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HIDROSIGMA CONSULTORES Tel/fax: 2453 2259 C.E: [email protected] Asesorías ambientales Cel. 8889 1338 Palmares, Alajuela. ASOCIACIÓN ADMINISTRADORA DE ACUEDUCTOS DE SAN RAFAEL Hojancha, Guanacaste ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO PARA LA UBICACIÓN DE UNA NUEVA PERFORACIÓN DE UN POZO EN EL SECTOR DE SAN RAFAEL HOJANCHA, GUANACASTE Fuente actual de la ASADA Preparado por: Geól. Mauricio A. Zúñiga Calderón Geól. Sofía Solís Cedeño ABRIL, 2017

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HIDROSIGMA CONSULTORES Tel/fax: 2453 2259 C.E: [email protected]

Asesorías ambientales Cel. 8889 1338 Palmares, Alajuela.

ASOCIACIÓN ADMINISTRADORA DE ACUEDUCTOS DE SAN RAFAEL

Hojancha, Guanacaste

ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO

“ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO PARA LA UBICACIÓN DE UNA NUEVA

PERFORACIÓN DE UN POZO EN EL SECTOR DE SAN RAFAEL

HOJANCHA, GUANACASTE

Fuente actual de la ASADA

Preparado por:

Geól. Mauricio A. Zúñiga Calderón

Geól. Sofía Solís Cedeño

ABRIL, 2017

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Asesorías ambientales Cel. 8889 1338 Palmares, Alajuela.

DECLARACIÓN JURADA

Nosotros, Mauricio Alberto Zúñiga Calderón, cédula de identidad 1-1307-0770, vecino de

Palmares de Alajuela; y Sofía Solís Cedeño, cédula de identidad 3-423-808, vecina de

Curridabat, San José. En nuestra condición de consultores independientes, incorporados al

Colegio de Geólogos de Costa Rica con la credencial CGCR No. 374 y No. 391

respectivamente, y registrados como Consultores Ambientales ante la SETENA con la

credencial No. CI-099-016 y CI-183-15 respectivamente. Damos fé de la veracidad de toda

la información técnica presente en este estudio hidrogeológico denominado: “ESTUDIO

HIDROGEOLÓGICO PARA LA UBICACIÓN DE UNA NUEVA PERFORACIÓN

DE UN POZO EN EL SECTOR DE SAN RAFAEL, HOJANCHA DE HOJANCHA,

GUANACASTE”.

Los datos técnicos recopilados en el campo, aportados por el desarrollador, y existentes en

las Bases de Datos institucionales consultadas, permitieron realizar un modelo

hidrogeológico de la zona de estudio, por lo cual, los resultados obtenidos se ajustan a las

condiciones naturales del Área de Proyecto sin detrimento de la realidad o del ambiente.

Geól. Mauricio Alberto Zúñiga Calderón

Asesorías Ambientales, Geológicas e Hidrogeológicas

Credencial Colegio de Geólogos de Costa Rica No. 374

Consultor Ambiental SETENA No. CI-099-16

Geól. Sofía Solís Cedeño

Asesorías Ambientales, Geológicas e Hidrogeológicas

Credencial Colegio de Geólogos de Costa Rica No. 914

Consultor Ambiental SETENA No. CI-183-15

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Asesorías ambientales Cel. 8889 1338 Palmares, Alajuela.

CONTENIDO

1 INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 1

1.1 Antecedentes ............................................................................................................ 1

1.2 Condiciones del sitio ................................................................................................ 2

1.3 Objetivos .................................................................................................................. 2

1.3.1 Objetivo General............................................................................................... 2

1.3.2 Objetivos específicos ........................................................................................ 2

1.4 Ubicación Cartográfica y Contextual....................................................................... 3

1.5 Características físicas del entorno ............................................................................ 6

2 CONTEXTO GEOLÓGICO .......................................................................................... 8

2.1 Complejo de Nicoya ................................................................................................ 8

3 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL .................................................................................... 11

3.1 Contexto tectónico regional de la Península de Nicoya......................................... 11

4 CONTEXTO HIDROGEOLÓGICO ............................................................................ 13

4.1 Datos de los pozos cercanos utilizados como referencia ....................................... 13

4.2 Definición de acuíferos .......................................................................................... 14

4.3 Acuífero a captar y tipo de acuífero ....................................................................... 14

4.4 Niveles de agua subterránea, direcciones de flujo y gradiente hidráulico ............. 14

4.5 Parámetros hidráulicos del acuífero ....................................................................... 17

4.6 Zona de captura y punto de estancamiento del pozo solicitado ............................. 17

4.7 Cálculo del radio de protección por el método de Radio Fijo ............................... 19

4.8 Efecto sobre quebradas o ríos ................................................................................ 20

5 VULNERABILIDAD INTRÍNSECA A LA CONTAMINACIÓN EN LA ZONA DE

PROTECCIÓN ABSOLUTA INMEDIATA ....................................................................... 21

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6 DEMANDA DE AGUA DEL POZO A PERFORAR Y CAUDAL DE LOS POZOS

DE LA ZONA DE ESTUDIO .............................................................................................. 22

7 CONCLUSIONES ........................................................................................................ 23

8 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 25

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1

“ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO PARA LA UBICACIÓN DE UNA NUEVA

PERFORACIÓN DE UN POZO EN EL SECTOR DE SAN RAFAEL.

HOJANCHA DE HOJANCHA, GUANACASTE”

1 INTRODUCCIÓN

Antecedentes

El presente informe corresponde al estudio de las condiciones geológicas, hidrogeológicas

y estructurales en la comunidad de San Rafael, Hojancha, Guanacaste, con el objetivo de

realizar un diagnóstico o valoración hidrogeológica de diversos sitios de interés para la

ASADA, así como determinar las si las condiciones geológicas existentes en la zona

permiten o no la realización de una perforación de un pozo para aprovechamiento del agua

subterránea como medida previsora de abastecimiento presente y futuro de la población de

esta comunidad. A partir de la información recopilada en el campo, aportada por la

ASADA y consultada en el SENARA, se procede a realizar la valoración técnico -

ambiental basados en lo estipulado por la Ley de Aguas 276 de 1942, el Reglamento

Manual Técnico del Departamento de Aguas (MINAE), el REGLAMENTO DE

CALIDAD DE AGUA 38924-S, el Decreto No. 35884-MINAET: Reglamento de

Perforación del Subsuelo para la Exploración y Aprovechamiento de Aguas

Subterráneas; y el REGLAMENTO DE METODOLOGÍAS HIDROGEOLÓGICAS

PARA LA EVALUACIÓN DEL RECURSO HÍDRICO.

El trabajo elaborado consistió en llevar a cabo una valoración y análisis de la información

técnica geológica e hidrogeológica de los pozos cercanos al sitio de perforación propuesto,

con lo cual, a partir de la información existente en la Base Nacional de Pozos del SENARA

y la información aportada por la ASADA se realizaron los análisis técnicos

correspondientes.

Por tal razón, mediante el análisis y estudio del medio geológico, estructural e

hidrogeológico que contempla las características intrínsecas del acuífero captado por pozos

cercanos al sitio de interés, el modelo conceptual elaborado de la zona de proyecto, las

condiciones de armado de los pozos y caudales concesionados, y parámetros hidráulicos del

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2

acuífero, se han obtenido las conclusiones y recomendaciones medio ambientales

respectivas.

Condiciones del sitio

La visita de campo al sitio del proyecto y sus alrededores se realizó el día 20 de marzo del

2017.

A partir de las observaciones de campo y la información de índole geológica-

hidrogeológica recopilada, además de los análisis geomorfológicos de la zona, se formulan

los criterios técnicos con los cuales posteriormente se analizarán características tales como

el área de influencia directa del pozo solicitado para perforar, unidades geológicas

presentes, caracterización de acuíferos, zona de captura y punto de no retorno, radio de

protección etc.

Objetivos

Objetivo General

Definir las condiciones medio ambientales y las condiciones geológicas del entorno de un

pozo geológico a perforar en el sector de San Rafael, para la caracterización hidrogeológica

del acuífero a captar.

Objetivos específicos

- Determinar el nivel regional de agua subterránea del acuífero a captar mediante el

análisis de información de pozos cercanos a la zona de estudio.

- Establecer un modelo geológico-hidrogeológico del Área de Proyecto.

- Definir la dirección y líneas de flujo del agua subterránea.

- Estimar las dimensiones del radio de protección, la zona de captura y punto de no

retorno del pozo solicitado para perforar.

- Valorar la vulnerabilidad de contaminación de las aguas subterráneas en el futuro

pozo.

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3

Ubicación Cartográfica y Contextual

El área de estudio se localiza en la provincia de Guanacaste, cantón de Hojancha, distrito

Hojancha, en la comunidad de San Rafael. El proyecto consiste en la perforación de un

pozo de agua para abastecimiento público ubicado dentro de una propiedad privada cuya

cobertura se compone de pastos y árboles esporádicos. La ubicación de los sitios propuestos

para perforar se presentan en el Cuadro 1.

Además en la figura 1. se muestra la ubicación del área del proyecto en la Hoja Matambú,

escala 1:50000 (IGN), su contexto geográfico, así como la ubicación del pozo perforado

propiedad de la ASADA.

La figura 2 presenta la ubicación detallada del Área de proyecto, el área de influencia

directa de los sitios propuestos para el nuevo pozo a perforar y pozos existentes en los

alrededores del proyecto según lo consultado en las Bases de Datos de la Dirección de

Aguas (MINAE) y SENARA (Revisión miércoles 5 de abril del 2017).

Cuadro 1. Ubicación geográfica de los sitios propuestos para la perforación

Ubicación de la perforación propuesta

Coordenadas proyección Lambert

Norte*

Latitud Longitud

Sitio para la perforación 1 (Sitio Santa Lucia) 223566 378168

Sitio para la perforación 2 (Junto a una quebrada

sin nombre) 222400 379010

Sitio para la perforación 3 (Galerón) 222060 378575

* Información corroborada en el campo mediante GPS, ± 4 m.

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En el cuadro 2, se observan los pozos existentes dentro de un radio de 2000 metros

alrededor del área del proyecto, su respectiva ubicación geográfica, propietario y presenta

información técnica. Estos pozos fueron considerados en la elaboración de del presente

estudio

Cuadro 2. Información técnica de los pozos cercanos usados como referencia

No. Pozo*

Coordenadas Lambert Norte

Propietario Litología

Longitud Latitud

MT-378 378890 222000 Olman Rodríguez Murillo SI

MT-415 379370 221113 El Guapinol Reforesta LTDA SI

MT-459 380200 222700 Asociaciones Desarrollo Integral NO

*Información según registro de pozos en el SENARA

Características físicas del entorno

Regionalmente la zona de estudio se asocia a una topografía baja cuyas pendientes no

sobrepasan el 24%, morfológicamente conformada por una planicie aluvial originada a

partir de la depositación de sedimentos transportados por las Quebradas Almuerzos y San

Rafael en el río Brujo. Es parte de la Vertiente Pacífico, favoreciendo el flujo en dirección

Norte – Noroeste hasta la confluencia con el río Nosara.

Considerando estas condiciones hidrológicas y geomorfológicas, y bajo criterio técnico

profesional es que se realiza una selección de los pozos cercanos que cuentan con un

registro de información importante para la elaboración del presente estudio. Se seleccionó

el pozo MT-378 debido a que es el único pozo cercano al sitio de interés que cuentan con

información representativa y bajo las mismas condiciones de la nueva perforación.

A partir de los datos tomados del pozo es posible realizar una interpretación de las

condiciones hidrogeológicas de la zona y de las características intrínsecas de las unidades

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acuíferas presentes, además de la formulación de un modelo geológico e hidrogeológico

conceptual de las zona estudiada, con el fin de realizar una evaluación de los sitios

propuestos para la perforación con el fin de determinar cuál es más optimo.

En la consulta realizada en la Base de Datos de SENARA sobre la presencia de pozos

dentro de un radio de 2000 m alrededor de la zona del proyecto se muestran 3 resultados,

sin embargo no todos pueden ser utilizados pues existen factores como la ubicación dentro

de la cuenca o microcuenca distinta a la del pozo solicitado o la inexistencia de información

técnica necesaria, que limitan su uso ya que no generarían información que pueda ser

directamente relacionada con la nueva perforación solicitada.

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2 CONTEXTO GEOLÓGICO

Complejo de Nicoya

El complejo de Nicoya fue definido por Dengo (1962b) y redefinido por Kuijpers (1980),

como una secuencia basáltica ofiolítica más vieja que el Campaniano Temprano-

Santoniano.

Dengo (1962a) asocia las rocas ígneas del Complejo a coladas basálticas, aglomerados de

basalto, e intrusiones de gabro, diabasa y diorita. Además, menciona que han sido

intensamente plegadas, con presencia de metamorfismo incipiente por cloritización de

basaltos a lo largo de planos de cizallamiento.

Kuijpers (1979) describe los basaltos de color verde a gris oscuro, de textura afanítica hasta

ligeramente porfirítica con ocasionales fenocristales de plagioclasa, augitas y opacos.

Alvarado, & Denyer (1998) mencionan que el complejo de Nicoya se compone

principalmente de basaltos toleíticos, dispuestos como masas ígneas, lavas almohadilladas,

diques y brechas hialaclásticas.

La edad de estas rocas con base en dataciones radiométricas es Campaniano Temprano –

Santoniano (Denyer & Gazel, 2009). La mayor parte de estas rocas se originaron en una

dorsal medio-oceánica (Denyer & Arias, 1993).

Localmente el área donde se ubican los sitios propuestos para realizar la perforación

presenta afloramientos de basaltos moderadamente meteorizados, cubiertos en su mayoría

por una capa vegetal de pastizales.

Foto 1. Ubicación regional de la comunidad de San Rafal.

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3 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

Este apartado se focaliza en el análisis de fallas neotectónicas presentes de manera regional

y local en el área de interés, que coadyuve a determinar un modelo acuífero preciso en el

cual se mueven las aguas subterráneas.

Con el objetivo de detallar el marco estructural de la zona de estudio y entender el arreglo

geotectónico regional (Figura 5), se recopila información de trabajos preexistentes sobre la

tectónica y geología estructural en general del extremo Noroeste de Costa Rica y

específicamente la parte central de la península. En este apartado cabe resaltar el trabajo de

Dengo (1962b), Gursky (1988) y Montero & Denyer (2011) entre otros.

Para ello se ha recopilado información bibliográfica de índole regional y local, además se

han empleado las fallas trazadas por otros autores (citados en este documento).

Contexto tectónico regional de la Península de Nicoya

La península de Nicoya se localiza en el sector Oeste de la placa oceánica Caribe y

conforma la región del bloque Antearco Centroamericano. Esta sección territorial se

encuentra en colisión interplaca debido a la interacción de las placas oceánicas Coco y

Caribe, donde la placa de Coco se encuentra subduciendo la placa Caribe con una velocidad

de 8 cm/ año (Montero & Denyer, 2011) de acuerdo con datos de las estaciones de GPS en

la península de Nicoya.

Los datos sísmicos sugieren una geometría de una zona sísmica con profundidad de 200

km hacia el Noroeste del territorio costarricense (Arroyo, 2001), tal profundidad se hace

menor hacia el centro y Sur del país.

Hacia el Suroeste de la Península (zona de estudio, Figura 1) corresponde con un bloque

delimitado por dos fracturas paralelas al vector de movimiento horizontal de la placa Coco,

denominado CNS-1 (Figura 5), el mismo se formó en la dorsal de Coco y Nazca, y tiene

una edad entre 22,5 – 22,0 Ma (Barckhausen et al., 2001).

Respecto a la geología la zona de estudio y en general la parte Oeste de la Península de

Nicoya, se conforma por rocas basálticas toleitícas correspondientes al Complejo de

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12

Nicoya, que conforman el basamento regional. Sobre estas rocas ígneas se encuentran una

serie de depósitos turbidíticos del Cretácico Superior – Terciario, depósitos volcánicos del

Neógeno y depósitos Cuaternarios, principalmente.

Figura 5: Mapa geotectónico de Costa Rica. Se muestra la

batimetría del fondo oceánico pacífico, la fosa mesoamericana y

fallas principales que atraviesan el país.

Arreglo geotectónico modificado de (Montero y Denyer, 2011).

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13

4 CONTEXTO HIDROGEOLÓGICO

En la figura 4 se presenta el perfil hidrogeológico de la zona de estudio a partir del cual se

puede tener una visión de la disposición de las litologías en profundidad y su interacción

con el agua subterránea.

Datos de los pozos cercanos utilizados como referencia

Como se mencionó en el apartado 1.4 del presente estudio, se realizó una revisión en la

base de datos de SENARA con el objetivo de elegir pozos existentes en las cercanías del

punto donde será ubicada la perforación y que cuenten con información mínima que pueda

ser utilizada como referencia. En el cuadro 3 se detalla la información de los pozos a

utilizar. La Figura 5 muestra un mapa de elementos hidrogeológicos de la zona de interés,

el cual permite tener una visión para el modelo hidrogeológico circundante a la perforación

solicitada y los pozos cercanos usados como referencia, las líneas isofreáticas y las

direcciones de flujo del agua subterránea.

Cuadro 3. Características de los pozos utilizados como referencia

N° de

pozo

Coordenadas Lambert

Norte Litología y

profundidad (m)

Armado

del pozo

(m)

T

(m2/d)

N.E

(m)

N.D

(m)

Q

(l/s)

Elevación

del pozo

(m.s.n.m.)

Elevación

del N.E

(m.s.n.m.) Lat. Long.

MT-

378 222000 378890

0,0 – 5,0 m:

Capas de suelo

color negro

orgánico.

5,0 – 20,0 m:

Rocas del

complejo Nicoya

en estado alterado

y fracturado.

20,0 – 30,0 m:

Rocas del

Complejo de

Nicoya en estado

de poca

alteración.

0- 7,0m:

Tubería

ciega.

7,0 – 9,0:

Tubo

ranurado

SD 7 11 1.5 432.66 425.66

*Fuente de información: Archivos SENARA (2017). Corroboración directamente en el campo.

S.D: Sin dato / T: Transmisividad / N.D: Nivel dinámico / N.E: Nivel estático / Q: Caudal

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Definición de acuíferos

Analizada la información del pozo MT-378 tomada como referencia para la elaboración del

perfil hidrogeológico (figura 4), con el que se determinó las condiciones del medio en el

que ubicaría el nuevo pozo se concluye que el acuífero se compone de una capa de basaltos

pertenecientes al Complejo de Nicoya con una porosidad secundaria generado por

fracturadas: La capacidad de producción de esta unidad hidrogeológica es modera a baja y

presenta un espesor saturado no menor a los 25 m.

Se recomienda para el nuevo pozo una perforación de 50 m de profundidad, captando el

acuífero fracturado almacenado en los basaltos.

Acuífero a captar y tipo de acuífero

Se determina una unidad hidrogeológica para la zona de estudio y alrededores próximos,

litológicamente formada por basaltos facturados pertenecientes al Complejo de Nicoya

(figura 4 y 5). Consiste en un acuífero libre a libre cubierto según la ubicación de

referencia, homogéneo, con un espesor saturado de al menos 25 m. Este acuífero puede

presentarse como cubierto por un espesor de hasta 5 m de suelo en conjunto con restos del

Complejo de Nicoya sumamente meteorizados, esto según las observaciones realizadas

directamente en el campo y el registro del pozo MT-378.

Para el pozo a perforar se propone la captación de este acuífero fracturado, el cual se

considera que cuenta con un potencial del producción moderado.

Niveles de agua subterránea, direcciones de flujo y gradiente hidráulico

Como se ha mencionado en apartados anteriores para la realización del presente estudio fue

necesaria una búsqueda detallada de la información técnica disponible en la Base de Datos

de Pozos del SENARA, se utilizó el único pozo reportado en la comunidad el cual a su vez

es el pozo más cercano al sitio de interés y que presentara condiciones de influencia directa

al sitio de la nueva perforación.

Page 19: ASOCIACIÓN ADMINISTRADORA DE ACUEDUCTOS DE SAN …

15

A partir de la información presentada en el cuadro 3, así como el levantamiento en el

campo de la ubicación de una naciente propiedad de la ASADA de San Rafael como parte

de la información utilizada para la interpretación correspondiente. Se espera que para el

sitio de interés el nivel freático se encuentre a partir de los 7 m.b.n.s en el nuevo sitio de

perforación.

Para la estimación de la dirección de flujo se tomó como base criterios geomorfológicos e

hidrogeológicos para considerar que esta presenta una dirección preferencial en sentido

Norte - Noroeste, con una leve tendencia en sentido Suroeste, así lo demuestra el flujo

superficial de las quebradas cercanas y las líneas isofreáticas presentes en la Figura 5; se

muestra como este flujo subterráneo presenta la dirección indicada, fluyendo hacia la

confluencia con el río Brujo.

La gradiente hidráulica del área del proyecto es definida a partir de la construcción de

líneas isofreáticas (Figura 5) a partir de pozos y nacientes cercanas, correspondientes con el

acuífero propuesto para la captación. Se usó la diferencia de elevación entre las líneas

isofreáticas de 417 m.s.n.m y 433 m.s.n.m, con una distancia de separación entre ellas de

160 m medida de manera digital, con lo cual el resultado obtenido es de 0.10, es decir un

10%.

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Page 21: ASOCIACIÓN ADMINISTRADORA DE ACUEDUCTOS DE SAN …

17

Parámetros hidráulicos del acuífero

Con respecto a los parámetros hidráulicos del acuífero, debido a la escasa información en el

área no es posible su determinación, ya que el pozo cercano seleccionado considerando

principalmente su ubicación dentro de la cuenca y el registro litológico, no cuenta con la

prueba de bombeo necesaria para el cálculo de la transmisividad y conductividad

hidráulica. Debido a esto se propone que una vez construido el nuevo pozo e instalado el

equipo de bombeo respectivo se realice la prueba de bombeo correspondiente, a partir del

cual se hará el cálculo de dichos parámetros para su presentación ante la entidad

correspondiente.

Zona de captura y punto de estancamiento del pozo solicitado

Zona de Captura

El ancho de la zona de captura se calcula con la ecuación.

Y = Q/Ti, (ecuación 1) en donde:

Y = ancho máximo de la zona de captura

Q = caudal del pozo

T = transmisividad (m2/d)

i = gradiente hidráulica (adimensional)

Punto de estancamiento aguas abajo del pozo

La distancia al punto de estancamiento aguas abajo del pozo se calcula con la ecuación:

X = Q/2πTi, (ecuación 2, EPA, 1987) en donde:

X = distancia entre el pozo y el punto de estancamiento, aguas abajo del pozo

La ecuación que describe la posición de los puntos de la curva límite de la zona de captura

es la siguiente:

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18

X = Y/tan(2πTiY/Q) (ecuación 3, EPA, 1987)

En donde:

X = distancia en la coordenada horizontal aguas arriba o aguas abajo a partir del

pozo

Y = distancia en la coordenada perpendicular a la línea en la que se mide X.

De esta manera, la curva o borde de la zona de captura está compuesta por una serie de

puntos que tienen las coordenadas Y para cada coordenada X que se desee.

Sin embargo, tal y como se observa en las ecuaciones 1, 2 y 3; estas necesitan estrictamente

el valor de la Transmisividad (T) y el gradiente hidráulico del agua subterránea (i) para

poder efectuar los cálculos correspondientes,

Lo cual tal y como se comentó previamente, la ausencia de niveles de agua y una prueba de

bombeo en pozos que capten la unidad hidrogeológica compuesta por basaltos fraturadas

corresponde con un vacío de información del cual no se tiene control (Para el acuífero a

captar en la zona de proyecto), de ahí que se propone que con la obtención de los resultados

del nivel estático y la prueba de bombeo del propio pozo a perforar en el futuro se puedan

estimar los valores de dicha zona de captura y punto de estancamiento.

Se hace énfasis en el hecho de que estos dos rasgos, zona de captura y punto de

estancamiento, no tienen ninguna influencia sobre las dimensiones del Radio Fijo que se

calculará y definirá a continuación en el subcapítulo 4.7, de acuerdo con la reglamentación

vigente.

Page 23: ASOCIACIÓN ADMINISTRADORA DE ACUEDUCTOS DE SAN …

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Cálculo del radio de protección por el método de Radio Fijo

De acuerdo con el “Reglamento de Metodologías Hidrogeológicas para la evaluación del

recurso hídrico” (La Gaceta, 15 de diciembre 2010), se debe definir “una zona de

protección bacteriológica (70 días en medios porosos y 100 días en medios fracturados)

definida con la metodología de radio fijo…” dado por la expresión:

R = Qt 1/2, en donde:

πnb

R = radio de protección del pozo

Q = caudal de explotación

t = tiempo remanente de vida de las bacterias.

n = porosidad del acuífero

b = espesor acuífero

Los valores asignados a las variables anteriores se definen en los siguientes párrafos.

Caudal: Según el caudal reportado por el pozo MT-378 y una naciente cercana. Se

esperaría obtener un caudal entre 1 y 2 l/s. Por lo tanto, se evaluará la zona de

protección a diferentes caudales, con un máximo de 2 l/s.

Tiempo de vida de las bacterias: 100 días, por ser un acuífero fracturado mixto

(AyA, 1994).

Porosidad del acuífero: Con base en lo expuesto en el sub capítulo 4.2 y 4.3, y

según las normas establecidas (AyA, 1994) la porosidad es de 0.10

Espesor acuífero: según se comentó anteriormente, el espesor acuífero esperado es

de 40 m

Bajo esas condiciones, el Cuadro 4 resume las posibles variables de la zona de protección

de un nuevo pozo en los sitios definidos como “Sitio 3 - Galerón”

Page 24: ASOCIACIÓN ADMINISTRADORA DE ACUEDUCTOS DE SAN …

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Cuadro 4. Radios de protección a diferente caudal

Caudal de producción (l/s) Radio de protección (m)

1 26.2

1.5 32.1

2 37.1

Dentro de ese perímetro no debe colocarse ningún elemento que pueda representar una

fuente de contaminación potencial o directa al pozo ni deben hacerse movimientos de tierra

o excavaciones. En el momento que se lleve a cabo la perforación se considera

indispensable recalcular las dimensiones de la zona de protección a partir del espesor

acuífero final y el caudal de producción a usar.

Efecto sobre quebradas o ríos

Este efecto deberá valorarse a partir de los datos obtenidos de niveles y parámetros

hidráulicos una vez realizada la nueva perforación.

Page 25: ASOCIACIÓN ADMINISTRADORA DE ACUEDUCTOS DE SAN …

21

5 VULNERABILIDAD INTRÍNSECA A LA CONTAMINACIÓN EN LA ZONA

DE PROTECCIÓN ABSOLUTA INMEDIATA

La vulnerabilidad intrínseca a la contaminación del acuífero se evalúa por medio de la

metodología G.O.D. (Foster y otros, 2002), el cual toma en cuenta tres factores y aplica un

índice a cada uno de ellos. La vulnerabilidad final resulta de la multiplicación de esos tres

índices. Los cálculos son los siguientes:

Grado de confinamiento: No confinado cubierto, índice 0.6

Ocurrencia del sustrato: Suelo residual (A partir de Basaltos), índice 0.4

Profundidad al nivel freático aproximada: Entre 5-20, índice 0.8

El índice final es de vulnerabilidad es de 0,2 correspondiente a una vulnerabilidad Baja.

Page 26: ASOCIACIÓN ADMINISTRADORA DE ACUEDUCTOS DE SAN …

22

6 DEMANDA DE AGUA DEL POZO A PERFORAR Y CAUDAL DE LOS

POZOS DE LA ZONA DE ESTUDIO

En el futuro pozo a perforar se pretende obtener un caudal entre los 1-2 l/s, el cual

abastecerá las necesidades inmediatas de la comunidad (Comun. verb. ASADA).

De acuerdo con el Manual Técnico del Departamento de Aguas (La Gaceta, 20 de mayo de

2011), la dotación es de 200 litros/día/persona. Para una fuente de agua como un pozo se

debe considerar un régimen de operación de 18 horas diarias de acuerdo con

especificaciones técnicas de los equipos de bombeo, lo que hace que el caudal de

extracción real debe estar basado en la cantidad de usuarios que van a ser atendidos.

De acuerdo con los datos recolectados en los archivos del SENARA, y según puede verse

en el Cuadro 4, el caudal recomendado por estos pozos captando solo la unidad de lavas

fracturadas del Complejo de Nicoya es de aproximadamente 1-2 l/s; por lo que para el

abastecimiento de la actividad propuesta el acuífero se encuentra capacitado para abastecer

las necesidades indicadas.

Bajo esta premisa, con un caudal de 1.5 l/s durante un bombeo continuo de 18 horas diarias

se pretende extraer un volumen de 97200 l ó 97.2 m3. A partir de una dotación diaria de 200

l/d/persona se pueden abastecer un total de 486 usuarios ó 121 previstas.

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7 CONCLUSIONES

Por lo tanto, con base en los resultados del estudio realizado, se concluye que:

1. Geológicamente los materiales del área de estudio se pueden asociar a rocas

basálticas toleitícas correspondientes al Complejo de Nicoya que conforman el

basamento regional y depósitos Cuaternarios, principalmente

2. Las condiciones del medio hidrogeológico relacionado con los sitios propuestos

(Pozo a perforar) y las fuentes cercanas utilizadas como referencia indican la

presencia de agua subterránea en un acuífero profundo conformado en materiales

volcánicos fracturados (Pozo MT-378) con una capacidad de producción baja a

moderada.

3. La permeabilidad del acuífero es generada por una porosidad secundaria debido al

fracturamiento en los materiales conformados por basaltos del Complejo de

Nicoya. Por lo cual, para el sitio de perforación definido como “Sitio 3 - Galerón”

(Figura 4) se define la presencia de un acuífero de tipo libre, cubierto por un suelo

residual y materiales coluvio-aluviales.

4. La información de los niveles estáticos de los pozos cercanos, en asocio con la

elevación topográfica de estos basados en las curvas topográficas escala 1:5000 del

proyecto PRCR, permitió estimar la profundidad a la cual se esperaría encontrar el

nivel del agua subterránea en el pozo propuesto a perforar, el cual es de 7 m.b.n.s.

5. A partir de caudales variables entre 1 y 2 l/s, un tiempo de vida de las bacterias de

100 días, una porosidad de 10% en el acuífero, y un espesor saturado de 40 metros;

se estiman los diferentes radios de protección a considerar en un pozo perforado

para el Sitio 3 - Galerón, Figura 2 y 4: Q= 1 l/s, R=26.2 m / Q= 1.5 l/s, R=32.1 m /

Q= 2 l/s, R= 37.1 m.

6. A partir del recorrido efectuado en la zona y la recopilación bibliográfica realizada

por medio de pozos y otros, se pudo determinar que las condiciones geológicas-

hidrogeológicas presentes, son favorables para el aprovechamiento de agua

subterránea en caudales que están dentro de 1 y 2 l/, sin embargo, la disposición de

los materiales tiende a ser muy dinámica, encontrándose existencia de diferencias

litológicas y un arreglo estructural complejo ligado a esfuerzos preferenciales en los

sentidos N-S.

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7. A partir del análisis geológico e hidrogeológico y estructural de la zona de estudio,

se considera que la primera opción para perforar un nuevo pozo es el identificado

como “Sitio 3 - Galerón”, el mismo se ubica en las coordenadas Proyección

Lambert Norte 378575 E / 222060 N.

8. Según el análisis geológico e hidrogeológico de la zona de estudio, se considera que

la perforación del nuevo pozo deberá tener una profundidad recomendada de 50

metros, captando la unidad de basaltos fracturados del Complejo de Nicoya descrita

anteriormente. Se recomienda que debido a los costos que implicará la nueva

perforación, esta podrá ser construida con tubería P.V.C, el diámetro de perforación

recomendado es de 12 pulgadas con encamisado en 8 pulgadas. La bomba deberá

tener una cámara de bombeo y ubicada al menos a 2 metros antes del fondo del

pozo. Esto deberá ser analizado en el momento que se lleve a cabo el contrato

respectivo y la supervisión de la obra en el campo por el profesional responsable.

9. De llevarse a cabo la nueva perforación en el sitio propuesto, el mismo debe

cumplir cen los retiros de ley de ríos y quebradas (15 metros medidos de manera

horizontal para zonas rurales en terreno no quebrado-plano; según artículo 33 de la

Ley Forestal Nº 7575). El mismo debe estar retirado de letrinas, tanques sépticos o

similares sistemas de eliminación de excretas, para evitar posibles contaminaciones

del posible recurso hídrico subterráneo a captar. Además, de realizarse un pozo

sobre la línea recomendada, el mismo deberá poseer una vía de aire para poder

realizar las medidas de nivel del agua subterránea al pozo; así como un brocal

alto, previendo la posibilidad de que por alguna razón, pasen aguas de escorrentía

por el punto de perforación, o previendo el caso de que se empocen aguas de lluvia

en el sitio, durante la época lluviosa, así como estar armado de forma adecuada para

las realidades geológicas encontradas a profundidad.

10. El índice de vulnerabilidad a la contaminación acuífera para el sitio propuesto a

perforar es BAJA.

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8 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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