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1. CARACTERISTICAS HIDROGELOGICAS Y ACUIFEROS ACUFERO: almacena
agua en los poros y circula por ellos. Es rocoso, capa de agua.
ZONAS DE UN ACUIFERO 1. Recarga: Agua se infiltra y drena hacia el
acufero
2. Circulacin: comprendida por la zona de recarga y descarga,
encuentra saturacin y mayor cantidad de flujo.
3. Descarga: Agua sale del acufero a un manantial, mar, ro.
Tipos de Acuferos: Caractersticas Litolgicas: material aluviales =
El Coco Tipo de huecos: calcreos karstificados = Moin-Limn Presin
hidrosttica: confinamiento = Colima inferior ACUIFEROS LIBRES, NO
CONFINADOS O FRETICOS
Superficie libre de agua a presin atmosfrica
Nivel piezomtrico real
Existencia zona no saturada
Recarga directa ACUIFEROS CONFINADOS, CAUTIVOS, A PRESIN O EN
CARGA
No existe zona no saturada
Nivel piezomtrico virtual
Si la superficie piezomtrica corta la topografa se genera rea
surgente. ACUIFEROS SEMICONFINADOS
Son acuitardos (contiene agua pero la trasmite muy
lentamente).
Permite filtracin vertical
No existe zona no saturada
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2. Curso hidrolgico
Acuifugo: no tiene circulacin ni retencin de agua
Acuicludo: agua en su interior no la transmite
Acuitardo: Contiene y transmite lento
Acufero: Almacena agua y circula
Acuifero: 3 zonas
RECARGA: alimentacin. Agua se filtra.
CIRCULACION: entre recarga y descarga. Mayor cantidad de
Flujo
DESCARGA: agua que sale del acufero natural
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TIPOS DE ACUIFEROS
Segn litologa: ALUVIALES, CARBONATADOS, SEDIMENTARIOS,
LVICOS
Segn tipo de huecos: POROSO, KRSTICO, FISURADO O FRACTURADO
Segn Presin hidrosttica: LIBRES, CONFINADOS Y SEMICONFINADOS
ACUIFEROS LIBRES
No confinados o freticos
Hay una superficie libre que est en contacto con el aire y
presin atmosfrica.
Posicin no fija, vara segn estacin meteorolgica.
ACUIFEROS CONFINADOS
Llamados cautivos
Agua a presin
Ocupa totalmente los poros de la formacin geolgica
Si se perfora el agua sube
Boca del pozo por debajo del nivel de agua se llama surgente
SEMICONFINADOS
Techo no son totalmente impermeables
Son acuitardos y permiten la filtracin vertical
Un acufero puede ser libre, confinado y semiconfinado.
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ACUIFERO COLGADO
Cuando por una fuerte recarga asciende el nivel fretico y queda
retenida una porcin por un nivel
inferior permeable.
ACUIFERO MULTICAPA
Se suceden niveles de distinta permeabilidad de moderada a
alta.
3. Exploracin de aguas subterrneas Mtodos: Geolgicos:
Diferenciacin geolgica Mapas geolgicos actualizado, geomrficos,
topogrficos y fotografas areas Climticos: Diferenciacin de rasgos
climticos
intensidad de precipitaciones, concentracin de precipitaciones.
Caracterizan factores cuantitativamente importantes dentro del
balance hdrico de la zona a estudiar como la precipitacin (P),
evapotranspiracin (Evt) y variaciones de la reserva de agua en el
suelo (R). Hidrolgicos: Diferenciacin por elementos hidrolgicos e
hidrogrficos
conocer el agua superficial, existe una conexin hidrulica entre
el agua superficial y subterrnea cuando son acuferos libres.
te (curso que pierde el agua al subsuelo) o efluente (alimentado
por un acufero). El anlisis se puede efectuar por aforos
diferenciales.
usa una estacin de aforo donde se mide el rgimen de un ro a
travs del conocimiento de sus caudales
-
Geofsicos: Pruebas Geofsicas Hidrogeoqumicos: Istopos
antrpica contaminante
ero se presenta una heterogeneidad qumica lateral por
variaciones en las condiciones de recarga y explotacin, a cambios
en la geolgica, mezclas de agua de diversos orgenes y a tiempos de
permanencia variables en funcin de la permeabilidad del medio, del
gradiente hidrulico y de la distancia al rea de recarga
concentracin inica y/o de relaciones inicas
Si se relacionan puntos de agua de un mismo acufero y la
densidad es suficiente se pueden trazar isolneas (salinidad total,
concentracin de aniones y cationes)
-
Inventario de elementos geolgicos: Recopilacin de antecedentes.
in existente en archivos (organismos pblicos y privadas).
claridad que se tenga y de la idoneidad de quin colecta los
datos
ener los datos necesarios para construir cartas y mapas temticos
que conforman la base de los conocimientos hidrogeolgicos. Consiste
en visitas y recoleccin de datos de campo
4. Exploracin de agua subterrnea
MTODOS:
Geolgicos: Mapas geolgicos actualizado, geomorfolgicos,
topogrficos y fotografas areas.
Climticos: Estaciones meteorolgicas, meses lluviosos, intensidad
y concentracin de precipitaciones. factores del balance hdrico de
la zona a estudiar, como precipitacin, evapotranspiracin y
variaciones de la reserva de agua en el suelo.
Hidrolgicos: Se toman en cuenta cuando las caractersticas del
rea impliquen conocer el agua superficial. Se da en acuferos
libres. Con estos mtodos se identifican: tipo de curso y
caudal.
Geofsicos: Depende de factores, entre ellos: climtico, geolgico
y la accin antrpica.
Hidroqumicos: Empleo de diagramas y grficos como los de
Schoeller, Piper y Stiff y sus modificaciones, cuando se trata de
realizar comparacin entre anlisis o niveles de acuferos. Mapas
hidrogeoquimicos que presenten variaciones de concentracin y
relacin inica.
Inventario de elementos hidrogeolgicos: Recopilacin de
antecedentes tanto de organismos pblicos como privados. CENSO DE
POZOS: datos necesarios para construir mapas y cartas, es la
sntesis fundamental para conocimientos hidrogeolgicos.
Un mismo acufero puede ser libre confinado y semiconfinado en
diferentes sectores de la zona de circulacin
Acuifero colgado: por efecto de una fuerte recarga, asciende al
nivel fretico quedando retenida una porcin de agua en un nivel
inferior permeable
Acifero multicapa: suceden niveles de distinta permeabilidad de
moderada a alta
5.Redes de flujo subterrneo
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Los 6 parmetros principales que definen un rgimen de agua
subterrnea son:
El contenido de agua en las rocas
La geometra de los sistemas de flujo
La descarga especfica
La composicin qumica del agua
Temperatura
Variacin temporal de todos los anteriores
Todos ellos estn controlados por la topografa, geologa y
clima
Las dimensiones espaciales del acufero y su estructura
condicionan la formacin de diferentes
sistemas de fluj : local, intermedio y regional
Los sistemas de flujo se diferencian por la profundidad del
recorrido y sus caractersticas
hidrogequmicas
Flujo local: es aquel sistema donde su zona de recarga y
descarga se encuentran a corta
distancia, el agua tiene profundidad somera, baja salinidad,
alto contenido de oxigeno
disuelto. Bajo pH, valor ms positivo en Eh, temperatura cercana
a la del ambiental. La
presencia de flujo local se limita a una cuenca
Flujo intermedio: su recorrido es ms profundo, puede pasar el
limite de descarga a una
cuenca mas baja (topogrficamente), varios flujos locales, mayor
concentracin de sales
disueltas, menor contenido de oxigeno disuelto. Mas STD, pH
alto. Presenta movimientos
verticales descendente del agua con mayores gradientes
hidrulicos
Flujo regional: el agua circula com mayor profundidad, inicia en
los terrenos altos y finaliza
en las zonas bajas donde descarga, varios flujos locales, al
menos uno intermedio, alto en
sales disueltas, bajo en oxgeno disuelto, pH alto, Eh negativo,
alta temperatura
Los flujos se separa x su densidad como consecuencia de su
temperatura y contenido qumico
lnea equipontencial, sera una lnea ms o menos tortuosa, que
constituir el lugar
geomtrico de las sucesivas posiciones de una partcula de agua en
su movimiento a
travs del un medio poroso
Superficies equipotenciales: son el lugar geomttrico de los
puntos que tiene el mismo
potencial hidrulico. Superficies en las que el agua subterrarea
tiene la misma energa en
todos sus puntos
Tubo de flujo: porcin de acufero limitada por una serie de lneas
de corriente, caudal es
constante
6.
7. MTODOS HIDROGEOQUMICOS
-
Mtodos Hidrogeoqumicos Para la aplicacin se toma en cuenta:
Balance hdrico y parmetros geoqumicos que caractericen cada
sistema. Relacionando el volumen de infiltracin y circulacin del
agua con la composicin qumica del rea de descarga del acufero.
Primer paso de investigacin es buscar informacin previa. Segundo
paso seleccionar los puntos de observacin para instalar equipos de
registro o medicin, para el control de precipitaciones, caudales y
quimismo del agua. Los anlisis qumicos, de pH y conductividad
elctrica deben hacerse in situ. Las aguas subterrneas: en su
composicin qumica intervienen factores geolgicos, hidrogeolgicos,
geomorfolgicos, climticos, pedolgicos, antrpicos y fsico-qumico.
AGUA NATURAL Puede estar constituido por una fase acuosa, una
gaseosa y 1 o ms fases slidas. Factores que desempean un importante
papel en la forma en que las aguas naturales adquieren su
composicin qumica: pH, la accin de los gases en la disolucin, tipo
de minerales, su solubilidad, la tendencia al equilibrio qumico, el
efecto de ion comn, el efecto salino el potencial redox del medio,
la capacidad de absorcin e intercambio inico del suelo. Cuestiones
bsicas para entender la calidad qumica del agua subterrnea:
Los equilibrios qumicos en el medio acuoso dependen de los
cambios de electrones, protones, iones o molculas polares
(reacciones redox, cido-base o complejas), procesos que pueden
ocurrir aislados o combinados.
son pocos solubles, genera la precipitacin tienen influencia
sobre los equilibrios iniciales la hidrolosis y la disociacin
agua de lluva puesto q disuelve los gases, aerosoles marinos,
trae como resultado que llegue cargada de cido corbnico que se
neutralixa cuando la misma pone en contacto las rocas
terrestres
Solubilidad de los minerales = Ley de accin de masas Tipos de
Disolucin de Minerales Disolucin congruente = productos de una
reaccin de disolucin son todos especies inicas. Disolucin
incongruente = disolucin de un mineral que da lugar a especies
inicas y molculas no solubles. Es el resultado del intemperismo de
rocas granticas. SISTEMAS ACUOSOS Sistema Aislado: no puede
intercambiar calor, trabajo o materia con el medio circundante.
Sistema Cerrado: intercambia energa pero no materia. Sistema
Abierto: intercambia energa y materia. MTODOS DE INTERPRETACIN DE
ANALISIS QUMICOS Mtodos grficos ms utilizados:
-
Las principales clasificaciones del agua son las siguientes: 1.
Clasificacin de Alekine. 2. Clasificacin de Shchoukarev. 3.
Clasificacin de Kurlov modificado 4 .Clasificacin de Palmer. 5.
Clasificacin de Schoeller Clasificacin de Alekine Toma en cuenta
los 3 aniones ms importantes: Tipo: I. Aguas bicarbonatadas
(predominio de HCO3-).
II. Aguas sulfatadas (predominio del SO42-).
III. Aguas cloruradas (predominio del Cl-). Kurlov Modificado
Utiliza adems de las concentraciones de miliequivalentes como los
mtodos anteriores, las relaciones estequiometricas. Las aguas
naturales se pueden caracterizar a travs de 784 combinaciones
numricas o tipos de aguas. Y pueden representar grficamente
mediante diagramas de Stiff. ISOTOPOS Los isotopos ambientales son
ampliamente utilizados ya que proveen informacin valiosa codificada
en el ciclo hidrolgico. Permite obtener indicadores efectivos sobre
procesos a escala, partiendo de datos a pequea escala. Usados
principalmente como trazadores para determinar la proveniencia del
agua subterrnea,
procesos de mezcla y interconexiones entre aguas subterrneas y
cuerpos de agua superficial tales
como ros, lagos y lagunas.
8. 9. 9- Captaciones de Agua Subterrnea Captacin: Facilita la
obtencin de cierto volumen de agua para satisfacer una demanda, sea
domstica, urbana, industrial o agrcola Captacin para explotacin de
aguas subterrneas se refiere a pozos verticales, pero otros
sistemas pueden alcanzar el mismo fin como captaciones horizontales
y pozos radicales. Factores que condicionan la eleccin del tipo de
obra de captacin: condiciones hidrogeolgicas, tradiciones
constructivas de la zona, disponibilidad de materiales y
maquinarias, grado de desarrollo tcnico del lugar, las
disponibilidades econmicas, situaciones legales y la idoneidad del
responsable tcnico del proyecto Captaciones horizontales:
saturada donde capturan el agua y la conducen a la superficie o
a un pozo, su construccin es relativamente complicada y costosa, la
produccin de agua es barata ya que se obtiene por gravedad (sin
consumo de energa).
-
ajo la superficie del terreno, sus dimensiones pueden ser de
1.80 metros de altura por 0.90 metros de ancho.
abricados y se debe de dejar un espacio libre entre uno y otro
para permitir la entrada del agua
reducido y demasiado profundos, o en acuferos colgados en
terrenos abruptos o elevados
de rgimen transitorio
frente de la formacin acufera, se sella con concreto
lateralmente, dejando el cubo abierto donde sale el agua, as se
almacena en el resto del cubo.
n o drenes: excavaciones en materiales no consolidados,
realizadas desde la superficie hasta la zona saturada, evacuando el
agua por gravedad o por bombeo. Se puede excavar usando maquinas
zanjadoras o retrovacadoras, su penetracin en el acufero suele
ser
-
limitada, existen fluctuaciones de la superficie fretica. Si el
material es coherente puede dejarse a cielo abierto pero es ms comn
instalar en un lecho de grava o arena una tubera filtrante con
aberturas y luego cubrir la zanja con material impermeable Pozos
radiales: extiende el radio efectivo para aumentar el caudal
especfico de la captacin:
definitivos y quedan directamente instalados, los tubos tienen
que ser de acero con paredes gruesas.
se retiran despus de la colocacin de los filtros. El material y
la abertura de ranura de los tubos filtrantes puede ser escogidos
dependiendo de las propiedades qumicas del agua subterrnea, con la
granulometra y la permeabilidad del terreno.
Captaciones Verticales
ner agua por penetracin vertical de una capa acufera. Son
comunes los pozos artesanales
proteccin sanitaria, mtodo de perforacin, dimetro y
desarrollo
-
Desarrollo de pozos
adentro y hacia afuera. del acufero por medio de aberturas de la
rejilla
ente superior al que se pretende extraer durante su explotacin.
Es contraproducente porque el flujo de agua es en un solo sentido y
los granos finos de arena pueden acumularse entre los gruesos o en
las aberturas del filtro
r paros y arranques sucesivos de la bomba con el fin de generar
variaciones bruscas de presin
velocidad a travs de las aberturas del filtro, y as se arrastra
el material fino ya sea del acufero o del lodo de inyeccin
seco que permite la limpieza de las rejillas y limpia el
pozo
10. HIDRAULICA DE POZOS La ley de Darcy establece que el flujo
del agua a travs de un medio poroso es proporciona a la diferencia
de alturas piezomtricas e inversamente proporcional a la longitud
del flujo. V= K * (h1-h2) / L V = velocidad de flujo deDarcy h1=
nivel piezomtrico en el punto 1 h2= nivel piezomtrico en el punto 2
L= distancia entre los puntos 1 y 2 a lo largo de la lnea de flujo
K=conductividad hidrulica ***** Velocidad de flujo se llama de
Darcy La ley proporciona una forma de cuantificar la energa (altura
piezomtrica) que se requiere para mover el agua a travs de un
acufero. La prdida de energa es causada por la friccin entre el
agua en movimiento y las paredes de los poros. Velocidad real
(Vr)
Vr =V/m V= velocidad de flujo
m= porosidad
Gradiente hidrulico
I= (h1-h2) / L Caudal de flujo=
Q = K * I * A
-
***** El caudal de un acufero es el factor ms importante. La ley
de Darcy es vlida para flujo laminar, pero no para flujo
turbulento. Nmero de Reynolds (Re) es utilizado para distinguir el
tipo de flujo. Las ecuaciones desarrolladas requieren en general
las siguientes hiptesis bsicas: 1) El acufero es homogneo, istropo,
horizontal, de espesor constante y de una extensin horizontal
infinita. 2) Hay un solo pozo en funcionamiento, bombeando un
caudal constante. 3) El filtro del pozo abarca todo el espesor
acufero. 4) El nivel piezomtrico anterior al bombeo es constante y
uniforme en todo el acufero. 5) En respuesta al descenso del nivel
piezomtrico, el agua almacenada en el acufero es liberada en forma
instantnea. REGIMEN ESTACIONARIO Acufero Confinado: el flujo
alrededor de un pozo de bombeo es horizontal y en rgimen
estacionario proviene de muy lejos. Flujo a travs de superficie
cilndrica a distancia r = caudal bombeado rea de la superficie de
un cilindro: 2 * * r * b, mediante la ley de darcy el caudal puede
ser expresado por: Q = K * 2 * * r * b * I Q = caudal bombeado K =
conductividad hidrulica r = distancia radial desde el centro del
pozo b = espesor del acufero I = gradiente hidrulico Acufero Libre:
sistema de flujo alrededor de un pozo es analizado con la hiptesis
de Dupuit-Forchheimer y reemplazando b por la altura h del nivel
fretico. La ecuacin es:
-
Q = K * I * A ***** El caudal de un acufero es el factor ms
importante. La ley de Darcy es vlida para flujo laminar, pero no
para flujo turbulento. Nmero de Reynolds (Re) es utilizado para
distinguir el tipo de flujo. Las ecuaciones desarrolladas requieren
en general las siguientes hiptesis bsicas: 1) El acufero es
homogneo, istropo, horizontal, de espesor constante y de una
extensin horizontal infinita. 2) Hay un solo pozo en
funcionamiento, bombeando un caudal constante. 3) El filtro del
pozo abarca todo el espesor acufero. 4) El nivel piezomtrico
anterior al bombeo es constante y uniforme en todo el acufero. 5)
En respuesta al descenso del nivel piezomtrico, el agua almacenada
en el acufero es liberada en forma instantnea. REGIMEN ESTACIONARIO
Acufero Confinado: el flujo alrededor de un pozo de bombeo es
horizontal y en rgimen estacionario proviene de muy lejos. Flujo a
travs de superficie cilndrica a distancia r = caudal bombeado rea
de la superficie de un cilindro: 2 * * r * b, mediante la ley de
darcy el caudal puede ser expresado por: Q = K * 2 * * r * b * I Q
= caudal bombeado K = conductividad hidrulica r = distancia radial
desde el centro del pozo b = espesor del acufero I = gradiente
hidrulico Acufero Libre: sistema de flujo alrededor de un pozo es
analizado con la hiptesis de Dupuit-Forchheimer y reemplazando b
por la altura h del nivel fretico. La ecuacin es:
-
Q = K * 2 * * r * h * I Q = caudal bombeado K = conductividad
hidrulica r = distancia radial desde el centro del pozo h = altura
del nivel fretico I = gradiente hidrulico Acufero
Semiconfinado:
r de un nico acufero situado encima o debajo del
semiconfinado.
acin es proporcional al gradiente hidrulico a travs del
acuitardo. REGIMEN TRANSITORIO THEIS (1935) fue el primero en
desarrollar una frmula para el rgimen transitorio. Basada en la
analoga del flujo de agua subterrnea y la conduccin del calor.
Acufero confinado: Acufero Semiconfinado: el desarrollo de la teora
de flujo lo hizo Hantush y Jacob (1995) Acufero libre: existen 3
caminos que pueden ser usados para predecir el crecimiento en el
tiempo y espacio del cono de depresin. 1. Anlisis completo: es
aplicada muy pocas veces ya que las propiedades de la zona vadosa
son difciles de medir in situ.
2. Es el ms sencillo, consiste en usar la ecuacin del acufero
confinado pero con la funcin de pozo definida en trminos de la
porosidad eficaz en vez del coeficiente de almacenamiento.
3. El tercer mtodo es el ms usado en la prctica, se basa en
el
-
Concepto de drenaje diferido. Los trabajos pioneros corresponden
a Boulton y Neuman. BOMBEO DE POZOS Descenso del nivel:
rdidas en el acufero; es funcin del dimetro del pozo y
caractersticas del acufero.
-validez de la ley de Darcy en las proximidades del pozo.
trada en la bomba. Eficiencia de pozos Relacin entre descensos
tericos y reales, referidos a un mismo lapso de tiempo. Otra forma
de definirla eficiencia es mediante los caudales especficos, es
decir el cociente entre el caudal y el descenso correspondiente:
Qe= (Q/s) con lo que se obtiene que: ef= Qep/ Qet Donde Qep =
caudal especfico del pozo real y Qet = caudal especfico mximo
calculado en funcin de las caractersticas del acufero y del pozo de
bombeo, ambos para un mismo tiempo de referencia. ***** Rgimen
laminar = eficiencia constante Incrementa caudal y rgimen pasa a
turbulento = eficiencia decrece
-
11. Vulnerabilidad del acufero
Contaminacin de acuferos.
Como consecuencias de las actividades humanas en la superficie
pueden constituir una amaneza a
la calidad del agua subterrnea.
Mtodos de evaluacin de vulnerabilidad a la contaminacin de
acuferos: 3 metodos
ndices y superposicin: combinan varios atributos fsicos de la
zona en estudio, se les
asigna un puntaje y peso, luego se multiplican los pesos por los
puntajes y se suman,
obteniendo la vulnerabilidad de la zona
Modelos de simulacin: modelos de transporte de contaminantes y
como salida se
obtiene informacin de tiempo de viaje, posicin y concentracin
del contaminante.
Modelos estadsticos: la finalidad de estos mtodos en realidad es
monitorear reas
contaminadas.
Mtodos para evaluar el riesgo de contaminacin del agua
subterrnea
Evaluacin de superficies confinadas (SIA): evala sistemas de
disposicin de aguas
servidas, toma en cuenta factores de zona no saturada,
importancia del recurso, calidad
de las aguas y peligrosidad del material
Clasificacin de rellenos: evala rellenos sanitarios nuevos y en
operacin, tome en
cuantos factores de distancia de rellenos a pozos. Profundidad
del nivel fretico.
Gradiente del acufero, permeabilidad y capacidad de
atenuacin
Sistema de clasificacin de peligros: define acciones prioritaria
para la limpieza del
acufero, toma en cuantas factores de transporte. Caractersticas
del medio y residuos,
cantidad de productos peligrosos, explosin e incendios
DRASTIC: evala la vulnerabilidad en general, factores:
profundidad del agua recargar,
medio del acufero, suelo, topografa, impacto de la zona vadosa y
conductividad
hidrulica
GOD: evala vulnerabilidad general y a la vez analiza y clasifica
la carga de contaminantes.
Factores: ocurrencia del agua subterrnea, litologa de la zona no
saturada y profundidad
del agua subterrnea
Pasos del DRASTIC:
1. Recopilacin de datos: precipitacin, niveles de agua,
caractersticas de suelos, sondeos
geofsicos, perfiles geolgicos, columnas litolgicas y
caractersticas hidrulicas
-
2. Verificacin en el campo
3. Indentificacin de la vulnerabilidad a travs de un sistema
numrico : se asigna un peso a
cada parmetro, se la da una calificacin a cada escala, se
multiplica el valor de la
calificacin con el peso del parmetro y se hace un mapa
4. Esto mismo se repite para cada uno de los 5 parmetros
5. Una vez elaborados los 7 mapas, se sobreponen
6. La sobreposicin origina un mapa de escenarios hidrogeolgicos
definido por los 7
parametros. Cada escenario posee un ndice drstica, el resultado
va a ser la suma de
estos 7
7. Dependiciendo de su ndice se puede catalogar area de
vulberabilidad alta, moderada y
baja
12- Trnsito de Bacterias y Contaminantes Clculo de Tiempo de
Trnsito de Contaminantes
existe hacia el mismo y por el incremento del gradiente
hidrulico.
hacia los pozos
rea delimitada de proteccin puede implicar distancias demasiado
grandes para ser llevadas a la prctica
real. Entonces el trazado de reas de proteccin con valores bajos
de tiempo de trnsito, basados en el flujo de agua subterrnea no
contaminada puede ser problemtico
cual vara de un ambiente geolgico a otro
porosidad granular y los medios de alta velocidad como acuferos
krsticos, conglomerados de bloques y rocas volcnicas fracturadas
funcionan como canales.
granulares con flujo laminar) y requieren criterios distintos a
los de los medios granulares, consolidados o sueltos. Se basa
en:
iempo de residencia mxima de las bacterias en el subsuelo es de
70 das
0.1
(vertical en zona no saturada ms el horizontal en la zona
saturada) se requieren 100 das y no 70 para hacer el anlisis. Los
tiempos de trnsito para eliminar bacterias (en zonas saturadas o no
saturadas) dependen del espesor de los mantos rocosos y de las
caractersticas hidrulicas y litolgicas.
-
Ley de Darcy:El caudal es producto de la permeabilidad, el
gradiente y el rea transversal, se puede obtener una ecuacin que
determina el tiempo de trnsito: el tiempo de trnsito es igual al
producto de la distancia (b) y la porosidad, dividida entre la
permeabilidad (k) para la zona no saturada Para la zona saturada:
se puede obtener la distancia desplazada por las bacterias
dentro del acufero, tomando como criterio que en acuferos
porosos las bacterias
poseen una vida media de 70 das, mientras que en acuferos
fisurales las bacterias
sobreviven 100 das.
13. Proteccin de acuferos y fuentes de agua
Zonas de proteccin de fuentes de agua: para ser efectiva la
delimitacin de reas de proteccin
debe estar basada en los diversos factores que influyen en la
probabilidad de que una
contaminacin llegue a los pozos y fuentes de abastecimiento. Los
principales factores o criterios
son:
Distancia
Depresin
Tiempo de trnsito
Lmites de flijo
Capacidad de asimilacin
Para la definicin de un rea de proteccin, influyen 3
aspectos
1. Las 3 metas globales de proteccin : zona de remediacn,
atenuacin de contaminantes y
zona de restriccin)
2. Factores tnico como la aptitud para ser aplicado a
caractersticas hidrogeolgicas
3. Aspectos del plan d accin: facilidad de compresin, costo,
etapas, etc
DISTANCIA: el criterio se basa en el concepto de delimitar un
rea de proteccin usando
un radio desde un pozo de bombeo hasta el punto en cuestin. Su
desventaja es q no
incluye el movimiento del agua subterrnea ni el transporte de
contaminantes
DEPRESIN: la extensin hasta la cual el bombeo de un pozo hace
descender la superfcie
fretica de un acudero libre o la superficie piezomtrica de un
acufero confinado. Como
resultado de la depresin creada x un bombeo, el gradiente
hidrulico y la velocidad de
escurrimiento se incrementan, acelerando el movimiento
subterrneo del agua.
Limites de flujo: este criterio es til en sistemas de acuferos
pequeos, donde el tempo de
trnsito desde los lmites puede ser muy breve
Capacidad de asimilacin: utilizar la capacidad que tienen las
zonas saturadas o no
saturada de una una formacin de reducir las concentraciones de
contaminantes a niveles
aceptables
-
Tcnicas
Radio dijo arbitrario: significa trazar un circulo de un radio
especifico alrededor de la
perforacin o naciente protegida, puede estar basado en una
distancia arbitraria o en
consideraciones hidrogeolgicas
Radio fijo calculado: implica dibujar un crculo con radio igual
a un cierto valor lmite, por
ej el tiempo de trnsito o la depresin. La ecuacin es basada en
el volumen de agua q va
a ser llevada al pozo ente el tiempo
Formas variables simplificadas: consiste en generar formas tipo
mediante mtodos que
usan criterios de lmites de flujo y tiempo de transito
Mtodos analticos: las areas de proteccin son determinadas
mediante ecuaciones que
definen el flujo de agua subterrnea y el transporte de
contaminantes
Relevamiento hidrogeolgico: los limites de flujo son definidos
por variaciones litolgicaso
contrastes en la permeabilidad del acufero, se utiliza para
ambientes hidrogeolgicas
superficiales o con poca profundidad
Modelos matematicos: modelos de computadoras, simulan el flujo
del agua subterrnea y
el transporte de solutos po mtodos numricos
14. Intrusin Salina
Cuando un acufero descarga directamente al mar, el flujo del
agua subterrnea origina un estado de equilibrio entre el agua
subterrnea dulce procedente del continente y el agua subterrnea
salada del mar. Como el agua de mar es ms pesada que el agua dulce,
forma en el acufero una cua de agua salada debajo del agua dulce.
Formula: z = d . h / (s - d ) Pd= densidad del agua dulce H=altura
de la superficie fretica encima del nivel del mar Ps= densidad el
agua salada Z=produndida debajo del nivel del mar El cuerpo de agua
subterrnea dulce con forma cua en las cercanas del mar se denomina
lente de Ghyben- Herzberg, en referencia a los hidrlogos holands y
alemn, respectivamente, que en forma independiente derivaron la
ecuacin arriba indicada. .