Iram agua subterranea 1-19

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Iram agua subterranea 1-19

  1. 1. <ul><li>Lic. ALDO SISUL </li></ul>EL AGUA SUBTERRÁNEA ASPECTOS CONCEPTUALES
  2. 2. CÓDIGO DE AGUAS <ul><li>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. </li></ul><ul><li>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: </li></ul><ul><li>Unidad de gestión, tratamiento integral. </li></ul><ul><li>Unidad de la cuenca hidrográfica, de los sistemas hidráulicos y del ciclo hidrológico. </li></ul><ul><li>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. </li></ul><ul><li>Lograr el aprovechamiento conjunto, alternativo o singular de las aguas superficiales, subterráneas y atmosféricas. </li></ul><ul><li>El agua es un recurso escaso, valioso y vital para el </li></ul><ul><li>Desarrollo y el bienestar general de sus habitantes. </li></ul>
  3. 3. EL CICLO DEL AGUA De Hidrogeología – Comisión Docente CIHS
  4. 4. 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 ?
  5. 5. 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).
  6. 7. 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)
  7. 8. LEY DE DARCY Q=K.i.A (m 3 /d)
  8. 9. POZO EXCAVADO o JAGÜEL <ul><li>Apropiados para acuíferos libres o freáticos. </li></ul><ul><li>Siempre de diámetros entre 1 y 2 metros y de profundida-des muy variables. </li></ul><ul><li>El agua ingresa por el piso y las paredes. </li></ul><ul><li>Generalmente se revisten con piedras, ladrillos, cemen-to o chapas y sunchos. </li></ul><ul><li>Las ventajas se aprecian cuando los acuíferos son pobres y en el medio fisurado. </li></ul><ul><li>El volumen de agua en su interior se calcula como el de un cilindro. </li></ul>
  9. 10. POZOS TUBULARES o PERFORACIONES <ul><li>Se construyen mecánicamente usando sistemas de rotación y/o percusión. </li></ul><ul><li>Su profundidad puede variar entre decenas a centenares de metros. </li></ul><ul><li>Se revisten (encamisan), con tubos de acero o plástico con un filtro para la entrada de agua. </li></ul><ul><li>El diseño, longitud y tipo de filtro condicionan el rendimiento y la eficiencia de la perforación. </li></ul><ul><li>La construcción de una buena captación requiere el conocimien-to del acuífero y de adecuadas operaciones de limpieza y desa-rrollo. </li></ul>
  10. 11. CAPTACIÓN DE MANANTIALES <ul><li>Su funcionamiento esta condicionado por factores topográficos geológicos, estructurales y geomorfoló-gicos. </li></ul><ul><li>Característicos en áreas con afloramientos de rocas basálticas. </li></ul><ul><li>El afloramiento de agua se debe limpiar, acondicionar y proteger. </li></ul><ul><li>Es conveniente trasladar el agua para su uso fuera del área de captación. </li></ul>
  11. 12. Acuífero libre Nivel freático Nivel piezométrico Nivel estático (ne) Nivel dinámico (nd) Radio de acción (R) Descenso
  12. 13. 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)
  13. 14. 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
  14. 15. 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
  15. 16. 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
  16. 17. 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
  17. 19. 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 >>>>>>>>>>>>>>>>>>
  18. 20. 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
  19. 21. <ul><li>ACTIVIDADES POTENCIALMENTE CONTAMINANTES: </li></ul><ul><li>Introducción de sustancias en el terreno (fosas sépticas, pozos de inyección, pozos abandonados). </li></ul><ul><li>Almacenamiento, tratamiento o vertido de sustancias (verte-deros de residuos, tanques de almacenamiento, contenedores). </li></ul><ul><li>Transporte de sustancias tanto por ductos como en operación. </li></ul><ul><li>Descarga programada de sustancias (efluentes industriales, aplicación de productos fitosanitarios y/o fertilizantes, esco-rrentías urbanas). </li></ul><ul><li>Acciones que alteren el comportamiento natural del flujo o movimiento del agua. </li></ul><ul><li>ACCIDENTES AMBIENTALES. </li></ul>
  20. 22. <ul><li>TIPOS: Según el volumen del recurso afectado: </li></ul><ul><li>PUNTUAL cuando se extiende sobre un volumen reducido del acuífero. </li></ul><ul><li>DIFUSA cuando afecta a un volumen considerable. </li></ul><ul><li>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. </li></ul><ul><li>CARACTERÍSTICAS DE LA CONTAMINACIÓN </li></ul><ul><li>Ofrece mayor grado de dificultad en su detección. </li></ul><ul><li>Presenta mayor persistencia. </li></ul><ul><li>Es mucho más dificultosa la evaluación de su magnitud y su distribución areal (dispersión). </li></ul><ul><li>Es notoriamente más problemático su saneamiento y segura-mente mas oneroso. </li></ul>
  21. 23. CONCEPTO DE VULNERABILIDAD Sensibilidad de un medio (acuífero), frente a impactos naturales y/o antrópicos. <ul><li>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. </li></ul><ul><li>DEPENDE DE : </li></ul><ul><li>La mayor o menor dificultad en sentido hidráulico a la llegada del contaminante a la zona saturada. </li></ul><ul><li>La capacidad de atenuación de la zona no saturada. </li></ul><ul><li>El modo de disposición y la clase del contaminante con-siderando su movilidad y persistencia. </li></ul>
  22. 24. La interacción entre la carga contaminante y la vulnerabilidad del acuífero determina el riesgo que la contaminación lo alcance.
  23. 25. SISTEMA DE EVALUACIÓN DE VULNERABILIDAD (DIOS)
  24. 26. AUTODEPURACIÓN EN LA ZONA NO SATURADA
  25. 27. PROTECCIÓN DE ACUÍFEROS De Hidrogeología Ambiental I – Dr. M. Auge
  26. 28. <ul><li>ESTRATEGIAS: </li></ul><ul><li>Proteger al recurso hídrico subterráneo en forma integral (regional) o puntualmente un determinado acuífero. </li></ul><ul><li>Proteger las obras de captación (parte del acuífero vincu-lado con su explotación). </li></ul><ul><li>REQUISITOS: </li></ul><ul><li>Diseñar e implementar una red de monitoreo. </li></ul><ul><li>Clasificar y mapear la vulnerabilidad. </li></ul><ul><li>Definir zonas especiales de protección. </li></ul><ul><li>Desarrollar un programa de control de: </li></ul><ul><ul><li>Plantas industriales y actividades de alto riesgo. </li></ul></ul><ul><ul><li>Sistemas de tratamiento de efluentes urbanos e industriales. </li></ul></ul><ul><ul><li>Disposición de residuos sólidos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Sitios de cría intensiva de ganado (feed-lot) . </li></ul></ul>
  27. 29. OBJETIVOS DEL MONITOREO
  28. 30. OBJETIVOS DEL MONITOREO DE CALIDAD <ul><li>Determinar la variación espacial de los paráme-tros fisicoquímicos y/o bacteriológicos para: </li></ul><ul><li>Detectar el inicio de un proceso de contaminación y anti-ciparse a la afectación de una fuente de abastecimiento. </li></ul><ul><li>Identificar la distribución subterránea de la sustancia contaminante (pluma). </li></ul><ul><li>Diseñar un programa de remediación. </li></ul><ul><li>Determinar responsabilidades legales. </li></ul><ul><li>Monitorear la efectividad y los avances de las medidas de remediación y saneamiento. </li></ul>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.
  29. 31. Volumen de producto recuperado: 1750 litros Volumen de efluente líquido generado: 336.000 litros
  30. 32. Evolución de los niveles freáticos ( rojo) en relación al espesor de sobrenadante (azul) Valores promedio
  31. 33. EVOLUCIÓN REMEDIACION
  32. 34. SISTEMA DE EXTRACCIÓN MULTIFASE
  33. 35. DIAGRAMA OPERATIVO
  34. 36. BOMBEO Y TRATAMIENTO
  35. 37. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS <ul><li>Auge, M. 2004. Hidrogeología Ambiental I. UBA-FCEN-Dto.Geología. </li></ul><ul><li>Foster, S. Ventura, M. Hirata, R. 1987. Contaminación de las Aguas Subterráneas. CEPIS-OMS. </li></ul><ul><li>Foster, S. Hirata, R. 1991. Determinación del Riesgo de Contamina- ción de Aguas Subterráneas. CEPIS-OMS. </li></ul><ul><li>Foster, S. Caminero Gómez, D. 1989. Monitoreo de la Calidad de las Aguas Subterráneas. CEPIS-OMS. </li></ul><ul><li>F.C.I.H.S. 2009. Hidrogeología. Conceptos Básicos de Hidrología Sub- terránea. </li></ul><ul><li>Sánches San Román, F. J. Hidroquímica Conceptos Fundamentales. Univ. Salamanca-Dpto Geología. </li></ul><ul><li>Hornsby, A.G. 2000. Agua Subterránea. El Recurso Oculto. Univ. de Florida-Departamento de Ciencias de la Tierra y el Agua. </li></ul><ul><li>Candela Lledó, L. 2002. Contaminación de las Aguas Subterráneas Tipo: Doméstico e Industrial. UPC-Dep. Ingeniería del Terreno y Geociencias. </li></ul><ul><li>Sisul, A. Olivares, G. 2006. Las Aguas Subterráneas. Manual para Ca- pacitación. DPA-UEP Río Negro. </li></ul><ul><li>Olivares, G. Sisul, A. 2008. Las Aguas Subterráneas. Diseño y Cons- trucción de pozos. Manual para Capacitación. DPA-Ministerio de Producción RN. </li></ul>

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