Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Manejo de los recursos hídricos

449 views

Published on

Manejo de los recursos hídricos

Published in: Science
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Manejo de los recursos hídricos

  1. 1. Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE
  2. 2. Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE Índice general Pá g. N° 1. INTRODUCCIÓN 1 2. CICLO HIDROLÓGICO 2 3. EL TIEMPO ATMOSFÉRICO 3 3.1. Evaporación 3 3.2. Precipitación 5 4. AGUA SUBTERRÁNEA 8 4.1. Detección del agua subterránea 9 5. CALIDAD DEL AGUA 13 5.1. Efectos de las sales del agua en el organismo animal 13 5.2. Contribución de las sales del agua a la nutrición animal 16 5.3. Contenido máximo de Sales Totales para los animales 17 5.4. Análisis de agua e interpretación 19 6. CONSUMO DE AGUA 23 7. UBICACIÓN Y CÁLCULO DE AGUADAS 24 7.1. Selección del lugar 25 7.2. Dimensión o capacidad 26 7.3. Construcción de la represa 28 7.4. Tratamiento del piso de un reservorio de agua 30 7.5. Decantadores 35 7.6. Vertedero de excedencias 38 7.7. Área de captación y canales encauzadores 39 8. ACCESO AL AGUA SUBTERRÁNEA 42 8.1. Perforaciones profundas 46 9. DEPÓSITOS DE AGUA 48 10. CAÑERÍAS 53 10.1. Golpe de ariete 54 10.2. Pérdidas de carga y cálculo de cañerías 54 10.3. Cálculo de los bebederos 64 11. MECANISMOS DE EXTRACCIÓN Y ELEVACIÓN DE AGUA 65 11.1. Altura de succión o aspiración 65 11.2. Bombas volumétricas alternativas de émbolo 66 11.3. Molino como medio para transmitir energía 68 11.4. Cálculo del molino 73 11.5. Bombas centrífugas 74 11.6. Cálculo de la altura manométrica total 76 11.7. Potencia necesaria de una bomba centrífuga 76 11.8. Consumo de gas oil 78 11.9. Bombas alimentadas con energía solar 78 12. MANEJO Y MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS 80 12.1. Molino con chupador pata de araña 82
  3. 3. Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 12.2. Molino con chupador flotante 83 12.3. Mezcla de aguas 85 12.4. Recarga artificial de acuíferos salinos o de poco caudal 85 13. POTABILIZACIÓN DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO 89 13.1. Características del agua potable 89 13.2. Fuentes de agua potable 89 13.3. Valores guía de la calidad del agua potable 90 14. POTABILIZACIÓN DE AGUA PARA AMBIENTES RURALES 91 14.1. Filtros de arena 92 14.2. Caso particular de un filtro de arena para los aljibes 93 14.3. Dosificación de cloro 94 15. SISTEMA DE RIEGO PARA HUERTAS 98 15.1. Caso particular de un sistema de riego por goteo 99 16. MANEJO DEL AGUA DE LLUVIA PARA RIEGO EN CERCOS 100 16.1. Elementos necesarios para el crecimiento de las plantas 100 16.2. Nivelación del terreno 101 16.3. Conformación de las curvas de nivel 102 16.4. Recomendaciones para un mejor aprovechamiento del agua 104 16.5. Rendimiento esperado en zonas de secano 105 16.6. Estrategia con lluvias 105 16.7. Beneficios de acumular el agua en el suelo 106 17. CALIDAD DEL AGUA PARA RIEGO 106 17.1. Peligro de salinización del suelo 106 17.2. Peligro de sodificación del suelo 107 17.3. BIBLIOGRAFÍA 111 Ábacos Ábaco 1: para caños plásticos. 56 Ábaco 2: para caños galvanizados. 57 Figuras Figura 1: Ciclo Hidrológico 2 Figura 2: Distintos tipos de acuíferos. 8 Figura 3: Trayectoria de la corriente eléctrica en un suelo homogéneo. 10 Figura 4: Superficies equipotenciales en un suelo homogéneo. 11 Figura 5: Forma y dimensiones de una represa tipo artesa. 29 Figura 6: Unión de plásticos sin aditivos. 32 Figura 7: Perfil transv. del decantador de sedim., la rápida y el disip. de ener- gía. 35 Figura 8: Vista en planta del decant. de sedim., la rápida y el disip. de energía. 36 Figura 9: Represa con sus componentes. 37
  4. 4. Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE Figura 10: Sup. de ingreso de agua mayor en un pozo que en una perforación. 44 Figura 11: Molino instalado en un antepozo. 45 Figura 12: Tanque australiano y bebedero. 49 Figura 13: Pérdidas de carga en la cañería que abastece al bebedero. 55 Figura 14: Ejemplo de cálculo de cañerías. 58 Figura 15: Bomba volumétrica alternativa de émbolo. 66 Figura 16: Cañería // al molino que permite el envío de agua a lugares aleja- dos. 71 Figura 17: Utilización del molino para elevar e impulsar el agua con un pulmón. 72 Figura 18: Bomba centrífuga tipo turbina. 74 Figura 19: Electrobomba sumergible. 75 Figura 20: Electrobomba alimentada con energía solar. 79 Figura 21: Molino con mecanismo chupador pata de araña. 82 Figura 22: Molino con chupador flotante. 83 Figura 23: Recarga del acuífero libre con agua de lluvia. 86 Figura 24: Perfil de un Sistema Multipropósito con sus partes esenciales. 87 Figura 25: Inyección de agua de lluvia a acuíferos profundos. 88 Figura 26: Filtro lento de arena para clarificar el agua de las represas. 92 Figura 27: Vista en Planta del sistema completo de riego por goteo de la huer- ta. 99 Figura 28: Perfil de un sist. de extracción manual y filtrado para riego por goteo. 99 Figura 29: Elementos necesarios para el crecimiento de las plantas. 101 Figura 30: Nivelación con mangueras. 101 Fotos Foto 1: Equipo de prospección geoelétrica. 11 Foto 2: Represa construida con terraplén soporte para depósitos de agua. 29 Foto 3: Revestimiento de represa con plástico de 200 micrones de espesor. 32 Foto 4: Taludes con suelocemento y piso de tierra. Abajo plástico de 200 . 33 Foto 5: Distribución de bentonita sódica para impermeabilizar la represa. 34 Foto 6: Revestimiento con bentonita sódica. Humedec. y compactación. 34 Foto 7: Decantador de mampostería. 38 Foto 8: Calzado de un pozo con mampostería y anillos de hormigón armado 43 Foto 9: Calzado de un pozo con maderas 43 Foto 10: Calzado de un pozo con anillos de hormigón premoldeado 44 Foto 11: Molino instalado en un antepozo. 46 Foto 12: Máquina perforadora con cañerías y filtros de H°G. 48 Foto 13: Construcción del piso de un tanque australiano con hormigón armado. 50 Foto 14: Bomba volumétrica alternativa de émbolo instalada en un molino. 67 Foto 15: Instalación de 2 patas del molino en un poste amurado al pozo. 70 Foto 16: Tanques en torre de molino p/envío de agua hacia zonas alejadas. 71 Foto 17: Electrobomba sumergible colocándose en un perforación de 4 pulg. 75 Foto 18: Batería de paneles solares que alimentan a una electrobomba su- 80
  5. 5. Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE merg. Foto 19: Inversor de corriente que transforma los 12 Volts en 220 Volts. 80 Foto 20: Chupón flotante en un pozo calzado. 84 Foto 21: Modelo de filtro de aljibe. 93 Foto 22: Modelo de prefiltro de un aljibe con malla mosquitera y cuchara tradic. 94 Foto 23: Dosificador sin electricidad que utiliza pastillas de cloro. 95 Foto 24: Dosificador sin electricidad que utiliza cloro líquido. 95 Foto 25: Juego de reactivos para cloro y pH, más un recipiente graduado. 98 Foto 26: Implementación de riego por goteo en una huerta comunitaria. 98 Foto 27: Bomba de mano, tacho q/filtra agua y distr.de cañería p/riego p/goteo. 100 Foto 28: Nivelación con mangueras. 102 Foto 29: Demarcación de curva de nivel con estacas y conformación del bordo. 103 Foto 30: Siembra de alfalfa con sembradora y tapado con rastra de ramas. 105 Gráficos Gráfico 1: Evaporación Media Mensual en Añatuya (Santiago del Estero). 4 Gráfico 2: Precipitaciones Anuales en San Pedro (Santiago del Estero). 7 Gráfico 3: Ajuste Estadístico de Precipitaciones en San Pedro (Sgo. del Este- ro). 7 Gráfico 4: Determina la resist. aparente a medida que se avanza en prof. 12 Gráfico 5: Diagrama de clasificación de aguas según salinidad y sodicidad 109 Tablas Tabla 1: Clasificación del agua para ganado bovino en zonas templadas. 18 Tabla 2: Clasificación del agua para ganado bovino, ovino, caprino y equi- no. 18 Tabla 3: Clasificación del agua para animales en Oeste de Australia. 18 Tabla 4: Clasificación del agua para animales de la Fac. de Agron. de la UBA. 19 Tabla 5: Valores hidroqu. máx. tolerables en bovinos p/climas templados. 22 Tabla 6: Consumo de agua del ganado bovino, equino, caprino, ovino y porcino. 23 Tabla 7: Requerimientos de agua del ganado en condiciones normales. 24 Tabla 8: Coeficiente de escorrentía en función del tipo de suelo y la pen- diente. 39 Tabla 9: Coeficiente de escorrentía, en función de varios factores. 40 Tabla 10: Longitudes ficticias equivalentes de accesorios de cañerías. 55 Tabla 11: Pérdidas de carga o de altura en cañerías galvanizadas. 62 Tabla 12: Pérdidas de carga o de altura en cañerías de plástico. 63 Tabla 13: Elección del molino en función de la alt. de elev. y del Q a extra- 68
  6. 6. Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE er. Tabla 14: Elección de bombas centríf. en fun.. de la alt. man. y del Q a ex- traer. 78 Tabla 15: Valores Guía de calidad del agua para consumo humano. 90
  7. 7. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 1 Manejo de los Recursos Hídricos en Regiones Semiáridas y Áridas para Áreas de Secano 1. INTRODUCCIÓN En las regiones semiáridas y áridas es muy distinta la realidad hídrica que se presenta en las zonas con fuentes de agua superficiales permanentes (ríos, lagunas, etc.), y aquellas de secano, donde el déficit hídrico es crítico durante todo el año. En las primeras las demandas pueden planificarse y manejarse satisfactoria- mente, mientras que en las segundas debe recurrirse a las fuentes de aguas meteóri- cas y/o subterráneas para cubrir el déficit imperante. El agua subterránea, con excepción de áreas privilegiadas y restringidas, pre- senta características en cuanto a cantidad y calidad, que en la mayor parte de los ca- sos no permiten su explotación, ya sea por los elevados índices hidroquímicos, que in- hiben su utilización, o por las características hidráulicas propias de los acuíferos, que limitan o imposibilitan la explotación del recurso. El agua de lluvia, única fuente viable para su explotación en una vasta área de estas regiones, correctamente manejada, permite desarrollar las actividades agrope- cuarias, cuya principal limitante son las deficiencias hídricas. A nivel regional, la disponibilidad de tecnologías y técnicos sobre sistemas apropiados de captación, conducción, almacenamiento, conservación y distribución del agua para propósitos múltiples es escasa, y la transferencia se ve dificultada por diver- sos factores. El INTA ha implementado Módulos de Experimentación Adaptativa que permitie- ron evaluar y ajustar parámetros de las alternativas de manejo del agua de estas fuen- tes para un empleo eficiente de esos sistemas. Esto último forma parte de la introducción a los lectores en la evaluación de las fuentes de agua, capacitarse en técnicas de cálculo y manejo de las variables de los distintos elementos que conforman el manejo de reservorios para consumo humano, abrevado animal y riego de huertas o de pequeños predios.
  8. 8. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 2 2. CICLO HIDROLÓGICO El concepto de ciclo hidrológico se visualiza iniciándose con la evaporación del agua de los océanos. Ese vapor de agua resultante es transportado por las masas mó- viles del aire. Figura 1: Ciclo Hidrológico. Bajo condiciones adecuadas, el vapor se condensa para formar las nubes, las cuales, a su vez, pueden transformarse en precipitación. La precipitación que cae sobre la tierra se dispersa de diversas maneras. La mayor parte de ésta es retenida temporalmente por el suelo en las cercanías del lugar donde cae, y regresa eventualmente a la atmósfera por evaporación y por transpiración de las plantas. Otra porción de agua que se precipita escurre sobre la superficie del suelo, don- de puede alcanzar las corrientes de agua. La porción restante se infiltra en el suelo para alimentación de las plantas o del agua subterránea. Bajo la influencia de la gravedad, tanto la escorrentía superficial como el agua subterránea se mueven hacia zonas más bajas, y con el tiempo pueden incorporarse a los océanos. Sin embargo, una gran parte regresa a la atmósfera producto de la eva- poración y de la transpiración, antes de alcanzar a los mismos. Esta descripción simplificada del ciclo hidrológico permite destacar fases bási- cas de interés para nuestro estudio: lluvia, evaporación, flujo superficial, escorrentía y flujo de agua subterránea y percolación.
  9. 9. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 3 3. EL TIEMPO ATMOSFÉRICO Las características hidrológicas de una región están determinadas por su estruc- tura geológica, geográfica y, fundamentalmente, por su clima. Entre los factores climatológicos preponderantes que hay que tener en cuenta en estos estudios están los efectos de la temperatura, el viento y la humedad, que inci- den directamente en la evaporación de las superficies libres de agua, y la cantidad, in- tensidad y distribución de las lluvias, que permiten alimentar a las represas. 3.1. Evaporación En las regiones semiáridas y áridas la evaporación que pueda esperarse es un elemento decisivo en el diseño de las represas o reservorios. Su valor oscila entre los 4 y 12 mm/día. La definición hidrológica de evaporación está restringida a la tasa neta de trans- porte de vapor hacia la atmósfera. La tasa de evaporación varía dependiendo de factores metereológicos, entre los cuales la radiación es el más importante. También depende proporcionalmente de la temperatura del aire, de la presión de vapor y del viento. De esta manera, existe una variación importante con la latitud, la época del año, la hora del día y las condiciones de nubosidad. Para cuantificar la evaporación se ha desarrollado una variedad de técnicas pa- ra deducir o estimar el transporte de vapor desde superficies de agua. Para ello lo más obvio sería plantear un balance hídrico en el reservorio entre las variables de entrada (precipitación y caudal de entrada), de estado (variación de almacenamiento) y de salida (caudal de salida, infiltración y evaporación). Se plantea: PP + Qentrada = ∆Vol + I + Ev + Qsalida [1] donde: PP: precipitación sobre el reservorio. Qentrada : caudal que ingresa al reservorio proveniente del área de captación. ∆Vol: variación de almacenamiento. I: infiltración que se produce en el piso y taludes del reservorio. Ev: evaporación de la superficie de agua. Qsalida: caudal de excedencia que se va por el vertedero. teniendo que estar todas las variables expresadas en términos de volumen. Por lo tanto, despejando de [1]: Ev = PP + Qentrada -∆Vol - I - Qsalida
  10. 10. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 4 Otra metodología es mediante un balance energético, que a los efectos prácti- cos resulta muy difícil cuantificar todas las variables necesarias a tener en cuenta para cerrar ese balance. Asimismo, existen combinaciones de estos métodos, tratando de suplir estos in- convenientes, pero el número de variables sigue siendo poco manejable. Debido a esto, el tanque evaporimétrico Tipo A (estandarizado a nivel mundial) es el instrumento de evaporación con mayor uso en la actualidad, donde la relación en- tre la evaporación en un reservorio y la del tanque (coeficiente del tanque) es bastante consistente de un año a otro, y no varía excesivamente de región a región. En el siguiente Gráfico se puede visualizar la evolución de la evaporación a tra- vés del año, cuyos valores fueron obtenidos en un Tanque Tipo A de la Estación Agro- metereológica del INTA en Añatuya (Santiago del Estero, Argentina): 0 50 100 150 200 EvaporaciónenTanqueTipoA(mm) E F M A M J J A S O N D Meses Evaporación Media Mensual Añatuya-Sgo.del E. Per.:1978/91 Gráfico 1: Evaporación Media Mensual en Añatuya (Santiago del Estero). Se estima el coeficiente anual del tanque estandarizado Tipo A en 0,7. Esto quiere decir que para obtener el valor de evaporación que se produce en un reservorio hay que multiplicar por 0,7 al valor obtenido en el tanque de evaporación Tipo A: Evreservorio = Evtanque A * 0,7 [2] Es conveniente para cada zona ajustar este coeficiente, que varía entre 0,6 y 0,8. La operación de un tanque evaporimétrico situado cerca de un reservorio es re- lativamente barata y debe producir estimativos razonablemente precisos de la evapo- ración anual de ese cuenco receptor.
  11. 11. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 5 3.2. Precipitación Se refiere a todas las formas de agua que llegan a la tierra desde la atmósfera (llovizna, lluvia, rocío, nieve, granizo). La precipitación que a nosotros nos interesa es el producto formado por la con- densación del vapor de agua atmosférico que cae a la superficie, y constituye la mate- ria prima de nuestro estudio. Según los fenómenos metereológicos que las originan hay tres tipos de precipi- taciones: - Precipitación convectiva: originada por el calentamiento de las masas de aire próximas a la superficie de un suelo que ha recibido una fuerte insolación. Suelen ser tormentas locales propias del verano. - Precipitación frontal o ciclónica: se originan por contacto de masas de aire con tempe- ratura y humedad diferentes. Pueden ser de frente frío o cálido. - Precipitación orográfica: son propias de las zonas montañosas, se originan por el en- friamiento y consiguiente condensación de vapor de agua en las masas de aire, que al encontrarse con laderas, ascienden por ellas.
  12. 12. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 6 En general, las precipitaciones se originan por combinaciones de dos o de tres de los tipos anteriores. 4 parámetros describen a una lluvia: - La magnitud: es la cantidad total de lluvia que cae en un punto (en mm) diaria- mente, mensualmente, anualmente, etc. - La intensidad: es la cantidad de lluvia que cae en un determinado tiempo (cm/h, mm/h, etc.) - La duración: el tiempo durante el cual cae la lluvia (minutos, horas, etc.) - La frecuencia: la posibilidad de que una cierta cantidad de lluvia caiga en un cierto período (una vez cada 3 años, una vez cada 5 años, etc.) Las características de las lluvias en las regiones semiáridas y áridas son que ocurren generalmente a causa de las nubes convectivas, son de corta duración, de re- lativamente alta intensidad y caen en áreas limitadas con alta variabilidad. Como regla general, cuanto menor es el promedio de la lluvia anual mayor es su variabilidad: Para la medición de la precipitación se han desarrollado diversos instrumentos y técnicas que permiten obtener la información que interese. Son informaciones puntuales, que luego deben estudiarse en el tiempo y en el espacio. El pluviómetro es un instrumento que sirve para medir la cantidad de lluvia caí- da, mientras que el pluviógrafo también permite conocer la intensidad y distribución de la misma, siendo estos dos últimos datos necesarios e imprescindibles para cuantificar la escorrentía superficial en el sistema que se analice. Existen metodologías que permiten obtener datos areales de una región, estimar datos faltantes de una serie (media aritmética, Thiessen, isoyetas), determinar las va- riaciones geográficas y temporales. Para nuestro estudio, un primer paso es conocer el promedio anual de precipita- ción de una serie (Gráfico 2), lo más larga posible, del lugar que se analice, ya que los períodos húmedos tienden a balancearse con los secos alrededor de la media, donde los períodos de años secos merecen un análisis especial en este caso.
  13. 13. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 7 0 200 400 600 800 1000 Precipitación(mm) 34 38 42 46 50 54 58 62 66 70 74 78 82 86 90 94 Años Precipitaciones Anuales San Pedro-Sgo del Estero 1.934/94 PPmedia = 490 mm Gráfico 2: Precipitaciones Anuales en San Pedro (Santiago del Estero). La aplicación de un ajuste estadístico de esa serie sí permite asumir valores de lluvia, que en promedio serán superados, en función de determinadas probabilidades o recurrencias que interesen (Gráfico 3), siendo ésta una variable de diseño importante en el sistema que se pretenda implementar. -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 Recurrencia(años) 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Precipitaciones Anuales (mm) Ajuste Estadístico de Precipitaciones San Pedro 1934/90 Clculó pesó: Ing. MariBasán Nickisch 2 5 10 50 250 1,1 100 25 Gráfico 3: Ajuste Estadístico de Precipitaciones en San Pedro (Santiago del Estero). El análisis de las tormentas se puede realizar de manera precisa con los datos proporcionados por los pluviógrafos, que permiten obtener las tormentas de di- seño para nuestra área de captación. Relacionando estos valores con la cobertura su- perficial, tipo de suelo, humedad antecedente y pendiente del área de captación, nos permite cuantificar el volumen que escurre hacia el reservorio, es decir, obtener la va- riable de entrada principal al sistema analizado.
  14. 14. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 8 4. AGUA SUBTERRÁNEA La existencia del agua subterránea depende de las conformaciones geológicas y su recarga de las geomorfologías regionales y locales. En nuestra región son consecuencia fundamentalmente de las filtraciones de agua de lluvia a través del suelo en sus zonas más permeables y de la infiltración en los propios cursos de agua. Las mismas se pueden encontrar formando varias napas o acuíferos, separados por estratos impermeables. Las arenas, las gravas y los fragmentos de rocas en sus espacios porosos per- miten potencialmente acumular agua en cantidad para ser explotada con relativa facili- dad, mientras que los materiales de textura fina, como por ejemplo las arcillas, y las ro- cas con poros pequeños no disgregadas, permiten la división o la base de los distintos acuíferos. La cantidad de agua que puede almacenar un acuífero se establece por el pro- medio de la recarga anual de ese reservorio subterráneo, mientras que el rendimiento sostenido de los pozos o perforaciones está limitado por la cantidad y velocidad del agua subterránea que se mueve hacia el acuífero explotado desde los sitios de infiltra- ción. El primer manto saturado es el acuífero libre o napa freática. El agua se encuen- tra prácticamente a presión atmosférica, es decir, su nivel fluctúa con la misma y, ge- neralmente, no son de un elevado rendimiento. Está más propenso a contaminaciones bacteriológicas y su calidad química depende de las particularidades de los suelos que son atravesados para su recarga. Figura 2: Distintos tipos de acuíferos.
  15. 15. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 9 Los acuíferos semiconfinados y confinados son aquellos en los que el agua está sometida a una presión superior a la atmosférica por una o varias capas impermea- bles. Si se perfora el nivel se elevará por encima del manto superior de confinamiento, dependiendo de la presión hidrostática existente en ellos. Cuando el agua fluya por so- bre la superficie del terreno se denomina pozo artesiano de flujo surgente, mientras que si el nivel de agua se encuentra por debajo de la superficie del suelo, pero por en- cima del nivel del acuífero, se llama pozo artesiano de flujo semisurgente. 4.1. Detección del agua subterránea Cuando se toma la decisión de estudiar el aprovechamiento del agua subterrá- nea, ya sea como única fuente de suministro, o como complemento del agua meteóri- ca, es importante conocer algunos métodos técnicos que permitan minimizar las inver- siones, sin desmedro de la calidad final de los datos que se requieren. En gran parte de nuestra región se puede disponer de información hidrogeológi- ca regional, pero se carece de los datos locales específicos donde se precisa la infor- mación. Para ello, un primer paso es realizar el inventario de pozos existentes en la zona que se piensa explotar, siendo ésta la información preliminar más importante. De esos datos se puede llegar a obtener la localización y profundidad de las na- pas, que tipos de estratos se atraviesa, las variaciones del nivel de agua de las mis- mas, la forma más adecuada de construcción del pozo o perforación y su rendimiento. La información referente a los datos de calidad de los distintos acuíferos y los distintos grados de permeabilidad de los estratos atravesados es muy importante. Si se posee un número suficiente de pozos distribuidos arealmente (cosa que es poco común) se puede lograr un plano que permita visualizar puntos de igual elevación de la freática (plano de isopiesas), y con ello estimar la pendiente y dirección en que fluye el agua subterránea. La geomorfología, la estructura de la red de escurrimientos y la vegetación son características que hay que tener en cuenta en estos estudios. En los valles es más frecuente encontrar agua subterránea que bajo las eleva- ciones del terreno. Los valles aluviales de las corrientes de agua superficiales, sean perennes o no, son ambientes propicios para encontrar agua a poca profundidad y con alto rendimien- to. La identificación de paleocauces permite suponer la posibilidad de explotación de agua del subsuelo. La presencia de vegetación que requiera buena humedad en zonas de escasas precipitaciones constituye un indicio de agua subterránea a poca profundidad.
  16. 16. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 10 Si se puede obtener fotografías aéreas de la zona a estudiar con la mayor esca- la posible o imágenes satelitales, la interpretación de las mismas nos permite visualizar la probabilidad de existencia de agua en el subsuelo, ya que suministran información geomorfológica y de vegetación, que luego debe ser cotejada en el lugar. Una vez realizados los pasos anteriores, donde se pueden acotar las superficies a explotar, el paso siguiente sería efectuar perforaciones preliminares o exploratorias, a los efectos de corroborar la presunción de agua subterránea en ese lugar. Otra metodología que se recomienda es realizar prospecciones geoeléctricas, que constituyen el paso previo a esas perforaciones, constituyendo un ahorro conside- rable de inversiones. El método de prospección estudia la constitución y disposición de las capas del subsuelo y la existencia de acuíferos. Además de inferir la presencia de agua subterrá- nea con un margen de seguridad aceptable, permite determinar tentativamente la cali- dad del agua. El principio básico de este método consiste en medir la resistividad aparente de los distintos estratos del subsuelo. Si se conectan los dos polos de una fuente de energía eléctrica a dos electrodos insertados en la superficie del suelo, la corriente atravesará el subsuelo entre dichos electrodos en todas las direcciones, tanto en superficie como en profundidad, alrede- dor de cada electrodo. Cada electrón que parte de un electrodo recorre el subsuelo en busca del polo opuesto, para equilibrar la diferencia de potencial, y de ese modo, ce- rrar el circuito: Figura 3: Trayectoria de la corriente eléctrica en un suelo homogéneo.
  17. 17. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 11 Foto 1: equipo de prospección geoelétrica. Si se considera un suelo homogéneo y se hace pasar corriente, el campo eléc- trico experimenta variaciones de potencial, donde se pueden encontrar puntos que po- seen el mismo potencial eléctrico. Uniendo esos puntos se obtendrán circunferencias semiconcéntricas alrededor de cada uno de los electrodos, tanto en superficie como en profundidad: Figura 4: Superficies equipotenciales en un suelo homogéneo.
  18. 18. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 12 A medida que se desplazan los electrodos alejándose, mayor será la profundi- dad que alcanzan las superficies de corriente, atravesando en su trayectoria capas o estratos de diferente resistividad. Al incidir sobre un material de resistividad distinta, la dirección de las líneas de corriente sufre desviaciones en su recorrido, acercándose o alejándose de una línea perpendicular al terreno. Estas variaciones se registran en los instrumentos de medida que conforman el equipo de prospección. La presencia de un acuífero origina alteraciones evidentes en los valores de re- sistividad eléctrica. La magnitud de esas variaciones indicará la calidad del agua detec- tada, mientras que la persistencia de esos valores a medida que se avanza en profun- didad, determina el espesor del manto saturado, dando una idea del caudal que se puede extraer. Para ello se debe confeccionar un gráfico de resistividad a diferentes distancias de los electrodos (se avanza en profundidad), que mediante la comparación con curvas patrones permiten inferir los resultados anteriores. Método de Wenner -60,0 -50,0 -40,0 -30,0 -20,0 -10,0 0,0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 resistividad aparente profundidad(m) Gráfico 4: Resistividad aparente a medida que se avanza en profundidad. En condiciones reales, en este último paso es imprescindible contar con sufi- ciente experiencia de campo y técnica en el ámbito hidrogeológico, a los efectos de no arribar a valores que pueden alejarse de la realidad.
  19. 19. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 13 5. CALIDAD DEL AGUA El aprovechamiento de agua meteórica en los reservorios superficiales suele presentar índices de turbiedad y de materia orgánica que no son los recomendados, dependiendo directamente de las características del área de captación y de zonas ve- cinas. Se debe prestar especial atención a acciones antrópicas: utilización de fertilizan- tes en sembradíos y la aplicación de agroquímicos, así como también alejar o minimi- zar el manejo de hacienda adonde se pretenda “cosechar” agua de lluvia. Naturalmente se pueden producir incorporaciones de elementos inorgánicos cuando en el área de captación existen “manchones” de superficies yesosas y calizas o sódicas, debiéndose evaluar su incidencia y, en casos críticos, aislarlas y no permitir su aporte a los reservorios. El problema de aguas saladas y/o amargas se presenta generalmente en la ex- plotación de fuentes subterráneas, cuyo origen se debe a que el agua de lluvia (exenta de sales), al penetrar en el suelo por infiltración, incorpora los minerales solubles, y luego, por percolación, actúa como recarga de los acuíferos. El agua subterránea, a excepción del acuífero libre, puede no contener organis- mos patógenos, que muchas veces poseen las aguas superficiales. Además, la esca- sez de oxígeno y nutrientes evita su desarrollo y multiplicación. Generalizando, el agua de perforaciones tiene más pureza orgánica, pero es más rica en sales minerales disueltas. 5.1. Efectos de las sales del agua en el organismo animal Dentro de los animales, algunos son más resistentes a las concentraciones de sales totales que otros. Al ganado caprino y ovino le siguen el bovino de cría, el de in- vernada, el lechero, siendo los más sensibles el ganado equino y el porcino y por {ulti- mo las aves. Tanto el exceso como el déficit juegan un rol negativo en la producción de los animales, y el desafío pasa por lograr índices de concentración aceptables, propen- diendo a los óptimos, de acuerdo a cada especie, para obtener las rentabilidades de- seadas en la explotación ganadera. Con temperaturas de ambiente elevadas aumenta el riesgo de intoxicaciones por el incremento del consumo de agua, por ello se debe tratar de suministrar agua lo más fresca posible (tanques cubiertos, forestación en zonas de abrevado). Concentraciones salinas altas por lo general aumentan el consumo, salvo casos de toxicidad. El consumo de pastos secos es otro factor de aumento en el consumo de agua, reduciendo la tolerancia en la concentración de las sales.
  20. 20. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 14 Los animales jóvenes son los que menos toleran las aguas saladas y los bovi- nos lecheros toleran hasta un 40 % menos que los de cría. El grado de acostumbramiento al agua salina es muy importante, ya que anima- les nacidos y desarrollados bebiendo estas aguas, las pueden tolerar sin inconvenien- tes, dentro de límites admisibles; mientras que animales habituados a consumir aguas dulces, al beber aguas salinas sufren trastornos, que pueden perdurar o disminuir y hasta desaparecer, luego de un período de adaptación. El efecto más notable del agua con exceso de sales se manifiesta en un menor consumo de alimentos, esto repercute directamente provocando una disminución en el peso corporal y una menor producción láctea. Esto suele ir acompañado de diarrea, gastroenteritis, rigidez de las extremidades, ataxia y parálisis. Para el caso particular del ganado bovino se analizan algunos efectos de las sa- les más comunes en distintas concentraciones: * Cloruros (Cl): El más común es el Cloruro de Sodio (ClNa), o sal común, que le da al agua gusto salado. Una concentración de 20 gr/lt resulta tóxica, aún en invierno, pro- vocándoles falta de apetito, pérdida de peso y deshidratación. Con 15 gr/lt en el agua de bebida pueden soportar en invierno, pero aún a concentraciones menores resultan afectados los animales en el verano. El límite para rodeos de cría es de 10 a 11 gr/lt, y para invernada no debe pasar los 7 gr/lt. El Cloruro de Magnesio (Cl2Mg) es de gusto muy amargo y de acción purgante suave. Las sales de Mg son más perjudiciales que concentraciones similares de Na. Un contenido de 2 gr/lt puede dar lugar a pérdida de apetito y diarrea intermitente, mi- nimizándose este hecho si el agua contiene cantidades similares de Sulfato de Sodio. El Cloruro de Calcio (Cl2Ca) aparece frecuentemente y su acción también es purgante suave. Los animales no toleran concentraciones mayores a 10 gr/lt. * Sulfatos (SO4): Los más frecuentes son los de Magnesio y Sodio, dándole al agua un sabor amargo y un efecto purgante. Actúan sobre el equilibrio ácido-básico alterando las concentraciones normales de Calcio y Fósforo en el suero. Este efecto se minimiza cuando las aguas poseen Calcio, de allí la importancia de suplementar con Calcio y Fósforo la hacienda, si de la determinación previa del análisis de agua indica concen- traciones nocivas de Sulfatos. Esto último externamente les provoca decoloración del pelo. El efecto laxante de los Sulfatos depende en gran medida del acostumbramiento de los animales, siendo el máximo tolerable de 4 gr/lt. Ahora si existe Ca en concentra- ciones altas en el agua ese límite puede llegar a 7 gr/lt. La concentración mínima de los Sulfatos debe ser de 0,1 gr/lt para una óptima fi- jación del Nitrógeno no proteico por las bacterias no ruminales. Si se encuentra como Sulfato de Sodio (SO4Na2) en proporción de 1 gr/lt aproximadamente, favorece en un mayor consumo de alimento. En caso de no existir
  21. 21. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 15 en el agua, es conveniente dar Sulfato de Sodio en bateas con harina de hueso y sal común, sobre todo cuando los animales consumen pasturas diferidas * Carbonatos (CO3) y Bicarbonatos (CO3H): En aguas de bajo contenido salino es co- mún que los Bicarbonatos sean las sales que aparezcan con mayores concentracio- nes, siendo el más común el Bicarbonato de Sodio. Con altas temperaturas los Bicarbonatos se transforman en Carbonatos (Dureza temporaria). Se ha determinado que los bovinos pueden ingerir concentraciones de Carbona- tos y Bicarbonatos considerados en conjunto de 2 a 3 gr/lt sin tener trastornos, minimi- zándose este problema, ya que las aguas de bebida normalmente no pasan de los 2 gr/lt. * Nitratos (NO3) y Nitritos (NO2): Su presencia va asociada a contaminaciones de ma- teria orgánica en descomposición. También puede deberse a plantas acuáticas, algas, peces u otros animales muertos en los depósitos de agua o reservorios. Otro origen son los fertilizantes o las propias sales presentes en el terreno. Los procesos de descomposición de la materia orgánica determinan la forma- ción de Amoníaco, que por oxidaciones sucesivas se transforma en Nitrito y finalmente en Nitrato. De allí radica la importancia de manejar las áreas de captación y los reservorios de tal manera de minimizar el aporte de deyecciones de los animales. Este problema aumenta potencialmente en épocas lluviosas y disminuye hasta desaparecer en épocas secas. En caso que se determine la presencia tanto de Nitritos como de Nitratos en el agua de bebida, debe efectuársele un análisis bacteriológico para detectar la existencia o no de gérmenes patógenos. Se estima que aguas que contienen de 1 a 3 gr/lt de Nitratos pueden producir in- toxicaciones. En el caso de los Nitritos tan sólo 10 mgr/lt pueden ocasionar problemas. Los animales intoxicados, entre otros síntomas, presentan diarreas, salivación, respiración rápida y cianosis. * Arsénico (As): La elevada toxicidad del Arsénico exige un riguroso control de las aguas sospechadas, pues aún en dosis pequeñas pueden acumularse en el organismo y provocar intoxicaciones crónicas. Cuando sucede esto último los animales se en- cuentran inapetentes, débiles, se mueven con torpeza, pueden presentar convulsiones, diarreas y gastroenteritis hemorrágica. Para el bovino se estima que la concentración máxima en el agua de bebida se encuentra entre los 0,2 y 0,3 mgr/lt.
  22. 22. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 16 Haciendo un análisis particular de los Cationes y su incidencia en el agua de bebida: * Sodio (Na): El Sodio combinado constituye casi el 3 % de la corteza terrestre, su con- centración suele ser alta, llegando a inutilizar importantes fuentes de agua. * Potasio (K): Es un elemento esencial en la nutrición, puede llegar a ser perjudicial en altas concentraciones, pero es muy poco frecuente. Sus propiedades son muy semejantes a las del Sodio y se lo suele agrupar con éste en los análisis químicos. Sobre todo cuando la salinidad del agua no es despre- ciable. * Calcio (Ca) y Magnesio (Mg): Son los principales responsables de la dureza de las aguas, siendo muy frecuentes en las mismas. Las aguas con un contenido elevado en sales de Magnesio poseen un sabor desagradable. Los límites para el Magnesio son de 0,25 gr/lt para vacas lecheras, 0,40 gr/lt para terneros destetados y 0,50 gr/lt para animales adultos. Mientras que para el Calcio no se dan límites. 5.2. Contribución de las sales del agua a la nutrición animal El aporte mineral que efectúa el agua de bebida a la dieta de los animales en una medida adecuada contribuye en beneficio de la nutrición y producción ganadera. El agua que posee estas cualidades suele denominarse agua engordadora, y las concentraciones óptimas de los minerales dependerá de que especie se trate (bovino, caprino, equino, etc.). Para el ganado bovino, las Sales Totales pueden jugar un rol favorable por de- bajo de los 6 a 7 gr/lt, de acuerdo a su composición. El Cloruro de Sodio en concentraciones bajas, estimula el crecimiento y desarro- llo de los animales, y su concentración óptima va a depender de la que tiene el forraje que consuma. El consumo de aguas duras lleva a la ingestión de cantidades significativas de Calcio y Magnesio, sobre todo cuando el forraje son pasturas maduras. Algo similar sucede con el Sulfato de Sodio, ya que da una tendencia a consu- mir mayores cantidades de alimentos y, por ende, al aumento de peso. El Bicarbonato de Calcio en concentraciones adecuadas complementa los re- querimientos minerales de los animales. Hay que tener en cuenta que en épocas de lluvias aumenta el contenido de Fós- foro en la materia seca de las pasturas en crecimiento, mientras que el Calcio disminu- ye.
  23. 23. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 17 Cuando tenemos zonas con aguas de un tenor salino despreciable se denomi- nan aguas deficientes en sales, como por ejemplo, vertientes de sierras donde esca- sea el pasto, produciéndose en el ganado lo que se conoce como hambre de sal. Algo similar sucede con aquellos que abrevan en aguas cuya única fuente de alimentación es la de lluvia (represas). Es común ver a los animales lamiendo en los caminos para poder incorporar minerales. Surge la necesidad de suministrar en forma permanente en saladeros o bateas Cloruro de Sodio, harina de hueso y minerales menores, debiendo hacer el control de que tipo de alimentación se les brinda, prestando especial cuidado en la época inver- nal, cuando consumen pasto natural diferido del período de lluvias, ya que el lavado produce la disminución en el contenido de minerales y nutrientes orgánicos. 5.3. Contenido máximo de Sales Totales para los animales Los contenidos salinos totales de las aguas se determinan en Laboratorio hir- viendo el agua a 105 ºC hasta que ésta se evapora totalmente, luego se pesan los re- siduos resultantes, siendo ese valor el Residuo Seco a 105 ºC. Este es uno de los valores más importantes para determinar la calidad del agua de bebida, pero es necesario complementarlo con el análisis de las principales sales que intervienen, para determinar los efectos sobre los animales. Es difícil fijar los límites de los valores analíticos de las sales totales para clasifi- car las aguas como aptas o no aptas para abrevado animal, ya que se interrelacionan varios factores, como ser consumo de agua, hábitos de abrevado, acostumbramiento, tipos de sales, alimentos, etc. Como cifra tentativa para el ganado bovino en zonas con elevada concentración de sales se da como límites máximos a valores que oscilan entre 11 y 13 gr/lt de sales totales, siempre que predomine Cloruro de Sodio y no presenten concentraciones ele- vadas de Magnesio y Sulfatos. La siguiente tabla de clasificación de aguas para bovinos corresponde para ani- males de pastoreo en zonas templadas:
  24. 24. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 18 Tabla 1: Clasificación del agua para ganado bovino en zonas templadas: Sales Cloruro Sulfato Magnesio Cría Inverne - Tambo Totales de Sodio Deficiente Deficiente Menos de 1 gr/lt ----- ----- ----- Muy buena Muy buena Más de 1 gr/lt 0,6 gr/lt 0,5 gr/lt 0,2 gr/lt Muy buena buena Hasta aproximadamente 2 gr/lt 1,2 gr/lt 1 gr/lt 0,25 gr/lt Buena Aceptable Hasta aproximadamente 4 gr/lt 2,4 gr/lt 1,5 gr/lt 0,3 gr/lt Aceptable Mala Hasta aproximadamente 7 gr/lt 4,2 gr/lt 2,5 gr/lt 0,4 gr/lt Mala Hasta aproximadamente 11 gr/lt 6,6 gr/lt 4 gr/lt 0,5 gr/lt Condicionada Hasta 13 gr/lt 10 gr/ltr 7 gr/lt 0,6 gr/lt Fuente: "Manual de Aguas y Aguadas para el Ganado" 2da Edición 2001 Guillermo Bavera Para CLASIFICACIÓN DE LAS AGUAS PARA BEBIDA DE BOVINOS Para el ganado bovino, ovino, caprino y equino una clasificación orientativa de aguas en [gr/lt] es: Tabla 2: Clasificación del agua para ganado bovino, ovino, caprino y equino: Tipo BOVINOS (Carne) BOVINOS (leche) OVINOS y CAPRINOS EQUI- NOS R.Seco SO4 Mg R.Seco SO4 Mg R. Seco SO4 Mg R. Seco Excelente < 2 < 1 < 0,2 < 1,6 < 0,8 < 0,6 < 2,2 < 0,9 < 0,2 ------ Buena 2-4 1-2 0,2-0,4 1,6-3,8 0,8-1,6 0,6-0,32 2,2-4,4 0,9-1,7 0,2-0,4 ------ Regular 4-7 2-3 0,4-0,45 3,8-5,6 1,6-2,4 0,32-0,36 4,4-7,7 1,7-2,6 0,4-0,48 ------ Tolerable 7-10 3-3,5 0,45-0,5 5,6-8 2,4-2,8 0,36-0,4 7,7-11 2,6-3 0,48-0,55 < 6,5 Mala > 10 > 3,5 > 0,5 > 8 > 2,8 > 0,4 > 11 > 3 > 0,55 < 6,5 Fuente: J. A. Carrazzoni (INTA-R.S.PEÑA) “GANADERÍA SUBTROPICAL ARGENTINA” En el Oeste de Australia se adoptaron los siguientes límites máximos: Tabla 3: Clasificación del agua para animales en Oeste de Australia: Tipo Sales Totales en mgr/ltr Aves de corral 2.900 Cerdos 4.300 Equinos 6.500 Bovinos para inverne y tambos 7.200 Bovinos para carne 10.000 Ovinos adultos 12.000 Fuente: Water cuality studies P.H.S. Cincinati EEUU Límites máximos de sales totales para animales
  25. 25. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 19 Otros valores para tener en cuenta: Tabla 4: Clasificación del agua para animales de la Facultad de Agronomía de la UBA: Tipo Sales Totales en mgr/ltr Equinos 6.500 Cerdos 6.000 Bovinos para tambos 7.000 Bovinos para carne 13.000 Lanares 13.000 Fuente: Facultad de Agronomía UBA Límites máximos de sales totales para animales 5.4. Análisis de agua e interpretación En campo puede ser de utilidad la determinación del contenido salino del agua por medio del gusto como guía práctica, haciendo la salvedad que de ninguna manera puede reemplazar al análisis de Laboratorio. Para las Sales Totales: < 1.000 mgr/lt.......... sin gusto < 2.000 mgr/lt.......... salobre suave < 4.000 mgr/lt.......... muy salobre > 5.000 mgr/lt.......... intolerable para las personas Para el Cloruro de Sodio: < 1.000 mgr/lt.......... sin gusto < 2.000 mgr/lt.......... salado suave < 5.000 mgr/lt.......... muy salado > 10.000 mgr/lt.......... salmuera Para el Sulfato de Magnesio: < 1.000 mgr/lt.......... sin gusto < 2.000 mgr/lt.......... amargo apenas perceptible < 5.000 mgr/lt.......... amargo suave > 10.000 mgr/lt.......... amargo fuerte Los análisis de agua se realizan esencialmente para determinar la factibilidad de su uso y sus incidencias en el organismo, según cada especie. Salvo casos particulares, donde se sospeche contaminación orgánica, se debe- rán realizar análisis bacteriológicos, en los cuales las tomas de muestra deben hacerse con recipientes esterilizados (se consiguen en las farmacias).
  26. 26. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 20 Una vez obtenida la muestra para análisis bacteriológicos debe conservarse en hielo y sin luz para no alterarla, y transportarse al Laboratorio en el menor tiempo posi- ble (lo ideal es llevar la muestra a Laboratorio ni bien se extrae). Un dato importante es que se recomienda llevarla entre los días lunes y miércoles de la semana, ya que a la misma se le hace un proceso de cultivos que lleva de 2 a 3 días para obtener el resul- tado final. Si se quiere obtener una muestra para análisis químico, la misma debe tomarse dejando previamente funcionar al mecanismo extractor (molino o bomba) unos minu- tos. Hay que tratar de no tomar las muestras de los depósitos y bebederos, ya que la concentración salina puede estar afectada por la evaporación. En los pozos a cielo abierto en los cuales no se extrae agua por algún tiempo es necesario efectuar un bombeo más prolongado asegurándose de que el agua que se envase para análisis sea la del acuífero y no la alterada por otras fuentes. No debe contener restos vegetales pues eso provoca alteración en los resulta- dos. Se puede envasar en botellas comunes de plástico o vidrio, previo enjuague a su llenado por lo menos 2 veces con el agua que se quiere analizar. Se deben descar- tar las botellas que se han utilizado anteriormente para contener combustibles, vene- nos o cualquier otro líquido que pueda alterar los resultados. De igual manera, debe trasladarse al Laboratorio en el menor tiempo posible, tratando de que no sobrepase los 3 días. Es importante que se identifiquen claramente las botellas en el mismo momento de su llenado, donde básicamente debe tener los siguientes datos: nombre del propie- tario, lugar bien identificado, fuente (río, canal, pozo, perforación, represa), nivel del agua respecto a la superficie, profundidad total de la perforación o pozo, fecha, nombre del Técnico u Organismo que pide hacer el análisis, que tipo de análisis se requiere. Si hay dudas al respecto se debe desechar la muestra y reiterar la extracción. Al solicitar un análisis químico, las determinaciones básicas que se deben pedir: - Residuo Seco a 105 ºC. - Aniones: Carbonatos, Bicarbonatos, Cloruros y Sulfatos. - Cationes: Sodio, Potasio, Calcio y Magnesio. y como determinaciones complementarias: el Arsénico, por su toxicidad y poder acu- mulativo, el Flúor y el pH, la Dureza Total y la Alcalinidad Total, para efectuar poten- ciales tratamientos del agua que se quiera utilizar. En la práctica, las determinaciones de los análisis químicos, con excepción del pH, se expresan en [mgr/lt], por ser fácilmente comprensibles para efectuar la interpre- tación de los resultados. Las determinaciones básicas pueden complementarse bajo la forma de combi- naciones hipotéticas, es decir, las formas probables en que pueden encontrarse los Cationes y Aniones existentes en el agua analizada.
  27. 27. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 21 Esto sirve para aquellas fuentes de agua que posean valores altos de salinidad, ya que la existencia de una u otra sal puede hacerlas aptas o inhibirlas para consumo de los animales. Esas determinaciones se obtienen expresando las sales en orden creciente de solubilidad, es decir, en el orden más probable en que se puedan combinar los iones para formarlas. La metodología para determinar las combinaciones hipotéticas es la siguiente: 1) A los datos obtenidos en las determinaciones básicas en [mgr/lt] (habiendo adi- cionado previamente los Bicarbonatos a los Carbonatos y el Potasio al Sodio, por lo ya explicado anteriormente), se los debe expresar en [meq/lt]: Carbonato: ............ mgr/lt x 0,03333 = ............ meq/lt Cloruro: ............ mgr/lt x 0,02821 = ............ meq/lt Sulfato: ............ mgr/lt x 0,02083 = ............ meq/lt Sodio y Potasio: ............ mgr/lt x 0,04350 = ............ meq/lt Calcio: ............ mgr/lt x 0,04990 = ............ meq/lt Magnesio: ............ mgr/lt x 0,08226 = ............ meq/lt Una vez logrados los valores en [meq/lt], se trabaja con ellos en los siguientes pasos. 2) CO3Ca: se obtiene comparando al (Ca) y al (CO3), eligiéndose como valor de esa sal la alternativa de menor concentración. 3) CO3Mg: con igual metodología que en 2) se compara el (Mg) y (CO3 - CO3Ca). 4) SO4Ca: ídem que en 2), comparando (Ca - CO3Ca) y (SO4). 5) Cl2Ca = Ca - CO3Ca - SO4Ca. 6) SO4Mg: ídem que en 2), se compara (Mg - CO3Mg) y (SO4 - SO4Ca). 7) Cl2Mg = Mg - CO3Mg - SO4Mg. 8) SO4Na2 = SO4 - SO4Ca - SO4Mg. 9) CO3Na2 = CO3 - CO3Ca - CO3Mg 10) ClNa = (Cl - Cl2Ca - Cl2Mg + Na - SO4Na2 - CO3Na2)/2 11) Una vez efectuadas estas operaciones y obtenidas las combinaciones hipotéticas, a las sales obtenidas en [meq/lt] se las puede expresar en [mgr/lt]:
  28. 28. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 22 CO3Ca: ............ meq/lt X 50,05 = ............ mgr/lt CO3Mg: ............ meq/lt X 42,16 = ............ mgr/lt SO4Ca: ............ meq/lt X 68,07 = ............ mgr/lt Cl2Ca: ............ meq/lt X 55,49 = ............ mgr/lt SO4Mg: ............ meq/lt X 60,18 = ............ mgr/lt Cl2Mg: ............ meq/lt X 47,61 = ............ mgr/lt SO4Na2: ............ meq/lt X 71,02 = ............ mgr/lt CO3Na2: ............ meq/lt X 52,99 = ............ mgr/lt ClNa: ............ meq/lt X 58,44 = ............ mgr/lt Sumándose estas sales y comparándolas con el Residuo Seco a 105 ºC, los va- lores tienen que ser cercanos, y la diferencia se debe a que hay sales que no fueron investigadas en forma particular y que se encuentran presentes en el agua analizada. A título orientativo se presenta la siguiente tabla resumen que expresa valores máximos admisibles para ganado bovino, en [mgr/lt]: Tabla 5: Valores hidroquímicos máximos tolerables en el ganado bovino para climas templados: Residuo Seco a 105 ºC 13.000 Calcio (Ca) 500 Magnesio (Mg) 500 Carbonatos (CO3) 3.000 Sulfatos (SO4) 4.000 Nitratos (NO3) 500 Nitritos (NO2) 10 Arsénico (As) 0,3 Flúor (F) 16 Cinc (Zn) 8 Plomo (Pb) 0,1 Molibdeno (Mo) 1 Boro (B) 20 Vanadio (V) 0,1 Aluminio (Al) 5 Cloruro de Sodio (ClNa) 11.000 Cloruro de Magnesio (Cl2Mg) 2.000 Cloruro de Calcio (Cl2Ca) 10.000 Sulfato de Sodio (SO4Na2) 2.000 Sulfato de Calcio (SO4Ca) 2.090 Sulfato de Magnesio (SO4Mg) 2.000
  29. 29. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 23 6. CONSUMO DE AGUA La determinación de las necesidades de agua de los animales resulta complica- da, debido a la interacción de un gran número de factores (tipo de alimentación, tem- peratura y humedad ambiente, temperatura del agua de bebida, disponibilidad de agua, sales en el agua, estado fisiológico), aún dentro de iguales especies. Pero existen cifras orientativas, a través de investigaciones, del consumo real de los animales que interesan en este análisis: Tabla 6: Consumo de agua del ganado bovino, equino, caprino, ovino y porcino: NECESIDAD DE AGUA PARA ANIMALES [lts] Especie Diario 240 días 300 días Anual mín. máx. mín. máx. mín. máx. mín. máx. Bovinos 53 83 12.720 19.920 15.900 24.900 19.345 30.295 Equinos 41 68 9.840 16.320 12.300 20.400 14.965 24.820 Caprinos 6 11 1.440 2.640 1.800 3.300 2.190 4.015 Ovinos 6 11 1.440 2.640 1.800 3.300 2.190 4.015 Porcinos 6 16 1.440 3.840 1.800 4.800 2.190 5.840 Fuente: Souza Silva - Teixeira de Lima Brito - Monteiro Rocha “Captaçao e conservação de água de chuva no semi árido brasileiro”. Si se compara esta última tabla del semiárido brasilero con valores estudiados en nuestra región, no difieren en gran medida, pero se deben adaptar a cada zona de potencial explotación. Para el ganado bovino, la bibliografía y experiencias de campo indican que se puede considerar un consumo promedio de 50 lts/día para animales adultos en pasto- reo. En el caso de alimentar ganado a pastoreo con suplementos el consumo es de 65 lt/día. Animales de alto peso corporal y con días cálidos pueden consumir 80 lt/día. Existen casos especiales como por ejemplo el ganado de tambo, con un consumo en- tre 110 y 130 ltrs/día. Para el caso del ganado caprino se considera un consumo promedio de 5 a 7 lts/día para animales adultos. Se brinda otros valores de regiones del semiárido y árido mexicano, que permi- ten obtener valores orientativos, siempre bajo la premisa de ajustarlos a la zona de tra- bajo:
  30. 30. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 24 Tabla 7: Requerimientos de agua de especies ganaderas en condiciones normales: Requerimiento de agua por día en ltrs Vacas adultas secas 57 Vacas adultas productoras 80 a 130 Equinos 40 Cerdos en última etapa (55 Kgr peso vivo) 6 a 8 Cerdos en finalización (100 Kgr peso vivo) 8 a 12 Ovinos a 5 meses de gestación 7 Cabras productoras de carne 5 Cabras productoras de leche 12 Conejos machos adultos y conejas preñadas 0,5 Pollos de 1,3 Kgr de peso vivo 0,16 Gallinas de 2,2 Kgr de peso vivo 0.25 Fuente: Manual Técnico "Sistemas de captación de agua de lluvia para uso doméstico en América Latina y el Caribe" Autor: Dr. Manuel Anaya Garduño (México, 1.998) Especie 7. UBICACIÓN Y CÁLCULO DE AGUADAS Se clasifica como aguadas a los lugares donde se recepta el agua proveniente de las fuentes meteórica, superficial y/o subterránea, cuya finalidad es la cubrir la de- manda de las personas, del ganado y/o del riego que se pretenda administrar. Las aguadas naturales son aquellas que existen sin la intervención del hombre, como por ejemplo paleocauces, lagunas, arroyos, ríos, etc., que pueden ser de carác- ter permanente o transitorio. Las aguadas artificiales son aquellos reservorios construidos por el hombre, ya sea perfeccionando las naturales o íntegramente elaboradas: represas, pozos, perfora- ciones, etc. El desafío técnico consiste en lograr reservorios que permitan satisfacer la de- manda durante todo el año y así planificar las producciones agropecuarias, minimizan- do los riesgos de escasez de agua. Por ello, es preferible contar con una fuente alter- nativa de reserva, previendo inconvenientes o falencias de la fuente primaria de abas- tecimiento. En el caso de las zonas de secano con acuíferos de escaso rendimiento y con limitantes en el aspecto químico, es válido proyectar manejos mixtos de aguas de ori- gen pluvial y subterráneo, que permitan brindar agua para los distintos propósitos, atendiendo los requerimientos de cantidad, calidad deseada y oportunidad.
  31. 31. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 25 7.1. Selección del lugar Cuando se planifica el aprovechamiento de un campo, para seleccionar el lugar de una aguada hay que tener en cuenta varios aspectos, efectuando un estudio por- menorizado de la zona. El tamaño de la cuenca o área de aporte de agua de lluvia es muy importante, ya que si la cuenca es demasiado grande puede ocasionar problemas de erosión, y si es muy pequeña, el escurrimiento superficial no será suficiente para llenar la represa. Las fotografías aéreas, las cartas topográficas y las imágenes satelitales son una herramienta muy útil en gabinete para identificar los lugares donde fluyen las aguas de lluvias por escorrentía superficial, mientras que en campo se debe consultar a las personas del lugar y lo ideal es concurrir al lugar en las épocas de lluvias, efec- tuando las correspondientes verificaciones de pendientes con aparatos de topografía. Como se ha visto anteriormente, son recomendables los estudios hidrogeológi- cos y geofísicos para detectar el agua de mejor calidad (los “bolsones” de agua dulce) de buenas dimensiones, que generalmente se asientan sobre el agua de tenor salino más elevado. Esto último sucede por ser más densas estas últimas. Esta situación se logra tanto por las recargas naturales (percolación, drenajes la- terales, etc.) o por recargas artificiales (barrenados, represas sin tratamiento del piso, etc.) y debe ser aprovechada para obtener agua de buena calidad. El aprovechamiento de las fuentes de agua debe hacerse en función de la mejor calidad del agua subterránea y de los lugares más bajos que permitan el escurrimiento desde áreas más elevadas: las represas nunca deben ubicarse en lugares altos donde se priorice la distribución del agua. Ésta última debe planificarse a través de cañerías, grifos, bebederos y tanques bebederos. Si el campo no está todavía apotrerado (ideal), hay que hacerlo luego de la construcción de las aguadas y en función de su ubicación. Como esto en la realidad pocas veces sucede, hay que implementar los mecanismos de impulsión y cañerías necesarios para llevar el agua a los lugares deseados. Los bebederos deben estar ubicados de tal manera que el animal camine lo menos posible con un desgaste mínimo de energía. Lo que recomiendan los especia- listas es que la distancia entre el alimento y el agua sea menor a 1 Km., mientras que en campos extensos no deben caminar más de 5 Km. (como máximo 8 Km.). Hay que evitar las zonas próximas a corrales, lotes sucios y todo lugar que pue- da contaminar el agua. Esto contribuye a que la fuente de agua se contamine en el menor grado posible y sea más fácil y menos costoso su tratamiento.
  32. 32. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 26 7.2. Dimensión o capacidad Las dimensiones de una aguada dependen esencialmente del Nº de personas, de la cantidad y tipo de especies de animales, de las superficies de riego y tipo de cul- tivo que se planifique abastecer y de las pérdidas que se produzcan. Lo ideal es hacer un censo con estos requerimientos, que permita efectuar el cálculo del consumo diario y de las pérdidas. Luego se debe calcular el máximo período sin lluvias, estando ínti- mamente ligado al lugar (datos de lluvias, temperaturas y evaporación). El cálculo debe efectuarse con un cierto margen de seguridad por años atípicos donde se pueda prolongar las falencias de precipitaciones (el estudio de las precipita- ciones mediante análisis probabilísticos con recurrencias bajas es esencial), y se de- ben adicionar las pérdidas que se producen por evaporación de la superficie de agua y por la infiltración del fondo del reservorio. Los cálculos se deben efectuar previendo las máximas cargas animales que puedan soportar los potreros abastecidos por esa aguada y atentos al crecimiento de- mográfico. Para ambientes rurales se calcula la población de diseño con un crecimiento del 20%, previendo siempre para todas las familias involucradas superficies de huertas pa- ra regar (mínimo 40 m 2 ). Por ejemplo: Departamento: Avellaneda Provincia: Santiago del Estero Familia personas Huertas por flia vacas caballos cabras cerdos ovejas (m 2 ) Banuera, Andrés 5 10 16 60 14 6 40 Gomez, Carlos 15 4 15 18 10 40 Gomez, Rogelio 4 70 6 60 18 13 40 Herrera, Fulgencia 14 4 20 10 8 40 Herrera, Jorge 20 10 60 15 12 40 Herrera, Leonarda 25 5 20 15 5 40 Maldonado, Darío 65 20 90 18 30 40 Morales, Isidro 8 20 13 30 15 10 40 Villarreal, Domingo 3 12 10 35 10 7 40 TOTAL 20 251 88 390 133 101 360 Dotación diaria actual de Himalaya Rubro Nº X Y personas 20 40 800 cabras 390 7 2730 vacas 251 50 12550 mulas y yeguarizos 88 40 3520 cerdos 133 10 1330 ovejas 101 7 707 superficie huertas 360 2 720 TOTAL 22357 donde: X = dotación [lts/(día x rubro)] Y = litros/día Dotación de Proyecto: 22357 lts/d x 1,2 = 26828 lts/día animales mayores animales menores Censo de personas y animales en el Paraje Himalaya Pero esto tiene que quedar sujeto a la planificación integral del dominio de las familias involucradas, siempre bajo la premisa de un aprovechamiento sustentable.
  33. 33. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 27 Las pérdidas producidas por evaporación se pueden disminuir construyendo las represas rectangulares, de manera tal que la orientación del eje principal de las mis- mas sea perpendicular a la dirección predominante de los vientos de la región, ofre- ciendo así una menor superficie expuesta y, de esta manera, se minimiza la formación de oleaje, que repercute sobre los taludes. Se logra aún mayor eficacia en la disminución de evaporación cuando la direc- ción de los vientos es por lo general de este-oeste, ya que de esta manera el eje prin- cipal coincide con la dirección norte-sur, contrarrestando la actuación de los rayos sola- res sobre la superficie de agua. Lo anterior se puede complementar forestando en dirección al eje principal, al- rededor del reservorio, con árboles de follaje espeso y de altura (por ejemplo, álamos, sauces, que son de crecimiento rápido, o casuarinas, eucaliptos, de crecimiento mode- rado), teniendo la precaución de plantarlos lo suficientemente alejados para no afectar con las raíces el fondo del reservorio. La forestación, además, contribuye en una mejora de las condiciones ambienta- les para el ganado en los días de temperaturas extremas, lo cual ocasiona la disminu- ción del consumo de agua. Pero el factor que mejor contrarresta el efecto de las pérdidas por evaporación en una represa es diseñarlas bien profundas, logrando de esa manera una menor su- perficie expuesta al sol. Es un error construir represas de gran extensión y poco profundas ya que la su- perficie evaporante se maximiza. Las mismas deben hacerse con 3 m de profundidad como mínimo, siempre que lo permita el nivel freático. Esto quiere decir que para un mismo volumen de agua almacenado se tendrá una menor superficie expuesta y, por consiguiente, una menor evaporación. Con ese criterio, los taludes deben hacerse lo más pronunciados posibles, de- pendiendo de la textura del suelo y de la maquinaria que se tenga para excavar, donde tiene que primar la estabilidad y no producirse desmoronamientos. Por lo general, a los taludes se los construye con una pendiente de 3 a 4:1, quiere decir 3 a 4 m en horizontal, por 1 m en vertical. Las pérdidas por infiltración del piso de las represas pueden ser muy importan- tes si no se toman los recaudos necesarios, agotándose las reservas en un tiempo menor al previsto.
  34. 34. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 28 Las mismas están en función del tipo de suelo y del tratamiento que se pretenda darle al reservorio. 7.3. Construcción de la represa Cuando se ha identificado el lugar, como primera medida se debe hacer la lim- pieza de la vegetación existente con las raíces inclusive en el lugar que se ha previsto la excavación, preservando los árboles de las inmediaciones que no provoquen incon- venientes en la excavación. Se debe planificar la descarga de los materiales extraídos, de manera tal que no ingresen nuevamente al reservorio con las lluvias y que actúen como barreras de los vientos predominantes de la zona (se recomienda un mínimo de 15 m entre la represa y el comienzo de la descarga de la tierra). Se debe prever también con los movimientos de suelo, que de acuerdo a las ca- pas de terreno que se vayan extrayendo y del grado de humedad de las mismas, con- formar un lugar sobreelevado (fijado previamente) que actúe como base de depósitos de almacenamiento, para manejar el sistema de distribución de agua por gravedad. La construcción se debe efectuar en el menor tiempo posible y lo ideal es hacer- lo fuera de las épocas de lluvias, ya que pueden demorar los trabajos que se empren- dan. Si la excavación se hace durante el período lluvioso una buena medida es exca- var el reservorio por partes, avanzando secuencialmente luego de terminar la anterior. Así, cuando se produzca una lluvia imprevista de considerable volumen, que demoraría la prosecución de la obra, se puede empezar a trabajar en el sector no excavado sin inconvenientes. La profundidad de excavación depende de la maquinaria que se utilice, de las capas más impermeables del suelo y de la proximidad del nivel freático. Los equipos de tractor-pala trabajan de manera eficiente, permitiendo la cons- trucción de taludes con las pendientes recomendadas, un trabajo prolijo y la implemen- tación de terraplenes soporte para los tanques de almacenamiento con la compacta- ción adecuada. Si el nivel freático condiciona la entrada de estas máquinas, se deben emplear retroexcavadoras hidráulicas de giro completo, que operan desde el borde del reservorio. El m 3 removido tiene mayor costo con éstas últimas y el trabajo no es tan prolijo. No se descarta la utilización de palas de arrastre con animales, previendo un mayor tiempo de trabajo, por la posibilidad de precipitaciones. La longitud del reservorio variará de acuerdo al volumen de agua que se quiera almacenar, pero el ancho en superficie debe oscilar como máximo entre los 50 m y 70 m, para que no se genere oleaje lateral por el viento.
  35. 35. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 29 Para efectuar el cálculo del volumen de una represa con las siguientes dimen- siones: fondo de 30 m x 80 m en la base, con taludes aproximados de 3:1, de manera tal de tener en superficie 50 m x 100 m, con una profundidad de 3 m, el volumen al- macenado se calcula con la siguiente fórmula: Vol. = (Prof./6) * [A * (2L + l) + a * (2l + L)] [3] donde: - Vol.: volumen almacenado = 10.900 m 3 = 10.900.000 lts - Prof.: profundidad máxima del agua almacenada = 3 m - A: ancho superficial = 50 m - a: ancho de fondo = 30 m - L: largo superficial = 100 m - l: largo de fondo = 80 m Figura 5: Forma y dimensiones de una represa tipo artesa. Foto 2: Represa construida con terraplén soporte para depósitos de agua.
  36. 36. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 30 Si se quiere lograr precisión en el cálculo, se realiza un levantamiento planialti- métrico del cuenco, mediante un nivel o un teodolito. Se efectúa una cuadrícula para poder cubicar el cuenco y obtener la relación al- tura de agua-volumen almacenada, muy útil esta última para saber el volumen de agua existente con una simple medición de profundidad de agua, cuando se estime conve- niente. Para ello es conveniente la implementación de una escala hidrométrica que permita medir el nivel del agua en la represa Cuando sea necesaria la construcción de algún cierre lateral mediante un terra- plén, se deben mantener las pendientes anteriormente mencionadas, para que no se produzcan desmoronamientos. La base debe ser tal que se llegue con una cresta de por lo menos 3 m, permi- tiendo el paso de maquinaria en trabajos de conservación. Es importante el trabajo de compactación con un grado suficiente de humedad, a través de equipos con pata de cabra. La implantación de vegetación, preferentemen- te perenne es muy útil para fijar la tierra del terraplén y amortiguar el efecto erosivo del agua. Lo ideal es que en el interior del terraplén vaya material fino, preferentemente arcilla, para que no se produzcan tubificaciones. 7.4. Tratamiento del piso de un reservorio de agua Si se pretende utilizar los reservorios para mejorar la calidad del acuífero libre, alimentándolo con la filtración a través del piso, se pueden hacer perforaciones en el mismo con pala-barreno, entubándolas con caño de PVC ranurados y rellenas con gra- va, que facilitan la recarga subterránea mediante la inyección de agua de buena cali- dad a la napa. El agua es inyectada de manera natural (por gravedad) y puede ser re- cuperada a través de un pozo de bombeo de gran diámetro mediante el mecanismo de extracción que se considere conveniente. También es posible la inyección a acuíferos más profundos, dependiendo de la conformación geológica y de la calidad del agua de los mismos. Aquí el grado de com- plejidad técnica es mayor así como también la inversión. Para recapturar el agua re- cargada hay que realizar perforaciones convencionales ubicando los filtros en los acuí- feros recargados, utilizando electrobombas sumergibles. Entre las ventajas de esta metodología se encuentran que el agua no se evapo- ra como en superficie, se produce su filtrado, la temperatura es más estable durante el año, el agua se contamina menos bacteriológicamente que en superficie, el agua de lluvia se mineraliza y el agua subterránea se desconcentra de sales. En estos casos los animales no deben ingresar al cuenco, ya que con el simple pisoteo compactan el piso, debiendo construir mecanismos que minimicen el aporte de material fino en suspensión.
  37. 37. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 31 Si todos los acuíferos tienen alto grado de salinidad pueden inhibir esta metodo- logía teniendo que optar por conservar el agua en superficie y lograr el mezclado con el agua subterránea artificialmente en los tanques de almacenamiento. Para ello hay que compactar e impermeabilizar el piso del reservorio en el mayor grado posible. Si no se efectúa ningún tratamiento previo las pérdidas por infiltración pueden ser importantes, sobre todo en la etapa inicial de la utilización; pero luego el material arcilloso-limoso existente en las áreas de captación es arrastrado hacia el reservorio en las épocas de lluvia, tapando en gran medida los poros a través de los cuales se pro- ducen esas pérdidas. Como se trata de superficies muy extensas, los pisos de mampostería o cemen- to son prohibitivos desde el punto de vista económico, existiendo otras alternativas. El pisoteo por la hacienda es un sistema económico y muy utilizado en la prácti- ca, relativamente eficiente, pero provoca contaminación en el cuenco receptor y no siempre da buenos resultados a corto y mediano plazo. Sí se puede recomendar, cuando se termina de construir o de “desbarrar” una represa, transformar a ese lugar en un dormidero del ganado, cuyas pezuñas actuarán compactando de manera semejante a los rodillos pata de cabra. Hay que tener la pre- caución de limpiar correctamente esa zona antes de la época de lluvias. Otra metodología económica es el agregado de tierra arcillosa, cuyo espesor de esta capa debe ser de 10 a 20 cm. Su origen puede ser de la misma construcción, o extraída de la colmatación de represas cercanas. El flete de zonas alejadas puede en- carecer esta metodología. En el caso de efectuar la limpieza o profundización de una represa es acertado separar las capas arcillo-limosas de las más permeables, a los efectos de darle la pro- fundidad que se requiera y luego agregarle una capa de ese material fino. La utilización de plásticos implica costos relativamente bajos y de fácil coloca- ción, con una duración aceptable, si se toman los recaudos necesarios. Como condición previa a la colocación del revestimiento, se debe alisar y com- pactar la base, extrayendo cualquier elemento que pueda deteriorar la película de po- lietileno. Es recomendable efectuar un tratamiento con herbicida, de tal manera de im- pedir el crecimiento de malezas. En el mercado vienen rollos de 6 a 8 m de ancho x 50 m de largo x 200 micro- nes de espesor de polietileno negro, que se unen con cemento adhesivo, broches o burletes. Es posible la unión de los plásticos sin aditivos de la siguiente manera:
  38. 38. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 32 Figura 6: Unión de plásticos sin aditivos. Foto 3: Revestimiento de represa con plástico de 200 micrones de espesor. Existen plásticos de mayor espesor (500 a 1.000 micrones) pero el precio sube considerablemente, y debe estudiarse la relación beneficio/costo. Una vez colocado el plástico, debe cubrirse con ripio y/o tierra en toda la super- ficie, con 10 cm como mínimo de espesor, cuya principal función es protegerlo del efecto del sol, ya que el mayor problema radica en la degradación que sufre por la ac- ción de los rayos solares. A tal efecto, los taludes deben construirse extendidos, con una pendiente de 3:1 como máximo, para que la tierra pueda mantenerse sobre esa superficie inclinada. También el recubrimiento lo protege de pisadas de animales.
  39. 39. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 33 Es muy importante revisar la represa después de cada lluvia, y volver a cubrir aquellas superficies que quedasen expuestas, sellando las posibles roturas. Nunca se debe dejar entrar a los animales que tomen agua, ya que el pisoteo producirá considerables roturas, minimizando su función impermeabilizante. Una propuesta complementaria implica invertir también en bolsas de cemento para recubrir los taludes con suelo cemento (arriba del plástico). Este material se ob- tiene mezclando una parte de cemento y 8 partes de tierra. Es un compuesto que per- mite proteger al plástico de los rayos ultravioletas y de las pisadas de los animales y estabiliza el material en los taludes, con menores riesgos de que el material imper- meabilizante quede expuesto. Foto 4: Taludes con suelocemento y piso con 10 cm de tierra. Abajo plástico de 200 micrones. Se debe prever mecanismos que no permitan en mayor grado el aporte de sóli- dos al cuenco receptor, ya que es complicado el posterior trabajo de extracción de los mismos con maquinarias convencionales, sin provocar el deterioro de esa cobertura. Otro elemento que se recomienda es la bentonita sódica, cuyo espesor mínimo para las represas con agua común es de 10 cm (mezclada con tierra), con una propor- ción de 7 a 8 % de bentonita. En los taludes únicamente se debe aplicar mezclada con cemento por los efec- tos erosivos del agua con la proporción de 33% cemento y 66 % bentonita, con una pendiente de 4:1.
  40. 40. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 34 Pasos a seguir para aplicar bentonita sódica: - Roturar el suelo un espesor de 10 cm lo más disgregado posible. Utilizar rastra de disco o rotabasto. El tema pasa porque no queden cascotes grandes sin romper. - Distribuir la bentonita manualmente (espolvorear el material) y homogéneamente en una proporción de 8 Kg./m2 . Las bolsas comerciales vienen de 40 Kg., implica que ca- da bolsa hay que esparcirla en 5 m2 . - Se vuelve a pasar la rastra de disco para que la bentonita se mezcle con la tierra e in- troduzca en el espesor de los 10 m (se tiene que mezclar bien y lo más homogénea posible). - Se humedece a humedad Proctor (se riega) y luego se compacta. Ideal para este tra- bajo es el rolo pata de cabra. Foto 5: Distribución de bentonita sódica para impermeabilizar la represa. Foto 6: Revestimiento con bentonita sódica. Humedecimiento y compactación.
  41. 41. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 35 Se pueden utilizar otros materiales, como por ejemplo asfalto, de acuerdo a las posibilidades del lugar y, fundamentalmente, a las inversiones que se esté dispuesto a asumir. Se recomienda siempre tener cercado el reservorio y las inmediaciones, no sólo para resguardo de las instalaciones, sino también para preservar la calidad del agua almacenada. 7.5.Decantadores Los decantadores o “trampa de sedimentos” son aquellos mecanismos que per- miten retener en su mayor parte los sólidos en suspensión que trae el agua provenien- te del área de captación, alargando considerablemente la vida útil del cuenco receptor (represa o aguada), sin necesidad de periódicas remociones. Tienen la ventaja adicional de remover los sedimentos sin tener que esperar a que se agote el agua almacenada en las represas, siendo lo conveniente hacerlo antes y después de las primeras lluvias, que son las que transportan el mayor volumen de material suelto. Dependiendo del grado de arrastre que tenga la cuenca o zona de aportes, don- de juegan un rol importante la pendiente, el tipo de cobertura vegetal, el régimen de lluvias y el tipo de suelo de la zona, serán las dimensiones del decantador. Su esencia es conseguir “tranquilizar” el agua que viene con régimen turbulento arrastrando materiales, de manera tal que los sedimentos suspendidos se depositen en el fondo del mismo y el agua pase más limpia hacia la represa. Figura 7: Perfil transversal del decantador de sedimentos, la rápida y el disipador de energía.
  42. 42. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 36 Figura 8: Vista en Planta del decantador de sedimentos, la rápida y el disipador de energía.
  43. 43. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 37 Son piletones a donde deben convergen todas las aguas provenientes del área de captación. Figura 9: Represa con sus componentes. En zonas de serranías las dimensiones deben ser mayores, formando pequeños cuencos receptores anteriores a la rápida, por donde se produce el ingreso de agua a la represa. Por lo general, se los hace sin revestimiento, lo cual facilita su limpieza in- gresando con palas de arrastre para remover los sedimentos depositados. En este caso, la rápida que sirve de unión entre el decantador y la represa sí debe ser revestida, pues se produce un aumento de velocidad considerable con gran poder erosivo. En las zonas de llanura conviene hacerlos de material, lo ideal es con cemento, pero en la práctica andan muy bien los construidos con mampostería, no inhibiendo la utilización de otros materiales que contrarresten los efectos erosivos del agua. Las dimensiones pueden variar, donde se debe hacer con una profundidad co- mo mínimo de 1,50 m, por 5,00 m de ancho y 8,00 m de largo. Su forma se puede asemejar a la de un embudo cuya boca se encuentre del lado del área de captación, donde convergen los canales encauzadores. La comunicación con la represa debe hacerse al menos un tramo con material, para que el agua no socave la estructura. Se puede adicionar a este mecanismo un tejido que permita la retención del ma- terial flotante (maderos, pastos, plásticos, etc.) para que no ingrese a la represa.
  44. 44. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 38 Mediante nivelación del terreno se debe prever que cuando la represa llegue al máximo nivel esperado el agua naturalmente se derive hacia zonas más bajas, sin in- gresar al cuenco (ideal). Con esto se logra preservar la represa de fuertes escorrentías y, fundamentalmente, que el decantador no vea sobrepasada su capacidad de retener los sólidos. Foto 7: Decantador de mampostería. 7.6. Vertedero de excedencias Cuando se evalúa que las escorrentías superficiales pueden superar la capaci- dad de la represa y ocasionar daños por desbordes es necesaria la construcción de un vertedero que permita evacuar esos excedentes sin inconvenientes. Debe hacerse de material y sus dimensiones debe ser tal que permita evacuar igual o mayor cantidad de agua que el dispositivo de entrada (rápida de ingreso). Su nivel de descarga marca el nivel máximo que debe llegar el agua en la repre- sa y que no debe superar el borde más bajo de los taludes, siendo conveniente tener una revancha en estos últimos de 0,50 m como mínimo, para resguardo de los bordes.
  45. 45. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 39 7.7. Área de captación y canales encauzadores Se entiende por área de captación a aquella superficie a través de la cual escu- rren las lluvias con cierta intensidad hacia el cuenco receptor. Las mismas no se deben cultivar y, preferentemente, deben estar clausuradas con cercos, para minimizar la entrada de sedimentos al sistema y, fundamentalmente, de materia fecal, lo cual contamina el agua almacenada y sirve de nutriente para la proliferación de vegetación en el reservorio. Para dimensionar un área de captación, es decir, especificar la superficie míni- ma de aportes con la cual se obtengan los volúmenes esperados, hay que evaluar el tipo de suelo que se tenga, la vegetación imperante, la pendiente existente y la intensi- dad, distribución y volumen de las lluvias de la zona. Cada una de esas variables incidirá en el porcentaje del monto total de lluvia que escurra y el que se infiltre. En la práctica se lo suele globalizar mediante un coefi- ciente de escorrentía ( ), que como su nombre lo indica, es el porcentaje de agua que escurre superficialmente respecto de la total precipitada. De una manera muy simplificada, se puede expresar: Sup. = Vol./ ( * PP) [4] donde: - Sup.: superficie de captación. - Vol.: volumen que se necesita en la represa (demanda más pérdidas). - : coeficiente de escorrentía. - PP: precipitación anual mínima del período considerado, precipitación media mínima de años secos o precipitación anual mínima probable. Existen tablas que permiten obtener el coeficiente de escorrentía ( ) en función del tipo de suelo y de la pendiente del área de captación: Tabla 8: Coeficiente de escorrentía en función del tipo de suelo y la pendiente: Tipo de suelo en la cuenca Pendiente (%) Cfte. de escorrentía ( ) arenoso < 2 0,05 - 0,10 arenoso 2 - 7 0,10 - 0,15 arenoso > 7 0,15 - 0,20 arcilloso < 2 0,13 - 0,17 arcilloso 2 - 7 0,18 - 0,22 arcilloso > 7 0,25 - 0,30 Fuente: Ven Te Chow. “Handbook of Applied Hydrology”. Edit. Mc Graw Hill.
  46. 46. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 40 Y otras más elaboradas, que también tienen en cuenta el tipo de vegetación: Tabla 9: Coeficiente de escorrentía, en función del tipo de suelo, de la pendiente y del uso del suelo y la vegetación: Uso del Tipo de suelo suelo A B C D o Pendiente del terreno vegetación 0-2% 2-6% > 6% 0-2% 2-6% > 6% 0-2% 2-6% > 6% 0-2% 2-6% > 6% Cultivos 0,08 0,13 0,16 0,11 0,15 0,21 0,14 0,19 0,26 0,18 0,23 0,31 Pastizal o 0,12 0,20 0,30 0,18 0,28 0,37 0,24 0,34 0,44 0,30 0,40 0,50 pasturas 0,15 0,25 0,37 0,23 0,34 0,45 0,30 0,42 0,52 0,37 0,50 0,62 Prado o 0,10 0,16 0,25 0,14 0,22 0,30 0,20 0,28 0,36 0,24 0,30 0,40 pradera 0,14 0,22 0,30 0,20 0,28 0,37 0,26 0,35 0,44 0,30 0,40 0,50 Monte o 0,05 0,08 0,11 0,08 0,11 0,14 0,10 0,13 0,16 0,12 0,16 0,20 bosque 0,08 0,11 0,14 0,10 0,14 0,18 0,12 0,16 0,20 0,15 0,20 0,25 Fuente: Rawls “Runoffs coefficients for the rational formula by hydrologic soil group and slope range”. donde: - A: arenas profundas, con muy poco limo y arcillas. Potencial de escurrimiento míni- mo. - B: suelos arenosos menos profundos que los del grupo A. Son suelos arenosos con buen drenaje. - C: Son suelos someros con drenaje pobre. Contienen arcillas y coloides. - D: Son las arcillas con un porcentaje de aumento de volumen elevado y un drenaje muy dificultoso. En el término PP uno tiene alternativas, de las cuales debe adoptar la que con- sidere más apropiada: * Precipitación anual mínima del período considerado: como su nombre lo indica, es el valor anual más bajo registrado del período que se tengan datos. No es conveniente utilizar este valor pues se sobredimensiona la superficie de captación. * Precipitación media mínima de años secos: es el valor medio del período más exten- so de años secos. Este valor se recomienda usar cuando no se han estudiado estadís- ticamente las precipitaciones anuales, y los riesgos de falencia de captaciones son aceptables. * Precipitación anual mínima probable: cuando se han estudiado estadísticamente las probabilidades de precipitaciones anuales, uno está en condiciones elegir aquel valor de precipitación que en promedio no será menor al riesgo que se asuma (Recurrencias entre 1, 1 y 1,25 años).
  47. 47. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 41 Por ejemplo, si se quiere saber que área de captación se necesita para llenar una represa de 8.000 m 3 de capacidad con una precipitación anual de 300 mm (obte- nida por cualquiera de los 3 métodos anteriores), que tenga un suelo poco profundo (C), con una pendiente general del 2 al 6 %, y que posee principalmente pasturas. Se entra con estos datos a la Tabla 9 y se obtiene un coeficiente de escorrentía entre 0,34 y 0,42, que se puede asumir como promedio 0,38 (depende de la época del año). Por lo tanto, de fórmula [4]: Superficie = 8.000 m3 / (0,38 * 0,300 m) = 70.175 m 2 ≅ 7,02 has En este caso se necesitan algo más que 7 hectáreas para llenar una represa de 8.000 m 3 de capacidad. Con igual metodología se puede saber que volumen aproximado se puede al- macenar en un reservorio con una tormenta de 80 mm en un área de captación de 2 has (20.000 m2 ), que tiene un suelo arenoso con buen drenaje (B), una pendiente ma- yor al 6 %, y que posee principalmente monte. Se entra con estos datos y se obtiene un coeficiente entre 0,14 y 0,18, que por ser la época de verano se toma 0,14. Por lo tanto, despejando el volumen de la Fórmula [4]: Volumen = Superficie * * Precipitación = 20.000 m2 * 0,14 * 0,080 m = 224 m3 . Cuando se hace el análisis de una tormenta también hay que tener en cuenta el estado de humedecimiento del área de captación (índice de humedad antecedente) y la época del año (por el desarrollo de la vegetación y por la afectación al porcentaje de infiltración respecto al escurrimiento superficial). El coeficiente de escorrentía µ es un término que abarca muchas cosas y que se debe tratar de ajustarlo para cada lugar en particular. Una buena metodología en la captación de lluvia es utilizar el agua que escurre a través de los caminos y cunetas, en los cuales se almacenan considerables volúme- nes de agua, que muy pocas veces son aprovechados. Pueden utilizarse como com- plemento de otras áreas de aporte, o bien como única área de alimentación a un cuen- co. Para eficientizar el traslado de la escorrentía superficial a través del área de cap- tación se construyen canales encauzadores, regueras, canaletas de alimentación, etc., que convergen al decantador (Figura 9). Los mismos deben construirse en forma de plato, con un ancho que puede va- riar en función de que tipo de elementos se utilice para construirlos (1,50 a 2,00 m), de poca profundidad (0,20 a 0,30 m.), para evitar el efecto erosivo del agua.
  48. 48. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 42 Se deben vegetar para disminuir el aporte de sedimentos al cuenco y no provo- car erosiones y pequeñas cárcavas. Es importante limpiarlos antes y durante el período de las lluvias, cortando la vegetación al mínimo (1 cm de altura) de manera tal que los proteja y permita un ade- cuado escurrimiento (coeficiente de rugosidad bajo). También se puede sistematizar el área de captación o parte de ella, dándole pendientes adecuadas, dividiéndola en subcuencas, impermeabilizándola con distintos tipos de elementos, siempre bajo la premisa de evaluar las relaciones beneficio/costo de los materiales que se ocupen. 8. ACCESO AL AGUA SUBTERRÁNEA En nuestra región es muy común la existencia de pozos cercanos a las repre- sas, que tienen una utilización discontinua durante el año. Se utilizan como fuente alternativa de consumo de agua, cuando se termina la almacenada en superficie. Es común su construcción en zonas donde las napas son de poco caudal, o en la explotación de “bolsones” de agua dulce sobre aguas saladas. El diámetro puede variar desde 1 a varios metros, estos últimos se denominan pozos de gran diámetro, cuya principal ventaja es una mayor superficie de acceso del agua, lo cual implica que se recuperan antes y hacen de depósitos de almacenamiento subterráneos. Los pozos de gran diámetro se utilizan en zonas donde el manto saturado tiene poca permeabilidad y que puede ser sometido a explotación sin descender el nivel de agua (nivel dinámico) a valores no permitidos en los parámetros químicos. Cuando se decide la construcción de un pozo, el calzado del mismo depende de la textura del terreno, que se puede presentar firme en toda su profundidad, pero siem- pre es recomendable hacerlo, para una mayor seguridad de los operarios y ante cual- quier imprevisto. Lo recomendable es ir calzando el pozo a medida que se avanza en profundi- dad. Se recomienda el pozo de mampostería, que comienza con un anillo de hormigón armado, luego se levanta la pared circular de 15 cm. de espesor con ladrillos asenta- dos en cemento. En la zona del acuífero se dejan ladrillos en su parte lateral bien juntos pero sin cemento para que el agua filtre por allí sin arrastre de sólidos. Cada 1,50 a 2,00 m es recomendable hacer un anillo de hormigón armado para preservar su estructura y se hace sobresalir la pared de la superficie del suelo de manera tal que el escurrimiento superficial nunca pueda ingresar al pozo (brocal). Se lo termina con una tapa de hor- migón armado con manijas.
  49. 49. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 43 Foto 8: Calzado de un pozo con mampostería y anillos de hormigón armado Se pueden ocupar otros materiales: superposición de caños de cemento pre- moldeados, colocación de cemento “in-situ”, maderas de quebracho, no descartándose otras metodologías. Foto 9: Calzado de un pozo con maderas
  50. 50. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 44 Foto 10: Calzado de un pozo con anillos de hormigón premoldeado Se recomienda hacerlo circular, porque trabaja distribuyendo uniformemente las tensiones que le transmite el terreno (el empuje) y el agua. Exceptuando el de maderas por razones obvias. Una ventaja adicional respecto a una perforación convencional es que la superficie de ingreso de agua es considerablemente mayor, permitiendo el aprovechamiento del agua subterránea con poca permeabilidad y sin riesgos de ingre- so de la cuña salina. Figura 10: Superficie de ingreso de agua mayor en un pozo que en una perforación.
  51. 51. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 45 Cuando se llega al agua es necesario preservar estanca la zona de trabajo, ex- trayendo el agua con una bomba de achique de capacidad suficiente para poder eva- cuar la que sigue ingresando. A partir de allí, es importante avanzar solamente hasta la zona de agua de buena calidad, tratando de no sobrepasar la divisoria de aguas, a par- tir de la cual se sacaría agua salada. Siempre que se pueda y se justifique económicamente, se debe barrenar el po- zo colocando drenes horizontales, cuya finalidad es lograr mayor cantidad de agua de la napa de buena calidad, agrandando el radio de captación. Periódicamente, el pozo debe ser desbarrado, a los efectos de remover los se- dimentos depositados en el fondo, ya que éstos le restan capacidad de almacenamien- to en su interior y puede deteriorar severamente los mecanismos de bombeo. Nunca se debe permitir que el agua de lluvia ingrese a través de la boca del po- zo (que sobrepase el brocal), esto es para preservar la estructura en buenas condicio- nes y para que no se introduzca material sólido, que obstruye las vertientes. Es recomendable sobreelevar la boca del mismo, por lo menos 30 cm. por en- cima del nivel máximo de agua superficial que se conozca o se calcule de tormentas con montos considerables. Para ello se construye el brocal y se le hace una tapa. Ésta última preserva la limpieza del pozo, no permite el ingreso de animales (sapos, víboras, etc.) y minimiza riesgos de accidentes en las personas y los animales. Cuando el mecanismo de extracción es un molino se recomienda construir un antepozo cercano al pozo. Figura 11: Molino instalado en un antepozo.
  52. 52. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 46 De esa manera se instala la torre sobre el antepozo, sin obstruir la boca del po- zo principal. Esto favorece los trabajos de mantenimiento en el mismo y la colocación de mecanismos de extracción de agua complementarios (bombas, baldepozo, etc.), ya sea por falencia de vientos o por rotura de la máquina. Permite colocar la tapa al pozo y mantener estanca a la fuente de agua sin contaminaciones. Inhibe la posibilidad de accidentes y permite el mantenimiento de la bomba del molino o la manipulación de las llaves de manera segura por parte de los operarios. Foto 11: molino instalado en un antepozo que permite extraer agua del pozo contiguo y de la represa. 8.1. Perforaciones profundas Si el resultado de la prospección geoeléctrica indica la posibilidad de aprovechar los acuíferos profundos se recomienda realizar un pozo piloto o de exploración de diá- metro pequeño para conocer las características litológicas del subsuelo y las propieda- des hidráulicas y químicas de los acuíferos, a fin de diseñar, en el caso de un resultado exitoso, la perforación definitiva o de captación.
  53. 53. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Elaborado por Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch INTA-EEASE 47 Luego de alcanzar la profundidad final y con el pozo lleno de inyección, pero sin entubamiento, se hace un perfilaje del pozo, el cual tiene 2 registros: el potencial es- pontáneo (SP) y la resistividad aparente. El potencial espontáneo mide la diferencia natural de potencial eléctrico entre las unidades geológicas. Se mide en milivoltios (mV) y la interpretación de su registro permite establecer la ubicación de los horizontes más permeables (arenas) y los me- nos permeables (arcillas). La resistividad, medida en ohm.m, consiste en inyectar una corriente eléctrica en la pared del pozo y registrar la intensidad de su retorno, afectada por la constitución li- tológica y el contenido salino del agua de formación. Otro registro que se realiza es el de los rayos gamma, el cual mide la radiación natural de los componentes geológicos y tiene la ventaja de que puede realizarse también en los pozos entubados con material de PVC o de hierro. Una vez finalizada la interpretación de los registros se procede a entubar el pozo exploratorio para ensayarlo y tomar muestras de agua del o de los acuíferos que se captarán con el pozo definitivo. Normalmente se emplea cañería de pequeño diámetro y filtros preengravados o de pequeña abertura (0,10 a 0,25 mm). Luego se coloca la bomba y se procede a la limpieza y mediante este ensayo expeditivo se obtiene una idea del caudal y de la de- presión (nivel dinámico). Estos pasos se realizan cuando se quiere perforar en sitios poco conocidos hidrogeológicamente. Luego se procede a la perforación definitiva, entubando normalmente con cañe- ría de PVC o de H°G. La elección de los filtros tiene en cuenta las características del material del acuí- fero y del caudal que se piensa extraer. La elección de un filtro de ranura pequeña es más eficiente en no dejar pasar material fino pero afecta la entrada de caudales impor- tantes, por lo cual el engravado artificial juega un rol importante actuando como prefil- tro. El prefiltro tiene por finalidad evitar la entrada de arena fina de formación, luego de completar el desarrollo del mismo. La limpieza y, fundamentalmente, el desarrollo son prácticas esenciales para el correcto funcionamiento del pozo. Cuando existe el riesgo de contaminación bacteriológica o química se debe ce- mentar los acuíferos. Es conveniente que para lograr una buena cementación es nece- sario contar con un diámetro de pozo al menos 4 pulgadas mayor que el de la cañería.

×