101
Para operar se dispone de un cabezal como el que se recoge en la foto n.º 43. Como se observa en esta figura el cabezal permite derivar la entrada de aire por el interior del varillaje o por el espacio anular varillaje-entubación. Esta modificación en la entrada del aire comprimido sobre la columna de agua del pozo es lo que permite provocar los movimientos alternativos, a la manera de un pistón. También se presenta en el cabezal un tercer conducto que permite la descarga del aire comprimido, como paso previo al cambio en la entrada del aire.
Foto n.º 43.-Cabezal empleado para el desarrollo de pozo cerrado. En la práctica las operaciones de desarrollo con aire comprimido se realizan conjuntamente con las de limpieza, con la utilización de polifosfatos. Es habitual para pozos profundos un programa de desarrollo compuestos por varias etapas similares a las siguientes: - Disolución de 500 Kg de hexametafosfato con el empleo de una cuba de 10.000 litros (proporción 5 kilos de hexametafosfato/100 litros de agua). - Recirculación en el propio sondeo, durante 4 horas con el empleo de aire comprimido. - Estado de reposo durante 12 horas. - Aporte de presiones durante unas 5 horas por el método de pozo cerrado, con el empleo de cabezal especial (foto n.º 43).
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- Operación de limpieza con aire comprimido, hasta el aclarado del agua extraída (foto n.º 44).
Foto n.º 44.-Etapa de limpieza final en el desarrollo a pozo cerrado.
Chorro de agua a alta presión: Este sistema es más bien de limpieza que de desarrollo y consiste en la inyección horizontal de agua a alta presión (unos 50 Kg/cm2) frente a los tramos filtrantes de la tubería. Para su realización es necesario el empleo de una bomba y varillaje con una parte final formada por aspersores o toberas. El efecto del movimiento es hacia el interior, por lo que para completar el desarrollo es preciso proceder a un bombeo de agua posterior.
6.7.2.2.Métodos químicos Además del uso de polifosfatos, del que ya se ha hablado anteriormente, el método químico de desarrollo de pozos que más se emplea es el acidificación de acuíferos calcáreos. El proceso consiste en mejorar la permeabilidad de un acuífero kárstico carbonatado (calizas y dolomías), por disolución de la roca en contacto con el ácido. El ácido más utilizado es el clorhídrico, por su gran poder de ataque, su precio y su relativa facilidad de manejo. Las reacciones que tienen lugar en un acuífero carbonatado son las siguientes: CO3Ca+2ClH CO2+ClCa+H2O CO3Mg+2ClH CO2+ClMg+H2O
103
La acidificación suele realizarse con el pozo cerrado, pues así se consigue una mayor penetración del ácido en el acuífero, pues al no poder escapar el anhídrido carbónico la reacción se retarda y permite una mayor penetración del ácido. Para ello se emplean cabezales especiales como el que se recoge en la foto n.º 45.
Foto n.º 45.-Cabezal utilizado en el desarrollo por acidificación. Los elementos del cabezal son los siguientes: -
Conducción del ácido hacia el interior de la tubería de inyección.
-
Manómetro para control de la presión, y por lo tanto de la reacción.
-
Tuberías de descarga para mantener la presión en el entorno adecuado (unos 5 Kg/cm2).
Desde el cabezal la inyección del ácido se trasvasa al tramo acuífero a desarrollar mediante una tubería que descarga a la profundidad prevista. Posteriormente a la inyección del ácido se inyecta agua y una vez finalizada la reacción se procede a un bombeo a modo de limpieza. Junto con el ácido clorhídrico se inyectan una serie de aditivos como son inhibidores de la corrosión, agentes quelantes para evitar la precipitación de hidróxidos, agentes tensoactivos y retardadores de la reacción.
6.7.2.3. Otros métodos: Existen otros métodos de desarrollo de pozos pero que son de menor utilización que los ya descritos, entre ellos cabe mencionar el desarrollo por explosivos y la utilización de
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nieve carbónica. En el primer caso se trata de desarrollo en formaciones acuíferas consolidadas con porosidad secundaria. La utilización de nieve carbónica es inusual y está concebida para provocar movimientos de vaivén en la columna de agua, a modo de pistoneo.
En el caso del desarrollo con explosivos se produce una generación de fracturas debido a la onda de presión generada por la detonación, aumentando así la porosidad secundaria del acuífero.
En el caso de la nieve carbónica se produce un aumento de presión por el cambio físico de estado por sublimación de la nieve carbónica lo que da lugar a un ascenso de la columna de agua con una caída posterior por gravedad, lo que produce el movimiento de vaivén necesario en los desarrollos con extracción de finos.
6.8.
ACABADO FINAL Y RESTAURACIÓN DE LOS TERRENOS
Una vez finalizadas las operaciones constructivas del pozo se procede a su desinfección lo que se consigue con el aporte al pozo de hipoclorito sódico comercial con una dosificación aproximada de un litro de hipoclorito por metro cúbico. En pozos profundos se inyectan hasta unos 50 litros de hipoclorito. El pozo queda cerrado con una brida ciega atornillada y fija con puntos de soldadura. Habitualmente se coloca una placa con al identificación del sondeo (foto n.º 46).
Foto n.º 46.-Acabado en superficie de un pozo.
105
Normalmente en los pozos de captación se construye una caseta que protege la captación. Cuando esto no es así y el cabezal queda a la intemperie se procede a la construcción de una solera de hormigón con pendiente (foto n.º 13). Una de las operaciones de restauración más importantes es la de la adecuación de las balsas de lodos. Las balsas de lodos tienen un volumen importante en el caso de sondeos profundos puesto que su capacidad corresponde a unas 2 a 3 veces el volumen del pozo a perforar.
Foto n.º 47.-Aspecto de una balsa de lodos.
Para el acondicionamiento de las balsas se deben extraer los lodos de perforación que serán trasladados a un vertedero de inertes. Una vez extraídos los lodos se procederá a rellenar los huecos con el propio material de excavación. Es peligroso proceder al relleno directo de las balsas puesto que siempre quedará un material fino con gran humedad y que puede dar lugar a hundimientos si es atravesado por maquinaria pesada, aún después de transcurrido mucho tiempo desde el relleno. Una posibilidad intermedia es proceder al extendido superficial de los lodos fuera de las balsas. Es fundamental que una vez finalizados los trabajos proceder a la restauración de las condiciones originales del terreno adecuando y limpiando tanto la zona de perforación como los accesos y emplazamiento de utillaje y material auxiliar (foto n.º 48).
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Foto n.º 48.-Terrenos restaurados a la finalización de la obra.
107
7.
EVALUACIÓN DE LA CAPTACIÓN
7.1. EVALUACIÓN CUANTITATIVA Y CUALITATIVA
7.1.1. Ensayo de bombeo
7.1.1.1 Introducción
Una vez finalizada la obra de captación es imprescindible realizar un ensayo de producción o aforo del pozo, también denominado ensayo de bombeo para proceder a su evaluación cuantitativa y cualitativa. El aforo de un pozo es una operación cara y es necesario obtener la mayor información posible de la prueba por lo que, además de programarla adecuadamente, conviene verificar la disponibilidad de piezómetros de control para registro de la evolución de niveles de agua, pues en un piezómetro se pueden obtener datos de gran interés para conocer el funcionamiento hidrodinámico de un acuífero. El interés en la realización de estos ensayos viene determinado por la consecución de los siguientes objetivos: -
Realizar una limpieza final del pozo, e incluso un desarrollo del mismo.
-
Conocer la curva de respuesta del acuífero y el caudal óptimo de explotación para poder diseñar los equipos electromecánicos definitivos de extracción de agua del pozo.
-
Evaluar los parámetros hidrodinámicos del acuífero como la transmisividad, coeficiente de almacenamiento (si se dispone de piezómetros de control, etc.).
-
Obtener muestras de agua del acuífero para poder determinar la calidad de las mismas.
7.1.1.2. Equipos a utilizar
Los equipos que habitualmente se utilizan para realizar un ensayo de bombeo son los siguientes:
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-
Equipos de bombeo:
Los equipos que más se utilizan son las electrobombas sumergibles, que a su vez son los que normalmente se emplean para el equipamiento definitivo de los pozos (ver foto n.º 49).
Foto n.º 49.-Electrobomba sumergible.
-
Columna de impulsión:
Normalmente la columna de impulsión está constituida por tubería metálica embridada que se une a la tubería de descarga, en general de mayor diámetro, mediante un acoplamiento formado por un codo de 90º y el correspondiente carrete.
-
Instalación eléctrica:
Para el suministro de energía a la electrobomba se utiliza un grupo electrógeno montado sobre camión. Para el control de la electrobomba se emplea un regulador de frecuencia y tensión, actuando directamente sobre las revoluciones del motor de combustión interna que acciona el grupo. La instalación eléctrica debe estar convenientemente protegida y puesta a tierra (foto n.º 50).
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Foto n.º 50.- Cuadro de protección y control de la instalación eléctrica.
-
Control de caudales:
En un ensayo de bombeo la medición de caudales se realiza mediante aforador, con diafragmas y tubo pitot (foto n.º 51). Para el ajuste del caudal se utiliza tanto el control de revoluciones del motor que acciona el grupo electrógeno como la válvula de compuerta situada en la cabeza de la impulsión.
Foto n.º 51.-Aforador y tubo pitot para medición de caudales.
-
Control de niveles piezométricos:
Durante el aforo para el control de niveles piezométricos, tanto en el pozo de bombeo como en los piezómetros de que se disponga, se utiliza un hidronivel con indicador luminoso (foto n.º 52).
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Foto n.º 52.- Hidronivel utilizado para control en un sondeo piezométrico durante la realización de un aforo.
7.1.1.3. Desarrollo de la prueba Antes de comenzar la prueba debe garantizarse la evacuación del agua hasta un cauce superficial para evitar causar encharcamientos que pudieran producir daños en las fincas colindantes a la ubicación del pozo. Para ello hay que realizar una canalización desde el pozo hasta el cauce superficial más cercano, bien por excavación de un pequeño canal o bien mediante una conducción al efecto, como se indica en la siguiente figura n.º 53.
Foto n.º 53.-Dispositivo, con manguera flexible, para evacuación del caudal bombeado.
En algunas ocasiones, dada la proximidad a un cauce superficial, el vertido de agua se realiza directamente sobre dicho cauce, como es el caso recogido en la siguiente figura.
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Foto n.º 54.-Descarga directa a cauce superficial.
En caso de acuíferos libres para evitar la infiltración de agua al sistema es necesario disponer en el punto de salida del aforo de un sistema de revestimiento, como se observa en la siguiente figura n.º 55.
Foto n.º 55.-Balsa de descarga revestida.
En la primera fase del ensayo de bombeo se realiza un aforo escalonado, con aumento de caudal hasta la estabilización de los niveles para poder establecer la curva de
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respuesta del acuífero. Durante este periodo es preciso incrementar lo caudales de manera suave y controlada, evitando descensos bruscos que pudieran dar lugar a la formación de puentes y golpes de grava que pudieran colapsar la tubería de revestimiento y arruinar la obra. Como datos de referencia podemos tomar un descenso en el nivel de agua medido en el pozo de bombeo de 10 m en una hora como límite de seguridad.
En los primeros estadios del ensayo escalonado se produce una limpieza del pozo, como se observa en la siguiente foto n.º 56.
Foto n.º 56.-Limpieza de pozo durante la fase de aforo escalonado.
La fase de aforo escalonado se prolonga hasta llegar al caudal crítico, o antes del mismo si ya se dispone de escalones suficientes y se ha rebasado ampliamente el caudal de explotación proyectado. La segunda fase del bombeo corresponde al aforo a caudal constante, cuya interpretación permitirá conocer los valores de los parámetros hidrodinámicos del acuífero. A la finalización de esta fase se recoge la muestra de agua que se considera más representativa de la calidad y características hidroquímicas del acuífero.
7.1.1.4. Análisis e interpretación de los datos obtenidos Una vez que se dispone de los datos del aforo se representa gráficamente los resultados obtenidos durante la fase de aforo escalonado. Esta representación se conoce con el nombre de curva característica y para un pozo genérico presenta una forma semejante a la recogida en la figura n.º 20.
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EFECTO DE LIMPIEZA
ZONA DE DESCENSO LINEAL
PUNTO CRÍTICO
Figura n.º 20.- Curva característica correspondiente a un ensayo de bombeo.
La curva característica tipo tiene una morfología que viene definida por tres partes bien diferenciadas que se describen a continuación. En un primer tramo la curva presenta una mayor pendiente con un punto de inflexión. Esta etapa corresponde al bombeo con caudales bajos, en los que se produce un efecto de limpieza en el pozo, que se manifiesta a la finalización de este periodo. Después comienza el segundo tramo en el que se presenta una linealidad entre caudales y descensos. Esta etapa suele ser la de mayor duración y es la que establece la capacidad del acuífero en cuanto determina el rendimiento específico, en l/s/m, como valor de la pendiente de ese tramo recto. Finalmente llegamos a un nuevo punto de inflexión, denominado “punto crítico”, que es el que marca el caudal máximo de bombeo de un pozo, puesto que a partir de ahí se producen descensos en los caudales específicos.
114
La interpretación del ensayo de bombeo desde un punto de vista hidrogeológico se realiza a partir del bombeo realizado a caudal constante, en la segunda fase del aforo. En las siguientes figuras n.ºs 21 y 22 se presenta un ajuste numérico durante el periodo de bombeo y recuperación que permite obtener los valores de distintos parámetros hidrodinámicos (transmisividad, coeficiente de almacenamiento, etc.) y otros datos de interés como son detección de efecto de vaciado, barreras, límites de recarga, etc.
Figura n.º 21.- Ajuste numérico de los descensos producidos a caudal constante.
Figura n.º 22.- Ajuste numérico de los descensos residuales en recuperación.
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7.1.2. Toma de muestras y análisis químicos
7.1.2.1. Introducción Uno de los objetivos más importantes de los ensayos de bombeo es obtener muestras de agua para conocer su calidad. Durante el bombeo también se realizan muestreos para realizar mediciones “in situ”. Además de estos valores obtenidos durante el bombeo también se dispone de los registros hidroquímicos del sondeo efectuados durante la testificación geofísica. La integración de los distintos datos obtenidos permite conocer la potabilidad del agua, su aptitud para usos distintos a los de consumo humano, su facies o características hidroquímicas e incluso establecer hipótesis en cuanto al funcionamiento del acuífero en el entorno del pozo (variación de conductividad con la profundidad, anomalías de gradientes de temperatura, etc.).
7.1.2.2. Medidas “in situ” Habitualmente se controlan “in situ” la conductividad, pH y temperatura y, en algunos casos, también el Eh. Durante el aforo escalonado deben realizarse medidas “in situ” al comienzo y al final de los escalones. Después en la fase de bombeo continuo se realizarán medidas horarias y siempre que se tomen muestras de agua. Además se aumentará la frecuencia de medición si se observan variaciones fuertes en cualquiera de los parámetros registrados.
Foto n.º 57.- Aparatos para la medición “in situ” de la calidad del agua bombeada.
7.1.2.3 Análisis en laboratorios Durante el bombeo se toman varias muestras de agua que posteriormente son enviadas a laboratorio homologado para su análisis químico. Habitualmente en los análisis además de la potabilidad química y biológica se determinan los componentes mayoritarios y la aptitud del agua para su empleo en otros usos, tales como el riego.
116
Como en el caso de las medidas “in situ”, durante la fase de aforo escalonado se toma una muestra de agua a la finalización de cada escalón. Posteriormente durante el aforo a caudal constante lo normal es tomar muestras cada 6 horas e inmediatamente antes de la finalización del bombeo, siendo esta la muestra que se considera más representativa de las características hidroquímicas del acuífero. También se toman muestras si durante el registro “in situ” se pusieran de manifiesto variaciones grandes en los indicadores registrados. Hasta su envío al laboratorio, a la mayor brevedad posible, las muestras deben de guardarse en neveras para su mejor conservación.
7.1.2.4. Evaluación de la calidad del agua Los datos obtenidos en laboratorio deben compararse con los referentes de calidad que se recogen en la Reglamentación Técnico Sanitaria, vigente en nuestro país. Se observarán los componentes analizados que rebasen los niveles guías y las concentraciones máximas admisibles, poniendo de manifiesto, en su caso, la necesidad de tratamientos posteriores del agua bombeada. Al comparar la evolución de los distintos parámetros en las diferentes muestras analizadas se puede poner de manifiesto la influencia del bombeo sobre la concentración de los mismos. 7.1.3
Conclusiones y recomendaciones
Como ya se ha indicado la realización de un ensayo de bombeo es cara, pero los datos obtenidos son imprescindibles y constituyen una información muy valiosa de cara a la explotación posterior del pozo. Por lo tanto es fundamental sacar el mayor partido a la información obtenida y recoger en un documento las conclusiones y recomendaciones referentes al aforo. Este documento constituye un apartado de los más importantes dentro del informe final al que nos referiremos en el capítulo siguiente de esta comunicación. Entre las conclusiones y recomendaciones debe figurar, entre otros, los siguientes aspectos: -
Caudal y régimen de explotación recomendado para la extracción de agua del pozo.
-
Características que debe reunir el equipamiento electromecánico del pozo.
-
Idoneidad del agua para abastecimiento humano y otros usos. Propuestas de tratamiento.
-
Datos hidrogeológicos obtenidos: Valores de los parámetros hidrodinámicos y facies hidroquímicas. Hipótesis sobre el funcionamiento del acuífero en el entorno del pozo. Propuesta con relación a nuevas captaciones en la zona.
117
7.2.
CONTROL CONSTRUCTIVO CON REGISTRO ÓPTICO:
El registro óptico de vídeo-TV permite realizar una evaluación o control del estado constructivo de la captación, una vez finalizado el ensayo de bombeo. El registro óptico es una herramienta muy útil para el aseguramiento de la calidad en la construcción de pozos de agua, tal y como se describe en el apartado 9 de esta comunicación. El registro óptico permite obtener información sobre la calidad constructiva de la captación en lo referente, entre otros, a los siguientes aspectos: •
Efecto de las operaciones de limpieza, desarrollo y aforo sobre los distintos tramos filtrantes.
•
Distribución adecuada en la columna de entubación de los tramos ciegos y filtrantes.
•
Estado de las soldaduras de unión entre tubos.
•
Estado de los filtros.
•
Nivel piezométrico.
•
Turbiedad del agua.
•
Aportes de agua, previos a la zona saturada.
•
Verificación de la profundidad del sondeo.
•
Estado del fondo del pozo.
118
8
INFORME FINAL
8.1
INTRODUCCIÓN
Una vez finalizada una obra de captación de agua subterránea es necesario elaborar un documento donde se recojan las características constructivas de la obra realizada así como el desarrollo de las operaciones, incidencias ocurridas y los resultados obtenidos. Este documento debe ir acompañado de un completo reportaje fotográfico donde se reflejen todas las fases de ejecución del pozo. La utilidad de este documento es doble. Por una parte permite tener conocimiento de las características de la obra de captación, poniendo de manifiesto las diferencias con el proyecto constructivo, explicando la razón de las mismas. De esta forma se cuenta con un documento de consulta al que se podrá acudir cuando haya que tomar decisiones referentes al pozo, como son el equipamiento electromecánico, limpieza, mantenimiento, etc. Por otra parte se cuenta con datos fundamentales, a la hora de planificar captaciones futuras en la zona, lo que tiene un gran interés especialmente en el caso de que el promotor de los trabajos sea un organismo público. El informe final será realizado por la Dirección Técnica de la obra.
8.2
CONTENIDO DEL INFORME
A continuación se presenta un capitulado tipo del informe final de un pozo. Este índice debe tomarse sólo como un guión de referencia que pueda adaptarse a cada caso en concreto:
1. MEMORIA 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8
Introducción Objetivos Situación del sondeo y síntesis hidrogeológica de la zona Descripción de la obra prevista según proyecto original Desarrollo de actividades Sistema de perforación utilizado Características del equipo de perforación empleado Columna litoestratigráfica y características hidrogeológicas de los terrenos atravesados 1.9 Características constructivas del sondeo 1.10 Control de la perforación 1.11 Testificación geofísica 1.12 Registro óptico de televisión 1.13 Resumen y conclusiones
119
2. PLANOS 2.1 Plano de situación a escala 1:50.000 2.2 Plano de emplazamiento a escala 1:5.000 2.3 Documento de síntesis del sondeo (columna litológica, gráficos de avances, etc.) 2.4 Esquema constructivo 3. ANEXOS 3.1 Partes de perforación 3.2 Registros geofísicos y ópticos 3.3 Análisis realizados: Químicos, granulométricos, paleontológicos, etc. 3.4 Reportaje fotográfico del desarrollo de los trabajos
120
9
ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD CONSTRUCCIÓN DE SONDEOS
9.1
INTRODUCCIÓN
EN
LAS
OBRAS
DE
En la actualidad la calidad en la construcción de sondeos tiene un carácter integral que se extiende no solo a los aspectos técnicos, sino también a los de prevención de riesgos laborales y de gestión medioambiental. Los procedimientos básicos de aseguramiento de la calidad se fundamentan en la correcta realización de las siguientes etapas (Figura n.º 23): •
•
•
Fase previa a la ejecución de la obra: o Diseño constructivo. o Dirección técnica. Fase de ejecución de la obra: o Control operacional. o Control de calidad de materiales. Fase posterior a la finalización de la obra: o Registro óptico de control final.
PROCEDIMIENTOS PARA EL ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD EN LAS OBRAS DE CONSTRUCCIÓN DE SONDEOS ELABORACIÓN DE PROYECTO CONSTRUCTIVO
CONTROL OPERACIONAL
NOMBRAMIENTO DE DIRECCIÓN TÉCNICA DE LA OBRA
EJECUCIÓN DE LA OBRA
CONTROL DE CALIDAD DE LOS MATERIALES
CONTROL DEL ESTADO FINAL DE LA OBRA: REGISTRO ÓPTICO
Figura n.º 23.- Procedimiento para el aseguramiento de la calidad de las obras de construcción de sondeos para captación de agua subterránea.
121
Lamentablemente, salvo en algunas obras de la Administración y de empresas públicas, estas tareas son habitualmente descuidadas, por no decir totalmente ignoradas, lo que siempre redunda en deficiencias constructivas de distinta índole. Los posibles defectos constructivos en la construcción y equipamiento de sondeos para captación de aguas subterráneas tienen lugar, más frecuentemente, cuando el sondeo es realizado por pequeñas empresas de perforación y el promotor es un cliente particular. Esto es debido a que en muchas ocasiones son las propias empresas de perforación las que desaconsejan a sus clientes estas labores, por suponer una aparente carestía. Existen pocas empresas de perforación, generalmente las de mayor dimensión, en las que todas las fases de diseño y construcción de los sondeos hidrogeológicos se acogen a procedimientos e instrucciones técnicas derivadas de Sistemas de Aseguramiento de la calidad (ISO 9.000), de Gestión Medioambiental (ISO 14.000) y de Gestión de prevención de Riesgos Laborales (UNE 81.900 EX). El conjunto de estos sistemas se planifica conjuntamente en lo que se denomina Sistema Integrado de Gestión (SIG).
9.2
FASE PREVIA A LA EJECUCIÓN DE LA OBRA
9.2.1 Proyecto constructivo La primera etapa, que permitirá un control efectivo sobre la calidad constructiva de un sondeo hidrogeológico, es la elaboración del proyecto de diseño de dicha obra, al que ya nos hemos referidos en capítulos anteriores. El proyecto constructivo constituye además un requisito legal en nuestro país puesto que, de acuerdo con nuestra legislación vigente, todo sondeo, independientemente de su naturaleza (hidrogeológica, minera, geológica, geotécnica, etc.), constituye una labor minera y, como tal, requiere para su ejecución la aprobación previa de un proyecto constructivo por la autoridad minera de la zona donde se efectúe la obra. El proyecto debe ser realizado por técnico competente y visado en el colegio oficial correspondiente. Por lo tanto la falta de realización y tramitación de este proyecto, práctica habitual en la inmensa mayoría de las obras de pozos y sondeos que se realizan en nuestro país, no solamente condiciona la calidad constructiva de los mismos, sino que también constituye una infracción legal con resultados sancionadores en muchos casos como la paralización de obras, inmovilización de equipos de perforación, multas, etc.
9.2.2
Nombramiento de la Dirección Técnica de la obra
El Director Facultativo es el responsable técnico y legal de la ejecución de la obra. Frecuentemente en los proyectos también se incluye el documento que formaliza este nombramiento
122
La Dirección Técnica de la obra es fundamental para garantizar la calidad constructiva de todo pozo o sondeo, asegurando en todo momento que el mismo se realice acorde con las condiciones recogidas en el proyecto de diseño y, en su caso, tomando las decisiones adecuadas durante la realización de la obra que incluyan modificaciones sobre el proyecto original, adaptándolas con criterio adecuado a los resultados obtenidos. La Dirección Técnica estará compuesta por: Director Facultativo, Supervisor Hidrogeólogo y Responsable de Seguridad. El hidrogeólogo en campo supervisará “in situ” directamente todas las fases de realización del pozo o sondeo, llevando a cabo el control operacional de la obra e informando detalladamente a la Dirección Facultativa. Lo más conveniente es que el supervisor asuma la labor de Responsable de Seguridad, que es una figura legal referente a las obras de sondeos y pozos y que ejerce una función semejante a la del Coordinador de Seguridad y Salud en las obras de construcción. El control a pie de obra debe verificar también que todas las labores se realizan evitando impactos medioambientales. Una de las funciones fundamentales de la Dirección Técnica, además de garantizar la ejecución del sondeo acorde con las especificaciones del proyecto constructivo, es la de tomar las decisiones adecuadas para responder a las posibles variaciones que se presenten durante la realización de la obra.
9.3
FASE DE EJECUCIÓN DE LA OBRA
9.3.1. Control operacional El control y supervisión de los pozos y sondeos debe aplicarse a todas las fases de ejecución, entre las que destacan: Emplazamiento, perforación, testificación geofísica, entubación, engravillado y cementación, limpieza y desarrollo, ensayo de bombeo y toma de muestras de agua, registro óptico del sondeo, restauración del terreno e informe final. Se debe realizar un completo reportaje fotográfico, día a día, de todas las etapas desde la ocupación de los terrenos hasta después de la retirada y limpieza de la zona. Este reportaje se recogerá en el informe final al que ya nos hemos referido. De esta forma se tendrá constancia documental del desarrollo de todos los trabajos efectuados. El Supervisor Hidrogeólogo a pie de obra registrará en los correspondientes partes diarios los distintos datos del proceso constructivo y mantendrá puntualmente informada a la Dirección Facultativa del desarrollo de los trabajos. En aquellos casos en los que se produzcan variaciones de distinta índole respecto a lo previsto en el proyecto constructivo es preciso comunicárselo inmediatamente al Director Facultativo, que es el responsable de tomar y asumir las decisiones que se consideren más adecuadas.
123
Normalmente en los pozos y sondeos realizados para la Administración y empresas públicas se lleva el control y supervisión por hidrogeólogo a pie de obra. No sucede lo mismo con pequeñas empresas de perforación que trabajan para particulares, si bien es de destacar que cada vez con mayor frecuencia estas empresas llegan, al menos, a recomendar a sus clientes la necesidad de la testificación geofísica para definir la situación de los tramos filtrantes de la columna de entubación. A continuación se comentará de forma sintética algunos criterios a considerar durante la ejecución de los pozos y sondeos, en sus distintas fases. Durante la etapa de emplazamiento, los accesos, emplazamientos y balsas deberán realizarse sin causar impactos ambientales sobre el entorno. Previamente al comienzo de los trabajos, es preciso nivelar correctamente el equipo de perforación, anclar adecuadamente los vientos de sujeción, y establecer las protecciones eléctricas. Se debe colocar valla o cinta de protección en todo el perímetro de la obra y ubicar debajo de los equipos bandejas de recogida, a fin de evitar derrames de aceites y otros productos sobre el suelo. Es muy importante en la fase de implantación evitar la colocación del equipo sobre escombreras, coluviones u otros materiales de relleno que pudieran condicionar negativamente el desarrollo posterior de la obra. También hay que evitar emplazamientos en la proximidad de zonas inundables. Durante la perforación es preciso realizar controles sobre los parámetros mecánicos, lodos y litología. Hay que verificar que en todo momento los diámetros y longitudes de perforación y entubación son las previstas en proyecto. Los parámetros mecánicos de perforación (empuje, par, velocidad de rotación, y avance) deben adecuarse a los valores calculados en el proyecto constructivo, de acuerdo con la dureza de los terrenos a perforar, el diámetro y la profundidad del sondeo y las características de los lodos utilizados. En sondeos de rotación a destructivo, se debe verificar que todo el varillaje y el 25 % de las barras de carga trabajan a tracción, para evitar roturas en la sarta y desviaciones en el sondeo. Lo más conveniente es disponer de equipos con sistemas de accionamiento hidráulico, que registren en continuo todos los parámetros mecánicos. En pozos de captación, realizados por métodos destructivos, el estudio de estos parámetros puede indicarnos también la naturaleza de las distintas formaciones atravesadas.
124
Foto n.º 58.- Cuadro de control de los parámetros de perforación en el panel de mandos de accionamiento de una sonda.
Es necesario realizar un riguroso control litológico, tomando muestras de detritus, cada metro durante la perforación del pozo . En sondeos hidrogeológicos de investigación el levantamiento detallado de los testigos extraídos permite obtener una completa información del subsuelo. Con el reconocimiento litológico del sondeo se obtienen los datos preliminares para el diseño del entubado, en función de la permeabilidad de las formaciones atravesadas.
La identificación litológica permite, incluso, establecer hipótesis que expliquen la calidad química de las aguas subterráneas. A partir de las muestras del terreno se realiza la selección de los tramos acuíferos, donde se tomarán muestras para análisis granulométricos. Los resultados de estos análisis permitirán definir la granulometría de la grava a emplear en el empaque anular situado entre el terreno perforado y el diámetro exterior de la tubería de entubación. Los lodos de perforación en sondeos hidrogeológicos, deben ser a base de agua sin aditivos. Se deben controlar diariamente las siguientes variables: Viscosidad, densidad, filtrado, “cake”, pH, y porcentaje de arenas. Para la regulación de estos elementos se opera sobre la balsa de lodos cuya observación durante la perforación pondrá también de manifiesto entradas y salidas de agua al sondeo.
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Foto n.º 59.- Operaciones de control de la viscosidad. Como ya se ha indicado en el apartado 6.4. la testificación geofísica es una herramienta básica, en la fase operacional, para el aseguramiento de la calidad en la construcción de pozos y sondeos, puesto que permite un diseño adecuado de la colocación de los filtros, a partir de los registros de resistividad, gamma natural y potencial espontáneo. Además permite verificar la desviación del sondeo como parámetro de calidad constructiva y obtener datos de conductividad y temperatura del agua del sondeo. Para una perfecta unión entre tuberías metálicas, la tubería debe ser repasada al torno y biselada. Es necesario verificar que la soldadura se realiza de manera correcta y el cordón se distribuya a lo largo de todo el perímetro (Foto 60).
Foto n.º 60.- Operaciones de unión de tubería metálica mediante soldadura.
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Es fundamental el empleo de centradores para asegurar que la tubería quede colocada de forma concéntrica a la perforación y por tanto con un anular distribuido de forma regular, lo que facilitará las operaciones de entubación y engravillado. Para verificar la profundidad a la que queda colocada la grava y evitar en todo momento que se formen puentes en el anular es necesario controlar y verificar las operaciones de engravillado con el empleo de una sonda con plomada (Foto n.º 61).
Foto n.º 61.- Plomada para comprobación de la ubicación de la grava en el anular. El desarrollo y limpieza del sondeo (apartado 6.7.) permitirá mejorar las características hidrodinámicas de la captación. Para la extracción de finos debe emplearse polifosfatos y la duración de la operación debe ser lo suficiente para el aclarado del agua extraída. Durante el aforo es muy importante evitar descensos bruscos del nivel de agua en el interior del sondeo que pudieran producir asentamientos de grava y colapsos de la entubación arruinando totalmente la captación. Como ya se señaló anteriormente se consideran valores de referencia máximos los descensos de 10 metros en una hora. 9.3.2. Control de calidad de los materiales De forma simultánea al control operacional es preciso verificar que todos los materiales que se emplean para la realización del pozo son de la calidad prevista en el pliego de condiciones del proyecto constructivo. La empresa constructora del pozo deberá aportar los certificados de calidad de los materiales y equipos suministrados. Básicamente los materiales que se utilizan para la ejecución del pozo son: o o o o o o o o
Agua. Productos para lodos u otros fluidos de perforación. Tuberías. Grava. Cemento. Hormigón. Combustible (gasoil fundamentalmente). Reactivos diversos.
127
Entre estos materiales el agua suele ser facilitado por el promotor. En los pliegos de condiciones de la Administración se indican las concentraciones máximas admisibles en determinados componentes dela agua que se emplee como fluido de perforación. Se debe disponer de las fichas técnicas y de seguridad de todos los productos que se usen como aditivos del fluido de perforación, bien se trate de lodos, espumas, etc. La partida de materiales que tiene un mayor peso económico es la tubería de revestimiento del pozo (Foto n.º 62).
Foto n.º 62.- Acopio de la tubería de revestimiento de un pozo. Sobre dicho material hay que realizar un estricto control en lo referente a calidad, diámetros y espesor de la tubería (Foto n.º 63). Es necesario solicitar al fabricante de la tubería el certificado de calidad con las características del material suministrado.
Foto n.º 63.- Control de diámetro y espesor de la tubería de revestimiento. La grava a utilizar en el empaque debe ser silícea, calibrada y subredondeada. La granulometría de la misma debe ajustarse a la de los análisis realizados sobre el terreno acuífero atravesado.
128
Es fundamental disponer de la grava necesaria antes del comienzo de la operación de engravillado para no tener que suspender las misma, y realizarla de forma continua.
9.4
CONTROL FINAL DE LA OBRA: REGISTRO ÓPTICO
Cada vez es más frecuente el empleo de vídeo óptico de reconocimiento a la finalización de los pozos de explotación, a fin de detectar posibles defectos constructivos, estado de las soldaduras, limpieza de los filtros y otros aspectos que nos puedan dar idea sobre la calidad del acabado final de la captación. El registro óptico se efectúa una vez realizado el aforo de la captación (foto n.º 64). Estos registros ópticos de vídeo-televisión (ROTV) permiten verificar el estado de distintos aspectos constructivos del sondeo. Estas técnicas son empleadas cada vez con mayor frecuencia en base a la información que se obtiene de las mismas. En el apartado 7.2. se detalla el tipo de información que puede obtenerse en estos registros.
Foto n.º 64.- Realización del registro óptico a la finalización de un pozo.
129
10
OTROS ASPECTOS A CONSIDERAR CONSTRUCCIÓN DE SONDEOS
EN
LAS
OBRAS
DE
10.1 INTRODUCCIÓN Con el objeto de disponer de una visión general, lo más completa posible, de los distintos aspectos que intervienen en una obra de construcción de sondeos, nos vamos a referir finalmente a cuestiones muy importantes a considerar como son el marco legal aplicable, seguridad y salud, la protección ambiental y los criterios económicos.
10.2 MARCO LEGAL APLICABLE A LAS OBRAS DE CONSTRUCCIÓN DE SONDEOS
10.2.1. Marco legal general
Los aspectos legales referentes a la captación y explotación de aguas subterráneas en España son muy amplios y están contenidos en un gran número de disposiciones, que en muchos casos se presentan de forma dispersa, lo que hace difícil su interpretación. En la mayoría de las ocasiones es la propia experiencia de los profesionales que trabajan en el sector la que sirve para ir conociendo y sintetizando todos los matices legales, puesto que es frecuente que las propias administraciones competentes tengan una visión parcial del planteamiento legal. A modo de síntesis y de forma esquemática podemos establecer el ámbito legal básico de la captación de aguas subterráneas en España en tres grandes grupos: 10.2.1.1.
Construcción de pozos y sondeos
En este sector se incluirían los aspectos constructivos y de Seguridad y Salud de la obra (Foto n.º 65).
Foto n.º 65.- Ejecución de sondeo para captación de agua subterránea. .
130
El organismo que realiza la autorización y control de ejecución de las obras de perforación de pozos y sondeos es la administración autonómica competente en materia de minería, puesto que, de acuerdo con la legislación vigente, los trabajos de perforación de sondeos para captación de aguas subterráneas constituyen obras mineras. Previamente a la ejecución de la obra es necesario presentar un proyecto constructivo y nombrar un Director Facultativo de los trabajos, que en ambos casos debe ser un técnico competente. En el proyecto constructivo se recogerá también el Documento de Seguridad y Salud y las Disposiciones Internas de Seguridad. A la finalización de los trabajos el Director Facultativo presentará el certificado final de la obra ante el organismo que concedido la autorización.
10.2.1.2.
Electrificación y equipamiento electromecánico de sondeos para captación de aguas subterráneas
El organismo encargado de la autorización y control de la electrificación y equipamiento electromecánico de sondeos para captación de agua subterránea (Foto n.º 66), es la administración autonómica competente en materia de industria y energía.
Foto n.º 66.- Operaciones de instalación del equipamiento electromecánico en un sondeo. Aún respetando estas competencias, lo habitual es que en la tramitación del expediente de la instalación del equipamiento electromecánico actúe como organismo gestor el organismo minero, indicado en el apartado anterior. Para proceder la solicitud de autorización es preciso presentar un proyecto de electrificación suscrito por técnico competente, y hacer un nombramiento de Director Facultativo. El organismo competente requerirá también que la instalación eléctrica sea realizada por instalador autorizado.
131
A la finalización de la instalación el Director Facultativo emitirá el certificado final de la obra ante el organismo que dio la autorización y que también será el que finalmente concederá la autorización de puesta en servicio de la instalación. 10.2.1.3 Extracción de aguas subterráneas: En la actualidad está en pendiente de elaboración una nueva Ley de Aguas, de acuerdo con las directrices de la Comunidad Europea. De acuerdo con la legislación vigente en materia de aguas, todo propietario de un pozo o sondeo debe de tener una autorización o concesión del organismo competente para la extracción de agua subterránea (Foto n.º 67).
Foto n.º 67.- Extracción de agua subterránea en sondeo. En las cuencas hidrográficas intercomunitarias el organismo competente es la Confederación Hidrográfica correspondiente, a través de la Comisaría de Aguas. En este caso las competencias recaen en la Administración General del Estado, a través del Ministerio de Medio Ambiente. En cuencas hidrográficas intracomunitarias las competencias para autorización y concesión están atribuidas al Organismo Autonómico competente en materia de aguas. Una excepción a lo anteriormente señalado lo constituye la captación y aprovechamiento de las aguas minerales, cuya competencia corresponde al organismo minero en el ámbito autonómico. Además de este ámbito básico la extracción de aguas subterráneas se extiende a otros sectores legislativos con competencias como son, entre otros, los siguientes: • • •
Medioambiental. Técnico sanitario para abastecimiento de las aguas potables de abastecimiento público. Administraciones locales.
132
Lamentablemente en la actualidad en España, no suele cumplirse el conjunto de la normativa indicada anteriormente, salvo en el caso de las obras de construcción de sondeos que realizan las distintas administraciones. En general los particulares incumplen la normativa anterior, en muchos casos por desconocimiento. Este incumplimiento puede acarrear sanciones y también otras consecuencias más graves, en el supuesto en que se produzcan accidentes durante la ejecución de las obras, dado el carácter ilegal de las mismas. Afortunadamente cada vez hay una mayor vigilancia por parte de los organismos competentes. Respecto al control de la extracción de agua esta vigilancia se suele llevar acabo a través de los guardas de la comisaría de aguas en el caso de las confederaciones, o su equivalente en el organismo autonómico competente. En el caso de los permisos mineros para la ejecución de las obras el control suele llevarse a cabo por parte del SERPRONA de la Guardia Civil. 10.2.2.
Ámbito sectorial legislativo aplicable a la actividad de ejecución y equipamiento de sondeos
De acuerdo con la legislación vigente en España, las actividades de construcción de pozos y sondeos están encuadras dentro del sector de la minería. En la actualidad las competencias en materia de autorización y control de obras de pozos y sondeos están transferidas a las Comunidades Autónomas, y por lo tanto el organismo competente de la administración es la Unidad de Minas del Servicio Territorial de la provincia donde se vaya a realizar el pozo o sondeo. El marco legislativo viene establecido, entre otras, por las siguientes disposiciones: o Ley 22/1973, de 21 de Julio de Minas. (LM). o Real Decreto 2857/1978 de 25 de Agosto por el que se aprueba el Reglamento General para el Régimen de la Minería. (RGRM). o Real Decreto 863/1985 de 2 de Abril por el que se aprueba el Reglamento General de Normas Básicas de Seguridad Minera (RGNBSM) y las Instrucciones Técnicas que lo desarrollan (ITC). o Real Decreto 150/1996 de 2 de Febrero por el que se modifica el artículo 109 del Reglamento General de Normas Básicas de Seguridad Minera. o Orden ITC/101/2006, de 23 de Enero, por la que se regula el contenido mínimo y estructura del documento sobre seguridad y salud para la industria extractiva. Es de destacar que algunas Comunidades Autónomas con una gran tradición minera, como es el caso del Principado de Asturias, han desarrollado una normativa propia en materia de seguridad minera.
133
A continuación se recogen ciertos apartados concretos de las anteriores disposiciones que destacan por su aplicación directa a las obras de perforación de pozos y sondeos. En primer lugar el RGNBSM, en su primer artículo indica: “El presente Reglamento Básico establece las reglas generales mínimas de seguridad a que se ajustarán las explotaciones de minas, canteras, salinas marítimas, aguas subterráneas, recursos geotérmicos, depósitos subterráneos naturales o artificiales, sondeos, excavaciones a cielo abierto o subterráneas, siempre que en cualquiera de los trabajos citados se requiera la aplicación de técnica minera o el uso de explosivos y los establecimientos de beneficio de recursos geológicos en general, en los que se apliquen técnicas mineras”. En el caso de construcción de pozos y sondeos, siempre se utiliza técnica minera pues legalmente tal técnica se aplica, entre otros supuestos, cuando se realicen obras que:
Se ejecuten mediante labor subterránea, cualquiera que sea su importancia (artículo 1.4.1º, del RGRM). Se requiera el empleo de maquinaria (artículo 1.4.4º, del RGRM).
Por otra parte en el artículo 108 del RGNBSM, se indica que los trabajos de prospección de aguas subterráneas necesitan autorización previa. También en el artículo 109 del citado Reglamento y en el artículo único del Real Decreto 150/96 de 2 de Febrero, se recoge que: “Los sondeos terrestres y marítimos, las calicatas, los pocillos, los trabajos geofísicos, los reconocimientos de labores antiguas u otros de prospección precisarán de un proyecto aprobado, se realizarán bajo las órdenes de un Director Facultativo y se atendrán a lo dispuesto en el presente Reglamento.........”. En el RGRM son de destacar también los artículos 3 y 4 donde se recogen las distancias necesarias que se deben considerar a la hora de realizar sondeos. En el artículo 143 de este Reglamento, que está relacionado con el 117 de la LM, se indica que los organismos administrativos competentes para la aplicación de estas normativas son los organismos mineros. En la actualidad las competencias en materia de autorización y control de obras de pozos y sondeos están transferidas a las Comunidades Autónomas, y por lo tanto el organismo sustantivo de la administración es la Unidad de Minas del Servicio Territorial de la provincia donde se vaya a realizar el pozo o sondeo (Foto n.º 68).
134
Foto n.º 68.- Inspección de seguridad, realizada por el organismo minero competente, en una obra de construcción de un sondeo. . A las obras de pozos y sondeos también les afecta directamente el artículo 8 del RGRM y el artículo 6 de la LM, en los que se indica que para el perfeccionamiento y actualización del conocimiento geológico y minero del país, toda persona que realice un trabajo cuya profundidad sobrepase los veinticinco metros, deberá, además de obtener las autorizaciones pertinentes, suministrar el Instituto Geológico y Minero de España, si este lo solicita, los datos geológicos y mineros oportunos. Es de destacar finalmente que la minería es uno de los sectores industriales de nuestro país que han desarrollado una normativa específica de Seguridad y Salud en su actividad sectorial. En concreto y acorde con el RGNBSM se han desarrollado las Instrucciones Técnicas Complementarias (ITC), de las cuales serían de aplicación a las obras de pozos y sondeos las del grupo VI “Trabajos Especiales, Prospecciones y sondeos”, que se desarrollan en los siguientes subgrupos: o o o o o o o
ITC 06.0.01: Prescripciones Generales. ITC 06.0.02: Trabajos sísmicos. ITC 06.0.03: Ejecución de sondeos. ITC 06.0.04: Almacenamientos subterráneos. ITC 06.0.05: Explotaciones por disolución o lixiviación. ITC 06.0.06: Aprovechamiento de recursos geotérmicos. ITC 06.0.07: Seguridad en la prospección y explotación de aguas subterráneas.
En relación con el equipamiento electromecánico es necesario que se cumpla también la ITC 09.0.16: Electricidad. Sondeos.
135
Además de la ITC anterior, durante el equipamiento electromecánico de un sondeo para captación de aguas subterráneas es preciso observar las siguientes disposiciones. •
•
Real Decreto 614/2001, de 8 de junio, sobre disposiciones mínimas para la protección de la salud y la seguridad de los trabajadores frente al riesgo eléctrico. Real Decreto 842/2002, de 2 de Agosto, por el que se aprueba el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión.
10.2.3 Normativa aplicable respecto a la seguridad y salud y medioambiente Además de la normativa sectorial minera que se ha recogido en el apartado anterior, para la realización de obras de perforación de pozos y sondeos es preciso tener en cuenta las disposiciones generales en materia de seguridad. En el entorno de una obra de perforación (Foto n.º 69) es necesario mantener las medidas de seguridad y salud y las de protección medioambiental.
Foto n.º 69.- Medidas de protección medioambiental. Entre las disposiciones relativas a la seguridad y salud de la obra, cabe destacar: • • • •
•
•
Ley 31/1995 de 8 de Noviembre de Prevención de Riesgos Laborales. Real Decreto 39/1997 de 17 de Enero, por el que se aprueba el Reglamento de los Servicios de Prevención. Real Decreto 485/1997, de 14 de Abril sobre disposiciones mínimas en materia de señalización y salud en el trabajo. Real Decreto 487/1997 de 14 de Abril sobre disposiciones mínimas de Seguridad y Salud relativas a la manipulación manual de cargas que entrañe riesgos en particular dorso lumbares para los trabajadores. Real Decreto 773/1997 de 30 de Mayo, sobre disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas a la utilización por los trabajadores de equipos de protección individual. Real Decreto 1215/1997 de 18 de Julio por el que se establecen las disposiciones mínimas de Seguridad y Salud para la utilización por los trabajadores de los equipos de trabajo.
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• •
Ley 54/2003, de 12 de Diciembre, de reforma del marco normativo de la prevención de riesgos laborales. Real Decreto 171/2004, de 30 de enero, por el que se desarrolla el artículo 24 de la Ley 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales, en materia de coordinación de actividades empresariales.
Entre las disposiciones referentes al medioambiente durante la ejecución de la obra, se encuentran las siguientes: • •
• •
•
Real Decreto Legislativo 1302/1986 de 28 de junio de evaluación de impacto ambiental. Real Decreto 1131/1988, de 30 de septiembre, por el que se aprueba el Reglamento para la ejecución del Real Decreto Legislativo 1302/1986, de 28 de junio, de Evaluación de Impacto Ambiental. Ley 10/1998, de 21 de Abril de Residuos. Real Decreto-Ley 9/2000, de 6 de octubre, de modificación del Real Decreto legislativo 1302/1986, de 28 de junio, de Evaluación de Impacto Ambiental. Ley 6/2.001, de 8 de mayo, de modificación del Real Decreto legislativo 1302/1986, de 28 de junio, de evaluación de impacto ambiental.
En toda obra de perforación de sondeos es necesario evitar cualquier impacto sobre el suelo subsuelo y las aguas subterráneas (Foto n.º 70).
Foto n.º 70.- Impermeabilización de las balsas de lodos para evitar impactos medioambientales. Es preciso el control y recogida selectiva de los residuos que se puedan generar: Inertes, asimilables a residuos urbanos y peligrosos. De acuerdo con la Ley 6/2001, y en lo referente a la realización de sondeos para captación de aguas subterráneas, hay que considerar que es necesario realizar evaluación de impacto ambiental en los siguientes supuestos:
137
•
•
Proyectos para la extracción de aguas subterráneas o la recarga artificial de acuíferos, si el volumen anual de agua extraída o aportada es igual o superior a 10.000.000 de metros cúbicos. Perforaciones profundas para el abastecimiento de agua cuando el volumen de agua extraída sea superior a 10.000.000 de metros cúbicos.
También se indica en la citada disposición que deben someterse a evaluación de impacto ambiental, si el Órgano Ambiental lo decidiera en cada caso: • •
Perforaciones profundas para el abastecimiento de agua. Extracción de aguas subterráneas o recarga de acuíferos, si el volumen anual de agua extraída o aportada es igual o superior a 1.000.000 de metros cúbicos.
Además de acuerdo con la citada legislación las Comunidades Autónomas, en el ámbito de sus competencias, pueden establecer límites más restrictivos a la extracción de agua subterránea. El caso más extremo es el de la Comunidad de Madrid, donde se exige Evaluación de Impacto Ambiental para aprovechamientos superiores a 7.000 m3, es decir siempre que se solicite una concesión.
10.2. 4.
Normativa aplicable referente al aprovechamiento del agua subterránea
Al finalizar el equipamiento electromecánico de la captación de agua subterránea, y previamente a su puesta en servicio, es necesario solicitar autorización, acorde con la normativa de aguas. En rigor esta autorización sería incluso necesaria durante las labores de extracción de agua en un ensayo de bombeo. En la actualidad está pendiente de elaboración una nueva Ley de Aguas, de ahí que en el futuro se modificará la normativa que se cita a continuación: •
Real Decreto Legislativo 1/2001 de 20 de julio, por el que aprueba el Texto Refundido de la Ley de Aguas.
•
Ley 62/2003, de medidas fiscales, administrativas y de orden social.
•
Real Decreto 849/1986, de 11 de Abril, por el que se aprueba el Reglamento del Dominio Público Hidráulico que desarrolla los Títulos Preliminar, I, IV, V, VI y VII de la Ley 29/1985, de 2 de Agosto, de Aguas.
•
Real Decreto 606/2003, de 23 de mayo, por el que se modifica el Real Decreto 849/1986, de 11 de Abril, por el que se aprueba el Reglamento del Dominio Público Hidráulico que desarrolla los Títulos Preliminar, I, IV, V, VI y VIII de la Ley 29/1985, de 2 de Agosto, de Aguas.
•
Real Decreto 927/1988, de 29 de julio, por el que se aprueba el Reglamento de la Administración Pública del Agua y de la Planificación Hidrológica, en desarrollo de los Títulos II y III de la Ley de Aguas.
138
De forma sintetizada los aspectos más importantes de esta normativa de cara a la extracción de agua subterránea, son: Obligación por parte del propietario de un terreno de obtener un permiso ante el organismo competente (Confederación, Organismo autonómico), previamente a la extracción de agua subterránea en un sondeo. El permiso tiene carácter de autorización o concesión, según se trate respectivamente de volúmenes anuales de aprovechamiento inferiores o superiores a 7.000 m3. Los sondeos de nueva realización debe guardar unas distancias determinadas con respecto a otros pozos o sondeos existentes que estén debidamente legalizados o respectos a fuentes, manantiales (Foto n.º 71) o ríos. En general estas distancias suelen ser de 100 metros, pero en determinadas circunstancias pueden ser reducidas.
Foto n.º 71. Manantial. 10.2.5.
Autorizaciones y tramitaciones necesarias para construir, equipar y extraer aguas subterráneas de un pozo o sondeo
10.2.5.1
Introducción
De acuerdo con la legislación vigente, para la realización de una obra de perforación de un pozo o sondeo es necesario obtener, básicamente, las autorizaciones de los siguientes organismos: • • • • • •
Propiedad del terreno. Organismo autonómico competente en materia de Minería. Organismo autonómico competente en materia de Industria. Ayuntamiento. Confederación Hidrográfica u Organismo autonómico competente. Órgano administrativo de Medio Ambiente.
139
•
Otros organismos.
A continuación se recoge en forma resumida el contenido de estas autorizaciones. 10.2.5.2.
Propietario del terreno
Habitualmente el propietario de un terreno es el que efectúa los pozos para captación de agua, pues la titularidad de la obra es del dueño de la finca donde se ubique el sondeo. Pero existen muchas ocasiones en las que se desea realizar sondeos de investigación en un determinado terreno dado, el interés hidrogeológico de la zona. En estos casos es preciso proceder en primer lugar a obtener el permiso del dueño. Lo más adecuado es que el permiso se formalice mediante un escrito. En los terrenos de titularidad pública, tales como dominio público hidráulico, montes públicos, etc., es necesario ajustarse a lo establecido en las correspondientes normativas (Ley de Montes, Ley de Aguas, etc.) y obtener las correspondientes autorizaciones en los organismos competentes (Servicios de Montes de las Consejerías de Agricultura, Comisarías de Agua de las Confederaciones Hidrográficas, Organismos Autonómicos, etc.). 10.2.5.3.
Organismo autonómico competente en materia de minería
Como ya se ha indicado la autoridad minera es el órgano competente de la administración en las obras de perforación de pozos y sondeos. En la actualidad estas competencias están transferidas a las Comunidades Autónomas, y para obtener estas autorizaciones hay que acudir a las Unidades de Minas de los Servicios Territoriales de las Comunidades Autónomas, en la provincia donde vaya a realizarse la perforación. En la Unidad de Minas es donde hay que entregar el proyecto constructivo de la obra, elaborado por técnico competente y visado por el colegio profesional correspondiente, proponiendo el Director Facultativo de la misma. A continuación la Unidad de Minas inicia un expediente administrativo de autorización y una vez aprobado el proyecto, y aceptado el Director Facultativo, se comunica la aprobación del comienzo de las obras, previo pago de las correspondientes tasas. A la finalización de los trabajos hay que presentar en la Unidad de Minas el certificado de Fin de Obra, firmado por el Director Facultativo. 10.2.5.4.
Organismo autonómico competente en materia de industria
Para realizar el equipamiento electromecánico del pozo que permita la extracción de agua subterránea es necesario presentar un proyecto en el organismo competente en materia de industria y energía. Como sucede en el caso de la construcción de los pozos y sondeos estas competencias están transferidas a las Comunidades Autónomas, y por tanto hay que dirigirse también a las Unidades de Industria y Energía de los Servicios Territoriales de las Comunidades
140
Autónomas, en la provincia donde se efectúe el equipamiento. En muchas ocasiones es la propia Unidad de Minas la que realiza los trámites del equipamiento electromecánico. Finalmente el organismo competente dará el permiso de puesta en servicio de la instalación. 10.2.5.5.
Ayuntamiento
Para efectuar una perforación de un pozo o sondeo, como en general ocurre en cualquier tipo de obra que se realiza en un determinado municipio, es necesario solicitar y obtener la Licencia de Obras en el correspondiente Ayuntamiento. Para obtener esta licencia es preciso presentar el proyecto constructivo de la obra. Las tasas que hay que abonar son función del presupuesto que figura en proyecto, aplicándole un porcentaje, que depende de que el Ayuntamiento considere la perforación como obra mayor o menor. En el caso de los pozos de agua no es necesario solicitar la licencia de apertura de obra como ocurre en otro tipo de pozos como son los de explotación de hidrocarburos u otros recursos minerales, en cuyo caso es necesario solicitar la mencionada licencia de apertura puesto que dichas actividades son consideradas como actividades molestas, insalubres, nocivas y peligrosas. 10.2.5.6
Confederación Hidrográfica u Organismo Autonómico competente en materia de aguas
Como ya se ha indicado anteriormente, en estricto rigor, la autorización de la Confederación es necesaria para el alumbramiento de agua y no para la realización de la obra en sí misma. En este sentido es muy frecuente que al solicitar autorizaciones (especialmente para extracciones de volúmenes inferiores a 7.000 m3/año), en la propia Comisaría de Aguas se indique al solicitante que proceda a la solicitud una vez realizada la obra. No obstante la legislación es confusa en este aspecto y como además ocurre que la obra de perforación de un sondeo tiene como finalidad la extracción de agua, lo más práctico es acudir a la Comisaría de Aguas para solicitar información, previamente a la realización de la obra. Incluso en algunas Comunidades Autónomas, como es la de Madrid, cuando se acude al organismo minero competente con la solicitud para la ejecución de la obra, este organismo, además del proyecto constructivo y del nombramiento de dirección facultativa, exige también presentar copia de la solicitud efectuada en la Comisaría de Aguas de la Confederación Hidrográfica del Tajo. También es necesario obtener autorización de la Confederación Hidrográfica, o del Organismo Autonómico competente, cuando el sondeo se vaya a realizar en zona de policía (Foto n.º 72), independientemente de cual sea la titularidad del terreno. Este permiso es también necesario, con mayor motivo si cabe, cuando el sondeo vaya a realizarse en zona de dominio público hidráulico.
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Foto n.º 72. Cauce público y zona de policía adyacente. También hay que tener en cuenta que para la ejecución de un pozo es frecuente la necesidad de agua para la elaboración del lodo de perforación (Foto n.º 73). En el caso en que dicho suministro se realice a partir de cauce público es necesaria la autorización previa del Organismo competente en materia de agua. También cuando se efectúe el ensayo de bombeo, en rigor, es necesario obtener un permiso de vertido a cauce público.
Foto n.º 73.- Suministro de agua a una balsa de perforación para la fabricación del lodo de perforación. 10.2.5.7
Organismo Administrativo de Medioambiente
Es muy importante solicitar información previa a la realización de un pozo o sondeo sobre los requisitos medioambientales que le son de aplicación, considerando además que la mayoría de las Comunidades Autónomas han desarrollado una amplia legislación en materia medioambiental, y que esta legislación esta en permanente modificación y/o ampliación. La realización de los pozos y sondeos para captación de agua pueden requerir autorizaciones de los organismos medioambientales por los siguientes motivos:
142
o Realización de la obra de perforación. o Extracción de agua en los pozos. o Ubicación de la obra en zonas protegidas. En algunas Comunidades Autónomas la realización de sondeos para captación de agua subterránea se encuentra entre las actividades que obligatoriamente deben ser sometidas a estudios previos de impacto ambiental de carácter preliminar. Esa obligación se basa en las obras de movimiento de tierras que están asociadas a la realización de un sondeo como son la construcción de pistas, accesos, explanaciones, excavación de balsas, labores todas ellas previas a la ejecución de la obra. Como ejemplo de este último supuesto cabe destacar los estudios preliminares de impacto ambiental (EPIA) que requiere la administración de Asturias para la realización de perforaciones, aunque estas no tengan como objetivo la captación de aguas subterráneas. Posteriormente a la finalización de la perforación debe realizarse una adecuada restauración de los terrenos, operación que se somete a aprobación del organismo medioambiental. Además de en los supuestos de extracciones de agua y sondeos profundos, indicados en el apartado 10.2.3 de esta comunicación, a veces cuando se realiza una captación de agua subterránea es necesario realizar estudios de impacto ambiental, cuando la perforación esté situada en zona de especial interés (parajes protegidos, etc.), en función de los requerimientos de la autoridad competente en materia medioambiental. 10.2.5.8.
Otros Organismos
Además de los organismos que se han descrito anteriormente, es necesario obtener autorización en otros entes, en función de los supuestos a que hubiere lugar, según la ubicación del sondeo. Cuando se realizan perforaciones en las proximidades de carreteras es necesario asegurarse que se está a distancia suficiente, de acuerdo con la legislación específica, en caso contrario es preciso obtener autorización del organismo competente en esta materia (Foto n.º 74).
Foto n.º 74.- Realización de un sondeo para captación de agua subterránea en una zona próxima a una carretera.
143
Como referencia se puede considerar que las distancias a las que está permitida la realización de pozos y sondeos suelen ser de 100 metros en autopistas, autovías y vías rápidas, 50 metros en carreteras nacionales y 25 metros en carreteras de categoría inferior. Análogamente al caso anterior, cuando se efectúen perforaciones próximas a una línea del ferrocarril, es necesario la autorización previa del ente correspondiente. Para considerar los organismos en los que debería obtenerse permiso hay que considerar que existen otras limitaciones para la realización de perforaciones, que se derivan de distintas disposiciones. Si estas limitaciones, que son referentes a las distancias que deben guardar los sondeos respecto a estructuras, no se cumplen es necesario obtener permiso del titular correspondiente. A este respecto en el Reglamento General para el Régimen de la Minería (artículo 3) establece que las perforaciones deben de situarse a 40 metros como mínimo de edificios, ferrocarriles, puentes y conducciones de agua. Asimismo, en el citado artículo se establece que deben respetarse las distancias áticas a carreteras, autopistas y autovías, que se establezcan en su normativa específica, y continúa estableciendo en 100 metros la distancia mínima a alumbramientos, canales, acequias y abrevaderos o fuentes públicas. También en este artículo se indica que las perforaciones no pueden ser realizadas dentro de los perímetros de protección de baños, aguas minero-medicinales o minero industriales o termales y recursos geotérmicos y a menos de 1.400 metros de los puntos fortificados. Finalmente se indica que en las proximidades de las presas o embalses, vasos de pantano y sus obras anexas la distancia mínima la fijará el organismo administrativo competente. Por otra parte en la normativa de aguas se indica que para la extracción de aguas subterráneas la distancia mínima entre pozos o pozos y manantiales existentes se fija en el Plan Hidrológico de Cuenca y en su defecto para caudales inferiores a 0.15 l/s, la distancia mínima es de 10 metros en suelo urbano, de 20 metros en suelo no urbanizable y de 100 metros en caso de caudales superiores al mencionado. Es necesario que la ubicación del sondeo se sitúe a más de 10 metros de distancia (medidas en proyección horizontal) de la traza de líneas eléctricas.
10.3. SEGURIDAD Y SALUD DURANTE LA EJECUCIÓN DE SONDEOS
10.3.1.
Introducción
La Seguridad y Salud en el trabajo va adquiriendo de forma continua un mayor protagonismo en todos las actividades, y entre ellas las obras de ejecución e instalación electromecánica de sondeos para captación de aguas subterráneas.
144
Por una parte existe una extensa legislación referente a al seguridad en las obras, y por otra la sociedad actual está muy sensibilizada, como no podía ser de otra manera, con el fenómeno de la siniestralidad laboral, y las enormes pérdidas humanas e incluso materiales a que da lugar. Acorde con lo anterior, va existiendo también un mayor control en las obras por parte de las distintas administraciones responsables. En el caso de las obras de ejecución e instalación electromecánica de sondeos para captación de aguas subterráneas existe una normativa específica, una gran parte de ella con fecha anterior a la promulgación de La ley de Prevención de Riesgos Laborales (LPRL). En esta normativa se recoge la implantación de medidas de seguridad, de forma muy detallada en ciertos casos. Aunque técnicamente, tal y como las define la legislación vigente, las obras de perforación y equipamiento electromecánico de sondeos no son obras de construcción, en muchas ocasiones se les incluye dentro de las obras de construcción, que cuentan con una legislación diferente en materia de Seguridad y Salud. Esto sucede a veces cuando la realización de los sondeos se incluye como una actividad más dentro del proyecto de una obra de construcción. La consecuencia es que en algunas ocasiones se aplica a las obras de realización y equipamiento de sondeos para captación de agua subterránea una normativa sectorial distinta a la que, en rigor, le corresponde. En cualquier caso, lo importante es que se adopten las medidas de seguridad adecuadas, adoptando las medidas preventivas que permitan evitar la siniestralidad durante la ejecución de los trabajos.
10.3.2. Normativa de Seguridad y Salud aplicable a las obras de realización y equipamiento de sondeos para captación de aguas subterráneas
La normativa en materia de seguridad y salud aplicable a las obras de ejecución e instalación electromecánica de sondeos para captación de aguas subterráneas se puede dividir en dos grandes grupos: Normativa básica y normativa sectorial. •
La normativa básica es la que se aplica de manera general para la prevención de riesgos laborales a cualquier actividad, independientemente de su naturaleza.
•
La normativa sectorial es la que corresponde a las labores de ejecución de sondeos y a las instalaciones electromecánicas para extracción de agua subterránea en los mismos.
10.3 2.1. Normativa básica La normativa básica corresponde a Ley 31/1995 de 8 de Noviembre de Prevención de Riesgos Laborales, de donde se desarrollan a su vez una serie de disposiciones, entre las que se pueden destacar, por su aplicación directa, a las obras de perforación y equipamiento para captación de aguas subterráneas las recogidas en el apartado 10.2.3. de este documento.
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10.3.2.2. Normativa sectorial La perforación e instalación de sondeos (Foto n.º 75) está contemplada como una actividad minera y como tal cuenta con una normativa sectorial de seguridad que es específica para este tipo de obras, y que está recogida en el apartado 10.2.2. de esta documentación. En este apartado se recogen también las Instrucciones Técnicas Complementarias (ITCs) que hay que observar en las obras de captación de pozos y sondeos.
Foto n.º 75.- Obra de perforación de un sondeo para captación de agua subterránea. De acuerdo con las anteriores normativas todo sondeo para captación de aguas subterráneas precisa de un proyecto previo que, suscrito por técnico competente, sea aprobado por el organismo minero de la Comunidad Autónoma donde se ubique el sondeo. También se indica que los trabajos deben ser realizado bajo la supervisión de un Director Facultativo. Además, cuando se realicen los trabajos de instalación electromecánica, sea definitiva o provisional para ensayos (Foto n.º 76), será necesario observar las disposiciones referentes a la prevención de riesgos eléctricos que se indican en el apartado 10.2.2.
Foto n.º 76.- Equipos móviles para instalación electromecánica provisional, durante la realización de un ensayo de bombeo.
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Comparando la normativa de seguridad y salud en las obras de realización y equipamiento de con la correspondiente a la de las obras de construcción, se pueden observar ciertas diferencias, fundamentalmente de carácter formal, pues, evidentemente, el objetivo de ambas es combatir accidentabilidad laboral Desde el punto de vista documental en las obras de perforación de sondeos todos los aspectos relativos a la seguridad e higiene de la obra se recogen en el denominado Documento de Seguridad y Salud (DSS), mientras que en las obras de tipo constructivo se utiliza el Plan de Seguridad y Salud. En todas las obras de perforación de sondeos siempre es necesario que el empresario designe un Responsable de Seguridad y Salud mientras que en las obras de construcción esta figura se sustituye por la de Coordinador de Seguridad y Salud, que en algunos casos puede no ser necesario. Existen algunos supuestos de las obras de sondeos (como es su ubicación en minas, canteras y túneles) donde el organismo sustantivo de la administración para estas obras, que es la autoridad minera competente, puede actuar también como Autoridad Laboral (artículo 7.2. de la Ley de Prevención de Riesgos Laborales, artículo 117 de la Ley de Minas y artículo 143 del Reglamento del Régimen de la Minería). Además en las obras de perforación de pozos y sondeos es necesario elaborar y observar las Disposiciones Internas de Seguridad (D.I.S.), que son preparadas por el Director Facultativo de la obra y sometidos a la autoridad minera competente para su aprobación, previamente a la realización de los trabajos. En las obras de construcción es preciso abrir un centro de trabajo en cada una de ellas, sin embargo en las obras de ejecución de sondeos la Autoridad Laboral adscribe las distintas obras al centro donde se ubica el domicilio social de la empresa perforadora. Quizás esta diferencia se debe al hecho de la menor duración de las obras de sondeos. En la práctica esto implica que en las obras de construcción es necesario disponer de un libro de visitas específico, junto con el libro de incidencias. También la legislación referente a las obras de construcción ha desarrollado una ley relativa a las condiciones de subcontratación.
10.3.3. Requisitos de seguridad generales de las empresas de perforación de sondeos
Las obras de sondeos se incluyen dentro del anexo I del Real Decreto 39/1997 de 17 de enero, por el que se aprueba el Reglamento de los Servicios de Prevención, como actividades de especial peligrosidad. Esto significa que la actividad preventiva de una empresa de sondeos no puede ser asumida personalmente por el empresario sino que se debe realizar en principio en la modalidad de trabajadores designados y, si la empresa tiene un número de trabajadores superior a 250, deberá constituir un servicio de prevención propio.
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En base a la Ley de Prevención de Riesgos Laborales (LPRL) el empresario de una compañía de sondeos, debe realizar, entre otras, las siguientes actividades para garantizar la seguridad y salud de sus empleados: • • •
• • • •
• • •
Evaluación de los riegos. (art. 16 de la LPRL). Facilitar equipo de trabajo y medios de protección a los trabajadores. (art. 17 de la LPRL). Facilitar la información, consulta y participación a los trabajadores en el marco de todas las cuestiones que afecten a su seguridad y salud. (art. 18 de la LPRL). Formación de los trabajadores. (art. 19 de la LPRL). Adoptar las medidas de emergencia necesarias: Primeros auxilios, lucha contra incendios y evacuación de los trabajadores. (art. 20 de la LPRL). Vigilancia de la salud. (art. 22 de la LPRL). Elaborar y conservar a disposición de la autoridad laboral la documentación relativa a las obligaciones establecidas en la ley. (art. 23 de la LPRL). Realizar la coordinación de actividades empresariales. (art. 24 de la LPRL). Protección de los trabajadores especialmente sensibles a determinados riesgos. (art. 25 de la LPRL). Protección a menores. (art. 27 de la LPRL).
El Real Decreto 150/1996 de 2 de Febrero que se refiere específicamente a las responsabilidades que tiene un empresario de una compañía de perforación de pozos y sondeos señala entre las mismas (Anexo 2) que: • • • •
•
El empresario deberá garantizar la seguridad y salud de los trabajadores. Deberá haber una persona responsable que realice la supervisión de las obras. Tienen que existir instalaciones de primeros auxilios. Es preciso informar a las autoridades competentes de todos los accidentes de trabajo graves y/o mortales y de cualquier situación de peligro grave. El empresario deberá adoptar las medidas necesarias para: o Protección contra incendios, explosiones y atmósferas nocivas. o Evacuación y salvamento. o Disponer de sistemas de comunicación, alerta y alarma. o Informar a los trabajadores. o Vigilar la salud. o Realizar la consulta y participación de los trabajadores.
También en esta normativa se señala la necesidad de elaborar en cada obra el Documento de Seguridad y Salud. Este documento deberá estar preparado antes del comienzo de los trabajos y deberá evaluar los riesgos sobre todos los trabajadores y adoptar las medidas adecuadas de seguridad y salud. La ITC/101/2006 regula el contenido de este documento.
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El Documento de Seguridad y Salud se entrega por la empresa contratista antes del comienzo de los trabajos, para su aprobación por la autoridad minera competente. Puesto que se realiza una evaluación de riesgos es preciso que sea elaborado por un Técnico Superior en Prevención de Riesgos Laborales. A modo de orientación podemos indicar que el contenido genérico de un Documento de Seguridad y Salud de una obra de perforación, puede corresponder a los siguientes apartados: -
Evaluación de Riesgos: Partiendo de la definición de riesgos y con un método de valoración adecuado se procede a la identificación y evaluación de riesgos para cada uno de los puestos laborales que existen en una obra de construcción de pozos y sondeos: Encargado, oficial-sondista y ayudante-sondista.
-
Plan de prevención: Se debe definir la infraestructura de la empresa que realice la obra para la prevención de riesgos laborales, así como su normativa interna de seguridad. En el plan de prevención debe figurar también la persona designada como responsable de la obra por parte de la empresa contratista. También deben figurar en este capítulo las medidas correctoras y de control que son precisas, para cada uno de los puestos laborales, basándose en la evaluación de riesgos realizada.
-
Plan de Emergencia: En el plan de emergencia deben de figurar todas las actuaciones necesarias frente a las distintas emergencias que se puedan producir causadas por incendio, explosiones, accidente, causas naturales, fenómenos naturales extremos. También se debe recoger un listado de teléfonos de emergencia.
-
Registros de la obra referentes a seguridad y salud: Para verificar el cumplimiento de la normativa vigente es necesario realizar una serie de registros donde quede patente, con fecha y firma, que todos los trabajadores que van a participar en la obra han sido informados de los distintos aspectos de interés de la evaluación de riesgos, plan de prevención y plan de emergencia. También se debe entregar al Responsable un ejemplar del Documento de Seguridad y Salud para que se conserve en obra y un procedimiento para garantizar la vigilancia del control de riesgos.
10.3.4.
Implantación de las medidas de seguridad en obra
A continuación se presenta, de forma sintética, las medidas básicas de seguridad que deben observase toda obra de perforación e instalación electromecánica de sondeos y que pueden agruparse en:
Control y supervisión de la obra. Formación e información de los trabajadores. Condiciones de trabajo adecuadas. Utilización de equipos de protección individual (EPI). Control de la maquinaria. Medidas de emergencia. Medidas de seguridad especiales.
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10.3.4.1.
Control y supervisión de la obra
El control y supervisión de la obra por parte del Director Facultativo, además de un requisito legal, es fundamental para garantizar la seguridad y salud en los trabajos. Sobre el terreno, el Director Facultativo puede verificar si se están llevando a cabo las medidas de seguridad que se recogen en las Disposiciones de Seguridad y Salud (DIS), y en el Documento de Seguridad y Salud (DSS). Esta labor del Director Facultativo es simultánea a la que realiza para el control técnico de la obra . Las DIS realizadas por el Director Facultativo y el DSS deben estar permanentemente en obra, desde antes del comienzo de los trabajos. Es conveniente que el Director Facultativo distribuya y explique las DIS y realice una inspección previa de la obra. También es conveniente que en todas las visitas periódicas a la obra que realice el Director Facultativo se efectúen reuniones y charlas con el personal para recordar y verificar el cumplimiento de las medidas de seguridad en la obra. 10.3.4.2.
Formación e información de los trabajadores
Uno de los procedimientos más eficaces para la prevención de riesgos laborales es concienciar a los propios trabajadores de la necesidad de observar las medidas de seguridad necesarias en la obra. Para ello se requiere que el personal que interviene en la obra disponga de la necesaria formación e información sobre los citados riesgos y las medidas preventivas a adoptar. De acuerdo con la legislación vigente en materia de Seguridad y Salud en el trabajo, el empresario debe garantizar que en obra exista la disposición de suficientes Recursos Preventivos. Estos recursos preventivos han de tener un nivel de formación, al menos, como Técnico de Prevención (Nivel Básico). Aparte de los requisitos exigidos legalmente, la experiencia demuestra que cuantos más operarios dispongan de este título, y por tanto puedan actuar como Recursos Preventivos, las condiciones de seguridad de los trabajos aumentan notablemente, y por tanto disminuye el riesgo de accidentabilidad en la obra. Además de la que corresponde a titulación oficial en prevención de riesgos laborales, también es muy adecuada la formación que en esta materia imparten las mutuas u otras entidades con quien las empresas puedan contratar la cobertura de accidentes y enfermedades profesionales y/o los servicios de prevención ajenos. Complementaria a la formación, es la información de las condiciones de la obra en cuestión. Esta labor corresponde fundamentalmente a la Dirección Facultativa, y debe ser realizada directamente en obra, antes del comienzo de los trabajos. Es muy importante que diariamente, al inicio de la jornada, se efectúen reuniones de seguridad, coordinadas por el Encargado o Responsable de los trabajos de perforación. Estas reuniones, de corta duración (10-15 minutos) deben incidir y remarcar los aspectos fundamentales de la prevención de riesgos laborales.
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10.3.4.3.
Condiciones de trabajo adecuadas
En primer lugar se debe verificar el estado del terreno donde se va a realizar el sondeo. Hay que evitar ubicaciones donde pueda haber problemas de estabilidad: Superficies inundadas o inundables, terrenos con rellenos antrópicos, zonas de ladera, etc... La primera labor consiste en realizar las labores de acondicionamiento de los accesos y emplazamientos a la obra (Foto n.º 77), procediendo al saneamiento y nivelación de los terrenos.
Foto n.º 77.- Labores de acondicionamiento del acceso y emplazamiento de sondeo. Una vez acondicionados los terrenos, los equipos de perforación pueden colocarse de forma segura sobre las superficies, mediante el empleo de los gatos estabilizadores hidráulicos Foto n.º 78).
Foto n.º 78.- Ubicación de sonda de perforación. Para garantizar la estabilidad de los equipos de perforación, además de ubicarlos sobre superficies llanas y resistentes, a veces puede ser preciso acondicionar el terreno, mediante cimentaciones adecuadas.
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Si los equipos lo requieren, se deben de instalar los vientos que sean necesarios para la sujeción de la maquinaria. No se debe colocar ningún equipo de perforación a una distancia mínima de 10 metros de una línea eléctrica. El recinto de la obra debe ser delimitado y señalizado, impidiendo el paso a toda persona que sea ajena a la misma (Foto n.º 79).
Foto n.º 79.- Delimitación y señalización del recinto de una obra. Cuando se emplean lodos de perforación conviene delimitar las balsas de lodos, independientemente del resto del recinto (Foto n.º 80). Las balsas de lodos, dada su consistencia, constituyen riesgos potenciales durante la realización de los trabajos. Para prevenir estos riesgos, previamente al comienzo de la obra se realiza un diseño de las mismas, acotando su profundidad a 1,5 m de profundidad. A la finalización de los trabajos los lodos deben ser extraídos y las balsas rellenadas con el material excavado original. Estas operaciones se efectuarán en la fase de restitución final de los terrenos.
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Foto n.º 80.- Delimitación de las balsas de lodos de perforación, dentro del recinto de una obra. Para la prevención de accidentes, es fundamental que dentro del recinto de la obra se mantenga el orden y la limpieza así como la correcta ubicación del material de perforación y de los materiales a emplear (Foto n.º 81).
Foto n.º 81.- Acopio de materiales y utillaje de perforación en el interior de un recinto de obra. También es necesario que se señalicen los puntos de intersección entres los caminos y vías públicas y los accesos a la obra, indicando la proximidad a una zona de obra (Foto n.º 82). De esta forma se previene así a los conductores frente al riesgo de colisiones.
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Foto n.º 82.- Señalización de la proximidad de la obra. Como las superficies de trabajo suelen estar mojadas, para evitar accidentes por resbalamiento, un método de prevención, que la experiencia muestra de gran eficacia, es el de disponer en el suelo de rejillas tipo “tramix” (Foto n.º 83).
Foto n.º 83.- Ubicación de rejillas sobre el suelo para evitar resbalamientos. La iluminación es fundamental para garantizar la seguridad durante el trabajo nocturno, por lo que si los equipos de perforación no disponen de iluminación propia, o esta es insuficiente, es preciso el empleo de torres de iluminación accionadas por grupos autógenos (Foto n.º 84).
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Foto n.º 84.- Torres de iluminación para trabajos nocturnos. Se debe garantizar la protección contra contactos eléctricos, utilizando tomas de tierra con dispositivos diferenciales adecuados. Estas medidas de protección son especialmente importantes cuando se realiza la prueba de aforo del pozo, que es cuando se emplean mayores potencias eléctricas (Foto n.º 85).
Foto n.º 85.- Toma de tierra de un grupo electrógeno utilizado para realizar un ensayo de bombeo.
10.3.4.4.
Utilización de equipos de protección individual
Es necesario que todo el personal que participe en la obra disponga de vestimenta adecuada y equipos de protección personal (EPIs). Los EPIs básicos que se utilizan en una obra de perforación e instalación de sondeos para captación de aguas subterráneas está constituido por casco, guantes y botas de seguridad (Foto n.º 86).
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Foto n.º 86.- Sondista equipado con los EPIs básicos. A veces es necesario disponer de equipos de protección individual más específicos como pueden ser las mascarillas, cuando se produce gran cantidad de polvo, en un sondeo realizado por el método de rotopercusión. (Foto n.º 87).
Foto n.º 87.- Equipos de protección respiratoria, utilizados con una máquina a rotopercusión. También se requieren equipos de protección respiratoria en otro tipo de actividades como es el caso de la manipulación de aditivos de los lodos de perforación o de otros productos que puedan utilizarse en el sondeo (Foto n.º 88).
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Foto n.º 88.- Utilización de mascarillas durante las operaciones de manipulado de productos químicos. En aquellos acuíferos cársticos en los que se realicen desarrollos mediante acidificación es necesario utilizar equipos de protección adecuados que protejan la piel y las vías respiratorias de los posibles efectos del ácido (Foto n.º 89).
Foto n.º 89.- Equipos de protección individual utilizados durante las operaciones de acidificación . Un equipo de protección individual muy recomendable para los trabajadores que actúan en las labores de construcción e instalación de sondeos para captación de agua subterránea son las fajas dorso-lumbares (Foto n.º 90). Estos equipos protegen frente a lesiones musculares que se pueden producir por el manejo y transporte de cargas pesadas.
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Foto n.º 90.-Utilización de fajas de protección dorso-lumbar. 10.3.4.5.
Control de la maquinaria
Es fundamental que toda la maquinaria de perforación e instalación de sondeos y sus elementos auxiliares estén en las condiciones adecuadas para su correcto funcionamiento. La maquinaria que se utiliza en sondeos corresponde, fundamentalmente, a los siguientes equipos: • • • • • • • • •
Sonda de perforación. Camión grúa auxiliar. Compresores. Bombas de lodos. Camión para suministro de materiales (varillaje, tubería de revestimiento, grava, tubería de impulsión, etc.). Grupos electrógenos (alumbramiento, soldadura, corte, etc.) Equipos de oxicorte y soldadura oxiacetilénica. Grúa para equipamiento electromecánico. Camiones cisterna (suministro de agua, gasoil, recogida de lodos, etc.).
Desde el punto vista de la prevención de riesgos laborales en la obra es imprescindible realizar el mantenimiento preventivo de toda esta maquinaria que debe ser controlado y documentado. Todos los registros se conservarán en el parque de maquinaria de la empresa perforadora. Entre otras operaciones del mantenimiento se incluyen los cambios de líquidos lubricantes, cambios de piezas y elementos con desgaste (filtros, neumáticos, correas, etc.) y la comprobación de niveles de los distintos líquidos lubricantes/ refrigerantes.
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Hay que tener en cuenta que los aceites y filtros usados, trapos impregnados y recipientes con restos de lubricantes son residuos asimilables a peligrosos y deben ser tratados mediante un gestor autorizado. Si la máquina va montada sobre camión, que es lo más habitual en las sondas de perforación para captación de agua subterránea (Fotos n.os 91 y 92), es necesario realizar la Inspección Técnica de vehículos (I.T.V.), con la frecuencia requerida por la legislación vigente.
Foto n.º 91.- Equipo de perforación montado sobre camión.
Foto n.º 92.- Detalle de sonda de perforación, montada sobre camión.
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Toda la maquinaria debe cumplir la normativa vigente en materia de seguridad con especial observación al Decreto 1215/1997, referente a la utilización de los trabajadores de los equipos de trabajo. Todos los equipos de fabricación posterior al año 1995 deben estar homologados y disponer del marcado “CE”. Para equipos que corresponden a fabricación anterior a dicho año es preciso garantizar su adecuación, mediante puesta en conformidad certificada por organismo acreditado. 10.3.4.6.
Medidas de emergencia
En las obras de construcción de sondeos es imprescindible tener previsto un plan de emergencia para caso de accidente, dadas las condiciones de accesos y ubicación que en muchos casos presentan los emplazamientos de los mismos. En todos las obras de sondeos se debe disponer de los siguientes medios para actuar en caso de emergencia:
Vehículo para evacuación de accidentados. Teléfono móvil o sistema de comunicaciones equivalente. Listado con todos los teléfonos de emergencias. Botiquín de primeros auxilios. Extintor.
Es muy importante que toda obra de perforación y equipamiento de sondeos permanezcan en la misma, al menos, dos operarios. 10.3.4.7.
Medidas de seguridad especiales
En algunos sondeos que se perforan para la extracción de aguas subterráneas se presentan en algunas ocasiones riesgos especiales para la seguridad y salud causados por la presencia en el subsuelo de gases inflamables y/o tóxicos. Para evitar accidentes en estos casos es necesario adoptar una serie de medidas preventivas, entre las que se encuentran: o Empleo del sistema de rotación a circulación directa con lodos. o Evitar el empleo del sistema de rotopercusión. o Control continuo con explosivímetro para detección de atmósfera explosiva a la salida del sondeo. o Evitar cualquier tipo de chispa o llama en las proximidades del sondeo. o Control continuo del lodo de perforación, controlando atmósfera explosiva, densidad y burbujeo en los mismos. o Control de la balsa de lodos con el fin de detectar cualquier aporte o pérdida del fluido de perforación. o Detención de la perforación del sondeo, continuando con la circulación, en caso de detectarse atmófera explosiva.
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o Continuación con la circulación del lodo de perforación hasta que disminuya la concentración en gases hasta por debajo del límite de explosividad. El procedimiento indicado es el que habitualmente se emplea en perforaciones petrolíferas, cuando se producen contingencias de esta naturaleza.
10.3.5
Sistema de Gestión de la seguridad y salud en el trabajo
La implantación en una empresa de perforación de un Sistema de Gestión de la seguridad y salud en el trabajo, supone una contribución a la mejora en cuanto a condición y factores que afectan a la seguridad y salud de los trabajadores en las obras que realiza. Este Sistema y cómo implantarlo viene recogido básicamente en la norma UNE 81900, la cual presenta semejanzas con las normas ISO 9000 e ISO 14001 . La norma UNE fue publicada por la Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR) un año después de la aprobación de la Ley de Prevención de Riesgos Laborales. Esta norma muestra todas las pautas e información necesaria para implantar un Sistema de Gestión en Prevención de Riesgos Laborales, es decir, a partir de una evaluación de riesgos, ofrece una planificación definiendo previamente unos objetivos y metas, y además ofrece la documentación metodológica necesaria para garantizar la prevención de los riesgos encontrados en todas las actividades de la organización. La Norma UNE se caracteriza por: • • •
Muestra un Sistema de Gestión en Prevención de Riesgos Laborales equilibrado y sencillo, de fácil adaptación a cualquier empresa. Posee un carácter imperativo, no son sugerencias o recomendaciones, ya que se audita en base a ella. Permite la certificación de modelos integrados debido a las semejanzas con las Normas de calidad ISO 9001 y las de medio ambiente 14001.
El desarrollo y evolución de la Norma comprende: • • • •
UNE 81900:1996 EX: Prevención de Riesgos Laborales. Reglas generales para la implantación de un SGPRL (AENOR, 1996a). UNE 81901:1996 EX: Prevención de Riesgos Laborales. Reglas generales para la evaluación de los SGPRL. Proceso de auditoría. /AENOR, 1996b). UNE 81902:1996 EX: Prevención de Riesgos Laborales. Vocabulario (AENOR, 1996c). UNE 81905:1997 EX: Prevención de Riesgos Laborales. Guía para la implantación de un SGPRL (AENOR, 1997c).
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10.4. PROTECCIÓN MEDIOAMBIENTAL
La protección medioambiental es fundamental en una obra de perforación, por varias razones. En primer lugar es necesario evitar cualquier tipo de deterioro sobre el entorno en el que se realiza la obra, para preservar el medio natural. Además, con dicha protección se da cumplimiento a la legislación vigente en materia medioambiental. También existen razones económicas que aconsejan ser muy estrictos en la protección, como son evitar las posibles sanciones económicas que pudieran producirse en caso de incumplimiento y sobre todo mantener una buena imagen en el mercado, puesto que la sociedad actual está muy concienciada con este asunto y rechaza a aquellas empresas que, en el desarrollo de su actividad, producen daños al medioambiente. A este respecto cada vez se valora más a la hora de adjudicación de contratos de obras de pozos y sondeos el que las empresas tengan implantado en su organización un sistema de gestión medioambiental, certificado acorde con la normativa ISO 14.001, especialmente en el caso de concursos para la administración. Actualmente, se tiende a considerar el sistema de gestión medioambiental conjuntamente con los otros que permiten un adecuado funcionamiento de la empresa, como son los sistemas de Aseguramiento de la Calidad y de Prevención de Riesgos Laborales. El conjunto de estos tres sistemas se planifica y controla de forma integral en lo que se denomina Sistema Integrado de Gestión (SIG). Para la protección del medioambiente se deben adoptar una serie de medidas preventivas como son la localización en obra de contenedores para recogida de los distintos tipos de residuos (foto n.º 93), disposición de bandejas metálicas debajo de todos los equipo para evitar derrames al suelo, disponibilidad de serrín y tierra para recogida de derrames.
Foto n.º 93.- Contenedor de recogida de residuos, ubicado en una obra de perforación .
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En necesario evitar causar daños al medio ambiente durante la realización de accesos, emplazamientos y balsas, impermeabilizando estas últimas de forma adecuada para evitar derrames e infiltraciones al subsuelo (foto n.º 94).
Foto n.º 94.- Balsa de lodos impermeabilizada con material plástico. En caso de vertido durante la obra es imprescindible evitar que afecte a arroyos, acuíferos, alcantarillado próximo, etc., procediendo a su detención mediante zanjas impermeabilizadas y a su posterior recogida. Una vez finalizada la obra es preciso retirar todos los residuos generados, de forma separada. En una obra de perforación de sondeos se producen básicamente tres tipos de residuos: Residuos asimilables a urbanos, residuos inertes y residuos peligrosos. Los residuos asimilables a urbanos están constituidos por elementos tales como papel, cartón, envases no peligrosos, (plástico, metal, cristal), etc. Estos residuos deben almacenarse durante la obra y posteriormente deben ser depositados en los contenedores del servicio de recogida municipal. Otro tipo de residuos son los de carácter inerte como los lodos de perforación, la chatarra y los neumáticos. Estos residuos deben colocarse en un contenedor identificado y a la finalización de los trabajos deben ser entregados a un gestor autorizado. Finalmente también se producen en la obra residuos peligrosos como son los aceites usados, las baterías, envases y materiales contaminados, filtros, etc. Estos residuos deben ser almacenados en obra en recipientes con sus correspondientes pictogramas y entregados posteriormente a un gestor autorizado. Posteriormente debe realizarse la adecuada restauración de los accesos, emplazamientos y balsas de lodos. Para garantizar que los terrenos se restituyen, en la medida de lo posible, a su estado original, debe de realizarse un reportaje fotográfico de los terrenos antes y después de la realización de la obra.
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10.5.ASPECTOS ECONÓMICOS
Para hacer un breve análisis de las obras de perforación de sondeos y pozos de agua, desde un punto de vista económico, podemos establecer una doble visión, una desde la óptica del mercado del sector de las empresas que se dedican a este tipo de actividad y por otra parte desde la del demandante de la obra. Una característica fundamental del sector de las compañías perforadoras en España es la existencia de un gran número de empresas, la mayor parte de tamaño muy pequeño. Otra característica importante que define este tipo de actividad es que los precios unitarios que corresponden a las distintas mediciones de la obra no han sufrido apenas incremento en sus tarifas en los últimos 10-15 años. Como consecuencia de lo anterior existe en el sector de la construcción de pozos de agua una fuerte descapitalización, salvo en aquellas empresas de mayor tamaño que, sobre la base de la calidad ofrecida al mercado, tienen un mayor volumen de contratación que posibilita la realización de inversiones adecuadas en maquinaria y en las que, en general, los trabajos se desarrollan con suficiente garantía. En muchos casos las pequeñas empresas apenas cuentan con el personal y los medios técnicos necesarios para la ejecución de los trabajos, lo que además de en la calidad de la obra redunda en un pequeño margen económico. En base a estos condicionantes en muchas ocasiones ciertas empresas de perforación ocultan y desaconsejan a sus propios clientes la realización de las distintas etapas de la obra (proyecto constructivo, dirección técnica, testificación geofísica, legalización, etc.), con el fin de obtener la adjudicación de la obra a un menor costo y sobre todo porque así evitan el control técnico de la ejecución de la obra que van a realizar, y también pueden ocultar algunos aspectos administrativos y laborales de la empresa que pueden manifestarse si se realiza la obra acorde con todos los requisitos de la legislación vigente. El resultado es que la obra se efectúa sin control técnico, habiéndose tomado decisiones durante su realización en las que debería intervenir un hidrogeólogo y por tanto, estas obras pueden tener un gran número de deficiencias y vicios ocultos. Además desde un punto de vista legal, en caso de no disponer de Proyecto Constructivo y Dirección Facultativa debidamente autorizados, la realización de la obra y la obra en sí, son ilegales con todo lo que ello significa, especialmente frente a terceros que dispongan de derechos incompatibles con nuestra obra, como puede ser la distancia entre captaciones, aunque la obra de estos últimos se haya realizado con posterioridad. Otro aspecto a considerar y que puede tener consecuencias aún más grave es el de la seguridad y salud de la obra, pues si esta se realiza en condiciones irregulares, en caso de accidente se pueden derivar graves responsabilidades tanto para el propietario de la finca en la que se realicen los trabajos, como para la empresa perforadora. Además la
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cobertura de los distintos seguros deja de ser efectiva, en base a los supuestos de no validez que se recoge en todas las pólizas cuando se dan supuestos de ilegalidad. Dadas las circunstancias anteriores, desde el punto de vista de la persona física o jurídica que contrate una obra de estas características es fundamental que a la hora de seleccionar una compañía de perforación analice, además del precio, la garantía técnica y legal que le merece las distintas empresas perforadoras a las que se les ha solicitado oferta, indagando sobre los procedimientos y actuaciones de las mismas. Los costes de control y legalización de los trabajos son proporcionalmente muy pequeños en comparación con los de la ejecución de la obra y sin embargo sus resultados son fundamentales para la optimización de las inversiones realizadas.
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ÚLTIMAS TENDENCIAS EN LAS TÉCNICAS DE CAPTACIÓN Y EXPLOTACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS EN ESPAÑA
11.1
INTRODUCCIÓN
Las características actuales, que probablemente tengan un mayor desarrollo en el futuro, en las técnicas de captación y explotación de aguas subterráneas en España, vienen condicionadas por aspectos hidrológicos e hidrogeológicos, uso y gestión de las aguas subterráneas y condicionantes legales. Entre los aspectos hidrológicos e hidrogeológicos es de destacar que en la actualidad cada vez se tiende más a la explotación de aguas subterráneas en acuíferos profundos, en algunos casos no muy bien definidos. Los acuíferos conocidos tienen, en algunas ocasiones, un grado de explotación elevado y es preciso la investigación y aprovechamiento de otros acuíferos ubicados a mayor profundidad, de manera que se disponga de nuevos recursos hídricos. Es necesario que el aprovechamiento de estos recursos se realice de forma planificada, contemplando la sostenibilidad de los mismos y el uso de las aguas subterráneas como recurso estratégico en momentos de escasez. En relación con los usos de las aguas, es de destacar en primer lugar el empleo de agua subterránea para abastecimiento a plantas de desalación de las que se están construyendo un gran número en las zonas costeras de nuestro país. La ventaja que presenta en la desalación la utilización de aguas subterráneas situadas en lugares próximos a las plantas desaladoras es que estas aguas subterráneas son de carácter salobre y el abastecimiento a dichas plantas supone un mayor ahorro energético que el que correspondería a la utilización directa de agua del mar, con un mayor contenido en sales. Además, desde el punto de vista medioambiental, se evitan los distintos impactos que puede producir el uso de agua del mar como fuente de abastecimiento. Otro aspecto relacionado con la gestión de las aguas subterráneas es el de la recarga de acuíferos que cada vez se contempla como una técnica que permite la utilización del agua subterránea como recurso renovable, y su uso conjunto con las aguas superficiales. No existen en España muchas experiencias al respecto, a excepción de ciertas áreas de Cataluña, etc. Finalmente, entre los aspectos legales hay que resaltar que afortunadamente cada vez es mayor el control de las distintas administraciones del Estado en el uso del agua subterránea, lo que se está dando lugar a un mayor control legal, técnico, de Seguridad y Salud y de protección medioambiental en las obras. Es de destacar que en la actualidad está pendiente de elaboración una nueva Ley de Aguas que tendrá sus correspondientes implicaciones sobre la gestión de las aguas subterráneas. Todos estos factores hacen suponer que las principales tendencias en las técnicas de captación y explotación de las aguas subterráneas en nuestro país contemplen, entre otras, las siguientes actuaciones: Desarrollo y aplicación de técnicas de investigación para acuíferos profundos. Utilización de equipos de perforación de mayores capacidades. Implementación de avances técnicos en las instalaciones electromecánicas de bombeo. Empleo de nuevos materiales y equipos.
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Aseguramiento de la calidad en las captaciones e instalaciones. Cumplimiento de los requisitos legales. Implantación en obra de medidas adecuadas de seguridad y salud y protección medioambiental. Tecnificación de las empresas que ejecuten obras de captación y equipamiento de aguas subterráneas. 11.2
DESARROLLO Y APLICACIÓN DE TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN PARA ACUÍFEROS PROFUNDOS
En la actualidad, dada la situación del grado de explotación de los acuíferos habitualmente explotados y los correspondientes niveles piezométricos, se están poniendo en explotación acuíferos más profundos, que no siempre son bien conocidos en cuanto a cantidad y calidad de sus aguas. Es urgente que se realicen investigaciones previas que conduzcan al conocimiento de las reservas, recursos y calidad de las aguas de estos acuíferos. Las técnicas a emplear en estas investigaciones de acuíferos profundos incluyen entre otras, ciertas actividades derivadas de la tecnología de la investigación petrolífera. Las actividades que se contemplan en la investigación de acuíferos profundos son las siguientes: • • •
•
Recopilación y reinterpretación de la información generada durante las campañas de exploración y explotación petrolífera. Realización de geofísica profunda, del tipo sísmica de reflexión. Ejecución de sondeos profundos, a testigo continuo, para caracterización geológica previa y control hidrogeológico posterior, en caso de explotación del acuífero. Realización de sondeos profundos de pre-explotación y de explotación, en caso de que los resultados obtenidos en cuanto a cantidad y calidad de las aguas sean positivos.
La información disponible de la investigación petrolera desarrollada en ciertas zonas de nuestro país, constituye una herramienta útil para el estudio de las posibilidades acuíferas de formaciones que se localizan a una profundidad superior a las que normalmente se realiza la explotación de aguas subterráneas. Esta información se encuentra en muchos casos sintetizada y se refiere a estudios geológicos, líneas de sísmica de reflexión y otros estudios geofísicos, columnas de sondeos, pruebas de producción, datos de calidad de agua, etc. En muchos casos la reinterpretación de esta información es necesaria de acuerdo con los nuevos conocimientos de que se disponga de la zona. Para obtener datos del subsuelo o completar los datos que se disponga de la información petrolífera señalada anteriormente es preciso realizar prospecciones geofísicas de sísmica de reflexión. Ya se han realizado distintas campañas de geofísica profunda para detección de acuíferos en distintas zonas del levante y sureste peninsular. Dada la carencia de información de los acuíferos profundos, estos deben ser caracterizados con precisión, tanto en lo referente a su litología como a sus condiciones
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estructurales, por lo que para evaluar su potencial es necesario realizar sondeos de investigación hidrogeológica, a testigo continuo, para disponer de datos que permitan decidir con relación a su explotación y al diseño de las captaciones hidrogeológicas posteriores que, en caso positivo, se realicen. Una vez se disponga de los resultados de la investigación que caracterizan al acuífero profundo se está en condiciones de realizar el diseño adecuado de los sondeos de preexplotación que permitirán evaluar, en cuanto a calidad y cantidad, el agua subterránea de los acuíferos profundos. Dado que estas perforaciones tienen un gran desarrollo en profundidad el diseño de estos pozos (sistema de perforación, diámetros, entubaciones) debe contemplar la respuesta a todas las posibles incidencias que pudieran surgir durante la perforación. Para evaluación del acuífero es necesario realizar un ensayo de bombeo que permita determinar el caudal óptimo de explotación y las características hidroquímicas del agua subterránea. De esta forma, si los resultados son positivos, se podrá realizar el diseño de las instalaciones electromecánicas para elevación del agua subterránea y la puesta en servicio del pozo. Con los datos obtenidos en los sondeos de preexplotación se pueden diseñar otros pozos de explotación del acuífero. El análisis e interpretación de los ensayos de bombeo realizados en los pozos de preexplotación permite determinar las profundidades y diámetros de los pozos y la definición final del diseño constructivo de los mismos. Con la evaluación y análisis de los datos del bombeo también se pueden conocer los valores de los parámetros hidrodinámicos del acuífero profundo. Además de la transmisividad y permeabilidad, si se dispone de piezómetro de control, también se puede calcular el valor del coeficiente de almacenamiento, para cuantificar las reservas del acuífero y el radio de influencia de las captaciones. 11.3
UTILIZACIÓN DE CAPACIDADES
EQUIPOS
DE
PERFORACIÓN
DE
MAYORES
En función de las nuevas necesidades de captar acuíferos más profundos será preciso disponer de equipos de perforación suficientemente potentes en lo referente a profundidad y diámetros de perforación (Foto 95).
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Foto 95.- Máquina de perforación de gran capacidad, realizando un sondeo profundo para captación de aguas subterráneas. Es necesario que estas unidades de perforación de sondeos tengan suficiente capacidad de elevación del varillaje y de todos los elementos de corte de la sarta de perforación (propiedad que se denomina “tiro”). Además se requiere una velocidad suficiente para la elevación del varillaje. Esta fuerza de extracción de varillaje y velocidad de perforación caracterizan la potencia necesaria requerida para la operación de los equipos. Como en los acuíferos profundos generalmente se requiere equipos de bombeo de agua subterránea más dimensionados respecto a altura manométrica para poder realizar la extracción del agua subterránea hasta la superficie, esto se traduce en mayor potencia de la electrobomba sumergible y por tanto mayor diámetro de la misma. De esta forma es necesario que estos pozos profundos dispongan de diámetros de entubación de dimensiones adecuadas y por tanto las dimensiones de los diámetros de perforación de las sondas que perforen acuíferos profundos deben ser superiores a los convencionales y por tanto con potencia también superior. En algunas ocasiones en las instalaciones electromecánicas de pozos realizados en acuíferos profundos en lugar de la instalación de una única bomba con potencia suficiente se recurre al empleo de varias electrobombas con menor altura manométrica interconectadas entre sí, mediante campanas de conexión. En cualquier caso los diámetros correspondientes son también superiores a los convencionales, debido a las mayores dimensiones de las campanas de conexión empleadas. También la gestión de los recursos hídricos en lo referente a la recarga de los acuíferos va a requerir la utilización de pozos con mayor diámetro pues tanto si se trata de pozos de recarga, o mixtos de bombeo-recarga, que están en la actualidad en fase de estudio,
169
hay un mayor requerimiento en cuanto a los diámetros constructivos, por la necesidad de los equipamientos posteriores que se realizan en el interior de los mismos. Por tanto será necesario disponer de equipos de perforación de mayor capacidad de elevación, par de rotación y potencia que la mayoría de los actualmente disponibles en el mercado. También es conveniente que las sondas de perforación sean mixtas o multipropósito con posibilidad de perforar a rotación o rotopercusión indistintamente, que son los dos sistemas más empleados para la perforación del terreno cuando se construye un sondeo, en función de que se trate de un material blando o duro respectivamente (Foto 96).
Foto 96.- Equipo de perforación mixto, rotación-rotopercusión, montado sobre camión. La necesidad de empleo de equipos de mayores capacidades no sólo se refiere a los propios equipos de perforación sino también a los elementos auxiliares que emplean como son los compresores. En el caso del empleo de la rotopercusión para la perforación de materiales de mayor dureza como son los correspondientes a acuíferos carbonatados, los requerimientos de mayores profundidades y diámetros se consiguen actuando sobre la disposición en “paralelo” de los compresores de alta presión para el aumento de los diámetros de perforación y la utilización de “booster” (Foto n.º 97), para el aumento de la presión y por tanto de la profundidad de trabajo.
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Foto 97.- Unidad de compresión “booster” utilizada para la perforación a rotopercusión. Para terminar este apartado cabe destacar que, dentro de la perforación a rotopercusión, las últimas tendencias son las del empleo a circulación inversa que tiene como ventaja una menor alteración del terreno que se perfora y una menor pérdida de aire, si bien estos equipos requieren la utilización “booster” para elevar la presión del compresor, dadas las pérdidas de carga que se producen en los conductos del aire del circuito de inversa, que son de menores dimensiones que los de directa.
11.4
IMPLEMENTACIÓN DE AVANCES TÉCNICOS EN LAS INSTALACIONES ELECTROMECÁNICAS DE BOMBEO
De forma paralela a los mayores requerimientos de equipos de perforación es preciso disponer de instalaciones electromecánicas de extracción de agua subterránea que aumenten las capacidades y rendimientos de las actuales, tanto en los equipos que se utilizan para aforo como en las instalaciones definitivas. Con la puesta en explotación de acuíferos profundos, en general con mayor profundidad de los niveles piezométricos estáticos y dinámicos va a ser necesario el empleo de electrobombas con mayor potencia, por requerirse bombeos a mayor altura manométrica. Las instalaciones electromecánicas están siendo mejoradas con la incorporación de elementos de control de niveles piezométrico y contadores de caudal y volúmenes extraídos del pozo (Foto n.º 98) y el telecontrol de los equipos de bombeo. Una de las tendencias es que el empleo de electrobombas sumergibles de mayor capacidad se realice con suministro eléctrico a voltajes cada vez mayores. (660-1.000 V). También la utilización de convertidores de tensión-frecuencia, para poder regular la velocidad de la bomba.
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Foto n.º 98.- Salida de la tubería de impulsión de un ensayo de bombeo con equipamiento de control automático de caudal y volumen extraído. Otras mejoras de las instalaciones eléctricas son las referidas al empleo de conductores eléctricos más estancos, sondas de control térmico, diseño más completo de los cuadros eléctricos, etc.
11.5
EMPLEO DE NUEVOS MATERIALES Y EQUIPOS
De acuerdo con las características de los nuevos requisitos de la perforación de pozos será necesario, tanto en la perforación y entubación como en el equipamiento electromecánico, el empleo de materiales suficientemente resistentes desde el punto de vista mecánico, químico y eléctrico a las nuevas condiciones de captación de las aguas subterráneas. Dada la profundidad mayor profundidad de los pozos de agua para alcanzar acuíferos profundos, será necesaria la utilización de tuberías especiales, tipo “casing” (Foto n.º 99).
Foto n.º 99.- Tubería tipo “casing”, empleada para un sondeo profundo para captación de agua.
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El “casing”, se denomina también “casing petrolífero”, por ser la tubería que habitualmente se emplea para revestimiento de los pozos de petróleo. Esta tubería se fabrica con aceros y tratamientos térmicos especiales, acorde con los requisitos de la norma A.P.I. (American Petroleum Institute) y dispone de alta resistencia mecánica al colapso y también de resistencia química a la corrosión. El empleo de este tipo de tuberías en sondeos profundos para captación de agua es imprescindible en aquellos tramos en los que se realizará una cementación posterior del tramo anular, con el fin de garantizar que no se producirán deformaciones en la tubería debidas a la presión de inyección de la lechada de cemento. Otra tendencia que se viene observando en la entubación de los pozos para captación de agua subterránea con destino a consumo humano, es el empleo, cada vez más frecuente, de tubería de acero inoxidable (Foto n.º 100).
Foto n.º 100.- Filtro Johnson para entubación de pozo de agua destinada a suministro para consumo humano. En la actualidad es práctica habitual realizar con tubería de acero inoxidable las entubaciones de los pozos para captación de agua subterránea para suministro a plantas de envase de aguas minerales o de industria alimentaria (bebidas, etc.). La finalidad de utilizar este material es asegurar la constancia en la composición química del agua extraída, evitando reacciones químicas debidas a la entubación que pudieran modificar dicha composición. No obstante lo anterior, se viene observando un incremento en el empleo de tubería de acero inoxidable para revestimiento en captaciones de agua subterránea para consumo humano, como elemento de garantía de salubridad del agua captada. También se viene desarrollando un elevado empleo de materiales plásticos, de tipo PVC-U (Foto n.º 101), en los pozos de captación de aguas subterráneas situados próximos a zonas costeras y que se utilizan para suministro de agua salobre a las plantas desalinizadoras, muchas de ellas en fase de construcción en la actualidad. El uso de los materiales plásticos para revestimiento de los pozos de captación de agua es imprescindible en aquellos pozos en los que, como ocurre en los de suministro de agua salobre a desaladoras, está previsto que el agua subterránea presente una alta
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concentración en sales, lo que pudiera producir su deterioro en un plazo más o menos largo.
Foto n.º 101.- Tubería filtrante roscada de PVC-U, utilizada para entubación de pozo de agua salobre destinada a suministro a planta desaladora. Respecto a la entubación de los pozos convencionales con el material que más se utiliza, que es la tubería de acero al carbono, lo previsible es que se desarrollen cada vez más los sistemas de protección catódica para la conservación de estos revestimientos frente a los procesos de corrosión. También será necesario el empleo de elementos (bridas, etc.) suficientemente resistentes a alta presión en los equipamientos electromecánicos para extracción de agua que se instalen en pozos profundos, previsiblemente a gran profundidad. En la actualidad ya se realiza este tipo de instalaciones en acuíferos profundos a más de 500 m de profundidad. 11.6
ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD EN LAS CAPTACIONES E INSTALACIONES
Dadas las elevadas inversiones requeridas en pozos de mayores secciones y profundidades y la mayor complejidad técnica de las obras será imprescindible la utilización de procedimientos de aseguramiento de la calidad tanto en los aspectos constructivos como en los equipamientos. Como en todas las obras, en los trabajos de perforación y equipamiento de pozos para captación de aguas subterráneas los aspectos de calidad están relacionados con los aspectos legales, medioambientales y de Seguridad y Salud. Los procedimientos de aseguramiento de la calidad, como se ha expuesto en el apartado 9, se pueden dividir en previos a la ejecución de la obra, simultáneos a su realización y posteriores a su finalización. Estos procedimientos son: Realización del Proyecto Constructivo y Dirección Facultativa de la obra, control operacional y de calidad de los materiales y testificación geofísica y registro óptico de vídeo-TV.
174
11.7
CUMPLIMIENTO DE REQUISITOS LEGALES
Lamentablemente en la actualidad en España en la mayor parte de los pozos realizados por particulares no se da cumplimiento a las disposiciones legales, indicadas en el capítulo 10, por lo que en muchos casos las obras de construcción de pozos se efectúan de forma ilegal. Lo más probable es que esta tendencia se invierta próximamente. En primer lugar sin proyecto y dirección facultativa la obra es ilegal y, además de las correspondientes sanciones que se puedan imponer, hay graves implicaciones desde el punto de vista de Seguridad y Salud que pueden manifestarse de forma dramática en caso de producirse un accidente durante la realización de los trabajos. Por otra parte si no se obtienen los correspondientes permisos del Organismo competente en materia de aguas no se consolidarán los derechos administrativos que pueden permitir su intercambio posterior entre particulares.
11.8
IMPLANTACIÓN EN OBRA DE MEDIDAS ADECUADAS DE SEGURIDAD SALUD Y PROTECCIÓN MEDIOAMBIENTAL
En general la sociedad actual tiene cada vez más una mayor concienciación por el cumplimiento de las diferentes normativas relativas a los aspectos de seguridad y salud y protección medioambiental, durante la ejecución de las distintas obras, y también en las de ejecución e instalación de pozos para captación de agua subterránea. Puesto que se prevé un aumento en cuanto a la profundidad y diámetro de los pozos de captación de agua, desde el punto de vista de la seguridad existe un mayor riesgo de accidentes al tener que operar con máquinas, equipos y potencias cada vez más dimensionados. Por tanto es necesario evaluar estas obras y planificarlas adecuadamente diseñando los equipos, materiales y procedimientos técnicos que garanticen la seguridad de las personas. Entre estas medidas cabe destacar la implantación de vallas metálicas para delimitación y la señalización de los recintos de la perforación (Foto n.º 102).
175
Foto n.º 102.- Delimitación y señalización de un recinto de perforación de una obra de perforación y equipamiento para captación de agua subterránea. Desde el punto de vista de la seguridad y salud, durante la explotación de algunos acuíferos, y más frecuentemente en el caso de investigación de acuíferos profundos, se pueden presentar problemas de seguridad durante la perforación de los mismos debido a la presencia de gases peligrosos en el subsuelo, como son el gas metano y el gas sulfhídrico, entre otros. En estas circunstancias caso es también necesario recurrir al empleo de técnicas de perforación del sector del petróleo para garantizar la seguridad de las personas y bienes durante la perforación del sondeo. Estas técnicas están basadas en el empleo de lodos de perforación para detectar en ellos la presencia de gases y tomar las medidas correctoras oportunas. El control de lodos debe ser exhaustivo verificando la pérdida o ganancia del fluido de perforación en las balsas y añadiendo en su caso elementos que aumenten la densidad del lodo, tales como barita, etc. De forma paralela a la Seguridad y Salud, la Protección Medioambiental es un aspecto que cada vez más se considera más necesario evitando que en todo momento puedan producirse impactos negativos sobre el entorno, especialmente el suelo, subsuelo y las aguas subterráneas. Para evitar estos impactos es necesario adoptar antes del comienzo de los trabajos las medidas correctoras oportunas, tales como la protección del suelo frente a derrames (Foto n.º 103).
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Foto n.º 103.- Colocación de elementos absorbentes, bajo la maquinaria de perforación para evitar derrames y otros impactos negativos sobre el suelo y subsuelo. 11.9
TECNIFICACIÓN DE EMPRESAS PERFORADORAS
Sobre la base de los requerimientos indicados en los apartados anteriores será preciso que las empresas que traten de ser competitivas en el sector realicen un esfuerzo de inversión en equipos de perforación y en tecnificación del personal técnico supervisor, sondista y auxiliares que opere los mismos. Es necesario también que estas empresas incorporen a su actividad los procedimientos de aseguramiento de la calidad, legales, de seguridad y salud y medioambientales a los que hemos hecho referencia en esta comunicación. La tendencia del mercado indica que las empresas que realicen un esfuerzo innovador en las líneas apuntadas serán más competitivas en un futuro próximo. Probablemente el contexto económico de los pozos profundos impulsará la inversión en este campo por parte de determinadas empresas, pues de no ser así los promotores de este tipo de sondeos tendrán que recurrir a empresas no españolas que, como es el caso de algunas empresas francesas, estén preparadas para acometer estas obras. No obstante la estructura de precios de las empresas de fuera de España es muy superior a los precios de mercado que en la actualidad existen en nuestro país, por lo tanto se dispone de suficiente margen por parte de las empresas nacionales para acometer inversiones en equipos de perforación. Cada vez existe un mayor control en materia legal, de seguridad y salud y protección medioambiental, por lo que aquellas empresas que no observen las disposiciones requeridas en estos aspectos serán paulatinamente desplazadas del mercado a favor de las empresas que realicen un esfuerzo de modernización en este campo y que incluyan la formación de su personal e integren procedimientos de aseguramiento de la calidad en la realización de las obras de construcción e instalación de sondeos.
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12
CASO PRÁCTICO: DISEÑO DE UNA CAPTACIÓN
La práctica que se presenta a continuación tiene como objetivo el diseño básico, por parte del alumno, de un pozo de captación de agua subterránea. Para ello se aportan los siguientes datos de partida: -
El propósito de la captación es el abastecimiento de agua para consumo humano a un núcleo urbano que cuenta con 10.000 habitantes y precisa una dotación unitaria de 300 litros/habitante/día.
-
Según los datos obtenidos en el estudio hidrogeológico las características fundamentales del acuífero a explotar son las siguientes: ■ Tipo de acuífero: Acuífero detrítico, de edad terciaria, constituido por intercalaciones de arenas limos y arcillas terciarios con 200 metros de espesor y cuyo muro viene definido por un substrato impermeable de arcillas plásticas. (Se adjunta curva de análisis granulométrico tipo del acuífero). ■ Parámetros hidrodinámicos: El acuífero funciona como libre, el nivel estático se sitúa en 50 metros de profundidad y el rendimiento específico viene definido por 0.5 litros/segundo/metro.
-
La extracción de agua se realizará por medio de una electrobomba sumergible que se colocará 50 metros por encima del fondo de la captación. Las pérdidas de carga en la tubería se establecen en un 5% de la longitud de esta. (Se adjuntan curvas características de las electrobombas sumergibles).
Se pide definir los siguientes aspectos constructivos de la obra: 1.º) Profundidad de la captación. 2.º) Diámetro de la electrobomba sumergible. 3.º) Diámetro de la entubación del pozo. 4.º) Diámetro de la perforación. 5.º) Método más adecuado de perforación. 6.º) Desviación permitida en la perforación 7.º) Granulometría a utilizar en el empaque de grava. 8.º) Abertura del filtro de puentecillo a utilizar en el tramo filtrante de la entubación.
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CURVA GRANULOMÉTRICA DEL ACUÍFERO
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CURVAS CARACTERÍSTICAS DE LAS ELECTROBOMBAS SUMERGIBLES
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SOLUCIÓN
1.º) Profundidad de la captación: Cuando se diseña una captación de agua subterránea el criterio de determinación de la profundidad de la misma es la de atravesar el acuífero en todo su espesor hasta llegar al substrato infrayacente con el fin de obtener la mayor longitud de tramos filtrantes en la captación y poder optimizar la obra. Por lo tanto la profundidad de perforación será de 200 metros.
2.º) Diámetro de la electrobomba sumergible: Para realizar la selección de la electrobomba a instalar en un pozo utilizamos el gráfico adjunto de curvas características. Para ello, previamente hay que definir el caudal y la altura manométrica que se requiere.
Cálculo del caudal: El caudal necesario para abastecer una población de 10.000 habitantes, con una dotación de 300 litros/habitante/día, viene dado por: Q=10.000 hab. x 300 litros/hab./día = 3.000.000 litros/día = 34,72 l/s = 125 m3/h.
Cálculo de la altura manométrica: La altura manométrica total viene dada como suma de la profundidad del nivel dinámico más las pérdidas de carga en la instalación. A su vez la profundidad del nivel dinámico se establece incrementando a la del nivel estático el descenso producido por el bombeo en función del rendimiento específico de la captación. -
Nivel estático: 50 m.
-
Descenso por bombeo: 34,72 l/s / 0,5 l/s/m = 69,44 metros.
Por lo tanto el nivel dinámico de situaría en 119,44 metros. Como la bomba se colocaría a una profundidad de 150 metros y las pérdidas de carga son del orden del 5 % (7,5 m), la altura manométrica total sería de 126,94 m. Con estos datos se entra en el gráfico de curvas características de las electrobombas sumergibles y se selecciona la que cumple los requisitos, que corresponde a un diámetro nominal de bomba “DB” de 8 pulgadas (203.2 mm).
181
SELECCIÓN DE LA ELECTROBOMBA SUMERGIBLE
182
3.º) Diámetro de la entubación del pozo:
En primer lugar se obtiene el diámetro interior de la tubería de revestimiento, añadiendo una longitud de 100 mm al diámetro de electrobomba sumergible a instalar: “DIE” = 203.2+100=303.2 mm. Los diámetros comerciales para la entubación de pozos se incrementan de 50 en 50 mm, de manera que escogiendo por exceso el diámetro necesario resulta “DIE” = 350 mm. Para calcular el espesor de la tubería se consulta el cuadro 5 (pág. 78):
CUADRO 5 ESPESORES MÍNIMOS RECOMENDABLES PARA ENTUBACIONES DE POZOS CON CHAPA DE ACERO AL CARBONO (Profundidades menores de 200 m). Diámetro interior (mm) Hasta 350 De 350-500 Más de 500
Espesor de pared (mm) 5 6 7-8
A partir de la observación de este cuadro se elegirá un espesor de 6 mm, de esta forma el diámetro exterior, “DEE”, será 360 mm. Por lo tanto la tubería seleccionada será de 350 x 360 mm.
4.º) Diámetro de la perforación:
Al tratarse de un terreno detrítico es necesario acondicionar un espacio anular, para rellenarlo con grava de una granulometría adecuada en base a la propia granulometría del acuífero. El espesor del anular se establece en 100 mm, por lo que el diámetro de la perforación, “DP”, será de: “DP” = 360 + 2 x 100 = 560 mm. Como en el caso de la tubería de revestimiento se redondea por exceso al diámetro de perforación inmediatamente superior, por lo que la perforación se realizará con diámetro de 600 mm.
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5.º) Método más adecuado de perforación: Para establecer el método más adecuado de perforación se consulta el cuadro 4 (página 71):
CUADRO 4 RESUMEN DEL PROCEDIMIENTO DE SELECCIÓN DE MÉTODOS DE PERFORACIÓN PARA CAPTACIONES HIDROGEOLÓGICAS
DUREZA
MUY DURA Resistencia a compresión >2.000 Kp/cm2
CAPTACIÓN (pequeño <300 mm) SUPERFICIAL (<100 m)
LITOLOGÍA
DIÁMETRO
Ejemplos: Pizarras Cuarcitas Granitos Basaltos
Grande
Pequeño
Grande DURA
Ejemplos: Calizas duras
Resistencia a compresión entre 800-2.000 Kp/cm2
Areniscas duras Pequeño
MEDIA
Ejemplos: Calizas Areniscas
Grande
Resistencia a compresión entre 200-800 Kp/cm2
BLANDA
Resistencia a compresión menor que 200 Kp/cm2
Pequeño
Ejemplos Arenas Limos Margas Arcillas
Grande
Pequeño
CAPTACIÓN PROFUNDA
X
X
- Rotopercusión directa
X
- Percusión - Percusión - Rotopercusión - Rotopercusión inversa directa (inversa ?) - Rotopercusión - Rotopercusión directa directa (inversa ?) - Percusión - Percusión - Rotopercusión - Rotopercusión inversa directa - Rotación a (inversa?) c. inversa (?) - Rotación a c. inversa (?) - Rotopercusión - Rotopercusión directa directa (inversa ?) - Rotación a - Rotación a c. inversa (?) c. inversa (?) - Pozos abiertos (?) - Rotación a - Percusión (?) c. inversa - Rotación a - Percusión (?) c. inversa - Rotación a - Rotación a c. inversa c. inversa
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A la vista de este cuadro y teniendo en cuenta que se trata de de rocas blandas con diámetro de perforación grande y de tipo captación profunda, observamos que el método de perforación más adecuado es el de rotación a circulación inversa.
6.º) Desviación permitida en la perforación:
En una obra de estas características se establece como desviación permitida la de 2 veces el diámetro interior de la entubación por cada 100 metros de profundidad, por lo que : Desviación máxima = (2 x 0.350 x 2) m = 1,5 m.
7.º) Granulometría a utilizar en el empaque de grava:
La selección de la granulometría del empaque de grava se realiza a partir de la curva granulométrica media del acuífero. Para ello se determina el d10 y el d70 , que como se observa en el siguiente gráfico corresponde respectivamente a 0.4 mm y 1,5 mm. Por lo tanto el valor medio del 60 % restante corresponde a 0.95 mm. Experimentalmente se comprueba que la granulometría adecuada de la grava a emplear se sitúa en el intervalo comprendido entre 3 y 6 veces el valor medio anterior. Aplicando este criterio la granulometría de la grava se corresponde con los valores de 2.85 y 5.70 mm. Para adecuar estos valores a la grava disponible en el mercado se selecciona la grava de granulometría comprendida entre 3 y 6 mm.
8.º) Abertura del filtro de puentecillo a utilizar en el tramo filtrante de la entubación:
La dimensión de la abertura del filtro de puentecillo del tramo filtrante de la tubería de revestimiento está relacionada con la granulometría de la grava a emplear por la siguiente relación: 2df ≤ dg ≤ 2df Esta relación se cumple para una abertura de filtro, dg , de 1,5 mm.
Finalmente se ha recogido en un croquis el diseño constructivo del pozo.
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DETERMINACIÓN DE LA GRANULOMETRÍA DEL EMPAQUE DE GRAVA
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Profundidad Litología Cementación superficial
15 m
50 m
Arenas Limos Arcillas
NE Diámetro de perforación 600 mm
Diámetro de entubación 360 x 350 mm
120 m
ND
Diámetro de la electrobomba sumergible 8 " (203,2 mm)
150 metros
Empaque de grava sicícea calibrada entre 3 y 6 mm
200 metros Arcillas plásticas
CROQUIS DEL DISEÑO CONSTRUCTIVO DEL POZO
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13. BIBLIOGRAFÍA - Aracil Avila, E. (1994). Registros geofísicos: Aspectos aplicados. Curso sobre nuevas técnicas de perforación en terrenos no consolidados. A.I.H. Madrid. - Benítez A. (1972) Captación de aguas subterráneas. Editorial Dossat. Madrid. - Compair/Holman. Construcción de pozos de agua y sistemas de perforación. - Custodio y Llamas M. R. (1983). Hidrogeología Subterránea. Ediciones Omega. Barcelona. - Fernández de Lara, A. y García Ruiz, T. (1998). Aspectos básicos referentes a las captaciones hidrogeológicas. Revista Tecnoambiente n.º 84. - Iglesias A. y Villanueva, M. (1984). Pozos y acuíferos. IGME. Madrid. - García Ruiz T. (2.000). Calidad en el diseño y ejecución de sondeos hidrogeológicos. Revista Industria Minera n.º 339. - García Ruiz T. (2.001). La captación de aguas subterráneas. Métodos de perforación. Cursos de verano 2.001. Universidad de Burgos. -García Ruiz T. (2.004-2.006). Técnicas de construcción de sondeos de aguas subterráneas. Jornadas Técnicas sobre investigación y captación de aguas subterráneas. Centro Nacional de Tecnología de Regadíos.CENTER. -García Ruiz T. (2.007). Últimas tendencias en las técnicas de captación y explotación de las aguas subterráneas en España. XII Congreso Internacional de Energía y Recursos Minerales. (Oviedo). -García Ruiz T. (2.007). Aspectos legales a considerar en las obras de ejecución, instalación y puesta en servicio de captaciones de agua subterránea en España. XII Congreso Internacional de Energía y Recursos Minerales. (Oviedo). -García Ruiz T. (2.007). Aseguramiento de la calidad en las obras de construcción de sondeos para captación de aguas subterráneas. XII Congreso Internacional de Energía y Recursos Minerales. (Oviedo). -García Ruiz T. (2.007). Medidas de Seguridad en las obras de ejecución de sondeos para captación de aguas subterráneas. XII Congreso Internacional de Energía y Recursos Minerales. (Oviedo). - López Mendieta J. F. (1994). Control de la perforación: La labor del director de obra. Curso sobre nuevas técnicas de perforación en terrenos no consolidados. AIH. Madrid. - Martínez Rubio J. y Ruano Magna, P. (1.998). Aguas Subterráneas: Captación y Aprovechamiento. PROGENSA. Sevilla.
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- Pimienta Jean (1973). La captación de aguas subterráneas. Editores Técnicos Asociados, S. A. Barcelona. - Puy Huarte J. (1981). Procedimientos de sondeos. Junta de Energía Nuclear. Madrid. - Villanueva Martínez E. (1996). Métodos de perforación para sondeos de captación de aguas. Linares. - Villanueva Martínez M. (1996). Desarrollo de sondeos. Madrid.
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14. ANEXOS
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ANEXO 1 ELABORACIÓN DEL PROYECTO CONSTRUCTIVO
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ANEXO 1.- ELABORACIÓN DEL PROYECTO CONSTRUCTIVO
1.- INTRODUCCIÓN La realización del proyecto constructivo de un sondeo, realizada por técnico competente, es imprescindible desde un punto de vista tanto técnico como económico y legal. Obviamente al construir una obra es necesario conocer las características constructivas, realizadas con criterios técnicos, que se recogen en el proyecto. Además el proyecto constructivo constituye un documento de trabajo imprescindible para asegurar la calidad de la obra, optimizando así recursos económicos. También la legislación vigente, como en otras áreas técnicas, establece la necesidad de realización del proyecto que debe ser tramitado en los organismos competentes. La ley considera, de forma oportuna, que la realización de los proyectos contribuye a garantizar la seguridad de este tipo de obras. Desde el punto de vista legal las obras de construcción de sondeos se enmarcan dentro de la legislación minera y están sujetas al Reglamento General de Normas Básicas de Seguridad Minera que establece que el proyecto constructivo debe ser realizado por técnico competente y tiene que ser aprobado por la autoridad minera competente previamente a su ejecución. Frecuentemente en los proyectos también se incluye el nombramiento del Director Facultativo que es el responsable legal de la obra en fase de ejecución. Por lo tanto la falta de realización y tramitación del proyecto constructivo, práctica muy habitual en nuestro país, no solamente condiciona la calidad constructiva de las obras sino que también constituye una infracción legal con posibles resultados sancionadores. El punto de partida de este proyecto es el estudio hidrogeológico, cuya síntesis se recoge en un apartado del mismo. En la mayoría de las captaciones de agua subterránea tampoco se realiza un estudio hidrogeológico previo. La falta de estudio y proyecto da lugar a gran cantidad de problemas: Ejecución de captaciones negativas en acuicludos y acuíferos, diámetros de perforación que no permiten posteriormente la instalación electromecánica para la extracción de los caudales necesarios, exceso de profundidad de los pozos, etc. En este capítulo se recoge en primer lugar el contenido habitual de un proyecto constructivo y en otro apartado se comentan los criterios a considerar para establecer los parámetros básicos de la obra: Profundidad, diámetro y sistema de perforación.
2. CONTENIDO DEL PROYECTO El contenido habitual de un proyecto de estas características es el siguiente: 1. MEMORIA 1.1.Antecedentes y objeto del proyecto (incluida la identificación del promotor y autor del proyecto). 1.2.Síntesis hidrogeológica.
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1.3.Características constructivas del sondeo. 1.4.Sistemas y equipos de perforación. 1.5.Medidas de seguridad. 1.6.Medidas de protección del medio ambiente. 1.7.Legislación Aplicable. 2. PLANOS 2.1. Plano de situación del pozo o sondeo. 2.1.Corte litológico y estratigráfico previsto. 2.2. Esquema constructivo del sondeo.
Figura n.º 23.- Plano del esquema constructivo de una captación.
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3. PLIEGO DE CONDICIONES 3.1. Condiciones Generales. 3.2. Descripción de las obras e instalaciones. 3.3. Condiciones de ejecución. 3.4. Condiciones de los suministros y materiales. 3.5. Medición y abono de las instalaciones. 3.6. Plazo de ejecución y desarrollo de actividades. 3.7. Calificación técnica y administrativa exigible a la empresa perforadora. 3.8. Gestión y tramitación de permisos.
4. PRESUPUESTO 4.1.Mediciones. 4.2.Cuadro de precios unitarios. 4.3.Presupuestos parciales. 4.4.Presupuesto general.
5. ANEXOS 5.1. Nombramiento del Director Facultativo. 5.2. Características técnicas de los equipos de perforación a emplear en la campaña. 5.3. Documento de Seguridad y Salud. Es de destacar que, conjuntamente con el Proyecto Constructivo se presenta, normalmente como anexo, el Documento de Seguridad y Salud para su aprobación por la Administración competente. Este Documento tiene la misma función en las obras mineras que el Estudio de Seguridad y Salud en las obras de construcción, en las que a veces se enmarca la ejecución de captaciones de agua subterráneas, como etapas de un proyecto global más amplio.
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ANEXO 2 CLASIFICACIÓN DE ACUÍFEROS
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