III Curso Internacional sobre Microzonificación y su … DE CONTROL EN EL ACUIFERO • Evitar la...

III Curso Internacional sobre Microzonificación y suaplicación en la Mitigación de Desastres

CISMIDNov 2002. Lima,Perú

José N.De Piérola CSuperintendente de Recursos Hídricos

SouthernPeru Copper CorpJDePiero@SouthernPeru.com.pe

INDICE

• La dinámica del flujo en los acuíferos2. Pozos en aguas subterraneas3. Inundaciones: Definición y desarrollo4. Comportamiento del acuífero en caso de

Inundaciones5. Efecto sobre Pozos de extracción y

piezómetros6. Medidas de control y mitigación

• La dinámica del flujo enlos acuíferos

Tipos de Matríz

FLUJO DE AGUASUBTERRANEA

TRANSPORTE DECONTAMINANTES

ACUIFERO NO CONFINADOACUIFERO NO CONFINADO ACUIFERO SEMI CONFINADOACUIFERO SEMI CONFINADO

ACUIFERO CONFINADOACUIFERO CONFINADO

PROSPECCION GEOFISICA

Aproximación indirecta delComportamiento de los estratosDel acuifero.

Tecnica de SEV:Sondajes eléctricos verticales

Modelamiento de las capas de un acuifero. MODFLOW

Visualización de las condiciones de borde

Visualización de los estratos y pozos

2. Pozos en aguassubterraneas

CARACTERISTICAS HIDRAULICASPOZO TW-2A

UBICACIONZONA : TITIJONESCOORDENADAS :

NORTE : 97,203.016ESTE : 560,583.545ALTITUD : 4,488.070 msnm

CASINGSELLADO

00' 00" - 128' 00" : 18" DIAM.

RANURADO128' 00" - 843' 00" : 18" DIAM.

PROFUNDIDAD DEL POZO : 860 PIESTAZA DE PRODUCCION : 930 GPM

CARACTERISTICAS DE LA BOMBAMARCA : GOULDSMODELO, DIAMETRO : DHLC 10x12NUMERO DE TAZONES : 3DIAM. DE COLUMNA : 10"LONG. DE COLUMNA : 209.2'

CARACTERISTICAS DEL MOTORMARCA : GENERAL ELECTRICPOTENCIA : 150 HPAMPERAJE TRABAJO : 84 AMP.VOLTAJE TRABAJO : 462 VOLT.

NIVELESESTATICO : 67.8'DINAMICO : 152.14'

INICIO DE PRODUCCIONENERO 1978

\US E R\TRABAJO \S IS THID\CARHID-P O ZO S .XLS

Detalles tipo de unPozo productor.

Cassing mostrando incrustaciones

Pozos de extracción y deobservaciónPrueba de bombeo conInterferencia.Control en pozo N.3

Red de pozos de extracción y de observación

III Curso Internacional sobre Microzonificación y suaplicación en la Mitigación de Desastres

CISMIDNov 2002. Lima,Perú

José N.De Piérola CSuperintendente de Recursos Hídricos

SouthernPeru Copper CorpJDePiero@SouthernPeru.com.pe

INDICE

• La dinámica del flujo en los acuíferos2. Pozos en aguas subterraneas3. Inundaciones: Definición y desarrollo4. Comportamiento del acuífero en caso de

Inundaciones5. Efecto sobre Pozos de extracción y

piezómetros6. Medidas de control y mitigación

3. Inundaciones:Definición y desarrollo

Inundaciones

MODELAMIENTO DE AVENIDAS, MODELAMIENTO DE AVENIDAS, origen origen de de las inundacioneslas inundaciones

Cuenca Cuenca del Alto del Alto TorataTorata

Zona inundable

Zona de transito

Zona de formación

Lluvias maximas Sur del Perú(mm/24hr)

Enero-Marzo 2001

0.50.27.48.57.97.312.46.8Toqu

4.07.013.03.17.76.017.915.0Such

9.48.24.515.213.213.521.417.4Capaz

4.00.64.814.48.622.011.23.8Maz

Lluvia del 10 y11 de Feb

Lluvia del 26,27 y 28de Feb

Lluvia del 15,16 y17 de FebESTACION

Solo las máximas avenidas generan inundaciones..?

Flujo hiperconcentradoAltamente erosivo.....

DEL COMPORTAMIENTO DE LASDESCARGAS

• ESTACIONALIDAD: humedo y seco

• CAUDAL PREDOMINANTE YGENERATIVO: Qd, Qg

• BANK FULL DISCHARGE:Qbf• CAUDAL EXTREMO: Qmax- Inundaciones Tiempo de retorno > 50 años o más

La relación entre Qd-Qbf y la Qmax determinanEl inicio de la inundación...

LA CONEXIÓN ENTRECAUCE Y ACUIFERO

HIDRAULICAMENTEDESCONECTADOS

HIDRAULICAMENTECONECTADOS

Zona de máxima recargaEn inundaciones

Zona vadosa de muy bajaPermeabilidad por no saturada

Condición de máxima recarga

• Normalmente desconectado hidraulicamente ,baja recargainundación localizada y errática

B. Alternadamente conectado, recarga intermediainundación por tramos

C. Normalmente conectado hidráulicamente, alta recargainundación generalizada, amplios tramos

Curso Internacional sobre Microzonificación y suaplicación en la Mitigación de Desastres

CISMIDLima,Perú

José N.De Piérola C

INDICE

• La dinámica del flujo en los acuíferos2. Pozos en aguas subterraneas3. Inundaciones: Definición y desarrollo4. Comportamiento del acuífero en caso de

Inundaciones5. Efecto sobre Pozos de extracción y

piezómetros6. Medidas de control y mitigación

4. Comportamiento delacuífero en caso de

Inundaciones

Migracion del frente de humedecimiento- Recarga

Inundacion

DINAMICA• Se incorporan temporalmente nuevas áreas de

recarga generando una dinámica “distinta” ytransitoria

• Se saturan importantes zonas expuestas a regimenintermitente de recarga

• Se colmatan “franjas” de conexión hidráulica• Se reduce la oxigenación de la franja no saturada o

zona vadosa, inhibiendo actividad nitrificante• Se conecta directamente el acuifero de extracción

con el agua superficial mediante los piezómetros ypozos de extracción

• Se originan áreas con problemas de drenaje ysalinización de suelos

Vista de un acuifero staurado por inundación

SOBRE LA CALIDAD

La contaminacion de las aguas subterraneas esun problema serio y de dificil solucion. Porcausa de su dinâmica lenta, una vezcontaminada, las acciones correctivas son muycostosas y de baja eficacia.

El problema en paises desarrollados: elevadasinversiones se utilizan para corregir los erroresdel pasado por contaminación, las inundacionescontribuyen a la incidencia de este escenario.

5. Efecto sobre Pozos deextracción y piezómetros

SOBRE LA RECARGA Y LAESTRUCTURA

• Migración de sales y fertilizantes de la zonaagrícola no saturada al medio acuifero saturadoacelerando la dinámica del transporte.

• Introducción directa de aguas no deseadas alacuifero productor por pozos mal sellados ypiezómetros : microbiana, insecticidas, herbicidase hidrocarburos.

• Destrucción del sistema de captación del pozo porcolapso del engravado y filtros.

• Incorporación de nuevas fuentes de recarga nodeseada en condición de régimen saturado

6. Medidas de control ymitigación en inundaciones

OBJETIVOS

• Asegurar el agua potable de consumo a losafectados en las áreas de inundación

• Asegurar que la calidad del agua incorporada porla inundación no afecte otros usos

• Interpretar adecuadamente el impacto directo almedio por la presencia de la inundación: flora,fauna e infraestructura de drenaje y recarga

• Obtener información suficiente para identificar elimpacto de largo plazo por la inundación.

ACCIONES• Inventario de fuentes y tipos de contaminación:

zonales, puntuales y dispersas• Monitoreo de calidad de aguas a nivel de valle o

área inundada• Mapas de vulnerabilidad: areas inundables para

diversos tiempos de retorno• Evaluacion de riesgo: Riego de falla de las

defensas acorde con habitabilidad e inversión• Ordenamiento territorial: Servicios y usos• Definicion de zonas de proteccion de pozos: I y II

MEDIDAS DE CONTROL ENEL ACUIFERO

• Evitar la contaminación microbiana por ingreso deaguas servidas a pozos mal sellados o piezómetros

• Evitar ingreso de aguas de zonas agrícolas alacuifero productor : Insecticidas, herbicidas,abonos

• Prevenir la destrucción de sistema de engravado yfiltros por colapso evitando ingreso de aguasuperficial.

• Evitar colmatación del cassing y línea deranurados en los pozos

• Control de ubicación de grifos y botaderos debasura doméstica/industrial: Zonas de protección

Sistema de remediación de acuiferos por inducción de sustanciasSolventes del DNAPL proveniente de contaminación

Remediación electroquimica del lecho

MEDIDAS DE CONTROL ENEL SISTEMA DE POZOS, I

• Construir pozos de producción fuera del áreainundable de los 100 años de Tiempo de retorno.

• En áreas inundables el cassing debe terminar 1.0mpor encima del nivel de aguas correspondiente alos 100 años de Tiempo de retorno.

• El sello superior no deberá ser en ningún casomenor a 10m para evitar el contacto con lasuperficie y/o el acuifero superficial

• Mantener un control periodico del pH, CE, TSD,metales pesados (Pb y Hg) , coliformes totales yeventualmente de hidrocarburos totales ópesticidas.

CONTINUACION…., II

• Sellar TODOS los pozos abandonados por maldiseño o baja producción.

• Evitar la interconexión de acuiferos a través delsistema de ranurado del pozo.

• Utilizar cassing de materiales resistentes a lacorrosión y los esfuerzos de colapso.

• En zonas de inducción o ribera, utilizar el acuiferoprofundo NO el superficial

• Luego de inundación desinfectar el pozo con 1300a 3000 L de solución de cloro con 500 a 1000mg/L

Muchas Gracias.....