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Iram agua subterranea 1-19
 

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    Iram agua subterranea 1-19 Iram agua subterranea 1-19 Presentation Transcript

      • Lic. ALDO SISUL
      EL AGUA SUBTERRÁNEA ASPECTOS CONCEPTUALES
    • CÓDIGO DE AGUAS
      • Artículo 4º: Las aguas, integradas todas ellas en el ciclo hidro-lógico, sus fuentes, los cauces, lechos, playas y capas hídricas del subsuelo, constituyen un recurso unitario subordinado al interés general.
      • Artículo 6º: La política hídrica que formule el gobierno de la pro-vincia, la autoridad de aplicación de este Código y demás en-tidades y organismos…se regirá por los siguientes principios:
      • Unidad de gestión, tratamiento integral.
      • Unidad de la cuenca hidrográfica, de los sistemas hidráulicos y del ciclo hidrológico.
      • Compatibilidad de la gestión pública del agua con el ordena-miento territorial, la planificación del uso y su aprovecha-miento, la conservación y protección del ambiente y la res-tauración de la naturaleza.
      • Lograr el aprovechamiento conjunto, alternativo o singular de las aguas superficiales, subterráneas y atmosféricas.
      • El agua es un recurso escaso, valioso y vital para el
      • Desarrollo y el bienestar general de sus habitantes.
    • EL CICLO DEL AGUA De Hidrogeología – Comisión Docente CIHS
    • DEPÓSITOS SEDIMENTARIOS: el agua se acumula y transmite a través de los espacios abiertos entre las partículas (poros). MATERIALES ROCOSOS: el agua se almacena en juegos de fracturas que recortan las rocas. ¿ DÓNDE SE PUEDE ACUMULAR EL AGUA ?
    • CLASIFICACION DE UNIDADES GEOLÓGICAS SEGUN LAS POSIBILIDADES DE APROVECHAMIENTO DEL AGUA ACUÍFERO: Almacena y transmite (arenas, gravas). ACUITARDO: Almacena y transmite lentamente (limos, limos arenosos). ACUÍCLUDO: Almacena y no transmite (arcillas). ACUÍFUGO: No almacena ni transmite (rocas masivas).
    •  
    • POROSIDAD: Fracción del volumen de espacios vacíos respecto del volumen total, que contiene un material sólido (%). POROSIDAD EFICAZ: Fracción de ese volumen de vacíos por donde el agua puede circular libremente (%). PERMEABILIDAD: capacidad de un medio (suelo o roca), para que el agua circule a través de él (m/día)
    • LEY DE DARCY Q=K.i.A (m 3 /d)
    • POZO EXCAVADO o JAGÜEL
      • Apropiados para acuíferos libres o freáticos.
      • Siempre de diámetros entre 1 y 2 metros y de profundida-des muy variables.
      • El agua ingresa por el piso y las paredes.
      • Generalmente se revisten con piedras, ladrillos, cemen-to o chapas y sunchos.
      • Las ventajas se aprecian cuando los acuíferos son pobres y en el medio fisurado.
      • El volumen de agua en su interior se calcula como el de un cilindro.
    • POZOS TUBULARES o PERFORACIONES
      • Se construyen mecánicamente usando sistemas de rotación y/o percusión.
      • Su profundidad puede variar entre decenas a centenares de metros.
      • Se revisten (encamisan), con tubos de acero o plástico con un filtro para la entrada de agua.
      • El diseño, longitud y tipo de filtro condicionan el rendimiento y la eficiencia de la perforación.
      • La construcción de una buena captación requiere el conocimien-to del acuífero y de adecuadas operaciones de limpieza y desa-rrollo.
    • CAPTACIÓN DE MANANTIALES
      • Su funcionamiento esta condicionado por factores topográficos geológicos, estructurales y geomorfoló-gicos.
      • Característicos en áreas con afloramientos de rocas basálticas.
      • El afloramiento de agua se debe limpiar, acondicionar y proteger.
      • Es conveniente trasladar el agua para su uso fuera del área de captación.
    • Acuífero libre Nivel freático Nivel piezométrico Nivel estático (ne) Nivel dinámico (nd) Radio de acción (R) Descenso
    • CALIDAD QUÍMICA CANTIDAD CALIDAD SUSTANCIAS DISUELTAS COMPOSICIÓN DEL AGUA ORIGINAL (lluvia – nieve) COMPOSICIÓN QUÍMICA MEDIO FÍSICO (sólido – líquido) *tiempo de contacto *gradiente hidráulico *permeabilidad FUNDAMENTOS DE HIDROQUÍMICA CO 2 + H 2 O CO 3 H 2 DE LA ATMÓSFERA ACIDO CARBÓNICO (débil – solo en solución)
    • IONES FUNDAMENTALES O MAYORITARIOS ANIONES CATIONES Cl - Na + (K + ) SO 4 = Ca ++ HCO 3 - Mg ++ SUSTANCIAS NO IÓNICAS SiO 2 - CO 2 - O 2 IONES MINORITARIOS Fe ++ /Fe +++ - F - - As - - Mn ++ - NH 4 + ELEMENTOS TRAZA Metales pesados: Pb - Cr - Cu Zn - Hg
    • TEMPERATURA (ºC): en aguas subterráneas es poco variable Se aproxima a la temperatura media anual. CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA (  S/cm): medida aproximada de la cantidad total de sólidos disueltos. Se basa en la mayor o menor facilidad para conducir una corriente eléctrica. pH (adimensional): grado de acidez o alcalinidad. En aguas subterráneas los valores habituales están entre 6,5 y 8,5. SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES (mg/l): Salinidad. Peso de la materia que queda luego de evaporar un litro de agua general-mente a 105-110 ºC. DUREZA (ppm de CO 3 Ca): se debe a la presencia de los Catio-nes Ca y Mg. Mide la capacidad del agua de consumir jabón y/o producir incrustaciones. OTROS PARÁMETROS: COLOR – SÓLIDOS SEDIMENTABLES – HIDROCARBUROS POLARES Y NO POLARES
    • mg/l = ppm MOL = moles/litro = gramos de sustancia o elemento peso molecular o peso atómico mEq/l (miliequivalentes por litro) = moles/litro x valencia EJEMPLO: 50 mg/l de Na >> 50/23 = 2,17 moles/litro 2,17 x 1 = 2,17 mEq/l 50 x 0,0435 600 mg/l de CaCO 3 >> 600/100,1 = 5,99 moles/l 5,99 x 2 = 11,99 mEq/l 600 x 0,0200
    • CLASIFICACION GEOQUIMICA Consiste en nombrar el agua por el anión y el catión que supera el 50% de sus sumas respectivas en miliequivalentes/litro; si ninguno supera el 50% se nombran los dos más abundantes. CRITERIO DE IONES DOMINANTES REPRESENTACION DE LOS RESULTADOS PIPER SCHOELLER STIFF
    •  
    • EVOLUCIÓN GEOQUÍMICA >>Dirección del flujo subterráneo Aniones predominantes: CO 3 H - >> CO 3 H - >> SO 4 = >> SO 4 = >> Cl - SO 4 = Cl - Aumento de la salinidad >>>>>>>>>>>>>>>>>>
    • CONTAMINACIÓN DEL AGUA SUBTERRÁNEA Modificación de las características físicas, químicas o biológicas del agua, que genera condiciones indeseables, producidas por la acción de procesos naturales o artificiales. ORIGEN: AGRÍCOLA – DOMÉSTICO -- INDUSTRIAL
      • ACTIVIDADES POTENCIALMENTE CONTAMINANTES:
      • Introducción de sustancias en el terreno (fosas sépticas, pozos de inyección, pozos abandonados).
      • Almacenamiento, tratamiento o vertido de sustancias (verte-deros de residuos, tanques de almacenamiento, contenedores).
      • Transporte de sustancias tanto por ductos como en operación.
      • Descarga programada de sustancias (efluentes industriales, aplicación de productos fitosanitarios y/o fertilizantes, esco-rrentías urbanas).
      • Acciones que alteren el comportamiento natural del flujo o movimiento del agua.
      • ACCIDENTES AMBIENTALES.
      • TIPOS: Según el volumen del recurso afectado:
      • PUNTUAL cuando se extiende sobre un volumen reducido del acuífero.
      • DIFUSA cuando afecta a un volumen considerable.
      • GRADO: Depende de la intensidad y persistencia del factor que la origina y también de la concentración de la sustancia o com-puesto que altera las características originales.
      • CARACTERÍSTICAS DE LA CONTAMINACIÓN
      • Ofrece mayor grado de dificultad en su detección.
      • Presenta mayor persistencia.
      • Es mucho más dificultosa la evaluación de su magnitud y su distribución areal (dispersión).
      • Es notoriamente más problemático su saneamiento y segura-mente mas oneroso.
    • CONCEPTO DE VULNERABILIDAD Sensibilidad de un medio (acuífero), frente a impactos naturales y/o antrópicos.
      • Representa las características propias (intrínsecas), de una formación acuífera tales como la litología, la porosidad, el espesor de la zona no saturada y también la dirección del flujo, la ubicación de las áreas de recarga, etc.
      • DEPENDE DE :
      • La mayor o menor dificultad en sentido hidráulico a la llegada del contaminante a la zona saturada.
      • La capacidad de atenuación de la zona no saturada.
      • El modo de disposición y la clase del contaminante con-siderando su movilidad y persistencia.
    • La interacción entre la carga contaminante y la vulnerabilidad del acuífero determina el riesgo que la contaminación lo alcance.
    • SISTEMA DE EVALUACIÓN DE VULNERABILIDAD (DIOS)
    • AUTODEPURACIÓN EN LA ZONA NO SATURADA
    • PROTECCIÓN DE ACUÍFEROS De Hidrogeología Ambiental I – Dr. M. Auge
      • ESTRATEGIAS:
      • Proteger al recurso hídrico subterráneo en forma integral (regional) o puntualmente un determinado acuífero.
      • Proteger las obras de captación (parte del acuífero vincu-lado con su explotación).
      • REQUISITOS:
      • Diseñar e implementar una red de monitoreo.
      • Clasificar y mapear la vulnerabilidad.
      • Definir zonas especiales de protección.
      • Desarrollar un programa de control de:
        • Plantas industriales y actividades de alto riesgo.
        • Sistemas de tratamiento de efluentes urbanos e industriales.
        • Disposición de residuos sólidos.
        • Sitios de cría intensiva de ganado (feed-lot) .
    • OBJETIVOS DEL MONITOREO
    • OBJETIVOS DEL MONITOREO DE CALIDAD
      • Determinar la variación espacial de los paráme-tros fisicoquímicos y/o bacteriológicos para:
      • Detectar el inicio de un proceso de contaminación y anti-ciparse a la afectación de una fuente de abastecimiento.
      • Identificar la distribución subterránea de la sustancia contaminante (pluma).
      • Diseñar un programa de remediación.
      • Determinar responsabilidades legales.
      • Monitorear la efectividad y los avances de las medidas de remediación y saneamiento.
      En todos los casos es necesario contar con expe-riencia hidrogeológica, conocimiento del flujo del agua subterránea, las características físicas y las heterogeneidades del acuífero. Los datos históricos se consideran fundamentales.
    • Volumen de producto recuperado: 1750 litros Volumen de efluente líquido generado: 336.000 litros
    • Evolución de los niveles freáticos ( rojo) en relación al espesor de sobrenadante (azul) Valores promedio
    • EVOLUCIÓN REMEDIACION
    • SISTEMA DE EXTRACCIÓN MULTIFASE
    • DIAGRAMA OPERATIVO
    • BOMBEO Y TRATAMIENTO
    • REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
      • Auge, M. 2004. Hidrogeología Ambiental I. UBA-FCEN-Dto.Geología.
      • Foster, S. Ventura, M. Hirata, R. 1987. Contaminación de las Aguas Subterráneas. CEPIS-OMS.
      • Foster, S. Hirata, R. 1991. Determinación del Riesgo de Contamina- ción de Aguas Subterráneas. CEPIS-OMS.
      • Foster, S. Caminero Gómez, D. 1989. Monitoreo de la Calidad de las Aguas Subterráneas. CEPIS-OMS.
      • F.C.I.H.S. 2009. Hidrogeología. Conceptos Básicos de Hidrología Sub- terránea.
      • Sánches San Román, F. J. Hidroquímica Conceptos Fundamentales. Univ. Salamanca-Dpto Geología.
      • Hornsby, A.G. 2000. Agua Subterránea. El Recurso Oculto. Univ. de Florida-Departamento de Ciencias de la Tierra y el Agua.
      • Candela Lledó, L. 2002. Contaminación de las Aguas Subterráneas Tipo: Doméstico e Industrial. UPC-Dep. Ingeniería del Terreno y Geociencias.
      • Sisul, A. Olivares, G. 2006. Las Aguas Subterráneas. Manual para Ca- pacitación. DPA-UEP Río Negro.
      • Olivares, G. Sisul, A. 2008. Las Aguas Subterráneas. Diseño y Cons- trucción de pozos. Manual para Capacitación. DPA-Ministerio de Producción RN.
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