Contaminacion de Subsuelo

8/15/2019 Contaminacion de Subsuelo

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“Año de la consolidación del Mar de Grau”.

“CONTAMINACIÓN DE

AGUAS SUBTERRÁNEAS

Curso: HIDROLOGIA.

Docente: Ing. Garrido Bazan, Francisco S.

Au!no: Corone Leandro, "c#ene$

TINGO MARIA - PERU

2016


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INTRODUCCIÓN

El recurso hídrico, a nivel nacional, está siendo altamente afectado por la presión humana, agravando cada vezmás su disponibilidad (cantidad y calidad). Estos factores de presión son fundamentalmente la sobrexplotaciónde acuíferos, el vertimiento de sustancias contaminantes a los cuerpos de agua, los cambios en el uso del suelo

tales como la deforestación, las prácticas agrícolas inadecuadas, el incremento de urbanizaciones en zonas de producción hídrica, entre otros.

Este decrecimiento en la disponibilidad hídrica aunando a un alto índice de crecimiento poblacional, generanconflictos los cuales están incrementando y ue tienden a agravarse! si no se toman las medidas necesarias,como la regulación del uso del agua a trav"s de mecanismos de planificación normativas y leyes ue permitansu protección y su distribución en forma racional, ue se refle#a tambi"n en la sobreexplotación del recurso aguadel subsuelo.

En ese sentido, es necesario conocer como es ue se genera el agua subterránea en el subsuelo! por ue estan importante como reserva de agua dulce! si existe alg$n misterio en su origen magmático o profundo! o si esconsiderado más ue una fase o etapa del ciclo del agua. % veces se olvida esta obviedad y se explotan las

aguas de una región como si nada tuvieran ue ver con las precipitaciones o la escorrentía superficial con re&sultados indeseables.

'a * & *er$, con el apoyo de algunas de sus instituciones miembros presentan este documento t"cnico coninformación básica referente a las aguas subterráneas y los acuíferos! y algunos aspectos ue se contemplandentro de la hidrología subterránea.

OB!ETI"O

+ar a conocer los aspectos conceptuales y metodológicos de la idrología -ubterránea, así como lo referente alas aguas subterráneas y acuíferos ue desempean un papel estrat"gico, cada vez más importante para eldesarrollo sostenible y la seguridad medioambiental.

ANTECEDENTES

El ciclo del agua en la tierra o ciclo hidrológico, es la circulación continua del agua en sus diferentes estados enel planeta. /o tiene principio ni fin, pero el concepto de ciclo hidrológico suele describirse normalmentecomenzando desde los oc"anos porue "stos constituyen de le#os la fuente principal del agua en circulación.

'a radiación solar evapora el agua de los oc"anos y en la atmósfera el vapor de agua asciende formando lasnubes. 0a#o ciertas condiciones, la humedad de "stas se condensa y cae a la superficie como lluvia, granizo onieve, las diferentes formas de precipitación.

'a precipitación ue cae en tierra es el origen de prácticamente toda el agua dulce. *arte de esta precipitación,despu"s de mo#ar las ho#as y el suelo, corre por la superficie terrestre a los cursos de agua constituyendo el es&currimiento superficial y otra se infiltra en el suelo. 1ucha de esta $ltima es retenida en la zona de las raíces delas plantas y parte de ella vuelve a la atmósfera por la evapotranspiración. El excedente percola de la zona deraíces hacia aba#o por la fuerza de gravedad y contin$a su descenso hasta ingresar a un reservorio de aguasubterránea.

El agua subterránea fluye a trav"s de los materiales porosos saturados del subsuelo hacia niveles más ba#osue los de infiltración y puede volver a surgir naturalmente como manantiales y caudal de base de los ríos. 'amayoría de estos devuelve el agua a los mares o la lleva a cuencas cerradas donde se evapora.

+e esta manera, el agua subterránea representa una fracción importante de la masa de agua presente en cada

momento en los continentes. 2stas están almacenadas en acuíferos, ubicados a diferentes niveles de profundidad, hasta sistemas confinados ue están a varios 3ilómetros por deba#o de la superficie. -e pueden


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MATERIA#ES $ METODOS

De%iniciones&

+entro de los t"rminos ue generalmente se utilizan, para definir e identificar los componentes ue identificanlas características de una cuenca tenemos4

'( Ciclo )idroló*ico

El ciclo hidrológico ( Figura 1 ) es la sucesión de etapas ue atraviesa el agua al pasar de la tierra a la atmósfera y volver a la tierra4 evaporación desde el suelo, mar o aguas continentales, condensación de nubes, precipitación, acumulación en el suelo o masas de agua y reevaporación.

Figura 1. 5epresentación del 6iclo idrológico

El ciclo hidrológico involucra un proceso de transporte recirculatorio e indefinido o permanente, este movimiento permanente del ciclo se debe fun&damentalmente a dos causas4 la primera, el sol ue proporciona la energía para elevar el agua (evaporación)! la segunda, la gravedad terrestre, ue hace ue el agua condensadadescienda (precipitación y escurrimiento).

6hereue, 7898, se entiende como el con#unto de cambios ue experimenta el agua en la naturaleza, tanto ensu estado (sólido, líuido y gaseoso) como en su forma (superficial, sub&superficial, subterránea, etc.).

Sis+e,a -idroló*ico

uevara y 6artaya, 78874 los fenómenos hidrológicos son muy comple#os, por lo ue nunca pueden ser totalmente conocidos. -in embargo, a falta de una concepción perfecta, se pueden representar de una manera


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simplificada mediante el concepto de sistema. ( Figura 2 )

Figura 2. 5epresentación del sistema hidrológico

A*ua Su.+err/nea

Es auella parte del agua existente ba#o la superficie terrestre ue puede ser colectada mediante perforaciones,t$neles o galerías de drena#e o la ue fluye naturalmente hacia la superficie a trav"s de manantiales ofiltraciones a los cursos fluviales ( Figura 3 ).

Figura 3. El agua subterránea como parte del ciclo hidrológico

Acu0%ero

:n acuífero es un volumen subterráneo de roca y arena ue contiene agua. El agua subterránea ue se halla

almacenada en los acuíferos es una parte importante del ciclo hidrológico. -e han realizado estudios ue


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permiten calcular ue aproximadamente el ;< por ciento del caudal de superficie proviene de fuentes de aguasubterránea ( Figura 4 ).

Figura 4. %cuífero

Los acuíferos los podemos clasificar en:

•

Acuíferos libres. -on auellos en los ue el nivel de agua se encuentra por deba#o del techo de laformación permeable. 'iberan agua por desaturación, es decir, el agua ue ceden es la procedente deldrena#e de sus poros. ( Figura 5 )

• Acuíferos confinados. -on auellos cubiertos por una capa impermea&ble confinante. El nivel deagua en los acuíferos cautivos está por enci&ma del techo de la formación acuífera. El agua ue ceden procede de la expansión del agua y de la descompresión de la estructura permeable vertical, cuandose produce la depresión en el acuífero. =ambi"n se les denomina acuíferos cautivos. ( Figura 5 )

• Acuíferos semiconfinados. -e pueden considerar un caso particular de los acuíferos cautivos, en losue muro, techo o ambos no son totalmente impermeables, sino ue permiten una circulación verticaldel agua


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Figura 5 . =ipos de acuíferos

)idro*eolo*0a

Estudia el almacenamiento, circulación y distribución de las aguas terrestres en las zonas saturada y nosaturada de las formaciones geológicas, teniendo en cuenta sus propiedades físicas y uímicas, susinteracciones con el medio físico y biológico y sus reacciones a la acción del hombre.

1er,ea.ilidad

'a permeabilidad de un material es la capacidad ue este tiene de transmitir un fluido, en este caso agua. :nmaterial será más permeable cuando sea poroso y estos poros sean de gran tamao y est"n conectados.

1oros

-e refiere a los espacios abiertos en los diferentes tipos de rocas4

En las 5ocas +uras4 'os espacios corresponden a fracturas, diaclasas, pla&nos de estratificación y cavidades producto de la disolución. Estos espacios no tienen una distribución uniforme y se consideran como fenómenoslocali&zados. Este tipo de porosidad se denomina >porosidad secundaria?

En las 5ocas 0landas los poros están presentes entre los granos individua&les y los minerales. 'a distribuciónde "stos poros es mucho mas homog"&nea ue en las rocas consolidadas. Este tipo de porosidad se denomina*orosidad *rimaria o *orosidad @ntergranular.

1orosidad

'a porosidad de un material representa un porcenta#e ue relaciona el volumen ue ocupan los poros en unvolumen unitario de roca! esto es si la porosidad es del A< B significa ue la mitad de la roca está constituida por poros y la otra mitad por partículas sólidas.

En la Figura 6, se representa a las partículas del suelo (círculos amarillos) y subterráneas (azul flechas). Es deesta manera como llega el agua superficial hacer parte del agua subte&rránea, ue se almacena en suelo yforman los acuíferos.


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Figura 6. 5epresentación de los poros en el suelo.

Pozo

:n pozo es un agu#ero, excavación o t$nel vertical ue perfora la tierra, hasta una profundidad suficiente paraalcanzar lo ue se busca, sea una reserva de agua subterránea del nivel freático o fluidos como el petróleo.eneralmente de forma cilíndrica, se suele tomar la precaución de asegu&rar sus paredes con ladrillo, piedra,cemento o madera, para evitar su de&terioro y derrumbe ( Figura ).

Figura . 6onstrucción de un *ozo (excavación, propulsión, perforación)

!nidad "idrogeol#gica

Es un con#unto de formaciones geológicas cuyo funcionamiento hidrogeológico conviene considerarcon#untamente. +entro de la unidad podrá haber uno o varios acuíferos y uizás acuitardos o acuicludos entreellos. -e consideran una unidad porue están conectados de modo ue su funcionamiento (entradas, salidas,balance) hay ue estudiarlo de un modo con#unto.

Esta agrupación de formaciones es relativamente sub#etiva, depende de la escala y delos ob#etivos del traba#o.:na unidad puede subdividirse en unidades menores.

2(3 As4ec+os conce4+uales

'os conceptos de acuífero y de agua subterráneas pueden variar seg$n se trate de sistemas en estado natural

o de sistemas en explotación, de forma ue se suele aceptar una definición más amplia en el caso de unidadesno explotadas ue cuando se ponen por medio intereses económicos, sin embargo la lógica parece indicar uedicha definición ha de ser indepen&diente del uso del recurso.


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%l margen de las consideraciones apuntadas anteriormente y, como punto de partida para el tema ue vamosabordar, las diferentes formaciones geológicas se pueden clasificar en su función de su capacidad paraalmacenar y transmitir agua, existen otros tipos de acuíferos desde el punto de vista hidráulico, ueabordaremos en esta sección4

a$ %arac&erís&icas de los Acuíferos

'a propiedad de los acuíferos de contener agua, está gobernada por varios factores4 *orosidad, *ermeabilidad,=ransmisibilidad Especifica y 6oeficiente de %lmacenamiento.

6onocer estas características permite evaluar la magnitud del recurso y su aprovechamiento racional sin peligroa agotarlo (%rocha, 789


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6on estos materiales e procede a realizar la prueba para la determinación dela permeabilidad de la manerasiguiente4

• *rimero describir la zona, donde se realizara a prueba, teniendo en consideración4 'a ubicación (si esuna pradera, rivera de un río y otras), la cobertura vegetal existente en la zona (pastos, musgos, ho#as

secas y otras) y la condición del suelo (seco, h$medo, arenoso, granulado, suelto, arcilla dura y otras).

Figura ) Fase 7 de la prueba

6olocar la lata en el suelo y luego encima de la misma, poner el trozo de madera, con el fin de procede agolpear con un martillo para la lata se hunda en le suelo entre unos A a 7< centímetros ( Figura ) ).

• 6olocar un trozo de cinta en la parte interna de la lata, cerca del borde superior, en forma paralela( Figura ) ).

• 1edir la distancia ue existe entre la parte inferior de la cinta hasta el suelo y anótala.

• Gierta el agua dentro de la lata hasta ue llegue al borde inferior de la cinta, ue se encuentra ubicadaen el interior del recipiente. ( Figura * ).

• *roceda a registrar el tiempo, ue demora el agua en ingresar al suelo, en forma tabular ue permitatener los pares de valores de las variables tiempo y distancia.

Figura *. *rueba de permeabilidad


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-i el agua es absorbida durante el curso del experimento, llena la lata nuevamente de inmediato hasta la marcade la cinta. 'as mediciones ue hagas a partir de este momento deberán anotarse como la distancia total desdeel suelo hasta la cinta más la distancia ue hay desde el nivel del agua hasta la cinta.

• -i tienes ue llenar nuevamente la lata, aseg$rate de agregar la distancia ue hay desde el suelo a la

cinta en tus mediciones nuevamente.• +ivide la cantidad de agua absorbida en una hora por H< para obtener la permeabilidad en centímetros

por minuto en una hora.

• +ivide la cantidad de agua absorbida en ;< minutos por ;< para obtener la permeabilidad encentímetros por minuto para la primera media hora. IEs la misma velocidad ue para una horacompletaJ.

+ransmisibilidad o +ransmisi,idad '+$

Es una medida de la capacidad de un acuífero para conducir agua o transmitir agua, defini"ndose como el

volumen de agua ue pasa por unidad de tiempo, a trav"s de una fran#a vertical de acuífero de ancho unitario,extendida en todo el espesor saturado, cuando el gradiente hi&dráulico es unitario y a una temperatura de 7AD6(%rocha 789


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Figura 1/. *rueba de bombeo

%oeficien&e de Almacenamien&o '0$

Es adimensional. -e refiere al volumen ue es capaz de liberar el acuífero al descender en una unidad el nivel piezom"trico ( o la presión) ( Figura 11 ). -e define como el volumen de agua ue puede ser liberado por un

prisma vertical del acuífero, de sección igual a la unidad y altura la del espesor saturado, si se produce undescenso unidad del nivel piezom"trico.

En acuíferos confinados los valores típicos se encuentran entre


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Figura 11.6oeficiente de %lmacenamiento

5(3 As4ec+os Me+odoló*icos

*ara la evaluación y caracterización de las aguas subterráneas, asociado a la explotación de las aguascontenidas en los acuíferos, se muestran los aspectos conceptuales siguientes4

a6 rigen de las aguas sub&errneas

-e llaman aguas subterráneas a las existentes entre los intersticios del terreno, ba#o su superficie. 'a aparentefalta de regularidad en la aparición de afloramientos de aguas subterráneas y la dificultad de su previsión, unidoa la enorme importancia ue en algunas re&giones ha represen&tado su existencia para la vida de los pueblos,han dado siempre un carácter curiosamente miste&rioso a los estudios ue se les han dedi&cado desde la anti&gPedad más remota ( Figura 12 ).


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Figura 12. 6iclo idrológico Fuente4 Espinoza, C


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filtrada por la tierra, donde de nuevo emergía como agua dulce. 'ucrecio (8QJ&AA a. de S.6.) habla del agua delmar infiltrándose en la tierra, donde de#a su >amargor? o salinidad, saliendo al exterior en forma de manantiales.

%ondensaci#n del agua marina

:n paso más en la teoría de %ristóteles y nos encontramos con ue el agua de mar se evapora en grandescavernas subterráneas, se condensa en su parte superior como agua dulce ue sale a la superficie en forma demanantiales. *arece ue incluso +escartes ()*+-)*/ y /icolás *apín propugnaron esta idea. Es ingeniosaesta inversión del ciclo natural del agua, ya ue explica a la vez la p"rdida de salinidad del agua marina y elhecho de ue las fuentes de agua dulce se encuentren a nivel superior al del mar.

%ondensaci#n del ,apor de agua en el aire.

Esta teoría propugna ue el vapor de agua ue contiene el aire se condensa en las rocas y da origen de nuevoa los manantiales. /o cabe duda de ue esta teoría es parcialmente correcta, aunue, en general, lascantidades de agua así condensadas son una min$scula parte de la aportación ue reciben manantiales y pozos.

6omo es bien sabido, en algunas zonas de la tierra, y un e#emplo de ello son algunas de las islas 6anarias, prosperan cultivos de regadío con esta fuente de humedad en zonas de precipitación muy escasa o inclusonula.

+eoría de la infil&raci#n de las precipi&aciones.

Ta los romanos empezaron a pensar ue las precipitaciones en forma de nieve y agua eran suficientes paraalimentar los depósitos y manantiales de agua subterránea. 1arco Gitrubio (7A a. de S.6.) comenzó a propugnar esta teoría y a entrever la existencia del ciclo hidrológico como se contempla actualmente. En cambio, 'ucio %nneo -"neca (Q a. de S.6.&HA d. de S.6.) vuelve a la teoría aristot"lica concluyendo ue el agua de lluvia no essuficiente para alimentar las fuentes subterráneas.

'a teoría de la infiltración es, desde el siglo UG@, la $nica firme y universalmente aceptada en la actualidad.0ernard *alissy (7A


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'a comprobación de la teoría mediante, por fin, medidas experimentales directas parece haber sido debida a*ierre *errault (7H


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Alimen&aci#n Ar&ificial

Vtro factor de recarga ue en algunos casos puede aplicarse con "xito es la >recarga artificial?. 6onsisteesencialmente en facilitar la infiltración de agua superficial hacia el subsuelo en los lugares apropiados para elob#eto.

c$ nfluencia de fac&ores e&eorol#gicos sobre las apas 0ub&errneas

=res factores4 la =emperatura, la *resión %tmosf"rica y las 1areas, pueden tener influencia sobre las napassubterráneas.

'a temperatura puede hacer sentir su efecto sobre napas libres a trav"s de la variación en el contenido de aguadel suelo no saturado situado inmediatamente por encima de su nivel freático. +ado ue las variaciones de latemperatura exterior se propagan muy lentamente al interior de los terrenos, este efecto prácticamente carecede importancia salvo en caso de estudios de muy larga duración. 6abe sealar por e#emplo ue las oscilacionesdiurnas de temperatura en general no se detectan más allá de 7 m de profundidad ba#o la superficie del terreno.

'as variaciones de la presión atmosf"rica repercuten muy rápidamente sobre los niveles de agua ue seencuentran en pozos y sonda#es en napas artesianas.

:n aumento de la presión atmosf"rica produce los siguientes efectos sobre una napa confinada o artesiana4

• -e transmite en forma total y directamente sobre los espe#os de agua ue puedan existir en pozos ysonda#es.

• -e transmite, a trav"s de la capa impermeable ue limita superiormente la napa, a los materiales permeables ue constituyen el acuífero y al agua contenida en "l. *arte del aumento de presión es

tomado por los materiales permeables y parte por el agua.

'a superposición de estos dos efectos hace ba#ar el nivel de agua ue se observa en un pozo en una cantidadmenor ue el correspondiente aumento de presión debido a ue si bien el agua contenida en el acuíferotambi"n aumenta de presión, lo hace en una cantidad menor.

El efecto de los cambios de presión no se hace sentir sobre napas libres debido a ue ellas en todos sus puntosse encuentran sometidas a la presión atmosf"rica, no produci"ndose por lo tanto movimientos diferencialesentre el agua contenida en el acuífero y la ue se encuentra en pozos y sonda#es.

'as mareas e#ercen influencia sobre los niveles piezom"tricos de napas ar&tesianas ubicadas próximas a lacosta.

d$ 7en&a8as de las cap&aciones sub&errneas

'as principales venta#as de las captaciones de aguas subterráneas por pozos, seg$n sus distintos tipos de uso, pueden resumirse en4

!&ilizaci#n de agua po&able

• Exige peueas inversiones iniciales en comparación con las de plantas de filtros para tratamiento deaguas superficiales (gran importancia cuando los capitales son escasos).

• 'os problemas de abastecimiento en grandes ciudades pueden ir solucionándose paulatinamente #untocon el crecimiento del consumo sin necesidad de abordar grandes soluciones para un futuro a largo plazo.


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• 'as captaciones pueden ubicarse muy próximas al consumo con lo ue se economiza en aducciones( Figura 16 ).

• *or lo general no necesita tratamiento especial. 0asta con una peuea cloración antes de entregar alconsumo.

• *ermite solucionar problemas de abastecimiento en forma muy rápida dado el corto tiempo ue engeneral se reuiere para la construcción de este tipo de obras.

• En muchas zonas es el $nico recurso disponible.

Figura 16. 6aptación -ubterránea

!&ilizaci#n de indus&rias

• *ermite disponer de una fuente propia ue la libera de depen&der, para la seguridad y suficiencia delabastecimiento, de otra fuente mucho más su#eta a variaciones con la red de agua potable (si existe).

• *ermite obtener agua de calidad para procesos industriales.• *ermite ubicar la captación dentro del recinto de la misma industria.• *ara muchas industrias resulta el $nico recurso económica&mente disponible.

!&ilizaci#n en agricul&ura

•

*ermite solucionar problemas locales de regadío sin tener ue esperar para acogerse a las grandessoluciones propiciadas por el estado ( Figura 1 ).• 'as captaciones pueden ubicarse muy próximas al consumo sin ue se reuieran por lo tanto grandes

obras tanto de aducción como de distribución interna.• *ermiten disponer del agua #usto en el momento ue se reuiera.• :tilizada como complemento de recursos superficiales existentes puede ser de gran valor, a$n cuando

sólo se haga funcionar eventualmente (incidencia fundamental sobre seguridad de riego).• 'os recursos de agua subterránea se ven poco afectados por aos secos individuales (gran capacidad

de regulación).• *ermite reducir las dotaciones por hectárea ya ue se tienen menos p"rdidas en la conducción y se

hacen regadíos más cuidadosos. Estas economías de agua pueden ser del orden de ;


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• 6onstituye una posibilidad para los agricultores para aumentar individualmente sus recursos de agua ya ue los recursos fáciles y económicamente utilizables en forma particular, están en su mayoríaagotados.

Figura 1 . %gua subterránea para uso agrícola

e$ Fac&ores del mo,imien&o de aguas sub&errneas

'os factores del movimiento son porosidad, permeabilidad y filtración.

Porosidad

%lude a la cantidad de espacios vacíos dentro de la masa rocosa! la arcilla y la arena son porosas, igualmenteuna arenisca mal cementada o una roca fracturada o con planos de disolución, porue hay volumen deespacios vacíos en el seno de la roca. ( Figura 1) )

Permeabilidad

'a permeabilidad alude a la capacidad ue tiene un material de permitir ue se establezca el flu#o de aguassubterráneas &o cualuier fluido& a trav"s suyo. Ello dependerá de la porosidad y de la conexión entre lasaberturas e intersticios, y del tamao y forma de tales conductos. En otras palabras la permeabilidad depende

no sólo de la porosidad de la roca, sino del tamao de los poros ( Figura 1) ).


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Figura 1). *orosidad y permeabilidad

Fuente4 WWW.fcfm.cl

Fil&raci#n

'a filtración varía mucho, seg$n la naturaleza del suelo, la vegetación y la estación.

:n suelo arenoso y desnudo puede absorber del ;< al H< B del agua lluvia caída. El mismo terreno arenosorecubierto de vegetación, sólo de#a filtrar un 7< B, exclusivamente durante el otoo y el invierno.

f$ o,imien&o de las aguas sub&errneas

'a dinámica del flu#o en un medio poroso saturado se describe mediante la ley de +arcy. Esta ley fue obtenida por +arcy usando un aparato similar al mostrado en la Figura. 1*. %llí, se tiene un flu#o constante de agua atrav"s de un medio poroso de longitud l, manteniendo constante el nivel de agua sobre el mismo. +arcyencontró ue el volumen G de agua ue atravie&sa el sistema en un tiempo t, viene da&do por4

http://www.fcfm.cl/http://www.fcfm.cl/


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Figura 1*. 'ey de +arcy

Fuente4 i3ipedia, Cz> es la altura del punto en cuestión (entrada, salida o cualuier punto intermedio en el medio poroso)respecto de un cierto nivel de referencia, p la presión hidrostática en dicho punto, r la densidad del agua y g laaceleración de la gravedad.

Finalmente, en la Figura 2/ se aprecia el esuema conceptual práctico de la aplicación de la 'ey de +arcy.


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Figura 2/. 'ey de +arcy

Fuente4 WWW.ucm.esW

El flu#o natural del agua subterránea se puede esuematizar mediante redes de flu#o. En la Figura 21, se

muestra el esuema del flu#o subterráneo teni"ndose en cuenta las características de un suelo homog"neo eisótropo.

En la Figura 21, se aprecia las características siguientes4

Xrea de recarga, son auellas en las ue el flu#o subterráneo presenta una componente verticaldescendente,

Xrea de descarga, el flu#o subterráneo presenta una componente ascendente.

http://www.ucm.esw/http://www.ucm.esw/


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Figura 21. 5edes de flu#o de agua subterránea

Fuente4 WWW.usal.es

7(7 Modela,ien+o -idroló*ico

*ara la evaluación y caracterización de las aguas subterráneas, otra de las he&rramientas ue se utiliza es elmodelamiento hidrológico, ue permite desarrollar simulación del comportamiento asociado a su explotación ymane#o sostenible.

a6 Modela,ien+o de acu0%eros

'os modelos matemáticos de sistemas de aguas subterráneas son representaciones matemáticas de losmismos ue incluyen asunciones y simplificaciones, por lo ue la validez de sus resultados está directamenterelacionada con la efectividad con la ue el modelo representa dichos sistemas (6alifornia Environmental*rotection %gency, C


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Figura 22( Esuema de 1ode &

lamiento de acuífe

ros.

Fuente4 WWW.aguas.igme.es

http://www.aguas.igme.es/http://www.aguas.igme.es/


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Figura 23( *rocesos hidro&

eológicos, ue

afectan a las

aguas subterra&

neas.

.Fuente4 WWW.aaguas.igme.es

odelos de parme&ros agregados:

6onsideran ue el sistema a simular está compuesto por diversos elementos. 6ada uno, incluyendo el aguasubterránea existente en el mismo, se considera ue es homog"neo e isótropo y puede simularse mediante una

http://www.aaguas.igme.es/http://www.aaguas.igme.es/http://www.aaguas.igme.es/


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ecuación simple. 'as variaciones temporales pueden simularse solamente entre compartimentos, no dentro deellos.

'a aplicación del modelo a un sistema de agua subterránea específico ( Figura 24 ) reuiere, en primer lugar,desarrollar un modelo conceptual. 'a formulación de un modelo conceptual aceptable y realista es la etapa másimportante en la aplicación de un modelo. +ebe incluir, además de las simplificaciones del medio físico ycondiciones de contorno, el ob#etivo del modelo y como alcanzarlo.

'a siguiente etapa consiste en seleccionar de los diferentes modelos existentes, p$blicos y comerciales(num"ricos, analíticos o de parámetros agregados), cuyas principales características han sido descritas previamente, el ue se a#uste me#or al modelo conceptual y comple#idad del sistema en lugar de seleccionarloen base a la disponibilidad de datos.

Figura 24. 1odelamiento de acuífero con 1od&FloW

Fuente4 WWW.taringa.netpostsdoWnloads7


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H


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%audal > ele,aci#n: permi&en la elecci#n de la bomba

El caudal y la altura manom"trica total %1= (suma de la profundidad del nivel dinámico de bombeo más laelevación y las p"rdidas de carga), permiten seleccionar la bomba. -us dimensiones condicionan al pozo, alestablecer un diámetro mínimo (y para algunas bombas un diámetro máximo tambi"n) de la tubería en cuyointerior se instalará la bomba.

=ime&ro < longi&ud del fil&ro < dise?o del prefil&ro

El filtro se define en función del caudal, pero tambi"n del espesor de la capa o manto del acuífero. En el filtro sedan dos fenómenos contrapuestos4 por un lado la corrosión ue tiende a aumentar el área libre, y por el otro laincrustación ue disminuye el área libre o abierta.

=ime&ro < longi&ud de ademe o camisa

'a longitud estará definida en, por el perfil litológico. En otros casos se establecerá en función del nivel dinámicode bombeo y la consecuente profundidad de instalación del euipo de bombeo.

*ara establecer el diámetro interior habrá ue tener en cuenta el tamao de las tuberías ue deban ba#arse porsu interior y el de la propia bomba.


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Figura 25 . Esuema de diseo de *ozo

Fuente4 0ellino, C


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Figura 26. *erfil de un pozo artesiano

Fuente4 0ellino, C


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0elecci#n de la aber&ura del fil&ro: el tamao de la abertura de filtro se selecciona en f unción de lagranulometría del material ue compone el acuífero y en su caso, de la granulometría del filtro o prefiltro degrava o gravilla ue eventualmente se emplee. En este $ltimo caso la re#illa debe contener al materialartificialmente agregado y no al ue constituye el acuífero.

Figura 2 . +iseo de pozos de

%gua

Fuente4 0ellino, C


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Figura 2). +iseo de pozos de

%gua, consideraciones

Fuente4 0ellino, C


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7.C @nformación disponible sobre aspectos hidrogeológicos y de ingeniería sanitaria.

7.; Fotografías a"reas e imágenes satelitales.

7.Q @nformación censal demográfica.

7.A @nformación censal económica industrial.

7.H @nfraestructura urbana ( obras hidráulicas, caminos, etc.).

2. ele,amien&o idrogeol#gico

C.7 Estudio fotogeológico, determinación de la red de drena#e (natural y artificial).

C.C @nventario hidrogeológico (censo de pozos con mediciones in situ y georeferenciación).

C.; @dentificación de captaciones principales (industriales, abastecimiento p$blico, etc.).

C.Q 5elevamiento geológico [ geomorfológico (rasgos geológicos de superficie).

C.A 6aracterización de suelos por su permeabilidad y aptitud hídrica.

C.H -elección de análisis de agua representativos o extracción y análisis de nuevas muestras de agua.

3. Anlisis idrogeol#gico e idroBuímico

;.7 1apa de curvas piezom"tricas freatim"tricas.

;.C %plicación de modelos matemáticos para simulación de flu#o.

;.; +efinición de las condiciones de flu#o en el sistema acuífero.

;.Q +efinición de las condiciones de borde en el sistema acuífero.

;.A =ablas con los resultados analíticos de las muestras de agua.

0.R 1apas de isosalinidad (conductividad o residuo seco).

;.9 raficación de los resultados uímicos.

;.8 1apas hidrogeouímicos (distribución de contenido iónico).

;.7< 1apa de anomalías en los contenidos uímicos.

;.77 @dentificación de zonas con probables contaminación&contaminaciones.

4. ;ploraci#n del subsuelo

Q.7 +efinición de la traza de perfiles geoel"ctricos.

Q.C 1ediciones de campo e interpretación de resultados.

Q.; +eterminación de los puntos a perforar.

Q.Q 1etodología de sondeos de investigación(perforaciones con muestreo y perfila#e geofísico)..


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Q.A -elección de pozos para ensayos de recuperación (proc. -eg$n =heis).

Q.H +iseo tipo de la captación de producción.

Q.R +iseo de la batería de pozos.

Q.9 1odalidad de explotación de la captación proyectada al caudal de diseo.

Q.8 1odalidad de explotación de la batería de pozos y proyección de e xplotación continua.


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Contaminacion de Subsuelo