Captaciones subterráneas tipos y su clasificación
Curso: Mecánica de Fluidos y La Hidraulica Alumnos: Luque Ticona Anthony Efrain Muñuico Callo Americo Russo Docente: Ing. Wilber Pastor Contreras Contreras Especialidad: Ing. Minas Fecha: 26/04/2018 Puno-Perú 2018
ÍNDICE 1.
Introducción ................................................................................................................................ 2
2.
Objetivos ..................................................................................................................................... 2
3.
Marco Teórico ............................................................................................................................. 2
4.
Conclusiones.................................................................................. Error! Bookmark not defined.
5.
Aplicaciones................................................................................... Error! Bookmark not defined.
6.
Bibliografía ................................................................................................................................ 14
1. Introducción Un estudio hidrogeológico es un conjunto de operaciones tendentes a localizar los sistemas acuíferos, definir su funcionamiento, evaluación de sus recursos en cantidad y calidad, y en muchos casos, planificar su explotación racional de acuerdo con las demandas del área. Sin embargo, el término estudio hidrogeológico en su aceptación más amplia indica cualquier trabajo a realizar en el dominio de la exploración de las aguas subterráneas, por lo que caben multitud de variedades. El objetivo principal de los estudios preliminares o de reconocimiento es la localización de los grandes embalses subterráneos existentes con situación de las surgencias principales y un primer esquema del funcionamiento de los mismos. Se suele partir de los documentos y un primer esquema del funcionamiento de los mismos. Se suele partir de los documentos geológicos cartográficos existentes, y se acompañan de un estudio climatológico e hidrogeológico general, con el fin de englobar los recursos en el contexto de los recursos totales. Aunque la escala de los documentos de trabajo
2. Objetivos
Reconocer la importancia de realizar inventarios en los estudios hidrogeológicos. Determinar la cantidad y condición de los pozos.
3. Marco Teórico Consiste en la localización, identificación, toma de información y situación georeferenciada de los puntos acuíferos. Finalidad e importancia del inventario La finalidad e importancia del inventario es tener una base de datos para llevar un control de los parámetros que se miden en un pozo. Tipos de puntos acuíferos
Manantiales Zanjas de drenaje y galerías Pozos de excavación Sondeos
Información que ofrece el inventario
Naturaleza litológica de los acuíferos. Columnas estatigráficas Geometría de los acuíferos Piezometría del área investigada Determinación de la red de flujo. Caudales que aportan las captaciones Parámetros hidráulicos (T, S, Caudal específico) Características químicas de las aguas Extracciones que se llevan a cabo en el acuífero, así como uso que de ellas se hace.
Realización del inventario
Trabajos previos a la recogida de información (IGME, confederaciones, SGOP, Diputaciones, Ayuntamientos, Sociedades de riego) Trabajo de campo. Material auxiliar: cartografía fotos aéreas, brújula, GPS, altímetro, cámara fotográfica, etc)
Datos a tomar en manantiales:
Situación (X, Y, Z) Caudal (molinete, estimación) Temperatura Observaciones del entorno (litología) Conductividad y pH Muestra de agua para análisis
Datos a tomar en galerías o zanjas
Situación (X, Y, Z) Características constructivas (longitud, diámetro, revestimientos, características de los drenes o los filtros) Muestra de agua para análisis
Datos a tomar en pozos o sondeos
Situación (X, Y, Z) Columna litológica y niveles productores atravesados en la perforación. Nivel de agua. Profundidad. Reflejar si se ha estado bombeando Caudal
Descensos producidos y recuperación de niveles Características constructivas de la perforación (sistema empleado, profundidad, diámetro, revestimiento, entubación, empaques) Características de la estación elevadora (tipo de bomba, potencia, grupo generador, profundidad de la aspiración, consumo energético) Conductividad y pH Muestra de agua para análisis
Almacenamiento de la información
Fichas de inventario Mapas de situación de los puntos acuíferos Cuadros resúmenes Informatización. Banco de datos G. I. S.
4. Ejemplo El objetivo del monitoreo fue determinar la cantidad y situación actual de los pozos, cuyo resultado permitirá conocer la situación física y técnica de éstos, así como también; cuantificar la masa de agua que se explota del acuífero. En el área de estudio existe sólo un (01) tipo de fuente de agua subterránea (artificial), representado por los pozos, cuyas características se describen en los ítems siguientes.
Inventario de pozos El inventario de pozos se realizó durante los meses de septiembre a diciembre del 2006, para ello fue necesario contar con personal técnico, cuya función fue la recolección de información de campo. El trabajo consistió en inventariar cada uno de los pozos, con el propósito de contar con la base de datos necesarios para cumplir con el objetivo del estudio. El inventario se efectuó desde el sector el Varillal Km 15, hasta el sector del Asentamiento Humano El Aeropuerto carretera Iquitos - Nauta Km.0 (distrito de San Juan Bautista).
En la zona de estudio se ha inventariado un total de 1500 pozos; los que inicialmente se ubicaron en planos catastrales a escala 1/10,000 y posteriormente en planos a escala 1/25,000.
Clave para identificar los pozos Para la identificación de los pozos inventariados se emplea la clave respectiva, la misma que está conformada por cuatro (04) números, los tres primeros (1°, 2° y 3°) corresponde a los códigos del departamento, provincia y distrito respectivamente, mientras que el 4°, se le asigna al pozo de acuerdo a un orden correlativo.
Así por ejemplo, la clave del pozo Nº 321 que está ubicado en el distrito de San Juan Bautista, es el IRH Nº 16/01/13 -321, en donde las siglas IRHS significa “Inventario de Recursos Hídricos”, el código 16 representa al departamento de Loreto, el 01 a la provincia de Maynas, el 13 al distrito de San Juan Bautista y el cuarto código – 321, al número del pozo inventariado.
Tipo de pozos inventariados El inventario de pozos efectuado en el área de estudio, a registrado un total de 1500, de los cuales 160 son tubulares (10.67 %), 1339 a tajo abierto (89.26 %) y 01 mixto (0.07 %).
Pozos tubulares En el área de estudio se ha registrado 160 pozos tubulares, que en su conjunto representan el 10.67 % del total inventariado, observándose la mayor concentración en el sector de la carretera Iquitos Nauta con 22 pozos, seguido por los sectores de la carretera a Santa Clara
con 18 pozos y de Rumococha con 17 pozos. Por otro lado, los sectores de Unión Progreso, A.H. Villa Selva, Comité 25 de Enero, Las Flores y el comité La Coruña son los que presentan menor densidad con un (01) pozo cada uno respectivamente.
Pozos a tajo abierto Son los más utilizados en el área de estudio, registrándose 1339 pozos, que representan el 89.26 % del total inventariado. Observándose la mayor concentración en el sector del Asentamiento 9 de Abril, seguido por el sector de la Carretera Iquitos - Nauta.
Pozos mixtos En el área investigada se ha registrado sólo un (01) pozo, que representan el 0.07 % del total inventariado y está ubicado en el sector del Asentamiento 9 de Abril.
Estado de los pozos inventariados Pozos utilizados Son aquellos pozos que durante el inventario se encontraban funcionando (operativos) y cuyas aguas extraídas son utilizadas para usos doméstico, industrial, pecuario y agrícola. En el área de estudio se ha inventariado 1335 pozos utilizados, que representan el 89.00 % del total inventariado.
Pozos utilizables Los pozos utilizables son aquellos que se encuentran sin equipo de bombeo, abandonados por bajo rendimiento para el fin que fueron perforados, sellados en reserva, con equipo malogrado y/o en perforación. En el distrito de San Juan Bautista se ha registrado 134 pozos que representan el 8.93 % del total inventariado.
Pozos no utilizables Son aquellos que durante el inventario se encuentran secos, derrumbados, enterrados y/o salinizados, figurando en este estado 31 pozos (2.07 % del total de pozos inventariado), siendo en su mayoría a tajo abierto (30 pozos).
Uso de los pozos En el área de estudio se ha inventariado 1335 pozos utilizados (operativos) de los cuales 1322 son de uso doméstico 03 son de uso agrícola, 04 pecuarios y 06 industriales.
Pozos de uso doméstico El inventario efectuado ha registrado 1322 pozos de este uso, siendo mayormente tajos abiertos (99.03 % del total de pozos utilizados).
Pozos de uso agrícola En el área de estudio se ha registrado 03 pozos de este uso, que representan el 0.22 % del total de pozos utilizados.
Pozos de uso pecuario El inventario ha registrado 04 pozos de uso pecuario, que representan el 0.30 % del total de pozos utilizados.
Pozos de uso industrial En el área de estudio se encontró 06 pozos cuyas aguas son utilizadas con fines industriales y que representan el 0.45 % del total de pozos utilizados.
Rendimientos de los pozos Los rendimientos de los pozos utilizados según su tipo, se muestra en los cuadros de características técnicas, medidas realizadas y volúmenes de explotación de pozos que se presentan en el Anexo I: Inventario de Fuentes de Agua Subterránea. Analizando los cuadros antes mencionados se ha determinado que los máximos rendimientos en los pozos tubulares se presentan en los sectores de los Delfines y del Km. 3.5 de la carretera Iquitos - Nauta con 1.8 l/s y 2. 70 l/s respectivamente.
El rendimiento de los pozos a tajo abierto son de reducido caudal , menores a 0.5 l/s; mientras que en el pozo mixto, es de 0.11 l/s, el mismo que corresponde al pozo IRHS 1001 ubicado en el sector del Asentamiento Humano 9 de Abril. Los rendimientos en la zona de estudio que se han obtenido son variables y la baja producción de los pozos se debe a varios factores, siendo el principal, que los equipos de bombeo pequeños y también a la deficiencia de sus bombas instaladas y finalmente la poca profundidad de los pozos.
Explotación de un acuífero mediante pozos Con el propósito de evaluar los volúmenes de explotación anual de las aguas subterráneas mediante pozos, se analizó la información del presente estudio.
Explotación en el año 2016
Según su uso
En el presente año, el volumen total explotado de aguas subterráneas mediante pozos fue de 425,699.01 m3, que equivale a un caudal continuo de explotación de 0.013 m3 /s. Del volumen total explotado, 360,036.34 m3, corresponde a uso doméstico (84.57), 64269.20m3 al uso industrial, (15.10 %) 1,275.65 m3 a uso pecuario, (0.30 %) y 117.82 m3 corresponde al uso agrícola (0.03 %).
Según el tipo de pozo
El cuadro N° 5.10 y gráfico Nº 5.5 muestra la explotación de las aguas subterráneas por tipo de pozo en la zona estudiada, siendo los pozos a tajo abierto; los que aportan la mayor masa de agua con 286,573.51m3 que representa el 67.32 % del total explotado.
Características técnicas de los pozos Profundidad de los pozos La profundidad de los pozos en toda la extensión del área de estudio es variable, dependiendo básicamente del tipo, uso y ubicación de cada uno de ellos. En el área de estudio, las profundidades máximas y mínimas de los pozos son las siguientes: En los pozos tubulares la profundidad fluctúa entre 3.67 m y 40.00m, en los tajos abiertos varían entre 0.25 m y 12.65 m mientras el mixto tiene 7.50 m.
Diámetro de los pozos El diámetro de los pozos es variable, así en los tubulares fluctúa entre 0.05m y 0.38m., en los tajos abiertos varía de 0.40m a 4.61m existiendo un valor puntual de 7.60m. y el pozo mixto tiene 1.00m.
Equipo de bombeo De los 168 pozos equipados en todo el distrito de San Juan Bautista, la mayoría se ubica en el sector de Rumococha con 24 pozos; seguido de La carretera Santa Clara con 22 pozos, el Asentamiento Humano Simón Bolivar con 19 pozos; y la diferencia se encuentra distribuido en los demás sectores. El cuadro Nº 5.13 muestra el número de pozos equipados según el tipo de pozo en el distrito de San Juan Bautista. Las características de los equipos de bombeo se muestran en el Anexo I: Inventario de Fuentes de Agua Subterránea. De los 168 pozos equipados, 162 tiene equipos accionados con electricidad y 02 con equipos con pistón, los mismos que se encuentran distribuidos en todos los sectores que conforman el distrito de San Juan Bautista.
Motores:
En el área de estudio predomina los motores eléctricos, con potencias que oscilan entre 0.5 y 5.7 Hp. Ver Anexo I: Inventario de Fuentes de Agua Subterránea. Se ha inventariado 168 motores, de los cuales 166 son de tipo eléctrico (98.81%). La marca de los motores es variada, predominando en los tubulares y tajos abierto los Pedrollo, Kaili y Ebara, en menor proporción, Hidrostal, Franklin, Sumoto, Nowax y Wordpum.
Bombas:
De las 168 bombas que se han inventariado en el distrito de San Juan Bautista, 160 pozos están equipados con bombas tipo centrífuga succión (95.24 %), mayormente utilizadas en tubulares, 02 pozos (1.19 %) con bombas accionadas por pistón a palanca y 06 pozos con bombas sumergibles (3.57%). El estado de los equipos de bombeo mayormente se califica como regulares; aunque en ciertos sectores algunas se encuentran en pésimo estado.
Explotación actual de las aguas subterráneas Los aforos realizados en la fase del inventario de las fuentes de agua subterránea, ha permitido calcular la explotación total de las aguas subterráneas del acuífero en la parte alta del valle de Piura. Actualmente se extrae del acuífero una masa de agua de 425,699.01 m3, que equivale a un caudal continuo de explotación de 0.013 m3/s. Debe indicarse que la explotación del acuífero se realiza exclusivamente mediante pozos (tubulares, tajos abiertos y mixtos) En relación a los volúmenes de agua explotados del acuífero, se han elaborado la Lámina Nº 5.2 cuyo análisis por zonas se describe a continuación:
Zona I : Varillal – Peña Negra En esta zona, se ha explotado del acuífero 39,618.38 m 3 , encontrándose que los mayores volúmenes explotados corresponden sector del Varillal.
Zona II : Caserío Unión Progreso – Caserío Quistococha. En esta zona, el volumen de agua explotado del acuífero asciende a 75,790.62 m3 , siendo el sector de Quistococha donde se extrajeran los mayores volúmenes.
Zona III : Carretera Iquitos - Nauta: Km. 3.5 – Km 0 Es la zona donde se explota el mayor volumen de agua subterránea (217,841.56 m3 ), concentrándose en los sectores del Km.3.5 de la carretera Iquitos - Nauta, Asentamiento Humano 9 de Abril, Asentamiento Humano Villa Selva y Terminal Terrestre.
Zona IV : Rumococha – Santa Clara En esta zona, el volumen de agua explotado asciende a 92,448.46m 3 , siendo en el sector del Asentamiento Humano Simón Bolivar donde se explotó el mayor volumen. Resumiendo indicaremos que son las zonas I y IV del área estudiada donde se explotan los mayores volúmenes de agua.
5. Bibliografía
NOCIONES DE HIDROGEOLOGÍA PARA AMBIENTÓLOGOS, Antonio Pulido Bosch. http://www.ana.gob.pe/sites/default/files/normatividad/files/fuente_agua_subterranea_i quitos1_0_0.pdf http://www.paeria.es/fitxers/tauler/2009/1/01.MEMORIES/13.DMA/33.EHG/EHG.pdf http://www.agua.uji.es/pdf/presentacionPEG02.pdf http://www.miliarium.com/Proyectos/EstudiosHidrogeologicos/Memoria/Introduccion_M etodologia_Estudio.asp
