la costa. Sensibles mejoras se esperan en la comunidad bentónica. La retención de agua fresca en la arena mejorará drásticamente.

46. QUINTO PASO- TRATAMIENTO EN MAR ABIERTO Si es necesario, un tratamiento en mar abierto puede ser conducido El tratamiento consistiría en diseminar desde un bote la composición de Sand-SA en predeterminadas áreas de preocupación.

47. MANTENCIÓN • Un programa de tratamiento de mantención puede ser requerido con Sand-SA basado en una evaluación anual de las condiciones de la playa después de estos tratamientos iniciales. • Cuando sea necesario, tratamientos pueden consistir en adicionar cantidades limitadas del producto en una fosa, hoyos y/o las fosas de monitoreo. • Interrupciones mínimas son esperadas durante la aplicación de la mantención.

48. SUMARIO

49. ARENA RX / ARENA SA VS. MÉTODOS CONVENCIONALES

50. MÉTODOS DE EVALUACIÓN Sondeo del perfil de la playa Sondeo hidrográfico Imágenes satelitales Fotografía aérea Estudios bentónicos Monitoreo de la vida salvaje Monitoreo de la calidad del agua