Aguas Subterráneas: La necesidad de estudios de fuentes en proyectos de saneamiento
- Creado por admin
- El 16 agosto, 2007
- 0
IMPORTANCIA DE RECONOCIMIENTOS IN SITU PARA EL DESARROLLO DE ESTUDIOS DE FUENTES EN RELACION A LOS PROYECTOS DE AGUA POTABLE
INTRODUCCIÓN: El objetivo de este documento, es tratar de exponer que tanto en auditorias y en todo trabajo de análisis en proyectos de agua y saneamiento para cumplir con la etapa de estudios de fuentes, es indispensable recurrir al reconocimiento en el propio lugar donde se desarrolla la futura obra de captación para asegurar la aptitud del recurso hídrico encontrado, coincidente con las demandas y calidades para la población definida para el proyecto.
El reconocimiento visual in situ en el área sobre el terreno, por parte de un profesional responsable especializado en hidrogeología, como ayuda básica para definir y corregir alumbramientos de las aguas subterráneas con el objeto de impulsar un abastecimiento de agua en poblaciones para su uso y consumo, implica la concurrencia de una serie de factores coincidentes para establecer una sumatoria de conocimientos por parte del profesional y establecer así la respuesta al problema. Necesariamente este especialista debe encontrarse en el área del proyecto y afectarse al análisis crítico del mismo.
La referencia de trabajo que se está haciendo, se puede precisar de manera sintética y sustantiva como factores. Estos son mencionados como factores naturales,factoresartificiales, factores mixtos y de protección de la calidad.Conformando una serie de elementos básicos para buscar respuestas desde el especialista que debe intervenir, para encaminarse hacia la resolución del problema específico.
Los primeros factores están conformados incluyendo la geomorfología de la cuenca o subcuenca, la vegetación y su topografía. Los artificiales, comprenden también la división catastral, la urbanización y los asentamientos industriales.
Un tercer factor definiendoa factores mixtos, integrados por componentes geológicos e hidrogeológicos, la calidad de las aguas y otros de naturaleza técnica, donde se da una interacción natural y artificial respectivamente. Por último se debe considerar a los factores protección de la calidad.
Esta protección de calidad del recurso hídrico, para un desarrollo sustentable en las fuentes de la cuenca, para preservar su aptitud (fase calidad ) a través del período de vida útil del proyecto y su futuro transgeneracional como un agua sanitariamente segura, definición dada por la OMS.
En realidad los factores mixtos son la sumatoria de factores naturales y artificiales. Son trascendentes y ayudan a diseñar los estudios de fuentes. Por ejemplo incluyen al censo de perforaciones, estudio de perfiles hidrogeológicos y de perforaciones, diseño y ejecución de pozos de exploración y a los ensayos de bombeo para determinar los parámetros de sustentabilidad del pozo(básico es el caudal específico y la química del agua)con selección del tipo de electrobomba y por otro lado los análisis físicoquímicos del agua extraida luego de alumbrada el agua y después de determinado tiempo de extracción para ver sus variaciones de salinidad.
1. FACTORES NATURALES.
1.1 Geomorfología.
1.2 Vegetación.
1.3 Topografía.
2. FACTORESARTIFICIALES.
2.1 División catastral.
2.2 Urbanización.
2.3 Asentamientos industriales.
3. FACTORES MIXTOS .
3.1 Geológicos-hidrogeológicos.
3.2 Técnicos.
4. FACTORES DE PROTECCION DE CALIDAD DELRECURSO.
4.1 Sanitaria.
4.2 Desinfección
4.3 Mantenimiento
4.4 Consecuencia del mal uso de los sistemas
1. FACTORES NATURALES
1.1.1 Morfología:
El relieve integrado por las geoformas de definen a la superficie terrestre, su origen y evolución, asociado a los distintos modelos que se presentan en la naturaleza, tienen un papel destacado en la evolución e interpretación de las cuencas hidrogeológicas que se analizan.
Cada modelo paisaje: desierto, llanura, meseta, cuenca intermontana, valle, conos aluviales, imprime características propias imbricado a la región climática que le corresponde, luego va reflejado en su sistema hídrico superficial y subterráneo de cada área a considerar.
La morfología incluye además del relieve o forma del terreno, la topografía, la red hidrográfica, la litología superficial aflorante y subsuperficial vista en el perfil litológico, componentes de todo lo que integra al modelo de la cuenca en gestión.
El condicionamiento del relieve al clima implica a los regímenes de temperatura y humedad, que provocan respuestas muy distintas en el mismo, según que coordenadas geográficas nos encontremos, generando a través del tiempo paisajes diferenciados unos de otros, como puede ser una llanura pampeana húmeda hasta un desierto patagónico. Donde las tasas de evapotranspiración y precipitaciones como parámetros climáticos, son muy diferentes en sendos lugares.
Además el agua pluvial en climas áridos y húmedos, determinan recargas al acuífero diferenciales en relación final a sus volúmenes hídricos. El comportamiento de los ríosactúa diferencialmente en recarga y descarga de acuíferos, según la zona climática.
Los factores que inciden en la determinación de las calidades, en las capas portadoras de agua por ejemplo freática son tres y a saber: geológicos,morfológicos y climáticos.
El componente geológico se manifiesta directamente a través de los minerales que componen las rocas (mono y/o poliminerales) y estas a su vez por medio de las estructuras sedimentarias depositadas, conforman las cuencas. Relacionadas con los depósitos de agua dulce.
Los compuestos minerales que forman las rocas, pasan por disolución a las aguas y a su vez esta nueva solución tiene una determinada capacidad para solubilizar nuevos minerales tomando finalmente nuevas características químicas las aguas resultantes de este proceso que se daen la naturaleza, correspondiendo a una parte del ciclo hidrológico completo, en este caso es la fase subterránea.
En un clima húmedo las aguas tendrán un componente dominantemente del ión Carbonato (C03=), traído por el anhídrido carbónico de la lluvia. En un clima seco, el componente físico/químico de las aguas, tendrá más iones Cloruro (Cl-), elemento tomado de sedimentos del subsuelo, que con el Sodio da la sal Halita o Cloruro de Sodio.
La acción del relieve y morfología, permite que las aguas subterráneas tengan una composición química diferente según que parte del terreno nos encontramos. Así en zonas altas del relieve, o zonas de recarga del acuífero, existen menos residuos totales que en zonas bajas o deprimidas, zonas de descarga y/o de conducción del acuífero. La zona de conducción es intermedia entre la primera y la segunda zona.
Durante el recorrido se cargan con sales minerales por disolución, modificando así la composición final del agua al alumbrarse finalmente. Por caso no es lo mismo tomar una muestra en la zona de recarga Lochiel (Camarones-Chubut), que en su zona de descarga, cruzando el punto de Paso Piedras, donde los residuos salinos se incrementan porcentualmente. Su variación físicoquímica se acentúa entre dichos puntos extremos, según lo verifican los análisis físico/químicos practicados en su oportunidad.
La influencia del clima (meteorología) facilita en muchos casos los volúmenes de agua disponible en la cuenca de referencia. Por ejemplo en regiones húmedas a consecuencia de mayores recargas en la zona de alimentación(caso de la Pampa Húmeda), básicamente la acción pluvial, se recarga al acuífero por ingresos verticales, bajísima pendiente y una evaporación como vía de descarga vertical ascendente. Allí se producen serios problemas de inundaciones.
En climas secos al reducirse dicho aporte, la recarga disminuye también con una mayor contribución por evaporación (caso mesetas patagónicas). LA infiltración es el factorimportante para la recarga.
La influencia de la geología con una litología que condiciona a que los acuíferos se desarrollen más en una determinada roca que en otra, genera buenas capas de agua en arenas y malas capas en granitos, migmatitas y pegmatitas al menos en estados sin alteraciones meteóricas, puesto que en muchos casos se desarrolla una capa de agua freática en granitos sujetos a procesos de meteorización (weathering).Como ejemplo en tantos casos, en la localidad de LOS CONDORES (Córdoba), se presentan caudales en perforaciones locales de unos 10 m3/hora.
La influencia del relieve también se puede ejemplificar para el caso de los abanicos aluviales, donde los caudales son diferenciales según se trate del sector apical, medio distal del cono, mayor en el primero. Esto es porque los sedimentos disminuyen gradualmente hacia la parte baja del cono. Como ejemplo: cono aluvial del río MOJOTORO en la provincia de Salta, con caudales de hasta 200 m3/hora. Otro caso se da en la zona de valles intermontanos, donde según el punto que se perfore varia la potencia de agua por diferencias de espesores en el acuífero, dimensiones de subálveo y litología. En definitiva existe un potencial hidráulico diferencial en cada que se perfore y será consecuencia de las características hidrogeológicas intrinsecas. Otro ejemplo está en acuíferos mantiformes de mesetas de zonas áridas como en la Patagonia. Donde el comportamiento en cuanto a respuestas al alumbramiento es constante, pero con caudales bajos a medios, esto debido a que la acción derecargaes reducida (bajas isohietas) y la granulometría en los ejemplos de un diámetro hasta limoarcilloso.
1.1.2 La vegetación: Se debe considerar aspectos geobotánicas. La relación que tienen las especies vegetales con las manifestaciones de agua sobre todo en zonas áridas y semiáridas es relación igual a la prevalencia deunas especies sobre otras con relación al recurso de agua existente.
A las especies vegetales se las puede clasificar como hidroindicadores directos e hidroindicadores indirectos. Estos indicadores vegetales (especie o asociación) dan una respuesta a la existencia de agua freática, profundidad y agua con algún nivel de salinidad.
Hidroindicadores directos: Son aquellas especies vegetales, que buscan agua freática o sus contactos con la zona de aereación. Es la primera zona en el perfil del suelo, luego deviene la tabla de agua freática o techo de la capa freática.Las mismas especies por su profundidad radicular marcan la profundidad a que se encuentran las napas freáticas. Por el tipo de especie vegetal, se puede determinar si el agua tiene algún contenido salino o no. Esta profundidad que se menciona es variable pues depende de la profundidad de la tabla freática, en general oscila entre 5 y 15 metros, en zonas húmedas, dependiendo esto del tipo de suelo, geología, clima, topografía.
Hidroindicadores indirectos: son los que sirven para definir la humedad y la presencia de agua en el suelo. Son asociaciones vegetales que por su volúmen, superficie individual, espaciamiento y densidad de cubierta en el suelo, hacen referencia directa al agua de naturaleza meteórica.
En el reconocimiento de campo, que incluye a la cubierta vegetal que cubre generalmentea las cuencas.
se usan hidroindicadores botánicos para determinar presencia de aguas subterráneas en áreas de recarga, conducción y descarga del sistema. Por ejemplo las freatófitas están en zonas de descarga (manantiales, humedales, suelos salinos) y las xerófitas en zonas de recarga con condiciones climáticos particulares. Algunos autores denominan como hidroindicadores panorámicos y los utilizan para conocer información respecto de las calidades del agua en un lugar determinado del recorrido del flujo subterráneo en la cuenca. Es decir que una especie determinada define si hay agua salada, salobre o dulce.
Como ejemplo clarificador se pueden citar cuencas donde inciden áreas pantanosas, donde un tipo de vegetación se puede determinar enel área de alimentación de la fuente. Aquí se tiene a una clase vegetal denominada musgus que pertenece al orden de las sphagnales, que son plantas hidrófilas que viven en lugares bajos y anegadizos. Crecen en suelos charqueados y con climas variados.
Otro vegetal que se desarrolla en Argentinaes uno de aspecto graminoide y con mucha distribución en suelos pantanosos ácidos, del género Carex,próxima a la familia de las Juncáceas, localizadas en áreas de descarga freática.
Existen plantas freatófitas y freatométricas por su localización hidrogeológica. La máxima profundidad de succión del manto freático para las plantas llamadas freatófitas, son de 20 metros bajo el nivel del terreno. Pueden existir raíces hasta los 40 metros de profundidad de la especie medicato sativa.
Las especies indicadoras nos definen la cantidad del recurso hídrico, la litología del perfil del suelo-subsuelo y la calidad química del agua o salinidad del agua subterránea.
Se pueden dividir en dos grupos las plantas: no freatófitas y freatófitas. Las primeras comprenden a las Psammofilas, calcícolas, rupícolas húmedas, hidrófilas. Las segundas, toman la superficie freática de la zona saturada a través de la zona no saturada o de aereación. Con una tolerancia al medio alcalino según Rey Benegas,1991, que indican la condicionesquímicas del recurso subterráneo.
Así se tiene primero las glicófilas – alcalófilas – xerohalófitas – higrohalófitas(son las que toleran más al medio alcalino). Las especies freatométricas son aquellas fitofacies que circunscriben profundidades mínimas y máximas. Para ubicar en el espacio a los niveles freáticos.
Algunas especies de freatófitas que no pueden alcanzar la superficie de saturación o freática, se las denominacomo falsas mesófitas), Garcia Mariana, Murcia/España, 2001).
Otros ejemplos foráneos, con alimentación freática se menciona al Saxaul negro, al Calligonum y al Halimodendron halodendron. En nuestro país se tiene una especie vegetal de la familia de las salicáceas, son el Salix y Alamo, que son especies alimentadas conaguas freáticas poco profundas y ricas en oxígeno, como en la región de la pampa húmeda.
Otros ejemplos ubicados en cañadas al sur de Las Tucumanesas, cerca de Villa Unión(La Rioja), como la cortadera, la chilca y cachina sin indicadores también de humedad del subsuelo.
Como ejemplo de planta arbórea se nombra al algarrobo en las zonas donde se desarrolla, en esta provincia el agua debe estar entre 8 y 30 m de profundidad como dato complementario estimar que una planta de esta especie consume entre 3.000 y 4.000 m3 de agua al año. Turner, De Alba, Sosic.
Los indicadores vegetales se puedenusar en una metodología de trabajo:
- a.Cartografía geológica.
- b.Procesos de salinización y desalinización.
- c.Determinación cuantitativa de variaciones de humedad del suelo.
- d.Gasto de agua por transpiración de la cubierta vegetal. Como componente del ciclo hidrológico.
1.1.3 Topografía: La consulta en campo de cartas topográficas a escala de 1: 100.000/ 1: 50.000 o menores, es indispensable este manejo específico.
En zonas con relieve muy suave es necesario también su aplicaciónparaconocer losdesplazamientos de las aguas superficiales y subterráneas.
Además para la localización de los puntos de agua, manantiales, mallines y descargas, para su posterior ubicación planialtimétrica y de coordenadas geográficas usando equipos GPS, relacionando las distintas áreas en funciones espaciales.
Como trabajo previo de campo sedeben marcar también las coordenadas geográficas, y/o sistemas de GPS de mayor precisión, las localizaciones de pozos, manantiales, etc.
Todo esto esbásico para tenerrelacionado espacialmente el modelo hidrogeológico conceptual en la cuenca problema.
2. FACTORES ARTIFICIALES
2.2.1 División Catastral
La División Catastral está desarrollada a través de los levantamientos topográficos, fijando y acotando puntos a partir de los cuales comenzará la tarea de la división y parcelación de tierras. Impidiendo cualquier alteración de la propiedad, conociendo donde se esta trabajando dentro de un marco normativo.
Para el estudio de fuentes en zonas suburbanas y urbanas se debe tener en cuenta este aspecto técnico por los problemas de orden jurídico y legal. En muchos casos se debe cambiar la ubicación de las fuentes de agua por encontrarse la zona favorable en una propiedad privada. Esta tiene un derecho, salvo que posea el único recurso en la zona de la fuente. Existen casos en que hay que compatibilizar la relocalización de la fuente con una nueva superficie topográfica y determinar las acciones antrópicas que en ella se suceden.
Se debe buscar una alternativa legal y técnica, para la nueva posibilidad de captaciones, tratando de no modificar sustancialmente los cálculos del proyecto básicamente en cuanto a variaciones de calidad y cantidad de fluído a extraer, en definitiva es la aptitud de la fuente que se recurre para el proyecto.
2.2.2 Urbanización
Explotación de los Servicios de abastecimiento de agua a las poblaciones.
Los problemas que surgen en las futuras explotaciones, está en función de los sistemas de captación subterránea a implementar y su relación al acuífero con las áreas antrópicas e industriales próximas y circundantes.
El objetivo de llegar a una explotación de un servicio de agua potable, comienza por un pedido de la comunidad hacia un Ente provincial o municipal ó directamente la cooperativa que canaliza y financia los proyectos ó por intermedio de créditos y subsidios del Estado.
Esta necesidad se manifiesta generalmente cuando la población toma agua para su consumo por medio de su sistema natural o sea pozos, vertientes, manantiales, ríos y arroyos. Donde no solo se ve alterado su volumen de extracción, sino su calidad físico/química y bacteriológica por antropísmos negativos.
Esto implica contaminaciones en distinto grado, debido a la interacción desarrollada entre el agente contaminante(pozos negros) y pozos de agua domiciliarios. Por lo común se genera una comunicación entre el pozo negro de residuos cloacales , que aproxima al contaminante hasta la captación por el flujo subterráneo.
Básicamentela cercanía del pozo negro y el flujo hidráulico con gradiente hacia la toma de agua, por una mala ubicación espacial de la obra de captación, que puede incluir una mala aislación en los niveles subsuperficiales del pozo de agua que correlaciona con el pozo de descarga cloacal, por escasa profundidad del pozo de agua o por un mal cálculo entre distancia de ejes entre ambos pozos (agua y negro) y por no tener en cuenta el tipo de sedimento penetrado y ningún ensayo previo, evaluado por personal especializado.
2.2.2.1 Los problemas que aparecen como consecuencia de una exploración de agua subterráneasonvariados yde índole diversa, como se explica a continuación.
En algunos casos se puede realizar una captación múltiple (por medio de una batería de pozos) en una zona con niveles salinos algo elevados, pero en el límite permisible, debido a las características de la cuenca hidrogeológica. Esta captación explotada racionalmente trae un beneficio directo a la población. Ella cuenta además de problemas intrínsecos, problemas de contaminación orgánica, pues no hay un sistema de evacuación de escretas, lo que acentúa más su carga negativa.
Como conclusión es que el consumo de agua futura debe estar controlado química y bacteriológicamente a través del monitoreo del sistema de captación (ejemplo: batería de pozos), como lo solicita el estudio. Bacteriológicamente el control es por sistemas de cloración automático o manual, según el requerimiento y posibilidades. En cuanto al control químico el tema no solo pasa por la calidad verificada, sino también por el control de los volúmenes de caudales de extracción en cada POZO.
2.2.2.2 El ejemplo que se presenta, es una perforación de agua subterránea relacionada a una zona donde se capta con fines de un desarrollo industrial de frigorífico, cometiendo error de volcar al suelo y correlativamente por infiltración hacia el subsuelo, por zanjas de derrame, sustancias orgánicas e inorgánicas por supuesto elemento Nitrato, como productos residuales industriales. Lo técnicamente correcto es en estos casosoponerse a usar áreas donde se contamina al acuífero, lo que genera finalmente una pluma de contaminación en la capa de agua, muy difícil de extraer por distintos métodos. Captar al acuífero lo más alejado posible de esa fuente antrópica (ej.: 500mts.), según indican estudios de interferencia de pozos, o captar en dirección opuesta al escurrimiento de los flujos hidráulicos de la fuente contaminante, es unas de las soluciones adoptadas. Por supuesto es necesario una planta de tratamiento para la industria instalada, con vuelco a cuerpo receptor a nivel de las normas en uso.
2.2.2.3 Otro caso es el de determinar el lugar de la perforación en un área alejada del radio urbano.
Aquí puede acontecer dos alternativas:
a. Que las dos áreas de explotación y ensayo, no guarden relación hidrogeológica, entonces el ensayo no es representativo.
Para este caso hay que investigar sendas áreas y perforar y ensayar ambas zonas par aun reconocimiento.
b. Que las dos áreas se identifiquen hidrogeológicamente, por tanto un ensayo de bombeo tiene sentido representando muy bien al área de explotación y permitiendouna correlatividad entre los datos hidráulicos de los pozos de ambas zonas. Interpolación de la información.
2.2.2.4 En otro caso se tiene a la fuente comprometida en su calidad, donde los pozos pasan de un régimen de explotación a otro de sobreexplotación. Ello puede generar a que el agua circule de un sector contaminado (el égido urbano) hacia una zona de captación no contaminada.
Para resolver el problema, hay que tener presente el mapa de curvas isopiezas para reconocer el movimiento hidráulico del sistema y de la parte contaminada, con lo cual se puede prever también los ingresos de agua salobre, zonas de agua potable y finalmente captar al fluído, con un menor grado de salinidad y contaminación.
2.2.2.5 Otro caso es la aislación de los acuíferos superiores que se debe efectuar necesariamente para evitar la contaminación orgánica de las capas inferiores, si es que los primeros poseen un grado de alteración. Por medio de análisis bacteriológicos de rutina y sistemáticos, cumpliendo con un plan de acción de monitoreo se puede detectar y hasta controlar al problema .
2.2.2.6 Otro tema se da con la inclusión de análisis químicos de vieja data en un estudio de fuentes, incluyendo los análisis hidráulicos. Si bien los parámetros básicos químicos no pueden cambiar de una región o cuenca, sí puede ocurrir con los caudales y rendimientos y con la química original si es que existe una contaminación antrópica cercana o una sobreexplotación de la fuente. Sí las condiciones naturales se mantienen, las variables problemáticas pueden ser las estructuras mecánicas obsoletas, obstrucciones metálicas para la salida de agua del pozo, roturas por oxidación, incrustación, corrosión microbiológica y en las paredes del pozo por carcavas y derrumbes, fácilmente detectables por un tipo de perfilaje y por cámaras de video o endoscopías.
2.2.2.7 Otro caso es con una futura explotación que requiere estudio previo para evaluar al recurso hídrico de la zona.Pero si el mismo estudio está diseñado sin metodología adecuada, faltando datos de interés para evaluar cualicuantitativamente el problema, se debe reiniciar nuevo estudio que incluya una metodología clásica, y saber cuanta agua se extrae sin deprimir al acuífero, como para no romper el equilibrio hidráulico de ese sistema, ni modificar los niveles de salinidad establecidos.
Ello debe incluir ensayos hidráulicos y secuencias de análisis físico/químicos y hasta monitoreos, para ver la evolución de los elementos analizados. En otra instancia es necesario ejecutar modelos químicos de predicción de la calidad durante el período de diseño del proyecto, para el caso de 10 ó 20 años.
2.2.2.8 Otro ejemplo es la explotación de un pozo trabajando con el almacenamiento del mismo.
Dicho volúmen de agua en pozos convencionales es muy limitado respecto a los de gran diámetro, es posible tener allí en algunos casos un mejor manejo en zonas con salinizaciones cercana a lo permisible, evitando un sobrebombeo donde los caudales por la capacidad del acuífero son limitados. Bombeando la reserva del pozo de gran diámetro durante el día y acumulando con el flujo natural subterránea desde el acuífero freático durante la noche por su escaso consumo, es posible un manejo del sistema de abasto en poblaciones reducidas.
2.2.2.9 Otro punto a tratar es el caso que define el número de perforaciones necesaria a distribuir en el emplazamiento de una batería de pozos.
Se aconseja el uso de dos pozos para el abastecimiento de poblaciones pequeñas, con un sistema de captación a 10 y 20 años, aunque la alternativa mínina es un pozo bien diseñado y dos electrobombas con fuentes de energía alternativas (solar u otra) de ser posible. La segunda bomba garantiza la continuidad de la explotación y el manejo de esta alternativa, igualmente.
Para el cálculo de caudales totales, se debe tomar una función con un caudal máximo a 20 años y para el caudal de bomba caudal máximo diario a 10 años. Para estudios de la fuente en proyectos de aguas debe considerar el caudal medio diario, operando con niveles de agua en equilibrio y caudales específicos del pozo , en algunos casos sepuede eximir hasta de perforar un nuevo pozo y evitar así costos financieros. Esto implica algo más que perforar y explotar.Simplemente se determina efectivizar un estudio de oferta y demanda específica al problema sobre el terreno.
Finalmente un balance de masas es adecuado, determinando las entradas y salidas de agua y adecuarse a la fórmula general de balance :Q= vE -+ vS = 0. De esa forma conocer al recurso disponible. Pero también los ensayos de bombeo deben determinar con parámetros de almacenamiento a ayudar a cubicar la subcuenca o cuenca.
2.2.2.10 Otro ejemplo en un estudio hidrogeológico, si define como único lugar a perforar segúnloindicado por las conclusiones del estudio de fuentes.
Para este caso en especial, se presenta una persistente contaminación con nitratos y se desconoce el tiempo de lavado del elemento en el terreno; hay que plantearsepocas alternativas puesto que la solución con tratamiento con bacterias como posibilidad local es difícil y lenta su resolución en el tiempo. Aunque se puede iniciar un tratamiento según se explica.
Se debe contar con un sembrado apropiado de bacterias y poder cultivarlas usando alimentos como sacarosa. La inyección lleva varios días y el efecto local se efectiviza en uno o más años. Mucho tiempo, también se puede estudiar el tiempo de lavado con un modelo químico simulado.
La alternativa es buscar otra área de captación o trayendo agua importada de lugares más distantes.
2.2.2.11 Informes de estudios de fuentes incompletos, donde se distingue la falta de estudios de interferencia, almacenamientos y transmisibidades de pozos, entre otros parámetros fundamentales.
En caso de quedar puntos del tema sin desarrollar, estos deben estar compensados por otros datos que puedan reemplazar a los mismos.
Así eldato de parámetro de almacenamiento se puede compensar por un buen perfil litológico del pozo, pero no se podrán realizar cubicaciones por no tener el valor de dicho parámetro, pero se podrá determinar el tipo de acuífero, analizando dicho perfil litosedimentológico.
2.2.2.12 Otro ejemplo es el caso de un estudio que permite proteger la calidad de agua de consumofuturo deuna población que hoy toma nitratos de origen orgánico, por ingesta diaria, donde el límite de potabilidad en nitratos es de 45 mg/litro según la norma Organización Mundial de la Salud. Según la norma europea es de 50 mg/l, pero para el caso el nivel esta por encima de lo permisible. Los valores oscilan alrededor delos 90 mg/l.
La opción es captar una fuente de agua en área alejada, libres de contaminación, con caudales superiores (según el ejemplo) al de la toma primitiva. Para este caso el estudio está definido por la interpretación de líneas sísmicas llamadas dromocronas, además de censo de pozos en campo y sus análisis convencionales. Las posibilidades de contaminación en este caso están disminuidas por el aumento de caudal en la nueva fuente de captación. Influye, para este caso una relación de volúmenes entre el contaminante y la fuente de agua natural de captación, generando una dilución química (localidad Yrigoyen-Salta), para el caso.
2.2.2.13 Otro tema a desarrollar, es el caso de una perforación que atraviesa dos capas acuíferas, donde al no cementarse la obra entre las paredes del pozo y la tubería, queda libre una comunicación desde la capa superior a la inferior, que luego deriva en una contaminación en el sector, cuando el bombeo en capas inferiores es intenso, como por ejemploen General Conesa (Río Negro).
2.2.2.14 Otro escenario, donde el problema está en la superficie de la captación, limitada a aproximadamente dos hectáreas. Sucede que se aporta un caudal determinado por la demanda, por medio de dos perforaciones. Ocurre que ambos están tan próximos entre sí que se interfieren, restando los caudales uno pozo al otro. La solución se debe encontrar en un análisis del nuevo pozo en base a ensayos hidráulicos. El otro camino es extraer un mayor caudal cubriendo así la demanda necesaria. Ejemplo la localidad de Corralitos (Córdoba).
2.2.2.15 Otro escenario se presenta en la localidad de Napaleofú (Provincia Buenos Aires), donde el espesor del acuífero esta limitado por basamento hidrogeológico una roca metamórfica migmatita.
Los caudales se deben limitar para el caso a solo 3 m3/hora, si bien el ensayo de bombeo permite llevar a caudales de 21 m3/h, el factor de producción está limitado por la potencia del acuífero y los volúmenes almacenados. Además debe existir un radio de interferencia de distancia mínima que está determinado por un estudio de donde deben estar presentes los parámetros hidráulicos del acuífero, dados por un ensayo hidráulico del pozo.
2.2.3 Asentamientos Industriales
Cercanos a las zonas de captación muchas veces se encuentran afectando a las áreas de bombeo.
Tanto por explotación, como por la contaminación por acción desde la superficie o por intermedio de pozos inyectores a las capas acuíferas, también es posible por derrames de líquidos en canaletas de evacuación de los líquidos industriales.
Las soluciones de fondo están en la medida que se traten, legislen leyes y se reglamente sobre el tema yla aplicación de las mismas en tiempo oportuno con plantas d etratamiento adecuado y cuerpos receptores adecuados. No vale considerar el casode un contaminante, desde una fábrica por ejemplo, cuando el suceso se manifiesta en un pasado lejano, recordar que los tiempos en que se traslada el elemento contaminador es grande, y la velocidad de flujo muy baja. Ocurrido el evento en el subsuelo, la pluma contaminante es muy difícil de erradicar. Aunque sí existe hoy día tecnología que posibilite remediaciones en distinto grado. En definitiva hay que considerar todo el campo ambiental legislativo y también una reinversión económica hacia lo técnico, sobre todo en el terreno privado, para poder compatibilizar y encontrar soluciones que en definitiva permitan preservar y encauzar hacia una calidad de vida que no atente contra la vida misma, sí en definitiva la mejore, con proyección al futuro, considerando al recurso hídrico sostenible en el tiempo.
3. FACTORES MIXTOS.
3.1 Geológicos-hidrogeológicos.
3.2 Técnicos.
3.3.1 Con referencia al primer punto incluye todo un importante capítulo de la hidrogeología moderna.
Comprende desde un primer análisis de antecedentes (recopilación-análisis-conclusiones), hasta tareas de campo, como reconocimientos geológicos e hidrogeológicos de la cuenca, correlación de perfiles hidrogeológicos.
3.3.2 Comprende al conocimiento científico que se debe aplicar para esta tarea de investigación.Perfilajes eléctricos tipo Normal Corta, Normal Larga, Potencial Espontáneo, Resistividad, Gamma, etc. Ensayos de bombeo y su interpretación hasta endoscopias de perforaciones. Todo que comprenda desde muestreos físico-químicos hasta los ensayos hidráulicos, con equipos y programas de informática de flujos bi y tridimensionales que se puedan disponer.
4. PROTECCION DE LA CALIDAD DEL RECURSO.
4.1 Sanitaria.
4.2 Desinfectación.
4.3 Mantenimiento.
4.4 Consecuencias del Mal Uso de los sistemas.
4.4.1Protección Sanitaria.
Incluye el tema de contaminación con elementos orgánicos e inorgánicos, que pueden ser captados por las electrobombas en las perforaciones de agua. Además se deben incluir los llamados desechos peligrosos. Estos comprenden desde residuos radioactivos hasta aquellos que tengan reacciones químicas, explosivas o corrosivas, o cualquier otra característica que causen daño a la salud y al medio ambiente por si mismos o al tomar contacto con otros desechos peligrosos en el estado en que se encuentren. Se producen o se transporten (Smith-Balstone y Ozolins). Existen también controles de gestión sobre el tema que trata de contaminación en generalque se puede resumir con los siguientes títulos.
- a. Tipo de desechos industriales, comerciales.
- b. Componentes de los sistemas de gestión de los desechos.
- c. Areas geográficas involucradas.
- d. Perspectivas de futuro.
- e. Responsabilidades de los Gobiernos, Municipios, etc.
Se puede y debe trabajar con una batería de instrumentos legislativos, técnicos y con voluntarismo ydecisión de tener un medio ambiente sano, independiente de otro tipo de intereses. La responsabilidad de los gobiernos municipales es la de contralor y también una participación activa para cumplimiento de todas las medidas conducentes hacia la reducción de una contaminación tendiente a cero, por parte de la industria hacia el medio ambiente natural.
Se debe prever en las acciones contaminadoras de cualquier magnitud, el empleo de sistemas de tratamientos para residuos industriales y otras contaminaciones. Unificadas las empresas con plantas comues si es posible, para corregir, bajando costos en gastos en ejercicios de cada empresa, con la coexistencia de opciones crediticias a tasas accesibles.
En lo concerniente al tratamiento de desechos no radioactivos, hay que tener en cuenta su reciclado, tratamiento y disposicióndel producto final y posterior seguimiento químico.
Ejemplos se tiene en las fosas y estanques de evaporación, hasta encapsulado en cemento y a cielo abierto ó estabilización de barros y lodos, por mezclas con arena al aire libre, por nombrar ejemplos puntuales.
En líneas generales existen tres etapas donde el líquido contaminante y sus sales ya disueltas ingresan al acuífero se degradan y pierden efectos nocivos en el mismo, estas son: Degradación, Adsorción yFiltración. Hay que considerar que estos sistemas defensivos que posee el acuífero pueden ser desbordados fácilmente por una mayor concentración del agente contaminante. El control y seguimiento del mismo en forma permanente es la primera etapa a iniciar, con pozos de monitoreo y observación más análisis químicos en función a la densidad del problema, con auxilio de sistemas de información eficientes. Debe ponerse énfasis en el estudio del llamado cuerpo receptor para una disposición final del residuo sustentable.
Para ello debe usarse necesariamente las herramientas que provee la geología, más específicamente la hidrogeología. Su ubicación es clave para la inclusión de los agentes de contaminación, aunque se viertan dentro delímites permisibles.
4.4.2 Desinfección
La desinfección del pozo y cada parte de los componentes del sistema que integra el equipo de bombeo con solución de cloro. Debe agregarse al pozo soluciones bacteriostáticas, pero con tiempos de contacto nunca inferiores a cuatro horas y concentraciones suficientes, para permitir así la acción del agente químico sobre todo el sistema. En pozos profundos deberealizarse una buena cloración usando un caño cribado y cerrado en un extremo con biclorato de calcio, ingresando desde la boca del pozo.
4.4.3 Mantenimiento
Se deben ejecutar operaciones periódicas con tiempos variables en función del tipo de sistema, controlando que la operación del/los sistemas no falle, alertando ante cualquier modificación de la variable normalrespecto al funcionamiento continuo de los componentes de los mismos.
Esta etapa está íntimamente relacionada con la protección de la calidad, por eso la operación y mantenimiento está también imbricado con la fase del control final del producto y auxiliado constantemente por las dos acciones que se detallan a continuación:
- a. análisis de agua en perforaciones.
- b.aforo de caudal y niveles de la perforación.
Ambos controles alertarán sobre contaminación, salinización, disminución del rendimiento y de recargas.
4.4.4 Consecuencias por mal uso de la explotación de la captación subterránea de agua.
4.4.4.1.Sistemas de baterías
a. Deficiencias en los equipos :
- Causas: Corrosión en cañerías, filtros y obstrucciones por elementos desprendidos, bombas mal reguladas.
- Efectos: menor y mayor caudal de extracción (desregulación del sistema de producción).
b. sobreexplotación: Una mayor exigencia al sistema (por aumento de demanda). Consecuencias son elagotamiento y contaminación por salinización del agua del pozo explotado.
c. subexplotación: Puede originar primero problemas de demanda. Se debe estudiar bien la ecuación oferta demanda de la población para dar adecuadamente el recurso necesario. Tener en cuenta también los ascensos en los nivel freáticos en poblaciones sin red de efluentes, causan problemas por contaminación de pozos negros a las capas productoras (dato histórico: Marcos Paz – Bs.As.)
4.4.4.2 Pozos individuales. (Ver baterías de pozos).
Al igual que en los sistemas de baterías de pozos, surge la necesidad de medidas de aplicación de higiene integrales que incluye desde el bienestar al personal a las instalaciones, hasta inspección y mantenimiento de perforaciones, manantial o cualquier tipo de fuente. En forma periódica o permanente debe realizarse estas acciones (et.al. Wagner E.G. y Lanoix J.N., 1961), conformando ello un manual de operaciones y mantenimiento específico de rutina.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES : Finalmente las conclusiones surgen del tema principal con una intervención con la interacción de factores considerados, decisivos para llegar al objetivo final, a ellos se debe recíprocamente una participación de personal especializado y supervisión de estudios de fuentes, quienes deben recorrerlas etapas para llegar a conclusiones eficaces. Estas son a. Acopio de información secundaria e interpretación. b. información primaria en campo con ensayos existentes o por realizar con disponibilidad de equipos de bombeo y prospección geoeléctrica.
Los lineamientos metodológicos generales que aquí se definen como FACTORES, están referidos en una escala de estudio macro; el detalle analítico de cada uno de ellos merece y tiene que tenerun capítulo aparte, estudiados los parámetros de la geomorfología, la agrimensura, la botánica aplicada al agua subterránea, el estudio socio ambiental aplicado al égido urbano y rural (medio social) y un estudio del Impacto Ambiental por la interacción antrópica en las cuencas vertientes con la comunidad, donde se integra el medio físico y social bajo modificaciones y alteraciones antrópicas,es posible interpretación bajo diferentes metodologías en uso, listados, matrices simples o compuestas, funciones, para definir un resultado y la solución final.
Finalmente se tiene que hacer la valorización al tema de protección de la calidad y cantidad del agua a través de tres niveles básicos como son Protección Sanitaria; Protección por Desinfección; Protección por Mantenimiento. Resaltar la faceta técnica y científica del contenido, aplicando también lo pragmático, la observación analítica y cotidiana de los problemas que se presentan, como demanda de futuras soluciones. También está el acercamiento a normas de seguridad que se imponen para todos los casos como elementos para protección de calidad del agua, en definitiva conlleva a mejorar la calidad de vida, con reflejo inmediato a su sustentabilidad.
Para cumplimentar las auditorías y análisis de fuentes, es necesario la presencia in situ del profesional responsable hidrogeólogo, porque el desarrollo analítico y su resultado final del proyecto, depende de estos factores naturales,artificiales y mixtos bocetados en este documento y solo pueden cumplimentar encampo
Bibliografía:
Wagner E.G. y Lanoix J.N., 1961
Manual de Ingeniería Sanitaria Opazo-Cordero 1969.
Curso Hidrogeología urbana. Bs.As. 1989.
Proyectos sobre agua potable SNAP y COFAPYS 1986-94.
Curso Internacional. Posgrado OEA-UNESCO-Recursos Hídricos.1989.
Garcia Mariana, Murcia/España, 2001
Por: Jorge Carlos Pflüger
0 comentarios on Aguas Subterráneas: La necesidad de estudios de fuentes en proyectos de saneamiento