Oct-2007 Gestión e implementación de la red de monitoreo de

Oct-2007 Gestión e implementación de la red de monitoreo de
UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA
“JOSÉ SIMEÓN CAÑAS”
GESTION E IMPLEMENTACION DE LA RED DE
MONITOREO DE AGUAS SUBTERRANEAS EN EL AMSS
Y VALLE DE ZAPOTITAN
TRABAJO DE GRADUACIÓN PREPARADO PARA LA
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
PARA OPTAR AL GRADO DE
INGENIERO CIVIL
POR:
DORA AMANDA CHÁVEZ MATAL
DEYMAN VLADIMIR PASTORA FLORES
OCTUBRE 2007
ANTIGUO CUSCATLÁN, EL SALVADOR, C.A.
RECTOR
JOSÉ MARÍA TOJEIRA S.J.
SECRETARIO GENERAL
RENÉ ALBERTO ZELAYA
DECANO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
EMILIO JAVIER MORALES QUINTANILLA
COORDINADOR DE LA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
ROBERTO MAURICIO MERLOS LAÍNEZ
DIRECTOR DEL TRABAJO
MARTÍN JUNKER
LECTOR
JACQUELINE CATIVO
AGRADECIMIENTOS
A Dios Todopoderoso y a Nuestra Madre María por bendecirnos a nosotros y nuestras familias
durante la realización de éste trabajo y en nuestras vidas.
A nuestro director Ing. Martín Junker, por la confianza, orientación e información que nos brindó
durante todo el proceso.
A Ing. Jacqueline Cativo por la amistad proporcionada a lo largo de nuestra carrera, e interés en
nuestro desarrollo profesional, así como el apoyo que nos dio para poder culminar con éxito
nuestro trabajo de graduación.
Al SNET, por la información proporcionada y en especial al Ing. Eric Mauricio Pastora por el
tiempo, interés y consejos brindados tanto para una mejor elaboración de nuestro trabajo, cómo
para nuestro desempeño profesional.
A Ing. Francisco Paredes, responsable de la instalación de la red de monitoreo, por permitir
involucrarnos activamente en el trabajo realizado.
Al Departamento de Investigación de ANDA por su colaboración e interés en este proyecto de
investigación.
DEDICATORIA
Dedico el presente trabajo a Dios Padre Todopoderoso que me acompaña siempre, me ha
proporcionado la fortaleza y sabiduría necesaria para finalizar esta etapa y dar comienzo a uno de
los proyectos más importantes que conforman mi existir: mi desarrollo profesional.
A mi madrecita María que con su amor, intercepción y protección, me ha permitido desarrollar y
culminar el presente trabajo.
A mis padres Germán y Dinora, por creer en mí, por su esfuerzo, por hacer de este proyecto no
sólo mío, sino también hacerlo suyo. A mis hermanos: Claudia, Diana y German por su amor,
colaboración y paciencia. ¡Familia, lo logramos!
Al personal docente de la carrera de ingeniería civil, ya que no sólo han sido catedráticos que
trasmiten conocimiento, sino un apoyo y base en mi crecimiento intelectual y ético profesional.
A mi compañero de trabajo Deyman, por realizar el presente trabajo con optimismo, empeño y
dedicación.
A todos mis compañeros de carrera, por su amistad y espíritu de compañerismo que siempre nos
rodeo.
Dora Chávez
DEDICATORIA
A Dios todo poderoso por regalarme la vida y la fortaleza para poder llegar hasta este momento, a
mi Madre Maria por el ejemplo de obediencia y amor que me ha servido a lo largo de mi vida.
A mis padres Eduardo e Isabel por todo el amor y apoyo que me han brindado en toda mi vida y
por su esfuerzo para que pudiera llegar al termino de mi carrera; a mis hermanos por estar siempre
a mi lado.
A mi compañera de trabajo de graduación Dora Chávez por todo el recorrido que hemos realizado
para poder llevar a cabo este trabajo.
Al Ing. Jacqueline Cativo que ha sido la mayor influencia para poder conocer e interesarme más en
el área de la hidrológica e hidráulica en mi carrera. También a todas aquellas personas que me han
ayudado a conocer más sobre el área de aguas en la ingeniería Civil.
Y finalmente a todos mis amigos que estuvieron ahí para brindarme su amistad y poder llevar de
mejor manera toda mi carrera.
Deyman Pastora
RESUMEN EJECUTIVO
El proyecto FORGAES, “Fortalecimiento de la Gestión Ambiental en El Salvador”, formó parte de la
Cooperación de la Unión Europea en el país; implementado del año 2002 al 2007; como objetivo
especifico del proyecto fue: “Mejorar la gestión institucional y participativa del medio ambiente,
integrando la dimensión de género”. Con su eje estratégico en la protección de recursos hídricos y
a través del pedido e insumos de los técnicos del SNET, toma la iniciativa de implementar la red de
monitoreo de aguas subterráneas en el AMSS y Valle de Zapotitán; la adquisición de servicios,
estudios, equipos y obras físicas son facilitados por la unidad de gestión y planificación de la Unión
Europea.
El objeto del siguiente trabajo es: ordenar sistemáticamente todo el proceso necesario para realizar
la instalación de la red, y gestión de la misma, con la finalidad de servir a las instituciones
involucradas en el mejoramiento y/o expansión de ésta a futuro. Como complemento, elaboración
de un manual guía, que explique paso a paso y de forma clara, el proceso de instalación de
equipos y tecnología empleada para este fin. Además, presentar las características de la red de
monitoreo y pozos de observación que la conforman.
A nivel de gestión, mostrar el proceso seguido por FORGAES, desde que se concibió la idea, hasta
entregar la red a las instituciones responsables de su manejo y seguimiento.
Como todo proyecto, no se deja de lado su connotación social, cultural y económica involucrada;
que en muchas ocasiones se anteponen a la parte técnica. Por lo que se presenta el costo de la
red y observaciones con respecto a la respuesta de la comunidad y diversas entidades que se han
visto involucradas en el proceso de instalación.
Se complementa el documento con el marco teórico necesario y básico sobre redes de monitoreo
de aguas subterráneas, así cómo experiencias desarrolladas en otros países y situación actual
concerniente al tema, en Latinoamérica.
La metodología utilizada para la realización del trabajo se divide en dos partes: investigación
documental, basada en la técnica informativa o expositiva, que consiste en analizar toda
información relacionada al tema, y que se aplica al desarrollo del trabajo para obtener información
acerca del funcionamiento, uso y experiencias en otros países sobre redes de monitoreo de aguas
subterráneas. Trabajo de campo y recopilación de datos, mediante la recopilación de niveles
estáticos, levantamiento de parámetros químicos, georeferenciación preliminar de la ubicación del
pozo e instalación de limnigrafos en una primera fase; en una segunda fase se realiza una
georeferenciación de mayor precisión por medio de GPS diferenciales y se hace una verificación
de niveles estáticos y del funcionamiento de los equipos que se encuentran midiendo
i
continuamente; finalmente se hace una recopilación de los datos proporcionados por los
limnigrafos en los primeros meses del funcionamiento del sistema.
Los aportes o producto final del documento: elaboración de manual guía para la instalación y
manejo de tecnología utilizada en la red de monitoreo; especificar la potencialidad, usos y aportes
a la investigación hídrica de la red; una base de datos en Access que presenta información sobre
los pozos de observación; recopilación de datos proporcionados en los primeros meses de
funcionamiento del sistema instalado; elaboración de gráficos que representen la tendencia del
comportamiento de niveles estáticos de los pozos a diferentes intervalos de tiempo y de mapas que
presenten las isolíneas equipotenciales e información sobre la dirección del flujo de agua
subterránea del área de estudio; como complemento la presentación de parámetros químicos
levantados en campo, con ayuda de sonda multiparamétrica, pertenecientes a los pozos de la red.
ii
INDICE GENERAL
RESUMEN EJECUTIVO…………………………………………………………………………….......……i
SIGLAS…………………………………………………………………………....……………………….....xv
ABREVIATURAS……………………………………………....……………………....………......………xvii
UNIDADES DE MEDIDA…………………………………………………………….......…………………xix
PROLOGO…………………………………………………………………............................……………xxi
CAPÍTULO 1: Introducción………………………………………………………......................…………..1
1.1 Objetivos……………………………………………………………...........…………………...2
1.1.1 Objetivo general……………………………………………...........…………………2
1.1.2 Objetivos específicos………………………………………….......…………………2
1.2 Alcances……………………………………………….......……………………………………2
1.3 Limitantes…………………………………………………........……………………………….3
1.4 Antecedentes……………………………………………………...........……………………...3
1.5 Metodología del trabajo……………………………………………….……………………….3
1.5.1 Investigación Documental…………………………………........…………………..3
1.5.2 Trabajo de campo y recopilación de datos…………………......…………………4
1.6 Ubicación y descripción de los acuíferos involucrados………………….…………………5
CAPÍTULO 2: Marco Teórico…………………………………………………………..............…………..9
2.1 Red de monitoreo de aguas subterráneas: Definición…………………...........................9
2.2 Ventajas y beneficios de una red de monitoreo……………………….…………………..10
2.3 Ciclo de monitoreo………………………………………………………....…………………10
2.3.1 Objetivos del monitoreo…………………………………………..........………….11
2.3.2 Escala……………………………………………………………………..…………11
2.3.3 Resultados………………………………………………………………..…………12
2.3.4 Interpretación………………………………………………………….....…………12
2.3.5 Ajuste……………………………………………………………………..........……12
2.4 Criterios para el desarrollo de una red de monitoreo de aguas subterráneas……....…12
2.5 Objetivos de una red de monitoreo………………………………………………………....13
2.6 Clasificación de las redes de monitoreo……………………………………….......………14
2.7 Tipos de pozos………………………………………………………………………………..15
2.8 Asignación típica de responsabilidad para una red de monitoreo………………………16
2.9 Normativa relacionada al diseño e instalación para redes de monitoreo……….....…..17
2.10 Tecnología necesaria para una red de monitoreo……………………………...............18
2.10.1 Medición de los niveles piezométricos………………………………..........…..18
2.10.2 Medición de la calidad del agua subterránea…………………………......……21
2.11 Georeferenciación para los pozos de observación……………………………..........…22
2.12 Oscilaciones de los niveles piezométricos del agua subterránea y sus causas.........23
2.12.1 Oscilaciones rápidas de tipo periódico………………………………....…......24
2.12.2 Oscilaciones rápidas no periódicas…………………………………….………25
2.12.3 Variaciones del nivel piezométrico originadas por extracciones de agua
subterránea………........…….............................................…………………..26
2.12.4 Oscilaciones de los niveles piezométricos debidas a las variaciones en la
recarga por la precipitación. Efectos estaciónales.......................................27
2.13 Problemas y limitaciones en el monitoreo de aguas subterráneas………..............….28
2.14 Redes de monitoreo en Latinoamérica: Experiencias………....…….............…………28
2.14.1 Situación en Latinoamérica con respecto al monitoreo de aguas
subterráneas................................................................................................ 29
2.14.2 Modelo de flujo del agua subterránea y diseño de red de monitoreo para el
acuífero de Valle de Querétaro: México......................................................29
2.14.3 Red de monitoreo de La Plata: Argentina………………………………………33
CAPÍTULO 3: Gestión para la implementación de la red de monitoreo……………………………….35
3.1 Proceso general para la gestión……………………………..........……………………….35
3.1.1 Etapas del proyecto………………………….......................…………………….35
3.1.2 Criterios para la selección de las zonas de ubicación del proyecto…...……..36
3.2 Pozos fuera de uso para el monitoreo…………………………............................……..37
3.2.1 Proceso para la selección de pozos fuera de uso…….....................…………37
3.2.2 Ubicación de pozos fuera de uso seleccionados…….....................…………..38
3.3 Pozos nuevos perforados para el monitoreo…………………........................…………41
3.3.1 Descripción y ubicación de pozos nuevos perforados que forman parte de la
red de monitoreo……………………....................................……………….41
3.3.2 Gestión de la obtención de permisos para las perforaciones……...........…….42
3.3.3 Criterios de selección para puntos de perforación de pozos……....…………..42
3.3.4 Procedimiento general del proceso constructivo seguido por la empresa
perforadora………………………………………………………………………….43
3.4 Implementación de la red de monitoreo………............................………………………47.
3.5 Insumos y costos de la red de monitoreo………............................……………………..47
3.6 Inauguración de la red de monitoreo……………….........................…………………….49
CAPÍTULO 4: Descripción de la red de monitoreo de aguas subterráneas………...................……51
4.1 Ubicación y distribución de los pozos de observación…………………….......…………51
4.2 Proceso general para la instalación de los equipos de medición……….........…………55
4.2.1 Presentación del equipo instalado para la red…………………................…….55
4.2.2 Reconocimiento de las instalaciones………………........................……………56
4.2.3 Acondicionamiento y preparación del lugar alrededor de los pozos….........…56
4.2.4 Ensamblaje de los equipos para medición………………….…......................…57
4.2.5 Instalación y calibración de los equipos de medición……….....................……60
4.2.6 Presentación de información concerniente a la instalación de los equipos de
medición…………………………….............................…………………………..60
4.3 Información recolectada en campo………….............................................……………..62
4.4 Georeferenciación para los pozos de observación…………............................………..68
4.5 Primera recolección de datos para la red de monitoreo………................................….71
4.5.1 Ruta sugerida y recomendaciones………………………...................................71
4.5.2 Observaciones sobre las condiciones de los pozos…......................………….76
4.6 Potenciabilidad de la red……………………….....................................…………………78
CAPÍTULO 5: Primeros resultados obtenidos de la red de monitoreo……............................………81
5.1 Gráficos de las fluctuaciones de niveles freáticos…………...............................………81
5.2 Observación de las tendencias en los niveles……………...................…………………84
5.3 Mapas de curvas isofreáticas…………………....................................………………….87
5.4 Presentación de parámetros físico-químicos……………….......................…………….97
5.4.1 Sonda OTT Mini sonde 5-MS5…………………...........................................….97
5.4.2 Métodos para toma de muestras……………….....................................………99
5.4.3 Sugerencia para el manejo de muestras……….................................……….101
5.4.4 Presentación de equipo relacionado…………….................................………102
CAPÍTULO 6: Conclusiones y Recomendaciones…………………………......................................103
6.1 Conclusiones…………………………….......................................................…………..103
6.2 Recomendaciones……………......................................................……………………..104
GLOSARIO……………………………...................................................................…………………..107
REFERENCIAS……………………………….............................................................….....…………117
BIBLIOGRAFÍA……………………….................................................................................…………119
ANEXO A. Manual de instalación para la red de monitoreo de aguas subterráneas en el AMSS y
Valle de Zapotitán.
ANEXO B. Copia de norma ASTM 1994 D5092-90 y traducción libre de literales componentes.
ANEXO C. Equipo para monitoreo de aguas subterráneas.
ANEXO D. Carta de gestión de permisos para uso de pozos.
ANEXO E. Reportes de pozos nuevos.
ANEXO F. Noticia Colatino.
ANEXO G. Nivel estático, Nivel freático y tendencia de cada pozo.
ANEXO H. Datos obtenidos durante la georeferenciación de los pozos de observación.
ANEXO I.
Manejo de datos.
ANEXO J. Precipitación diaria.
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 2.1
Clasificación de los sistemas de monitoreo de agua subterránea según su
función……………………………………………………………………………………… 14
Tabla 2.2
Clasificación según la escala……………………………………………………………. 15
Tabla 3.1
Resumen de pozos factibles que se encuentran fuera de uso en el AMSS y Valle
de Zapotitán……………………………………………………………………………….. 40
Tabla 3.2
Pozos seleccionados para la red de monitoreo……………………………………….. 40
Tabla 3.3
Pozos nuevos para observación en el AMSS y Valle de Zapotitán…………………. 41
Tabla 3.4
Resumen sobre el proceso de perforación de pozos de observación para la red
de monitoreo para el AMSS y Valle de Zapotitan…………………………………….. 46
Tabla 3.5
Costos de equipo para la red de monitoreo de aguas subterráneas en el AMSS y
Valle de Zapotitán………………………………………………………………………… 47
Tabla 3.6
Costos directos involucrados en la gestión e instalación para la red de monitoreo
de aguas subterráneas en el AMSS y Valle de Zapotitán……………………………. 48
Tabla 4.1
Presentación de pozos en el AMSS……………………………………………………. 51
Tabla 4.2
Presentación de pozos en el Valle de Zapotitán……………………………………… 51
Tabla 4.3
Códigos, longitudes de diseño de los Floater II y archivos de extracción en para
el período entre los meses de marzo-abril en el AMSS………………………...……. 60
Tabla 4.4
Códigos, longitudes de diseño de los Floater II y archivos de extracción para el
período entre los meses de marzo-abril del Valle de Zapotitán……………………... 61
Tabla 4.5
Fechas y cobertura para la instalación de equipo…………………………………….. 62
Tabla 4.6
Comparación de coordenadas con GPS manual contra GPS diferencial después
del pos-proceso en el AMSS……………………………………………………………. 72
Tabla 4.7
Comparación de coordenadas con GPS manual contra GPS diferencial después
del pos-proceso en el Valle de Zapotitán………………………………………….…… 72
Tabla 4.8
Ruta de recolección de datos: día uno…………………………………………………. 74
Tabla 4.9
Ruta de recolección de datos: día dos…………………………………………………. 74
Tabla 5.1
Valores iniciales y finales de los pozos de la red en el acuífero del AMSS………... 85
Tabla 5.2
Valores iniciales y finales de los pozos de la red en el acuífero del Valle de
Zapotitán…………………………………………………………………………………… 85
Tabla 5.3
Parámetros físicos-químicos medidos por la sonda multiparamétrica…………………. 97
Tabla 5.4
Parámetros físicos-químicos recolectados con sonda multiparamétrica OTT en
los pozos de monitoreo en el AMSS y Valle de Zapotitán…………………………… 100
ix
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1.1
Ubicación geográfica del AMSS…………………………………………………….. 6
Figura 1.2
Ubicación geográfica del Valle de Zapotitán………………………………………. 7
Figura 2.1
Ciclo de monitoreo……………………………………………………………………. 10
Figura 2.2
Sensor mecánico……………………………………………………………………… 19
Figura 2.3
Sensor de presión…………………………………………………………………….. 19
Figura 2.4
Limnigrafo horizontal…………………………………………………………………. 20
Figura 2.5
Limnigrafo vertical…………………………………………………………………….. 20
Figura 2.6
Partes componentes de un datalogger…………………………………………….. 21
Figura 2.7
Representación gráfica para el cálculo del nivel piezométrico………………….. 22
Figura 2.8
Relación entre presión atmosférica y nivel piezométrico………………………… 24
Figura 2.9
Oscilaciones de un acuífero inducidas por las oscilaciones de marea…………. 25
Figura 2.10
Efectos de sobrecargas y descargas ……………………………………………… 26
Figura 2.11
Oscilación de dos pozos de observación………………………………………….. 26
Figura 2.12
Variación anual y en profundidad del nivel freático……………………………….
Figura 2.13
Relación entre niveles del agua subterránea, la pluvimetría y el desvío
acumulado de la pluviometría ………………………………………………………. 28
Figura 2.14
Mapa de ubicación de Querétaro…………………………………………………… 30
Figura 2.15
Modelo conceptual para la dinámica del flujo del agua subterránea…………… 31
Figura 2.16
Modelo conceptual para la dinámica del flujo del agua subterránea (sección
27
transversal) Situación hidrogeológica muy similar a la que se da en el Valle de
Zapotitán.…………………………………………………………………………….
31
Figura 2.17
Orden de selección de los pozos de la red de monitoreo………………………... 33
Figura 2.18
Perfil hidrogeológico de los acuíferos Pampeano y Puelche……………………. 34
Figura 3.1
Ubicación de los pozos fuera de uso y nuevos perforados de la red de
monitoreo en el AMSS……………………………………………………………….. 38
Figura 3.2
Ubicación de los pozos fuera de uso y nuevos perforados de la red de
xi
39
monitoreo en el Valle de Zapotitán………………………………………………….
Figura 3.3
Representantes de SNET, Alcalde de Soyapango y FORGAES……………….. 49
Figura 3.4
Visita al pozo de observación dentro del parque ecológico Chantecuan………. 50
Figura 4.1
Imagen satelital de la ubicación de los pozos en el AMSS………………………. 52
Figura 4.2
Imagen satelital de la ubicación de los pozos en el Valle de Zapotitán………… 52
Figura 4.3
Mapa Topográfico y de Ríos para el AMSS……………………………………….. 53
Figura 4.4
Mapa Topográfico y de Ríos para el Valle de Zapotitán…………………………. 54
Figura 4.5
Esquema general del sistema Floater II……………………………………………. 55
Figura 4.6
Datalogger…………………………………………………………………………….. 55
Figura 4.7
Determinación del nivel estático en pozo ubicado en Col. Centroamérica, S.S. 56
Figura 4.8
Acondicionamiento y preparación del lugar alrededor de los pozos……………. 56
Figura 4.9
Medición del nivel estático…………………………………………………….......... 57
Figura 4.10
Esquema para ejemplo de diseño………………………………………………….. 58
Figura 4.11
Esquema del captador-almacenador FLOATER II (componentes y
dimensiones: flotador de fábrica y artesanal)…………………………… ……….. 59
Figura 4.12
Participación de las instituciones en la instalación de la red (SNET y ANDA)… 61
Figura 4.13
Proceso general para la instalación de los equipos………………………………. 63
Figura 4.14
Descripción general de fichas presentadas ………………………………………. 66
Figura 4.15
Ejemplo de ficha: AMSS (Pozo Universitario)……………………………………... 67
Figura 4.16
GPS diferencial THALES…………………………………………………………….. 68
Figura 4.17
Bases para georeferenciación………………………………………………………. 69
Figura 4.18
Puntos para georeferenciación de los pozos……………………………………… 71
Figura 4.19
Condición del pozo La Cancha, 6 de junio del 2007……………………………… 76
Figura 4.20
Condiciones del terreno en el pozo Las Brisas, 6 de junio del 2007……………. 77
Figura 4.21
Condición del pozo Entre Ríos, 6 de junio del 2007……………………………… 77
Figura 5.1
Variación del nivel freático en La Cancha, Apopa………………………………… 82
xii
Figura 5.2
Variación del nivel freático en Las Brisas, Lourdes………………………………. 82
Figura 5.3
Variación del nivel freático en Chantecuan, Soyapango…………………………. 83
Figura 5.4
Variación del nivel freático en Los Santos, Soyapango………………………….. 83
Figura 5.5
Variación del nivel freático en ENA 1 con influencia de un pozo de producción
usado en riego………………………………………………………………………… 84
Figura 5.6
Tendencia de los promedios semanales del NF………………………….………. 86
Figura 5.7
Tendencia de los promedios mensuales del NF………………………………….. 86
Figura 5.8
Variación del nivel freático vrs. precipitación en el pozo MAG 2………………... 87
Figura 5.9
Curvas isofreáticas para el AMSS con datos de todos los pozos del área…….. 88
Figura 5.10
Curvas isofreáticas para el AMSS (28 de marzo del 2007)……………………...
Figura 5.11
Curvas isofreáticas para el Valle de Zapotitán con datos de todos los pozos
del área………………………………………………………………………………… 90
Figura 5.12
Curvas isofreáticas para el Valle de Zapotitán (4 de abril del 2007)……………. 91
Figura 5.13
Imagen satelital del río ubicado entre el pozo CENTA y Flor Amarilla en el
Valle de Zapotitán…………………………………………………………………….. 92
Figura 5.14
Curvas isofreáticas para el AMSS (17 de mayo del 2007)………………………. 93
Figura 5.15
Curvas isofreáticas para el Valle de Zapotitán (19 de mayo del 2007)…........... 94
Figura 5.16
Curvas diferenciales para el AMSS………………………………………………… 95
Figura 5.17
Curvas diferenciales para el Valle de Zapotitán…………………………………... 96
Figura 5.18
Sonda multiparamétrica OTT………………………………………………………..
Figura 5.19
Toma muestras……………………………………………………………………….. 98
Figura 5.20
Botellas Lastradas para extracción de muestras de agua……………………….. 99
Figura 5.21
Extracción de muestras en pozos profundos……………………………………… 1101
Figura 5.22
Sistema de bombeo o neumáticos sumergible……………………………………. 102
xiii
89
98
SIGLAS
AMSS
Área Metropolitana de San Salvador
ANDA
Administración Nacional de Acueductos y Alcantarillados
ASCII
American Standard Code Information Interchange (Código americano estándar para
el intercambio de información)
ASTM
American Society of Testing Materials
CENTA
Centro Nacional de Tecnología Agropecuaria y Forestal
CONACYT
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología
COSUDE
Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación
COWI
Consultancy Within Engineering, Environmental Science and Economics
ENA
Escuela Nacional de Agricultura
FORGAES
Proyecto de Fortalecimiento de la Gestión Ambiental en El Salvador
GPS
Global Positioning System (Sistema de Posicionamiento Global)
MAG
Ministerio de Agricultura y Ganadería
MARN
Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales
MSPAS
Ministerio de Salud Pública y Asistencia Social
OMS
Organización Mundial de la Salud
PDA
Personal Digital Assistant (Ayudante Personal Digital)
PDOP
Position Dilution of Precision (Dilución de precisión de la posición)
PNUD
Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo
SDT
Sólidos Disueltos Totales
SNET
Servicio Nacional de Estudios Territoriales
UCA
Universidad Centroamericana "José Simeón Cañas"
UES
Universidad de El Salvador
UNESCO
United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (Organización de
las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura)
WGS84
World Geodetic System 1984
xv
ABREVIATURAS
Arq.
Arquitecto
Col.
Colonia
Dif.
Diferencia
Ing.
Ingeniero
Inst.
Instalación
NE
Nivel Estático
NF
Nivel freático
No.
Número
PC
Computador Personal
PVC
Policloruro de vinilo
Ref.
Referencia
Res.
Residencial
S.S.
San Salvador
Sr.
Señor
UE
Unión Europea
Univ.
Universidad
Vrs.
versus
xvii
UNIDADES DE MEDIDA
cm
centímetro
g
gramo
g/l
gramos por litro
kBytes
kilobytes
Ha
Hectárea
kg
kilogramos
km
kilómetro
km/gal
kilómetros por galón
km²
kilómetros cuadrados
l
litro
l/min
litros por minuto
m
metro
m²
metros cuadrados
mg
miligramo
mg/l
miligramos por litro
mg/l-N
miligramos por litro de nitrógeno
ml
mililitros
mm
milímetros
mmHg
milímetros de mercurio
msnm
metros sobre el nivel del mar
ºC
Grados Celsius
plg
pulgadas
ppt
partes por trillón
psi
libra por pulgada cuadrada
s
segundo
units
unidades
xix
PRÓLOGO
En el capítulo uno se presenta los objetivos general y específicos del trabajo, los alcances,
limitantes y antecedentes del mismo. Se describe en forma general la metodología utilizada para el
desarrollo de este, el cual consiste en: investigación documental, trabajo de campo y recopilación
de datos; además contiene una breve descripción de la ubicación geográfica para la red de
monitoreo.
El capítulo dos contempla un marco teórico básico sobre redes de monitoreo de aguas
subterráneas, en el que se especifica el ciclo de monitoreo; criterios, objetivos y clasificación para
el desarrollo de una red de monitoreo; también se detallan los tipos de oscilaciones que se pueden
dar en los niveles de los acuíferos; finalmente se presentan ejemplos de redes de monitoreo
desarrollados en Latinoamérica.
En el capítulo tres se detalla el proceso general para la gestión de la implementación de la red de
monitoreo de aguas subterráneas en el AMSS y Valle de Zapotitan; además se presentan los tipos
de pozos que conforman la red, aquellos insumos y costos involucrados para su instalación.
La descripción de la red de monitoreo se presenta en el capítulo cuatro, donde se contempla la
ubicación y distribución de los pozos, el proceso general seguido para la instalación de los equipos
de medición, presentación de la información recolectada en campo. Posibles usos, para tener un
mejor panorama de la potenciabilidad de la red de monitoreo.
En el capítulo cinco presenta los primeros resultados obtenidos de la red de monitoreo, mostrando
algunas formas de cómo realizar la interpretación de éstos, ya sea por medio de gráficos que
ayuden a visualizar las tendencias de variación de los niveles freáticos de los pozos, o por medio
de mapas de curvas isofreáticas que ayudan a visualizar en forma conjunta el comportamiento de
los acuíferos.
Las conclusiones y recomendaciones del trabajo se encuentran en el capítulo seis.
En uno de los anexos se presenta el manual de instalación para la red de monitoreo de aguas
subterráneas en el AMSS y Valle de Zapotitan.
xxi
CAPÍTULO 1
INTRODUCCIÓN
Los cambios en la cantidad del agua subterránea es un proceso que ocurre lentamente en el
subsuelo y en grandes extensiones, por lo que no es posible realizar su estudio con un solo
levantamiento de datos, al contrario, se deben establecer redes de monitoreo continuas que
permitan obtener la información necesaria para lograr una gestión eficaz del recurso hídrico, así
cómo controlar los impactos de la extracción del agua y monitorear plumas de contaminación que
puedan afectar al acuífero. Las actividades básicas son: recolección, análisis y almacenamiento de
un número determinado de datos en forma regular, conforme a circunstancias y objetivos
específicos que persiga la red de monitoreo.
En el país se han realizado diversos estudios sobre el comportamiento del flujo subterráneo de los
distintos acuíferos existentes; enfocándose en el acuífero metropolitano, para dichos estudios se
han utilizado diversidad de métodos y equipos con los que se han obtenido la información
necesaria para conocer dicho comportamiento, pero estos estudios han tenido la limitante que los
datos proporcionados son de características puntuales en el tiempo debido a que no se han podido
realizar estudios en forma continua al comportamiento del acuífero.
Por la problemática anterior, la Unión Europea por medio del proyecto FORGAES se dio a la tarea
de gestionar e implementar la primera red de monitoreo continua de aguas subterráneas, instalada
en las zonas de AMSS y Valle de Zapotitán.
La finalidad para desarrollar el siguiente trabajo fue, en primer lugar, ordenar sistemáticamente
todo el proceso necesario para realizar la instalación de la red y gestión de la misma, quedando así
una constancia en el país que sirva a las instituciones involucradas en mejorar o ampliar la red, por
lo que se elaboró un manual guía que explica paso a paso y de forma clara lo necesario para su
implementación. Además, es importante dejar claro las características de la red de monitoreo
instalada como son el número de pozos, propietarios, ubicación, georeferenciación de puntos,
esquemas de cómo han quedado instalados los equipos de medición para cada pozo y como
complemento imágenes representativas del proceso de instalación.
Otro aspecto importante es crear un documento en el que se de a conocer la información necesaria
de toda red de monitoreo, por lo que se realizó investigación bibliográfica que respalde
teóricamente la implementación de la red.
1
1.1 OBJETIVOS
1.1.1 OBJETIVO GENERAL
Desarrollar un trabajo que contenga los principios básicos de las razones, beneficios, funciones,
selección de sitios e instalación de una red de monitoreo de aguas subterráneas; además,
presentar los primeros productos, que permitan desarrollar la línea base de los datos obtenidos en
la red para el AMSS y el Valle de Zapotitán.
1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
•
Realizar una investigación teórica sobre la importancia, funciones, posibles usos y costos
que implican una red de monitoreo de aguas subterráneas.
•
Elaborar un manual guía que presente la metodología de instalación del equipo necesario
para el funcionamiento de ésta, así como para la obtención de los datos proporcionados
por la red.
•
Presentar los datos que permitan desarrollar la línea base en la red de monitoreo por
medio de gráficos y mapas equipotenciales de la superficie del agua subterránea en los
primeros meses de su funcionamiento.
•
Presentar los aspectos administrativos y legales para la gestión de la red de monitoreo.
•
Describir el proceso técnico a seguir para implementar dicha red.
1.2 ALCANCES
•
El alcance que tendrá la red de monitoreo corresponderá a los acuíferos del AMSS y Valle
de Zapotitán.
•
Investigación teórica referente a los aspectos que se ven involucrados en toda red de
monitoreo, apoyándose con ejemplos en otros países.
•
Recolección y presentación de datos obtenidos en los meses de marzo a mayo del
presente año.
2
•
El estudio abarca el monitoreo de cantidad de agua en los acuíferos y no de calidad.
1.3 LIMITANTES
•
Disposición de tiempo y recursos de las instituciones involucradas en el proyecto.
•
Confidencialidad en la información de las instituciones.
1.4 ANTECEDENTES
El proyecto sobre la red de monitoreo surge como una necesidad observada por los técnicos del
SNET; FORGAES con su apoyo a la gestión ambiental de El Salvador, retoma la idea y la lleva a
cabo con el financiamiento de la Unión Europea. Por lo que el SNET funge como propietario de los
equipos y esta a cargo de la extracción de información que estos proporcionen, con la finalidad que
toda la información generada sea pública y sirva para divulgarse al pueblo salvadoreño.
1.5 METODOLOGÍA DE TRABAJO
Para llevar a cabo el desarrollo del documento correspondiente a la Gestión e implementación de
la red de monitoreo de aguas subterráneas en el AMSS y Valle de Zapotitán, se procedió con una
metodología que consiste principalmente en dos partes:
•
Investigación documental
•
Trabajo de campo y recopilación de datos
1.5.1 Investigación documental
Consiste en investigar sobre los factores principales que intervienen en toda red de monitoreo
continua de aguas subterráneas, por lo que se recurrió en su mayoría, a bibliografía encontrada por
medio de Internet debido a que este tema no ha sido investigado a profundidad en El Salvador.
Esta investigación persigue el fin de generar una base documental para las personas interesadas
en el tema, incluyendo algunos ejemplos de redes de monitoreos existentes en otros países.
Además, presentar algunos de los posibles análisis que se pueden realizar con los datos que se
extraen de los equipos para monitoreo, recordando que el enfoque de este trabajo es sobre los
datos de cantidad de aguas subterráneas proporcionada por la red de monitoreo.
3
1.5.2 Trabajo de campo y recopilación de datos
El trabajo de campo realizado para el presente documento consistió en tres partes:
a) Instalación del equipo de medición, se acompaño y colaboró durante todo el proceso de
instalación a la persona encargada, esta etapa tuvo una duración aproximada de seis
semanas, dentro de las cuales aparte de hacer todas las instalaciones y georeferenciación
con GPS manual de los puntos, también se realizo la recopilación de los datos necesarios
para dejar constancia de toda aquella información que ayude a describir y documentar este
proceso; así cómo para la generación de una base de datos, que sirva como referencia y
entendimiento de la red.
b) Georeferenciación diferencial de los puntos pertenecientes a la red, por el tipo de
proyecto, fue necesario obtener la cota exacta de los puntos que conforman la red, por lo
que se realizó la georeferenciación diferencial de estos. Previamente se recibió una
capacitación para la presentación y manejo de los GPS diferenciales, así como la
realización del post proceso de los datos que proporcionen estos equipos.
Durante este tiempo también se hizo un chequeo del buen funcionamiento de los equipos
instalados y realizar los ajustes necesarios en caso de no ser así.
c) Recopilación de los primeros datos proporcionados por la red, con la red instalada y
georeferenciada, se dejaron pasar un par de meses para la generación de datos; posterior
a ello, se realizó la primera recolección de estos, en paralelo se hizo un levantamiento de
las condiciones actuales de la red, (en esa época).
Finalmente con todo el trabajo de campo realizado y con los primeros datos recopilados se paso a
la etapa de elaboración de los productos generados por este trabajo:
•
Manual de instalación para la red de monitoreo de aguas subterráneas en el AMSS
y Valle de Zapotitán, el cual contiene la presentación de los equipos de medición y
el proceso de instalación de los mismos.
•
Generación de una base de datos sobre información de la red, fichas, reportes de
perforación de los pozos nuevos para observación que forman parte de la red,
gráficos de los datos y fotografías.
4
•
Generación de mapas de curvas equipotenciales (iso-líneas) de los niveles del
agua subterránea para las áreas de estudio.
•
Video explicativo de la instalación del equipo.
•
Elaboración de la presentación para inaugurar la red.
1.6 UBICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LOS ACUÍFEROS INVOLUCRADOS
Área metropolitana de San Salvador
El área metropolitana de San Salvador (AMSS), se encuentra ubicada en la zona central del
territorio nacional y contempla los siguientes municipios: Antiguo Cuscatlán, Santa Tecla (que
pertenecen al departamento de La Libertad), Apopa, Ayutuxtepeque, Cuscatancingo, Delgado,
Ilopango, Mejicanos, Nejapa, San Marcos, San Martín, San Salvador, Tonacatepeque y
Soyapango.
Los acuíferos donde se ha instalado la red de monitoreo son los pertenecientes a San Salvador,
Soyapango y Guluchapa, los cuales pertenecen a la región hidrográfica “A”, la cual contiene la
cuenca del Río Lempa y subcuenca del Río Acelhuate, y sus límites son: al norte la planicie de El
Ángel-Apopa, al sur la cordillera del Bálsamo y el Cerro San Jacinto, al este el límite oriental de la
subcuenca del Río Acelhuate y sus afluentes, y al oeste el volcán de San Salvador considerado, la
principal zona de recarga del acuífero. [Arévalo y Vásquez, 2005: p.7]
El acuífero de San Salvador
Se encuentra bajo la ciudad capital; hidrogeológicamente ubicado entre la cordillera del Bálsamo
(al sur), las elevaciones de Mariona y El Carmen-Milingo (al norte), el parte aguas de la cuenca del
Río Acelhuate (al oriente) y el complejo volcánico de San Salvador (al occidente).
El acuífero de Guluchapa
Se encuentra dentro de la Cuenca del Río Guluchapa, la cual está localizada a 12km al este de la
ciudad de San Salvador. Los principales límites del acuífero son los siguientes: al norte con la
divisoria de aguas subterráneas de la subcuenca del Río Cañas, al este con el lago de Ilopango, al
oeste con el Cerro San Jacinto, considerado como una barrera impermeable y al sur con la
divisoria de aguas subterráneas de la subcuenca del Río Comalapa. La extensión aproximada del
Acuífero de Guluchapa es de 25km². [http://www.caragua.org/PDF%20Files/Duarte_Abstract.pdf]
5
La elevación de la zona de estudio varía desde lo 465msnm en la ribera del Río Acelhuate hasta
1959msnm en el Picacho.
El acuífero de San Salvador posee una extensión superficial de 184.45 km².
En el área metropolitana aproximadamente el 75% de la zona de estudio ha sido ocupada por
zonas urbanas, un 13% está recubierto por cultivos de café, un 10% pertenece a pasto y granos
básicos y un 2% a bosques naturales. [Arévalo y Vásquez, 2005: p.11]
Figura 1.1 Ubicación geográfica del AMSS.
VALLE DE ZAPOTITÁN
El valle de Zapotitán o San Andrés se ubica dentro de la cuenca del Río Sucio, al sur de Santa Ana
y al pie de la caldera de Coatepeque con una extensión de 172km².
6
La unidad hidrogeológica predominante en este valle, son los sedimentos cuaternarios
fluvio-lacustres, y constituyen un excelente depósito de agua subterránea. El área de recarga de
este acuífero se ubica en los complejos volcánicos de San Salvador, Santa Ana y Coatepeque.
[http://comunica.edu.sv/investigacion/fiaes/sucio.html]
Zapotitán, se encuentran en la zona Central del país, donde se ubica el distrito de Riego y
Avenamiento más grande del país, llamado Valle de Zapotitán, comprende la parte sur de la
cuenca del Río Sucio, ubicado a unos 30km al oeste de la ciudad de San Salvador. Este distrito
tiene un área de 4580Ha brutas con 3,200Ha netas de riego, hacia él drenan 67.7km de canales
superficiales, unos 16.7km de tubería de baja presión con juntas de hule, 57.8km de canales
revestidos de concreto simple, 25.8km de canales revestidos de ladrillo de barro. La producción
agropecuaria es tomate, pepino repollo, chile, cebolla, papa ajonjolí, cacahuete, ocra, plátano y
productos lácteos. [Información proporcionada por SNET]
Figura 1.2 Ubicación geográfica del Valle de Zapotitán.
7
8
CAPITULO 2
MARCO TEÓRICO
Debido a que en El Salvador existe poca experiencia sobre monitoreo continuo de aguas
subterráneas, se presentan a continuación conceptos relacionados al tema, los cuales han sido
obtenidos de documentos o artículos realizados en otros países, con el fin de que éste
conocimiento y experiencia sean de utilidad, para el desarrollo de una base teórica en la
implementación y funcionamiento de la red de monitoreo en el AMSS y Valle de Zapotitán.
2.1 RED DE MONITOREO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS: DEFINICIÓN
En términos generales el monitoreo ha sido definido como la observación continua con métodos
estandarizados del medio ambiente (UNESCO, WHO. 1978). De manera particular, el monitoreo
del agua subterránea puede ser entendido como un programa diseñado científicamente de
continua supervisión que incluye observaciones, mediciones, muestreo y análisis estandarizado
metodológicamente y técnicamente de variables físicas, químicas y biológicas seleccionadas con
los siguientes objetivos (VRBA, SOBLSEK. 1988):
•
Colectar, procesar y analizar los datos sobre la cantidad y calidad de las aguas
subterráneas como línea base para reconocer el estado y las tendencias a nivel de
pronóstico debida a procesos naturales e impacto por actividad antrópica en tiempo y
espacio.
•
Proveer información para el mejoramiento en la planeación y diseño de políticas para la
protección y conservación de las aguas subterráneas.
[http://www.ideam.gov.co/temas/guiaagua/Anexo%204.pdf, abril 2007]
Una red de monitoreo es generalmente todo sistema conformado por un conjunto de pozos de
observación pudiéndose acoplar también pozos de extracción o producción con el fin de realizar el
monitoreo del agua subterránea.
Se entenderá por pozo de observación a un pozo sin bomba, sin extracción de agua, que tiene
preferiblemente su filtro en un solo acuífero y en el que se instala un equipo con el que se puede
medir el nivel del agua. Por piezómetro se entiende un tubo de pequeño diámetro conectado
9
hidráulicamente al acuífero y en cuyo interior el agua alcanza una altura que equilibra la presión del
acuífero en el punto de conexión. [Custodio y Llamas, 2001:p.1441]
2.2 VENTAJAS Y BENEFICIOS DE UNA RED DE MONITOREO
•
Toma adecuada de decisiones en relación al recurso hídrico.
•
Tener una mejor base para la investigación del comportamiento de las aguas subterráneas.
La red de monitoreo es una gran herramienta debido a que suministra datos continuos y
sistematizados por lo que produce un mayor respaldo en el análisis y toma de decisiones
respecto al agua subterránea.
•
Ayuda a mejorar la planeación, desarrollo, protección y manejo de las aguas subterráneas,
anticipando o controlando la contaminación, sí se monitorean aspectos químicos, y los
problemas de sobreexplotación o degradación de las mismas.
•
El beneficio es observable si el monitoreo forma parte integral de un proceso de gestión y
evita que se pierdan fuentes valiosas de agua subterránea y se incurran en tratamientos
costosos de remediación del acuífero.
2.3 CICLO DE MONITOREO
Un aspecto importante es entender como se da el proceso en un monitoreo por lo cual se describe
una de las propuestas de la partes que conforman un ciclo de monitoreo. En la Figura 2.1 se
muestra el esquema de dicho ciclo y a continuación se describe un poco cada una de estas fases.
Aunque no se presenta dentro de este ciclo se debe incluir la fase para la recolección de
información de campo.
Figura 2.1 Ciclo de Monitoreo.
10
[http://www.gl.fcen.uba.ar/investigacion/grupos/hidrogeologia/auge/monitoreo.pdf, abril 2007]
2.3.1 Objetivos del monitoreo
En la generalidad, el monitoreo tiene por finalidad establecer las características y el comportamiento
hidrogeológico, así como sus posibles variaciones, tanto espaciales como temporales. Las
propiedades comúnmente monitoreadas de los acuíferos son:
•
Calidad: comprende tanto la composición química como biológica.
•
Reserva: se trata de determinar la variación en el volumen del acuífero aunque hay que
tener en cuenta el tipo de acuífero a monitorear.
¾
Cuando se trata de un acuífero libre la variación vertical de la superficie freática, en
función de la porosidad efectiva y el área involucrada, permite establecer las
modificaciones volumétricas de la reserva.
¾
En el caso de un acuífero cautivo o confinado, la variación en la posición de su
superficie piezométrica, es función de diferencias en la presión hidráulica.
¾
En los acuíferos semiconfinados, la modificación en la posición de su superficie
hidráulica, puede provenir de variaciones en la presión hidráulica, de cambios en el
volumen almacenado, o de ambos.
•
Productividad: este aspecto va relacionado con la extracción del recurso que se hace por
medio de los pozos de producción existentes en el acuífero. La reserva también depende de
la productividad ya que a mayor producción de los pozos se da una disminución en la
reserva.
2.3.2 Escala
La síntesis de toda investigación hidrogeológica, incluido el monitoreo, es su representación
cartográfica, y para ello resulta imprescindible que los mapas estén confeccionados a escala.
•
Escala espacial: Es la relación de la escala real del ámbito monitoreado y del mapa
correspondiente. Más adelante se hace una clasificación de la red de monitoreo según la
escala espacial usada.
11
•
Escala temporal: Es la frecuencia con que se efectúan los registros del monitoreo y
depende fundamentalmente de la finalidad del mismo.
2.3.3 Resultados
Esta etapa debe ser manejada por los técnicos especializados en la medición de los parámetros
que se obtendrán de la red y que estén familiarizados con el objetivo de ésta, ya que así se
obtendrán los resultados deseados al fin perseguido.
2.3.4 Interpretación
Al igual que el aspecto anterior esta etapa debe ser realizada por técnicos especializados al tema,
debido que aquí es donde se logra obtener la información deseada de la variación de la cantidad y
la calidad del agua en el acuífero por lo que la interpretación es necesario que se haga por gente
que este familiarizado previamente con los aspectos y características del acuífero, así como de los
conceptos necesarios para una mejor interpretación.
2.3.5 Ajuste
Una vez obtenido los resultados y la interpretación de los datos se toma la decisión sobre si la red
de monitoreo esta cumpliendo con la función deseada, sino hay que replantearse las escalas
usadas, el equipo utilizado y la cantidad de pozos que conforma la red, y así replantear el sistema
para poder alcanzar el fin deseado y empezar con un nuevo ciclo de monitoreo.
2.4 CRITERIOS PARA EL DESARROLLO DE UNA RED DE MONITOREO DE AGUAS
SUBTERRÁNEAS
Para desarrollar una red de monitoreo se deben considerar los siguientes aspectos:
Diseño de red:
•
El programa debe adaptarse a objetivos previamente definidos.
•
Debe entenderse con antelación el sistema del flujo de agua subterránea.
•
Los sitios de muestreo y los parámetros por monitorear son seleccionados de acuerdo con
los objetivos.
12
Implementación del sistema:
•
Deben utilizarse pozos de observación y extracción apropiadamente construidos.
•
El equipo de campo y las instalaciones de laboratorio debe ser apropiadas a los objetivos.
•
Debe establecerse un protocolo completo de operación así como un sistema de manejo de
datos.
•
Debe integrarse el monitoreo del agua subterránea y el del agua superficial cuando
proceda.
Interpretación de los datos:
•
Debe verificarse regularmente la calidad de los datos mediante controles internos y
externos.
•
A los tomadores de decisiones deben proporcionárseles conjuntos de datos ya
interpretados y que sean relevantes para la gestión.
•
El programa debe ser evaluado y revisado periódicamente.
La eficacia del monitoreo del agua subterránea se puede aumentar considerablemente si, además
de poner atención en el diseño de la red, la implementación del sistema y la interpretación de los
datos, también:
•
Se utilizan los datos obtenidos en actividades previas de monitoreo de la mejor
manera posible.
•
Se seleccionan los sitios de monitoreo para que, en la medida de lo posible, sean de
fácil acceso.
•
Se utilizan parámetros indicadores al máximo con objeto de reducir los costos de los
análisis.
•
Se promueve que los usuarios realicen un auto-monitoreo complementario.
•
Se incorporan procedimientos de control y aseguramiento de calidad.
2.5 OBJETIVOS DE UNA RED DE MONITOREO
Los objetivos de la red de monitoreo de aguas subterráneas dependen del nivel (nacional, regional,
local), prioridades, intereses y de las necesidades de los usuarios, por ello su determinación es
complicada. En sentido amplio, son objetivos comunes:
•
Identificar las propiedades físicas, químicas y biológicas del sistema de aguas subterránea.
•
Definir el estado, en cantidad y calidad, de las aguas subterráneas.
•
Identificar los efectos de los procesos naturales y los impactos humanos de los sistemas
hidrogeológicos.
13
•
Pronosticar a largo plazo las tendencias en cantidad y calidad de las aguas subterráneas.
•
Definir el grado de vulnerabilidad de los sistemas hidrogeológicos.
•
Definir medidas a ser adoptadas para prevenir la degradación de las aguas subterráneas o
restaurar los acuíferos que hayan sido afectados.
•
Determinar prioridades y conflictos entre los usuarios de los recursos hídricos subterráneos
y otros recursos naturales. [Sistema de Información Ambiental de Colombia, IDEAM,
www.ideam.gov.co, abril 2007].
2.6 CLASIFICACIÓN DE LAS REDES DE MONITOREO
Para poder implementar una red de monitoreo se debe de definir que tipo de red se adecua más a
los objetivos planteados, por lo que a continuación se presentan dos tipos de clasificación de las
redes de monitoreo como se detallan en las Tablas 2.1 y 2.2. La primera clasificación se basa en
su función o uso y la segunda según su escala.
SISTEMA
FUNCIÓN BÁSICA
Evaluación del comportamiento general del agua subterránea:
UBICACIÓN DE LOS POZOS
En zonas con hidrogeología y uso del
suelo uniformes
Primario (Monitoreo 1) las tendencias resultantes de cambios en el uso del suelo y la
de referencia)
variación climática
2) los procesos tales como recarga, flujo y contaminación difusa
Protección contra impactos potenciales en:
1) un recurso de agua subterránea que sea estratégico
Secundario
(Monitoreo de
protección)
Alrededor de las zonas, instalaciones
o sitios peculiares que requieran
protección
2) los campos de pozos o manantiales para abastecimiento público
de agua
3) la infraestructura urbana por el asentamiento del suelo
4) el afloramiento del manto freático en sitios arqueológicos
5) los ecosistemas que dependen del agua subterránea
Alerta oportuna del impacto en el agua subterránea por:
1) el uso agrícola intensivo del suelo
Terciario
(Contención de la
Inmediatamente gradiente arriba o
gradiente debajo de la situación que
represente el peligro
2) las industrias
3) los rellenos sanitarios y depósitos no controlados de basura
contaminación)
4) las zonas de recuperación de suelos
5) las minas y canteras
Tabla 2.1 Clasificación de los sistemas de monitoreo de agua subterránea según su función.
[Tabla creada a partir de http://siteresources.worldbank.org/INTWRD/Resources/GWMATE_Spanish_BN_09.pdf]
14
En este tipo de clasificación se debe notar que los tres tipos de sistemas no son mutuamente
excluyentes
ESCALA
CLASIFICACION
EXTENCION
APLICACIÓN
Desde algunas
específicos como zonas
hectáreas a cientos de
urbanas, regiones
DENSIDAD
Para ambientes
Mayor de
1:25000
Detalle
km
2
2
1 pozo cada 400 m a 4 km
2
cultivadas y plantas
industriales
Para cuencas
De 1:25000 a
1:100000
Semidetalle
De cientos a unos
pocos miles de km
2
hidrogeológicas o
unidades acuíferas
1 pozo cada 4 a 65 km
2
individuales
De 1:100000 a
1:500000
Semiregional
De miles a centenas
de miles de km
2
Para ambientes o
provincias hidrogeológica
1 pozo cada 65 a 1500 km
2
Para manejo de
Menor de
1:500000
Regional
De miles a millones de
km
2
acuíferos compartidos
interprovinciales,
1 pozo cada 1500 km
2
interestatales y
transfronterizos
Tabla 2.2 Clasificación según la escala.
[Tabla creada a partir de http://www.gl.fcen.uba.ar/investigacion/grupos/hidrogeologia/auge/monitoreo.pdf]
2.7 TIPOS DE POZOS
De gran importancia para una red de monitoreo, son los pozos que la conforman, ya que por medio
de estos es como se pueden medir los parámetros requeridos para la observación e interpretación
del comportamiento del acuífero. En general existen dos tipos de pozos que pueden conformar la
red como se describen a continuación:
a) Pozos convencionales
Son pozos construidos para realizarse la observación, donde se colocan los piezómetros. Existen
tres tipos de piezómetros, sencillos, dobles y múltiples. Los segundos se instalan para considerar la
evaluación simultánea de dos niveles de acuíferos. Los de tipo múltiple se utilizan cuando se van a
evaluar más de dos niveles de acuífero. Pueden ser más económicos y se instalan de acuerdo con
la experiencia, el conocimiento geológico y las necesidades de muestreo. Cuando se trata de
acuíferos confinados y profundos se debe evaluar cada caso y determinar si se requieren
multipozos en un solo punto para muestreo de varios acuíferos o muestreo puntual de un acuífero
15
en particular. (Se profundizara mas en el tema de perforación de pozos en el capitulo IV de este
documento).
b) Pozos no convencionales
Estos pozos corresponden a aquellos abandonados que eventualmente se adecuan como pozos
de monitoreo por razones económicas. Deben cumplir con especificaciones mínimas relacionadas
con el reconocimiento de su diseño, captar únicamente el acuífero objeto de monitoreo y cumplir
con disposiciones sanitarias que impidan el acceso de contaminantes desde la superficie.
En algunos casos se utilizan pozos de producción como pozos de monitoreo pero los
procedimientos de muestreo y toma de datos deben considerar un estado estático y una purga
adecuada.
En todos los caso los pozos de monitoreo deben:
•
Contacto hidráulico al acuífero.
•
Columna de agua mínima esperada en el pozo debe ser suficiente para la instalación del
equipo de monitoreo.
•
Estar georeferenciados y nivelados.
•
Cumplir con disposiciones sanitarias (cerramiento, tapa de seguridad y sello sanitario).
•
Tener zonas de protección definidas.
•
Tener una ficha en la base de datos del sistema de monitoreo que incluya codificación,
fotografía del pozo, características de diseño, fecha de instalación, propiedades hidráulicas
del acuífero y del pozo obtenidas a partir de pruebas de bombeo, opcionalmente
descripción de sistema de recepción y transmisión de datos, fechas de limpieza, desarrollo
y mantenimiento.
2.8 ASIGNACIÓN TÍPICA DE RESPONSABILIDAD PARA UNA RED DE MONITOREO
En la legislación correspondiente se debe incluir el monitoreo del uso y estado del agua
subterránea, y asignar partes de esta tarea a la administración de los recursos hídricos y a
usuarios del agua. Para que la legislación sea eficaz, debe establecer requerimientos realistas que
tomen en cuenta la capacidad institucional.
Una asignación típica de responsabilidades puede ser:
16
•
Gobierno Central/Autoridad Nacional de Aguas: Red básica de referencia.
•
Nivel Regional/Cuenca/Agencia de Recursos Hídricos del Acuífero: Regulación y
protección del recurso.
•
Contratistas de Pozos de producción/Empresas Perforadoras: Obligación de entregar
perfiles geológicos y hacer pruebas de bombeo.
•
Grandes Usuarios de Agua Subterránea: Llevar registros de la extracción y los niveles de
agua subterránea medidos.
•
Pequeños Usuarios de Agua Subterránea: Retroalimentación general sobre las
características y desempeño de los pozos.
•
Contaminadores Potenciales del Agua Subterránea: Monitoreo defensivo de la calidad del
agua en sus instalaciones.
El almacenamiento de los datos de monitoreo del agua subterránea (que incluyen los generados
por grupos interesados del sector privado) es un asunto importante, pero frecuentemente no se
coordina en forma apropiada entre las agencias nacionales y locales. Es necesario tanto que todas
las agencias acuerden protocolos claros de recolección y almacenamiento de datos, como
establecer una base de datos sistemáticos, con acuerdos para compartir los datos por medio de
Internet. Lo más eficaz, es almacenar los datos en el nivel territorial más bajo posible, aunque
resulta útil mantener conjunto de datos representativos a escala nacional en las oficinas de la
autoridad del agua o del servicio geológico. Generalmente son almacenados por el Servicio
Meteorológico y el Servicio Geológico, pero es necesario asegurar el acceso público a estos
sistemas de datos. [Banco Mundial, www.worldbank.org, abril 2007].
2.9 NORMATIVA RELACIONADA AL DISEÑO E INSTALACIÓN PARA REDES DE MONITOREO
Como sugerencia de normativa para el diseño e instalación de pozos para el monitoreo de aguas
subterráneas, se encontró en la normativa ASTM 1994 D5092-90 “Standard Practice for Design
and Installation of Ground Water Monitoring Wells in Aquifers”. Pertenecientes al American Society
for Testing and Material Standards. Philadelphia, USA.
En el Anexo B, se presenta una copia de la norma antes mencionada, extraída del ejemplar
denominado: “Annual book of ASTM standards”, Section 4, Construction, Volumen 0.4.09 Soil and
Rock (II): D4943-latest; Geosynthetics; Editorial Staff. Páginas 74 a 85 de dicha referencia.
Se puede acceder a esta norma ASTM, en la biblioteca Florentino Idoate de la UCA, con la
clasificación: Ref. TA 410, A512s, 1996, v.4 PTE.9
17
Como complemento se presenta en Anexo B, la traducción no oficial de las partes constituyentes
de la norma.
2.10 TECNOLOGÍA NECESARIA PARA UNA RED DE MONITOREO
Un buen diseño y construcción para una red de monitoreo se basa, entre otros aspectos, en la
selección y calidad de los sistemas seleccionados para medir niveles piezométricos y parámetros
químicos; se debe diferenciar entre una red de seguimiento de los niveles piezométricos y red de
control de calidad de las aguas, ya que de ello depende los sistemas de medición que se
pretendan utilizar.
A continuación se presenta una breve introducción sobre los sistemas que se utilizan para el
monitoreo de la aguas subterráneas y en el Anexo C se presentan otros equipos disponibles para
el monitoreo de aguas subterráneas.
2.10.1 Medición de los niveles piezométricos
La importancia de este parámetro y de su medida ha generado un importante desarrollo
tecnológico destinado a la obtención en continuo del nivel piezometrico, siendo las soluciones
adoptadas diferentes en función del sensor utilizado y del principio físico en el que se basan.
En la elección del tipo de instrumento, se debe tener en cuenta varios factores, como es el
elemento de medida, tipo de alimentación que requiere el sistema (baterías) y el método de captura
de datos a emplear.
Muchos son los métodos actuales de monitoreo de las variaciones de nivel de la lámina de agua;
se describen a continuación y que deberán elegirse según las características del punto de medida,
la precisión requerida y el presupuesto con el que se cuente.
•
SENSORES
Sensores Mecánicos
Consisten en un sistema de flotador y contrapeso, conectados por un cable (cinta perforada o
cuerda con bolas (cuentas) adheridas) que gira en función de las oscilaciones del nivel del agua.
Estos giros en los sensores, se transforman en señales eléctricas mediante potenciómetros o
mediante codificadores angulares (encoders). Los primeros lo hacen a través de un sistema
18
electromecánico de pequeños engranajes y los codificadores mediante un sistema electrónico de
funcionamiento magnético u óptico. Los últimos ofrecen una mayor precisión al digitalizar la señal
eléctrica, aunque la elección del convertidor depende además del presupuesto, la alimentación y la
durabilidad. (ver fig. 2.2)
Figura 2.2 Sensor Mecánico.
Figura 2.3 Sensor de Presión.
Sensores de Presión
La medida obtenida con estos sensores, aprovecha la propiedad de algunos materiales que
cuando son sometidos a una corriente eléctrica, se produce una variación en ésta debido a la
deformación del material por la presión de la columna de agua. De esta forma, la variación de
tensión eléctrica será proporcional a la altura de la columna de agua existente sobre el sensor.
Este dispositivo eléctrico es denominado transductor de presión, hablándose de sensores
piezoresistivos cuando el material sea sílice y de células capacitivas cuando se trate de materiales
cerámicos. (ver fig. 2.3)
•
LIMNIGRAFOS
Transmiten el movimiento de un flotador y su contrapeso, mediante un sistema de poleas y
engranajes, a una plumilla que imprime las oscilaciones del nivel del agua en un papel enrollado
entorno a un tambor giratorio. La escala de registro o reducción de alturas es variable en función
del recorrido del cable a través de las poleas, del tamaño del tambor y de la velocidad de rotación
del mismo, variable mediante un mecanismo de reloj. La precisión depende a su vez del diámetro
del flotador que debe moverse libremente, de la reducción de las alturas y de si tiene o no indicador
de inversión. Los limnigrafos suelen estar provistos de registros de inversión, es decir, el registro
de las variaciones de nivel no está limitado a la anchura del tambor. Un husillo de inversión hace
19
que se registren los valores en el papel invertido hacia adentro a partir de cierto valor. El dispositivo
de registro situado en el extremo izquierdo del tambor indica, en combinación con el mecanismo
registrador inversor, si al efectuarse la inversión de la escritura se registra un descenso o un
aumento del nivel del agua. De esta forma se obtienen precisiones de hasta un centímetro y una
operatividad en tiempo que oscila entre 32 días con relojes mecánicos y 500 días con relojes de
cuarzo. No obstante, los registros están limitados por la gráfica. Cuanto menor sea el tiempo de
registro, más efectiva será la interpretación en su gráfica.
Figura 2.4 Limnigrafo horizontal.
Figura 2.5 Limnigrafo vertical.
Tradicionalmente, estos equipos se han venido instalando en todo el mundo por su gran efectividad
y durabilidad. Hoy en día, no sólo siguen fabricándose en gran número, sino que además se han
buscado diferentes opciones para contribuir a su evolución y desarrollo. Así, se han diseñado
limnigrafos verticales mejor adaptados para la medida en aguas subterráneas, limnigrafos
accionados mediante sistemas de burbujeo, limnigrafos que además registran curvas de
temperatura, etc. Una tendencia actual, es la de adaptarlos para que admitan pequeños
registradores automáticos dotándoles de un doble registro.
El mantenimiento de estos equipos consisten en la recogida y sustitución del papel, el control de la
cuerda del reloj mecánico o cambio de las pilas en el caso de los relojes de cuarzo, la limpieza de
su mecanismo de registro (una vez cada cinco años) y finalmente en el ajuste y contraste de la
medida con una sonda eléctrica de nivel.
•
DATALOGGER
Los registradores de datos automáticos o datalogger consisten en una memoria de estado sólido
que almacena señales eléctricas interpretándolas y transformándolas en unidades útiles mediante
20
algoritmos matemáticos aplicados con ayuda de un microprocesador. Existen grandes unidades
que permiten el registro de muchos tipos de medidas gracias a sus múltiples entradas, cada una de
ellas programables de forma independiente.
Son equipos de gran capacidad de memoria (más de 250,000 medidas) que además permiten la
transmisión de información mediante tarjetas de memoria magnéticas o distintos tipos de interfaces
que permiten su conexión a un ordenador portátil u otra unidad de lectura. Sin embargo, la
aplicación de estas unidades se ha visto orientada a otros campos como la meteorología o las
aguas superficiales, dónde gran cantidad de parámetros a controlar precisan equipos muy
potentes.
Para aguas subterráneas se han desarrollado equipos más
compactos y adaptados para su colocación en el interior de
los pozos o piezómetros.
Estos
consisten
también
en
una
memoria,
un
microprocesador y una batería que alimenta tanto a los
sensores como al microprocesador, proporcionando una
completa
autonomía
al
equipo,
todo
ello
protegido
adecuadamente para su colocación en el interior del
piezómetro.
En su diseño incluyen conexiones para la transmisión de
datos bien mediante salida RS232 o mediante un IRDA
(interfase óptico).
Las pilas pueden ser sustituidas por una batería recargable o
por la instalación de paneles solares. El consumo de estos
registradores depende en gran medida de los sensores que
tengan que alimentar y de la frecuencia de las medidas,
aunque de forma aproximada pueden lograr una autonomía
de un año con medidas cada 15 minutos registradas a partir
de
un
canal
en
serie
adaptado
para
sondas
multiparamétricas. Son capaces de realizar medidas a partir
de un segundo y llegar a almacenar hasta 60,000 valores
variando en función de los diferentes modelos existentes.
Figura 2.6 Partes componente de un datalogger.
21
2.10.2 Medición de calidad del agua subterránea
La preocupación por la calidad de las aguas subterráneas ha permitido un importante desarrollo en
las tecnologías que permiten caracterizar el agua en función de ciertos parámetros fisicoquímicos.
De esta forma, hoy en día, los sensores más frecuentes suelen medir: temperatura, pH, potencial
redox (ORP), conductividad, oxígeno disuelto, turbidez, entre otros. Existen otros parámetros
donde los equipos resultan demasiado costosos y necesitan una calibración frecuente, como son
por ejemplo el cloro libre residual, aceite en aguas, fosfato, amonio, fluoruros y nitratos.
Actualmente se dispone de sondas multiparamétricas que integran varios sensores en su interior
de forma modular pudiendo obtener diferentes combinaciones de sensores según las necesidades
del usuario.
2.11 GEOREFERENCIACIÓN PARA LOS POZOS DE OBSERVACIÓN
Varias son las aplicaciones científicas de los equipos GPS, dentro de estas, se utilizan para
determinar con mayor precisión la cota sobre el nivel del mar de cada pozo que conforma la red. La
finalidad de este proceso es la interpretación de los acuíferos en estudio, apoyándose en la
elaboración de mapas equipotenciales (iso-líneas) de los niveles de agua subterránea; los mapas
se elaboran con el nivel piezométrico (Z), este dato no se puede medir directamente en campo,
intervienen tres parámetros que si se obtiene en campo: nivel estático (NE), brocal del pozo (B) y
altura de la base del pozo sobre el nivel del mar (H).(ver Figura 2.7)
Figura 2.7 Representación gráfica para el cálculo del nivel piezométrico.
22
La precisión al centímetro del nivel estático y brocal, se considera aceptable; con respecto a la
cota, debido a que con GPS manuales se tienen errores de más o menos treinta metros, es
necesario trabajar con GPS diferenciales, estos equipos poseen una precisión de más o menos de
cinco centímetros. Esta precisión es necesaria para realizar una interpretación correcta de los
datos obtenidos con la red.
Los receptores GPS diferenciales miden al mismo tiempo en dos distintos lugares (de allí
diferencial); en uno de estos se maneja como base de cota conocida y el otro receptor es móvil
(rover) que se coloca en los puntos de medición.
2.12 OSCILACIONES DE LOS NIVELES PIEZOMÉTRICOS DEL AGUA SUBTERRÁNEA Y SUS
CAUSAS
Para realizar una mejor interpretación de los datos obtenidos en una red de monitoreo se deben de
conocer los tipos de oscilaciones piezométricas que posiblemente se pueden encontrar en los
gráficos de las fluctuaciones de los niveles del agua subterránea, por lo que a continuación se hace
una breve descripción de estos tipos de oscilaciones (ver Custodio y Llamas, tomo 1 Pág. 516 en
adelante).
Los dos tipos de oscilaciones principales son:
•
Oscilaciones rápidas, cuya duración varía desde menos de un minuto a poco más de un
día.
•
Oscilaciones de periodo largo que se repiten en base a un ciclo semianual, anual o de
varios años.
Además puede existir un tercer tipo que se da en zonas de bombeo industrial
•
Oscilaciones de periodo medio con frecuencia semanal
Las oscilaciones pueden darse por causas directas como:
1. Sucesión de épocas secas y húmedas.
2. Variación de niveles de ríos y lagos conectados al acuífero.
3. Extracción de agua por bombeo o recarga por inyección. Extracción de agua por plantas
freatófitas (evapotranspiración directa).
Algunas causas indirectas pueden ser:
23
a.
Efectos de cambios en la gravedad.
b.
Cambios en la presión atmosférica.
c.
Efectos de sobrecargas rápidas o propagación de ondas elásticas.
2.12.1 Oscilaciones rápidas de tipo periódico
Oscilaciones debidas a los cambios de presión atmosférica.
Este factor afecta principalmente a los acuíferos confinados o cautivos debido a que un aumento
en la presión atmosférica produce un descenso en el nivel del agua, un ascenso del nivel significa
una disminución de la presión; en cambio en los acuíferos libres no se deben de mostrar
teóricamente este efecto ya que la variación de la presión actúa tanto sobre el punto de
observación como sobre el agua del acuífero a través de los canalículos (canales, conductos
pequeños) formados por los poros conectados del medio no saturado. (Ver mas detalles de la
eficiencia barométrica en Custodio y Llamas Pág. 518).
Figura 2.8 Relación entre presión atmosférica y nivel piezométrico [Figura 8.55 Custodio y Llamas, p. 518].
Oscilaciones debidas a los cambios de nivel de aguas superficiales.
Si se tiene un acuífero cautivo bajo el mar o cualquier masa de agua superficial extensa, toda
elevación del nivel del agua libre supone una sobrecarga, la cual se reparte entre el terreno y el
agua, o sea que aumenta la presión intergranular y la presión del agua. Si se tiene un pozo, el nivel
en el mismo aumenta a consecuencia de la elevación del agua libre para equilibrar el incremento
de presión del agua.
24
Figura 2.9 Oscilaciones de un acuífero inducidas por las oscilaciones de marea. [Figura 8.57 Custodio y Llamas, p. 520]
Oscilaciones debidas a la evapotranspiración
Este tipo de oscilación se da en acuíferos libres con un nivel freático muy próximo a la superficie y
que se ve sometido a la acción de plantas freatofitas, estos sufren un efecto de evaporación y/o
evapotranspiración directa que alcanza un máximo valor durante el día y el mínimo valor durante la
noche. Esto produce una fluctuación de niveles de 24 horas de periodo. Este efecto puede
alcanzar a superficies freáticas situadas a más de 10m de profundidad si existen plantas freatofitas.
2.12.2 Oscilaciones rápidas no periódicas
Este tipo de oscilación se debe generalmente a sobrecargas o descargas rápidas en el terreno,
como el paso de un tren o un camión pesado en las cercanías del pozo. En general el fenómeno
solo es apreciable en acuíferos cautivos o en acuíferos libres capaces de mostrar reacciones
elásticas de importancia.
Al darse este efecto el nivel del agua tiende a subir o disminuir bruscamente, según sea el caso,
pero al poco tiempo desaparece volviendo a su nivel inicial ya que este efecto se da localmente y
con el tiempo la sobrecarga o descarga se distribuye, este efecto se ilustra en la Figura 2.10.
25
Figura 2.10 Efectos de sobrecargas y descargas [fig. 8.60 Custodio y Llamas, p. 523]
Otros efectos que pueden producir efectos de oscilaciones rápidas no periódicas son los
terremotos o el desprendimiento de gases si el diámetro del pozo es pequeño.
2.12.3 Variaciones del nivel piezométrico originadas por extracciones de agua subterránea
Al tenerse una captación de agua en un acuífero produce un descenso de nivel piezométrico,
rápido al principio de la extracción y luego cada vez más lento; al cesar el bombeo o la extracción
los niveles tienden a recuperar su posición inicial, rápido al principio y luego más lentamente.
También se debe tomar en cuenta si el acuífero que se observa es el bombeado o no, ya que si se
esta observando un acuífero que esta por debajo del acuífero en bombeo los niveles parecen tener
una tendencia a subir al iniciarse el bombeo. [Custodio y Llamas Pág. 525].
Figura 2.11 Oscilación de dos pozos de observación. Pozo A en un acuífero semiconfinado y Pozo B en un acuífero libre.
[Fig. 8.63 Custodio y Llamas, p 526]
26
2.12.4 Oscilaciones de los niveles piezométricos debidas a las variaciones en la recarga por
la precipitación. Efectos estaciónales.
La oscilación debida por la infiltración profunda de agua lluvia, es una de las fuentes más
importante de recarga de los acuíferos. Esta es de carácter intermitente ya que la recarga se
produce de forma discontinua pudiendo variar en periodo de meses y de años.
En lugares de clima húmedo o semihúmedo la recarga producida en las estaciones húmedas del
año consigue casi siempre alcanzar al acuífero y entonces se tiene un ciclo anual o semianual en
las oscilaciones piezométricas (ver Figura 2.12).
Cuanto más profundo es el nivel freático más es el efecto de retraso en la recarga como se
muestra en la Figura 2.12, además el efecto de amortiguación de las variaciones producidas por la
recarga es importante cuando en el mismo acuífero la profundidad del nivel freático varia
considerablemente a consecuencia de una topografía accidentada, ya que en cada lugar el tiempo
en llegar el agua de infiltración al acuífero es diferente.
La correlación entre lluvias y niveles del agua subterránea no siempre es clara. Parece más
conveniente relacionar niveles con desviaciones acumuladas de la pluviométrica con respecto a la
media, tal como se ven en la Figura 2.13.
Figura 2.12 Variación anual y en profundidad del nivel freático [Fig. 8.71 Custodio y Llamas p. 530].
27
Figura 2.13 Relación entre niveles del agua subterránea, la pluviometría y el desvió acumulado de la pluviometría
[Fig. 8.74 Custodio y Llamas p. 532]
2.13 PROBLEMAS Y LIMITACIONES EN EL MONITOREO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
Se describen a continuación los problemas más comunes asociados al monitoreo de aguas
subterráneas:
•
Datos no adecuados (ausencia) de mediciones a largo plazo de niveles en pozos de
monitoreo.
•
Desconocimiento (en muchos casos) de los usuarios de agua subterránea, cuanto explotan
y los regímenes de extracción.
•
Se verifica que la sociedad deja para el gobierno la tarea de controlar/manejar el recurso
hídrico subterráneo.
•
En Latinoamérica el gobierno es poco actuante.
•
Se establecen leyes, pero no se las cumplen.
•
Poca motivación de la sociedad (incluyendo usuarios) a participar de un programa de
manejo de aguas subterráneas. [Hirata, Septiembre 2005]
2.14 REDES DE MONITOREO EN LATINOAMÉRICA: EXPERIENCIAS
A través de la investigación realizada, se presenta a continuación la situación actual del tema en
Latinoamérica, además de experiencias que se han dado en Querétaro, México y en La Plata,
Argentina; cada una posee peculiaridades que contribuyen al conocimiento sobre redes de
28
monitoreo de aguas subterráneas. La situación geológica en Querétaro es muy parecida a la que
se da en el Valle de Zapotitan, de ahí la importancia de presentar este caso.
2.14.1 Situación en Latinoamérica con respecto al monitoreo de aguas subterráneas
Son pocos los organismos de los diferentes países que le otorgan importancia al tema y los
realizan sistemáticamente.
Algunas universidades nacionales de Argentina, Brasil, Chile, Colombia, México y Uruguay, entre
otras, tienen programas de monitoreo hidrogeológico, en algunos casos a escala de detalle y en
otros regional.
México es uno de los países que mayor significación le otorga al monitoreo, debido a la
subsidencia que sufre gran parte de Distrito Federal, como resultado de la explotación de un
acuífero semiconfinado, cubierto por potentes capas de arcilla lacustre, que se compactan al
perder presión hidráulica por el descenso de la superficie piezométrica. Este fenómeno ha
generado hundimientos superiores a los 10m en algunos sectores de la ciudad. [Departamento de
Ciencias Geológicas, www.gl.fcen.uba.ar, abril 2007]
2.14.2 Modelo de flujo del agua subterránea y diseño de red de monitoreo para el acuífero
del valle de Querétaro: México
[Sistemas Nacionales Estadístico y de Información Geográfica,
http://mapserver.inegi.gob.mx/geografia/espanol/estados/qro/rh.cfm?c=444&e=08]
El acuífero de Querétaro se encuentra ubicado al Norte 21° 40’, al Sur 20° 01’ de latitud Norte; al
Este 99° 03’, al Oeste 100° 36’ de longitud Oeste. Lo que lo sitúa en la zona tropical del planeta.
Los estados limítrofes son los siguientes: al Norte, con Guanajuato y San Luís Potosí; al Este, con
San Luís Potosí e Hidalgo; al Sur con Hidalgo, México y Michoacán de Ocampo y al Oeste con
Guanajuato. (Ver Figura 2.8)
29
Figura 2.14 Mapa de ubicación de Querétaro.
El panorama actual del acuífero del valle de Querétaro es alarmante, ya que la sobre explotación
ha provocado un acelerado descenso de los niveles del agua subterránea, lo que a su vez ha
ocasionado por un lado que se requiera perforar pozos más profundos que tienen enormes costos
de operación, y por otro, la compactación y asentamiento diferencial del terreno, lo que se ha
traducido en agrietamientos que pudieran favorecer la migración directa de agua contaminada al
acuífero. Ante esta problemática la Comisión Estatal de Aguas de Querétaro (CEAQ) analizó
diferentes alternativas de abastecimiento para solucionar los problemas señalados anteriormente,
una de éstas es la explotación de las aguas superficiales del río Extóraz mediante la construcción
de una represa.
La zona de estudio está ubicada en la porción sur-oriental del estado de Querétaro y en la porción
este del estado de Guanajuato, a 210km de la ciudad de México. Comprende una superficie
rectangular de 962.5km². En la que se encuentra el valle de Querétaro y el acuífero que lo
subyace.
El acuífero es de tipo libre, comportándose como confinado localmente en algunas zonas como el
centro de la ciudad de Querétaro, la zona industrial Benito Juárez y San Pedro Mártir por la
presencia de arcilla. A profundidad, el acuífero se divide en un sistema de fosas escalonadas
sepultadas por sedimentos aluviales, flujos de lava y depósitos vulcanoclásticos lacustre potentes.
30
Las partes más profundas del acuífero son de aproximadamente 600m. El acuífero es heterogéneo
ya que esta integrado por variaciones litológicas importantes, que se representan en sentido
horizontal y vertical. Actualmente el nivel del agua subterránea en este sistema varía entre 100 y
120 metros de profundidad en la mayor parte del valle.
Figura 2.15 Modelo conceptual para la dinámica del flujo del agua subterránea.
Figura 2.16 Modelo conceptual para la dinámica del flujo del agua subterránea
(Sección Transversal); Situación hidrogeológica muy similar a la que se da en el Valle de Zapotitán.
El objetivo considerado para el diseño de la red de monitoreo piezométrica, para el acuífero del
valle de Querétaro, fue evaluar el comportamiento del acuífero durante la operación del proyecto
de la represa Extóraz, con la finalidad de analizar el impacto regional sobre los abatimientos del
acuífero en función de la puesta en marcha de la presa.
31
La red de monitoreo se diseñó para estimar los abatimientos del agua subterránea, con base en
datos de piezometría. Para seleccionar la red óptima se utilizó una combinación de métodos
geoestadísticos, un filtro de Kalman y un método de optimización heurístico.
El filtro de Kalman puede calcular la varianza del error de estimación con base en la posición de los
sitios de monitoreo, sin necesidad de conocer el dato medido en campo. De esta manera este filtro
se puede utilizar para determinar, dados n sitios de monitoreo, cómo afecta añadir un sitio de
monitoreo adicional a la varianza del error de la estimación resultante.
Para construir la red de monitoreo se examina uno por uno todos los pozos que se pueden incluir
en la red y se escoge el que reduce al máximo la suma de la varianza del error de la estimación de
los abatimientos en todos los puntos de estimación (a lo que llamamos varianza total), esto es,
cada nuevo pozo que se añade a la red es aquel que resulta en una varianza total menor. Es
importante notar que la varianza del error de la estimación que se utiliza es la obtenida del filtro de
Kalman. Este procedimiento se repite nuevamente para escoger de entre los pozos que aún no se
han seleccionado, el que reduce al máximo la varianza total, y así sucesivamente. A este método
es al que se refiere como método de optimización heurístico.
El filtro de Kalman utiliza como dato de entrada la matriz de covarianza del error de la estimación a
priori o inicial. Se calculó esta matriz a partir de un modelo compuesto que se ajustó a dos
semivariogramas muéstrales obtenidos en el análisis geoestadistico de los abatimientos anuales de
los períodos 1993-1995 y 1995-1999.
Debido a que el proceso de generación de la red de monitoreo es secuencial es necesario
determinar en qué paso terminar con el proceso, esto es, se tiene que decidir el número total de
pozos a incluir en la red de monitoreo. Se compararon redes de monitoreo con un número de
pozos diferente y se seleccionó la óptima a través de una validación estadística de los errores de
estimación. La red de monitoreo óptima quedó compuesta por 32 pozos. En la Figura 2.11 se
presenta el orden de selección de los pozos de la red de monitoreo. Considerando que el objetivo
de la red de monitoreo es medir los cambios en los niveles de agua subterránea durante la
operación de la presa Extóraz, es suficiente con medir los niveles del agua una vez al año.
[Universidad Nacional Autónoma de México, www.mmc.igeofcu.unam.mx , abril 2007]
32
Figura 2.17 Orden de selección de los pozos de la red de monitoreo.
2.14.3 Red de monitoreo de La Plata: Argentina
El acuífero Puelche, cuyo techo se ubica entre 20 y 50 m de profundidad, con un espesor entre 20
y 30 m, está formado por arenas cuarzosas sueltas, medianas y finas, blanquecinas y amarillentas,
con estratificación gradada. Las arenas son de origen fluvial y edad Plio-Pleistocena.
La Figura 2.12, reproduce el perfil hidrogeológico, en él se aprecia el flujo lateral de los acuíferos
Pampeano y Puelche y el vertical, a través del acuitardo que los separa. También la interfase agua
dulce-salada, que se ubica en la planicie costera, entre la ciudad de La Plata y el río de la Plata.
En el ámbito de captación no existen pozos construidos especialmente para el monitoreo; por ello,
las mediciones de niveles se realizaron en las perforaciones de explotación, luego de detener el
bombeo aproximadamente unos 30 minutos. Pese a ello, la interferencia entre pozos no se pudo
evitar, debido a que resulta imposible cortar totalmente el suministro de agua potable.
La red de monitoreo hidráulico, al igual que la del monitoreo químico, estuvo integrada por 50
pozos distribuidos en 100,000 Ha, lo que brinda una densidad de un pozo cada 20 km², indicativo
de una escala de monitoreo de semidetalle (1 pozo entre 4 y 65 km²).
El resultado de la interpretación de los datos obtenidos con el monitoreo hidráulico, permitió
establecer que “La disminución de agua almacenada en el Acuífero Pampeano en la llanura alta
fue de 39.2 hm³, en el lapso considerado (septiembre/91-febrero/marzo/92)”.
33
Comparando el flujo vertical por descenso de la superficie freática (39.2 hm³), con el lateral en el
acuífero pampeano (4 hm³), surge que el primero representa el 91%. Este comportamiento
caracteriza a la hidrodinámica subterránea de los ambiente llanos.
Figura 2.18 Perfil Hidrogeológico de los acuíferos Pampeano y Puelche.
34
CAPÍTULO 3
GESTIÓN PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA RED DE MONITOREO
3.1 PROCESO GENERAL PARA LA GESTIÓN
El proyecto para la red de monitoreo surge como una necesidad observada por los técnicos del
SNET; el proyecto FORGAES con su apoyo a la gestión ambiental de El Salvador, retoma la idea y
la lleva a cabo con el financiamiento de la Unión Europea. Por lo que el SNET funge como
propietario de los equipos y esta a cargo de la extracción de información que estos proporcionen,
con la finalidad que toda la información generada sea pública y sirva para divulgar al pueblo
salvadoreño.
Por lo anterior se planteó instalar una red de monitoreo continua, la cual genera información de los
niveles estáticos a intervalos cortos de tiempo, pudiendo ser estos de minutos, horas o días.
Los técnicos responsables por parte de FORGAES para la implementación de la red de monitoreo
fueron: Ing. Elizabeth Granados (de El Salvador) e Ing. Martín Junker (de Alemania); encargados
de planificar, gestionar y llevar a cabo todo el proceso para la red.
3.1.1 Etapas del proyecto
Las etapas en las que se ha desarrollado el proyecto, se listan a continuación:
•
Adquisición del equipo que se utiliza: medición de niveles de agua, medición de
parámetros químicos y georeferenciación.
•
Licitación, adjudicación y ejecución, para perforación de pozos especialmente construidos
para el monitoreo.
•
Consultarías para investigación de pozos fuera de uso que complementen la red de
monitoreo.
•
Creación de base de datos sobre pozos.
•
Gestión de petición y permisos a las instituciones para instalar equipos de medición en
aquellos pozos que son idóneos para complementar el proyecto.
•
Instalación de equipos para monitoreo y georeferenciación.
•
Primera recolección y presentación de la información que proporcionan los datalogger.
•
Entrega formal a SNET de la red y tecnología involucrada.
•
Entrega de equipo para ANDA.
•
Inauguración de la red de monitoreo.
35
3.1.2 Criterios para la selección de las zonas de ubicación del proyecto
Inicialmente se determinaron las áreas geográficas donde se realizaría el proyecto, por lo que se
escogieron el AMSS y Valle de Zapotitán debido a la importancia de los acuíferos existentes en
estas áreas. Los criterios en los que se basaron los técnicos son:
Para el AMSS:
•
Por la concentración de zonas urbanas.
•
Es uno de los acuíferos que abastece con agua potable a gran parte del AMSS.
•
Sobreexplotación observada.
•
Según estudios realizados por el PNUD, el acuífero de San Salvador tiene descensos
en su nivel freático equivalente a un metro por año.
•
Por ser uno de los acuíferos más estudiados en El Salvador.
•
Su área geográfica permite establecer puntos de monitoreo accesibles a los
investigadores.
Para el Valle de Zapotitán:
•
Por el aumento poblacional urbano que se prevé a futuro en la zona.
•
Es una de las zonas más importantes de riego para el país.
•
Acuífero potencial para futuro abastecimiento del AMSS.
•
Debido a las características del acuífero y al uso frecuente de pesticidas en los
cultivos posee alta vulnerabilidad.
Una de las etapas más importantes para el proyecto es la selección de pozos que conforman la red
de monitoreo, pudiendo ser pozos fuera de uso y pozos construidos especialmente para
observación; por lo que a continuación se presenta el proceso necesario para la selección de
estos.
3.2 POZOS FUERA DE USO PARA EL MONITOREO
3.2.1 Proceso para la selección de pozos fuera de uso
FORGAES realizó dos consultorías relacionadas al “Levantamiento de información de pozos fuera
de uso en el AMSS y Valle de Zapotitán” con el objeto de complementar la red de monitoreo con
36
los pozos que ofrecieran las condiciones adecuadas para la instalación de los equipos; dichos
pozos pertenecen al ANDA, MAG, CENTA, Alcaldía de San Salvador y empresa privada. Entre los
requisitos que los pozos debían cumplir para su selección son: ubicación óptima para el acuífero en
estudio (punto estratégico), accesibilidad durante todo el año, vigilancia permanente, que no se
ubicase en zonas de alto riesgo para prevenir la pérdida de equipo, condiciones físicas adecuadas
de los pozos, entre otras.
Con la información recopilada, se presentaron a las diversas instituciones, los pozos que para
FORGAES serían apropiados a la red (ver Tabla 3.1), a cada institución se le informó sobre el
proyecto, sus beneficios, tecnología a instalar en los pozos, además de la importancia que sus
pozos son para el estudio de las aguas subterráneas en dichas zonas; se realizaron peticiones
formales por parte de los directores FORGAES para que proporcionasen el permiso. En el Anexo
D, se presenta un ejemplo de carta para petición de permiso, realizada por parte de proyecto
FORGAES.
Los criterios en los que se basaron para la selección de los pozos fuera de uso que conforman la
red de monitoreo son:
•
Contacto hidráulico al acuífero.
•
Columna de agua mínima esperada en el pozo debe ser suficiente para la instalación del
equipo de monitoreo.
•
Que se encuentren dentro de zonas que pertenezcan a instituciones públicas (zonas
verdes municipales, plantas de bombeo, zonas de riego y escuelas) que no estén en zonas
militares o privadas.
•
Pozos que cuenten con vigilancia permanente.
•
Accesibilidad.
•
Sin obstrucción.
•
Con agua.
•
Que no se encuentren muy cerca de pozos de producción.
•
Que no estén dentro de planes de rehabilitación.
3.2.2 Ubicación de pozos fuera de uso seleccionados
En la Tabla 3.2 se presentan los pozos que ANDA, MAG, CENTA y otros proporcionaron a la red
de monitoreo.
37
Figura 3.1 Ubicación de los pozos fuera de uso y nuevos perforados de la red de monitoreo en el AMSS.
38
Figura 3.2 Ubicación de los pozos fuera de uso y nuevos perforados de la red de monitoreo en el Valle de Zapotitán.
39
40
3.3 POZOS NUEVOS PERFORADOS PARA EL MONITOREO
3.3.1 Descripción y ubicación de pozos nuevos perforados que forman parte de la red de
monitoreo
El Proyecto FORGAES convocó por medio de Licitación Procedimiento Negociado en Régimen
Competitivo FORGAES-01-2006-OBR Perforación de Pozos de Monitoreo; se adjudico a la
empresa PERFORACIONES POZOS MODERNOS Y EQUIPOS, S.A. DE C.V. Dicha empresa fue
supervisada por un consultor contratado por FORGAES, encargado de que el proceso constructivo
se llevare a cabo atendiendo las especificaciones técnicas establecidas por FORGAES.
Se perforaron nueve pozos destinados para observación, cuatro en el AMSS y cinco en Zapotitán,
ver Tabla 3.3.
Estos se ubican en zonas verdes e instalaciones deportivas de los municipios de Soyapango,
ZAPOTITAN
AMSS
Armenia y Ciudad Arce, y zona verde de la Universidad Don Bosco en Soyapango.
POZO
Universidad Don Bosco
Los Santos 1
Venecia
Parque Ecológico
Chantecuan
Los Manantiales
PROPIETARIO
Universidad
Municipalidad Soyapango
Municipalidad Soyapango
UBICACIÓN
Zona verde de la Universidad
Cancha de Foot-boal
Parque de la colonia
Municipalidad Soyapango
Municipalidad Armenia
Entre Ríos
Las Brisas
Municipalidad Colón
Municipalidad Colón
Municipalidad Ciudad
Arce
Municipalidad Ciudad
Arce
Dentro del parque: zona baja
Zona Verde
Zona verde cancha de footboal
Predio baldío
Zona verde cancha de footboal
Zona verde cancha de footboal
Flor Amarilla
Zapotitán
Tabla 3.3 Pozos nuevos para observación en el AMSS y Valle de Zapotitán.
Se presenta en las figuras 3.1 y 3.2, la ubicación espacial de los pozos en el Valle de Zapotitán y el
AMSS respectivamente.
41
3.3.2. Gestión de la obtención de permisos para las perforaciones
Se observó el área de estudio, para así determinar las municipalidades o instituciones públicas
pertenecientes a esta, entre las municipalidades visitadas están: Colón, Ciudad Arce, Zapotitán,
Armenia, Sacacoyo, San Salvador y Soyapango; luego se recurrió a las unidades ambientales de
las alcaldías, para que por medio de estas se pudiese realizar un reconocimiento de las zonas
verdes o lugares posibles que sean administrados por las alcaldías; de igual forma se involucro en
el proyecto de la red a la unidad ambiental de la Universidad Don Bosco.
Una vez que se ubicaron las zonas factibles para perforación, tomando en cuenta los criterios de
selección presentados en el siguiente apartado, se regresaba a las unidades ambientales
correspondientes con los puntos seleccionados, y así comenzar con la gestión de permisos,
convenios y avales de los consejos municipales necesarios para iniciar con las perforaciones.
A pesar que el proyecto FORGAES realizó la construcción de los pozos, los dueños de estos son
las municipalidades y la universidad Don Bosco; pero todo equipo instalado y datos obtenidos en
ellos pertenecen a SNET.
3.3.3. Criterios de selección para puntos de perforación de pozos
Los criterios en los que se basó la selección de puntos (lugares) para perforación de pozos que
conforman la red de monitoreo son:
•
Que se encuentren dentro de zonas que pertenezcan a instituciones públicas (zonas
verdes municipales, zonas de riego, escuelas y universidades) que no estén en zonas
militares o privadas.
•
Zonas que cuenten con vigilancia permanente.
•
Accesibilidad.
•
Zonas despejadas para facilitar la georeferenciación del pozo.
•
Que no se encuentren muy cerca de pozos de producción.
•
Ubicados en zonas que se garantice su integridad y existencia en el tiempo.
•
Buscar puntos representativos para el estudio del acuífero (fronteras hidrológicas, posibles
puntos de contaminación o sobreexplotación).
42
3.3.4. Procedimiento general del proceso constructivo seguido por la empresa perforadora
1. Movilización e instalación del equipo
Comprende la movilización hacia el sitio de la máquina de perforación, equipos de apoyo,
herramientas y su posterior retiro una vez terminada la obra; así como si es necesario la
construcción de pilas de lodos para la perforación con bentoníticos y obras de cimentación para la
nivelación de la maquinaria. Es por cuenta de la empresa el camino de acceso al sitio de
perforación, el mantenimiento del mismo en buenas condiciones para el tránsito de vehículos
pesados, durante el tiempo que duren los trabajos de perforación y desarrollo; así mismo la
nivelación del sitio ó terreno destinado a perforación en una área mínima de 8x8 m.
Se traslada la maquinaria donde se construye el pozo, se inicia la excavación de la pila de lodo y
canal, al llegar al punto de perforación se instala y acoplan todas la herramientas y se pone todo a
la disposición para la construcción del pozo.
2. Perforación
Se utiliza lodo bentonitico como fluido de perforación, broca diámetro de 3plg. Se sacan las
muestras de recorte cada tres pies en la recuperación del recorte. El tiempo para esta actividad es
variable.
3. Registro eléctrico
Se prepara para el registro del pozo, reconociendo la profundidad final con la herramienta de
perforación y circulando en el fondo durante una hora para limpiar agujero y acondicionar lodo
bajando su viscosidad. Se utiliza Equipo KECK INSTRUMENTS modelo DR74 en la escala 2.5
normal polaridad Positiva.
4. Columna litológica
El análisis se elaboró en base a los recortes de perforación tomados en el canal del lodo de
perforación que circula a la superficie por el espacio anular. (Los recortes se toman cada tres pies).
5. Diseño del pozo
En esta caso el diseño ya esta establecido en las bases de licitación. De 0m a 54m, revestimiento
de tubería lisa (ciega) de PVC 250 psi 3plg; de 54m a 60m rejilla PVC 250 psi 3plg.
6. Revestimiento del pozo
Se reviste el pozo con la tubería contratada con las siguientes especificaciones técnicas:
Tubería Ciega: longitud variable.
43
Material: PVC 250 psi.
Diámetro nominal: 3plg.
Tapón de: 3 pulgadas.
Rejilla: 6 metros.
Tipo: Maquinada.
Material: PVC 250 psi.
Longitud: 20 pies (6.1 m) por sección.
Diámetro nominal: 3plg.
7. Empaque de grava
Suministro y colocación de gravilla de Río mediante la circulación de agua, dicha gravilla esta
compuesta por cantos rodados de basalto seleccionada en tamaños de 1/8 a ¼ de pulgadas, como
estabilizador de formación de fondo hasta veinte pies arriba del nivel superior de la rejilla se utilizo
material no selecto para complementar el llenado anular hasta la superficie, una vez finalizada esta
operación se aplica el disperso de arcilla.
8. Limpieza y desarrollo
Se inicia la limpieza cuya duración es más o menos de dos días; la limpieza y desarrollo
comprende la inyección de aire comprimido mediante el sistema airlift para la eliminación de
sólidos, tiempo de operación diez horas.
9. Loseta de concreto
Se construye loseta de concreto simple de 0.50m x 0.50m de lado y 0.20m de espesor, con una
tubería de ademe de 0.30m de altura de tubería galvanizada de 4 plg de diámetro anclada por dos
pernos al concreto de protección superficial del tubo de PVC a la tubería de 3plg.
10. Toma de datos de viscosidad
La viscosidad promedio fue de 38 y 40 espesores, el nivel de viscosidad se mantuvo a este nivel
con el propósito de mantener estables las paredes del pozo y hacer un buen desalojo del material
perforado, esta medida se hace con un embudo MARSH en el cual se mide el espesor del lodo.
El viscometro que se utilizó con capacidad de 100ml, se realizó el muestreo dos veces diarias: el
primero al inicio de labores y el segundo por la tarde.
Los lodos siempre se mantuvieron a la misma viscosidad debido a que durante la perforación no
hubo necesidad de modificar su concentración.
44
11. Velocidad de perforación
Para determinar el promedio de la velocidad de perforación sólo se toman en cuenta las horas en
la cual la máquina se mantuvo perforando y la longitud perforada en ese lapso de tiempo.
El proceso de perforación se efectuó entre el 14 de noviembre del año 2006 y el 3 de enero del
2007, se contrataron 600m lineales de perforación, estos se distribuyeron según la necesidad de
profundidad para los pozos que varían entre 45.73m y 91.46m, los detalles de este proceso se
presentan en la Tabla 3.4.
Se presenta en Anexo E, ejemplos de informes técnicos del proceso constructivo, litología, registro
eléctrico: resistividad y potencialidad, esquema del pozo: materiales y dimensiones.
Como en todo proyecto siempre surge algún inconveniente, este no fue la excepción, se tenía
programado la perforación de un décimo pozo de observación, pero por cuestiones de permisos de
la comunidad no se llevo a cabo, se presenta en Anexo E, el reporte proporcionado por el consultor
de la situación que surgió.
45
46
3.4 IMPLEMENTACION DE LA RED DE MONITOREO
Una vez obtenidos todos los permisos y convenios necesarios para la obtención de los pozos fuera
de uso y de la perforación de los pozos nuevos que conformaran la red, se realizó la instalación del
equipo de medición y la georeferenciación de estos puntos, todo este proceso se explica más
detalladamente en el capítulo cuatro y Anexo A del presente documento.
3.5 INSUMOS Y COSTO DE LA RED DE MONITOREO
A continuación se presenta un resumen de los costos directos efectuados para la implementación
de la red; detallados en las Tablas 3.5 y 3.6. Se debe tomar en cuenta que no se presentan los
costos indirectos, como por ejemplo: pago de técnicos involucrados en todo el proceso, utilización
de vehículos y procesos administrativos en los cuales sus costos están involucrados en el proceso
general del proyecto FORGAES. El costo directo de la red fue de $198,665.34, pero en su totalidad
se maneja una cantidad aproximada de $250,000.00.
Tabla 3.5. Costos de equipos para la red de monitoreo de aguas subterráneas en el AMSS y Valle de Zapotitán.
47
Tabla 3.6. Costos directos involucrados en la gestión e instalación para la red de monitoreo de aguas subterráneas en el
AMSS y Valle de Zapotitán.
No todo el equipo comprado para la red de monitoreo ha sido instalado, por lo cual FORGAES hizo
entrega del restante a SNET y ANDA, con el fin de ampliar y dar continuidad a la red.
Los equipos que FORGAES entregó a SNET, para dar continuidad al proyecto:
•
Una sonda multiparamétrica OTT.
•
Equipos completos para el monitoreo Floater II, incluyen las tapaderas metálicas.
•
Adaptes elaborados en placas metálicas y tuvo PVC de 6 plg de diámetro.
•
Sets de calibración: conductividad, pH, oxigeno disuelto, potencial redox.
•
Un PDA, para la recolección de información.
En paralelo se hizo entrega de equipos e insumos para ANDA:
•
Una sonda multiparamétrica OTT.
•
Equipos completos para el monitoreo Floater II, incluyen las tapaderas metálicas.
•
Un PDA, para la recolección de información.
A la fecha, se tiene el conocimiento que ANDA, instalará a corto plazo los equipos en la zona de
Guluchapa, Ilopango.
48
3.6 INAUGURACION DE LA RED DE MONITOREO
Con la finalidad de dar conocer públicamente el proyecto de la red de monitoreo, se realizó un acto
para su inauguración, en dicho evento se entregó formalmente la red por parte de FORGAES a
SNET. Asistieron representantes de las instituciones involucradas e invitadas relacionadas con el
tema.
El acto tuvo lugar dentro de las instalaciones del parque ecológico Chantecuan ubicado en el
municipio de Soyapango; se expuso cómo y porqué surgió la idea del proyecto de parte del
codirector Ing. Luís Celis de FORGAES, seguido de ello se escucharon palabras alusivas al evento
por parte del Alcalde de Soyapango, Sr. Carlos Ortíz: así como una breve presentación informativa,
realizada por los autores del presente trabajo de graduación, en la que se expusieron: descripción
de la red, ubicación y tipo de pozos que se han utilizado, beneficios, equipos que se han instalado,
cómo se llevó a cabo el proceso de instalación (ver Anexo digital: Video Instalación) y la
presentación de los datos y resultados que ha provisto la red en sus primeros meses de
funcionamiento. (Ver Anexo digital: Presentación Inauguración), posteriormente dio las palabras de
inauguración en representación del Ministro del Medio Ambiente, Arq. Elda de Godoy. (Figura 3.5).
Figura 3.3 Representantes de SNET, Alcalde de Soyapango y FORGAES.
Finalmente se invitó a los participantes al evento a conocer las instalaciones donde se ubica uno
de los pozos nuevos para observación, en la cual se resolvieron inquietudes de los participantes
que desearon conocer más sobre la red, estas fueron resueltas por uno de los encargados de la
red: Ing. Martín Junker.
49
Figura 3.4 Visita al pozo de observación dentro del parque ecológico Chantecuan.
Debido a que es un acto público, medios escritos informaron sobre el evento, como Anexo F se
presenta la noticia publicada por uno de ellos; además en el sitio Web del SNET específicamente
en la sección Comunicación Social se puede consultar sobre éste evento.
[http://www.snet.gob.sv/page.php?id=281&p=133].
50
CAPITULO 4
DESCRIPCIÓN DE LA RED DE MONITOREO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
4.1 UBICACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE LOS POZOS DE OBSERVACIÓN
La Red de monitoreo de aguas subterráneas en El Salvador esta compuesta por veintidós pozos,
entre los cuales nueve pozos de observación fueron perforados para la red de monitoreo y trece
pozos fuera de uso proporcionados por ANDA, MAG y alcaldía de San Salvador. En ambos
acuíferos, se encuentran distribuidos tanto pozos perforados como fuera de uso, por lo que en las
tablas 4.1 y 4.2 se describen la cantidad y tipo de pozos correspondiente a cada zona, así como
algunas generalidades: propietario, ubicación y si se ven afectados por bombeo.
La distribución de los pozos: trece en los acuíferos existentes pertenecientes al AMSS y nueve en
el Valle de Zapotitán, como se muestran en las siguientes Figuras. (Ver ubicación de pozos por
municipio en las Figuras 3.1 y 3.2)
Tabla 4.1 Presentación de pozos en el AMSS.
Tabla 4.2 Presentación de pozos en el Valle de Zapotitán.
51
Figura 4.1 Imagen satelital de la ubicación de los pozos en el AMSS.
Figura 4.2 Imagen satelital de la ubicación de los pozos en el Valle de Zapotitán.
52
Figura 4.3 Mapa Topográfico y de Ríos para el AMSS.
53
Figura 4.4 Mapa Topográfico y de Ríos para el Valle de Zapotitán.
54
4.2 PROCESO GENERAL PARA LA INSTALACIÓN DE LOS EQUIPOS DE MEDICIÓN
4.2.1 Presentación del equipo instalado para la red
Captador-almacenador de datos MDS “Floater II” compañía SEBA: sistema de medición continuo.
Sistema
de
flotador
para
pozos
de
observación desde 3plg de diámetro. Posee
una rueda engranada por donde la cadena
de bolas puede resbalar libremente en un
rango de hasta 15m de fluctuación de nivel
de agua. Todo el sistema trabaja libre de
influencias de oxido y temperatura.
Posee elementos de empalme permitiendo
ajustar la cinta plana individualmente según
las condiciones de cada pozo.
La lectura de datos se realiza mediante un
terminal u ordenador portátil.
Figura 4.5 Esquema general del sistema Floater II.
Figura 4.6 Datalogger.
4.2.2 Reconocimiento de las instalaciones
Se realizaron visitas a las instalaciones donde se ubican los pozos de observación, a las cuales
asistieron: por parte de FORGAES, uno de los encargados de la ejecución del proyecto de la red,
el consultor contratado para la instalación de los equipos y representante del departamento técnico
del SNET. Los objetivos fueron: conocer las condiciones y ubicación correcta en las que los pozos
se encontraban, planificación para la instalación de los Floater II y determinar la adecuación de las
bases de concreto que necesitasen reparación o moldeado con concreto hidráulico.
55
Figura 4.7 Determinación del nivel estático en pozo ubicado en Col. Centroamérica, S.S.
4.2.3 Acondicionamiento y preparación del lugar alrededor de los pozos
Con el reconocimiento de cada lugar se previeron las necesidades que cada pozo presentaba, en
esta etapa se repararon y construyeron las bases de los pozos deteriorados (Figura 4.8.a), además
de realizar limpieza alrededor de la zona del pozo (Figura 4.8.b), posteriormente se instalaron
jaulas de seguridad en los pozos que se encuentran en zonas públicas y que no poseen vigilancia
permanente (Figura 4.8.c).
Fig. 4.8.a
Fig.4.8.b
Fig. 4.8.c
4.2.4 Ensamblaje de los equipos para medición
Para las visitas e instalación de los equipos, fue necesario poseer permisos de las instituciones
propietarias y que éstas proporcionaren técnicos para facilitar comunicación con los encargados en
campo de las instalaciones.
En el caso de los pozos proporcionados por ANDA, asistieron al proceso de instalación personería
técnica y administrativa del Departamento de Investigación de ANDA, de gran importancia debido a
que son las personas que ayudaron a gestionar los vínculos entre el consultor que instaló los
56
equipos y las personas de campo encargadas de las plantas de bombeo donde se ubican algunos
de los pozos de observación.
Se realizaron adaptaciones a los pozos fuera de uso de ANDA y MAG para ajustarlos a tapaderas
de seguridad de seis pulgadas, para ello se fabricaron placas metálicas de 0.50m x 0.50m de
calibre 3/8plg, con tres ranuras de 10cm de longitud provistas con pernos que permiten acoplarla al
pozo según la necesidad de diámetro requerido, además posee seis angulares metálicos de 5cm
de longitud, se utilizan tres para adaptarla al pozo y tres que sujetan al tubo PVC de 6 pulgadas de
diámetro, 15cm de longitud y resistencia de 250psi.
Se fijó la placa a la base de concreto por medio de pernos utilizando un taladro y epóxico; con
mortero (cemento Portlán, arena y agua) se rellenaron los espacios entre la placa y base de
concreto existente. Donde la base de concreto no existía y sobresalía la tubería metálica, fue
necesaria la construcción moldeada con madera para conformarla.
Se procedió a engranar la tapadera metálica al tubo de PVC, esta tapadera posee una llave
hexagonal, que garantiza la seguridad de los equipos de medición en cada pozo.
Con ayuda de una cinta eléctrica de 200m de longitud se determinó el
nivel estático en cada pozo de la red, esta cinta posee graduaciones
al centímetro, esta enrollada en un carrete para permitir un mejor
manejo y movilización del equipo, en su punta posee un sensor que
indica con un sonido cuando éste ha encontrado el nivel del agua. El
nivel estático medido tiene como punto de referencia el broquel de la
tapadera del pozo, mostrado en la Figura 4.9.
Figura 4.9 Medición de nivel estático.
En el diseño sistema captador - almacenador, es necesario determinar tres longitudes:
•
Nivel Estático (m): profundidad del nivel de agua medido con cinta eléctrica desde boquilla
de tapadera.
•
Longitud de Cinta (m): longitud total de cinta de fábrica es de cien metros; para adaptarla al
nivel del se cortaron dos tramos: uno de cincuenta centímetros y el otro según la longitud
requerida.
57
•
Longitud de Cadena (m): de fábrica poseen entre 15m y 17m, no es una longitud
constante, esta varía de equipo en equipo.
Para la instalación se cortaron longitudes de entre 10m y 15m. Como recomendación del
fabricante, si no se conoce cómo fluctúa el nivel de agua en el tiempo, se deje en 15m. Se toma en
cuenta la profundidad del pozo para el corte, en cada uno se analizó la condición probable de
mínimo y máximo nivel estático en el transcurso del tiempo, igualmente se debe garantizar que el
contrapeso del Floater II no toque fondo. Se coloca la cadena en la rueda engranada dejando
longitud suficiente a cada lado que permita libertad de movimiento al sistema, debido a que los
niveles pueden bajar o subir.
Ejemplo de diseño:
NE: 65 m
Longitud de cinta plana del lado de la espiga: 0.50 m
Longitud de cadena de bolas: 15 m, 5m al lado izquierdo y 10m al derecho
Longitud de cinta plana del lado del datalogger (depende de longitud de cadena):
65 - 10 - 0.5 -0.10 = 54.4m
Nota: al realizar el empalme de la unión, se pierde un centímetro de la cinta plana.
Figura 4.10 Esquema para ejemplo de diseño.
Con el diseño ya establecido se procede a realizar los cortes de cinta; para juntar los dos tramos
de cinta cortados, se empalman con ayuda de un dispositivo de protección, se colocan ambos
lados de la cinta en las abrazaderas protectoras, luego se coloca lubricante a cada extremo de
cinta para garantizar su conexión, se empernan ambos lados por medio de tornillos, finalmente
cada lado de la abrazadera posee un mecanismo de sujeción que le da continuidad a la conexión
eléctrica del empalme.
58
Se coloca a un lado de la cadena el contrapeso metálico de 29cm para ello se utilizó una llave tipo
allen, con esta misma se coloca el flotador del lado opuesto de la cadena. Debido a que el diámetro
de los pozos de observación es igual al diámetro de los flotadores que proporciona el fabricante, se
elaboraron flotadores artesanales con tubo PVC de resistencia 250psi de 2plg de diámetro y 57cm
de longitud, a cada extremo, dos tapones de PVC; dentro del tubo se introdujo arena tamizada,
buscando la manera de equilibrar su peso sumergido con el contrapeso. (Figura 4.11)
Se procede a colocar la cadena en el datalogger sobre la rueda empernada, se debe tener el
cuidado de colocar el flotador del lado derecho y el contrapeso del izquierdo.
Figura 4.11 Esquemas del captador – almacenador FLOATER II
(Componentes y dimensiones: flotador de fábrica y artesanal).
4.2.5 Instalación y calibración de los equipos de medición
Se presenta en la Figura 4.13 un diagrama sobre el proceso general para la instalación de los
Floater II. En el Anexo A, “MANUAL DE INSTALACIÓN PARA LA RED DE MONITOREO DE
AGUAS SUBTERRANEAS EN EL AMSS Y VALLE DE ZAPOTITÁN”, se expone con detalle la
59
presentación del equipo, proceso de instalación de la red, además como complemento los equipos
que se pueden utilizar para el monitoreo de la calidad de las aguas subterráneas.
Los equipos para medición generan información sobre el nivel estático a un intervalo de tiempo a
cada ocho horas.
4.2.6 Presentación de información concerniente a la instalación de los equipos de medición
Cada Floater II, posee un código que lo identifica, con este código se almacenan los archivos
cuando son extraídos del datalogger, en la tabla 4.3 y 4.4 se presentan los códigos
correspondientes a cada pozo; se puede observar en la última columna de estas, cómo se
nombran los archivos: fecha (año, mes y día), código de datalogger y extensión 01; en la misma,
las longitudes diseñadas a las cuales se instalaron los Floater II, estas dependen de las
características de profundidad y nivel estático de cada pozo en particular.
En Anexo G, se presentan los niveles estáticos medidos en campo con ayuda de cinta eléctrica en
tres diferentes tiempos: durante la instalación de los equipos de medición, el proceso de
georeferenciación para los pozos (Apartado 4.4), y durante la primera recolección de datos
extraídos de los Floater II. (Apartado 4.6).
Tabla 4.3 Códigos, longitudes de diseño de los Floater II y archivos de extracción para el período entre los meses de
marzo-abril en el AMSS.
60
Tabla 4.4 Códigos, longitudes de diseño de los Floater II y archivos de extracción para el período entre los meses de
marzo-abril del Valle de Zapotitán.
Con la finalidad de dar a conocer el proceso de instalación de la red, asistieron técnicos de SNET y
ANDA.
Figura 4.12 Participación de las instituciones en la instalación de la red (SNET y ANDA).
61
La instalación inició el día 27 de febrero y finalizó el 12 de marzo de los presentes, en la tabla 4.5
se presenta un desglose de los días y los pozos en los que se instaló el equipo.
Tabla 4.5 Fechas y cobertura para la instalación de equipos.
4.3 INFORMACIÓN RECOLECTADA EN CAMPO
Para exponer la información recolectada en campo, se ha creado una ficha por cada pozo, en ella
se encuentra información general al realizar la instalación de los equipos, imágenes y esquemas de
cómo los equipos han quedado instalados. En la Figura 4.14.se presenta una guía de ficha para un
mejor entendimiento de la información, en ella que se describe cada uno de los apartados que la
conforman. Como ejemplo se de ficha ver en Figura 4.15 la ficha correspondiente al pozo de
observación reconocido como UNIVERSITARIO, éste se encuentra contiguo a una de la entrada de
la Universidad Nacional de El Salvador (conocida: entrada a la facultad de la carrera de Derecho).
Las veintidós fichas pertenecientes a los pozos, se pueden ver en Anexo digital: Fichas, que
acompaña al presente documento.
62
Figura 4.13 Proceso general de instalación de los equipos.
63
Continuación de Figura 4.13
64
Continuación de Figura 4.13
65
Figura 4.14 Descripción general de fichas presentadas.
66
Figura 4.15 Ejemplo de ficha: AMSS (pozo Universitario).
67
4.4 GEOREFERENCIACIÓN PARA LOS POZOS DE OBSERVACIÓN
Con los equipos Floater II ya instalados, se inició la georeferenciación de los pozos, dicho proceso
se llevó a cabo entre el martes 20 de marzo y el jueves 12 de abril de los presentes.
En este tiempo se realizó el trabajo de campo, capacitación para realizar el post-proceso (en la
empresa COWI) para posteriormente realizarlo en oficina, hasta obtener las coordenadas de mayor
precisión.
Entre muchos equipos receptores GPS que tienen la capacidad de realizar mediciones
diferenciales (Trimble, Leica, etcétera); el Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales y el
Servicio de Estudios Territoriales (MARN/SNET) es poseedor a través del proyecto FORGAES/UE,
de equipos completos de GPS diferenciales de la empresa francesa THALES: modelo ProMark3.
Figura 4.16 GPS diferencial THALES.
68
Para la georeferenciación de los pozos que conforman la red de monitoreo se contó con la ayuda
de dos equipos de GPS mencionados anteriormente; un equipo se utilizo para establecer la base
(banco de marca) en las instalaciones del SNET, dejando así el otro equipo como el móvil para los
otros puntos (pozos); previamente a la instalación de la base en SNET se tenia que contar con
coordenadas fijas para este, por lo que a partir de la base establecida por la empresa distribuidora
de los GPS en El Salvador COWI, se obtuvieron las siguientes coordenadas de la base en SNET:
Longitud:
89° 13' 53.08840"W
Latitud:
13° 41' 15.49580"N
Cota (altura): 761.56 msnm
Para un proceso de georeferenciación exitoso, se recomienda establecer una distancia o radio de
acción menor a diez kilómetros entre la base y los puntos de interés (ver Anexo digital: Guía para
receptores GPS diferencial), por lo que fue necesario el establecimiento de bases intermedias,
debido a que la distancia que existe entre los pozos y la base en SNET (fig. 4.18.a) supera la
recomendación antes mencionada. Se trasladó primero hacia el occidente de la ciudad de Santa
Tecla en Res. Europa (fig. 4.18.b), posteriormente al Valle de Zapotitán al pozo ubicado en colonia
Las Brisas, Lourdes (fig. 4.18.c), Colón, esta sirvió como base para los pozos ubicados hacia el
Noreste (entre Lourdes y Armenia), finalmente se trasladó hacia el pozo de observación en Flor
Amarilla, Zapotitán (fig. 4.18.d) para dar cobertura a los que se encuentran hacia el Norte (entre
Lourdes y Ciudad Arce). Se determinó preliminarmente las distancias entre los puntos (base-móvil)
con ayuda del programa satelital Google Earth.
Figura 4.17.a BASE SNET.
Figura 4.17.b BASE Santa Tecla (Res. Europa).
69
Figura 4.17.c BASE Col. Las Brisas, Lourdes.
Figura 4.17.d BASE Flor Amarilla, Zapotitán.
Para el proceso de georeferenciación de la red de monitoreo, primero se debe encender el equipo
correspondiente a la base instalada, luego se verifican las condiciones del punto a medir, para
asegurarse que no hayan obstáculos que restrinjan la calidad de la medición; además es
recomendable tener previamente una distancia aproximada entre el punto base y el de medición
para que con estos parámetros se escoja un rango de tiempo apropiado de medición, por ejemplo
si se tiene una distancia corta, se está en un área despejada y con buen clima se puede dejar
transcurrir de 20 a 30 minutos de medición, en caso contrario hasta una hora o más. Todo esto es
para obtenerse un buen rango de observación y un PDOP apropiado como se recomienda en la
guía que se presenta en el Anexo digital: Guía para receptores GPS diferencial. Los datos
obtenidos durante el proceso de georeferenciación de los pozos se presentan en el Anexo H.
La inversión del tiempo para este proceso fue aproximadamente de 2 semanas con jornadas de 8
de la mañana a 4 de la tarde para la georeferenciación de los pozos que conforman la red, para lo
cúal se tomo en cuenta que por día se realizaron de dos a tres mediciones, ya que se debe
considerar: la instalación y desinstalación del equipo, el tiempo de espera para la medición, la
duración de la batería de ambos receptores (base-móvil) y el traslado a los diversos
emplazamientos.
Para el post-proceso con el que se obtienen los datos finales de georeferenciación se recibió una
capacitación previa por parte de la empresa COWI, que contó con la participación del encargado
de la red por parte de FORGAES, el consultor (realizador de la georeferenciación), personal
técnico del SNET y los elaboradores del presente trabajo de graduación. Este proceso se realiza
70
por medio del programa GNSS y su manejo se presenta en el Anexo digital: Guía para receptores
GPS diferencial.
En las Tablas 4.6 y 4.7 se muestran las coordenadas obtenidas del post- proceso junto con las
coordenadas levantadas con GPS manual, cómo se puede observar se dan diferencias muy
relevantes entre ambos sistemas de georeferenciación (diferencial-manual). En las mismas
(últimas dos columnas) se presentas las coordenadas después del post-proceso convertidas al
sistema Lambert. Los puntos de georeferenciación se colocaron sobre las placas metálicas,
tapaderas y en algunos casos en la base de concreto de los pozos de observación de la red.
(Figura 4.19)
Figura 4.18 Puntos para georeferenciación de los pozos.
4.5 PRIMERA RECOLECCION DE DATOS PARA LA RED DE MONITOREO
4.5.1 Ruta sugerida y recomendaciones
A continuación se presenta una sugerencia de ruta para la recolección de datos pertenecientes a
los veintidós pozos que conforman la red de monitoreo; basada en la ruta realizada los días seis y
siete de junio del dos mil siete. Se describe: tiempo, personal necesario, distancias entre pozos y
recomendaciones para que esta tarea se desarrolle de una manera eficiente y programar recursos
necesarios.
Nota: Las distancias que se presenta entre pozos se determinaron con ayuda de Google Earth.
EQUIPO
•
Cinta eléctrica, para actualizar nivel estático
•
Llave hexagonal (abrir tapadera de pozos)
•
Conjunto de llaves para candado de jaulas
•
PDA, necesario para bajar archivos
71
72
PERSONAL TÉCNICO
Se recomiendan dos personas para esta actividad: una persona introduce la cinta eléctrica para
obtener el nivel estático, mientras otra persona realiza la extracción de archivos del Floater II y
verifica el funcionamiento del sistema.
Si esta actividad es realizada solamente por una persona, tomar en cuenta que el tiempo invertido
será mayor.
INVERSION DE TIEMPO
Día uno: se inicia a las 8:00am partiendo del SNET y se terminó la recolección 2:00pm. Por
supuesto ello depende del tráfico vehicular que se pudiere enfrentar ese día.
Día dos: partiendo de SNET hacia ANDA, se inicia la ruta 8:30am y se termina la recolección a las
2:00pm.
COSTO
Recorrido estimado: 220km
Rendimiento de vehiculo: 35km/gal
Combustible: $4.00 por galón
Se obtiene del análisis: $25.00 de combustible
Motorista: $15.00 por día
En total el costo estimado es de: $55.00
A continuación se presenta, un resumen en formato de tablas 4.8 y 4.9, en las cuales se presentan
los recorridos en la primera experiencia para recolección de datos extraídos de los Floater II.
73
DÍA UNO: AMSS Y VALLE DE ZAPOTITÁN
Tabla 4.8 Ruta de recolección de datos: día uno.
DIA DOS: AMSS
Tabla 4.9 Ruta de recolección de datos: día dos.
74
RECOMENDACIONES
•
Planificar y coordinar con antelación salidas para la recolección de datos, con el objeto que
todos los interesados estén disponibles los días programados.
•
Apoyarse para cualquier consulta del proceso en el “Manual de Instalación para la red de
monitoreo de Aguas Subterráneas en el AMSS y Valle de Zapotitán”. Este documento se
presenta como anexo (A) en el presenta trabajo de graduación.
•
Realizar ficha donde se anoten: nivel estático medido con cinta eléctrica y el último
almacenado en Floater II (sí estos niveles no son iguales: calibrar nuevamente equipo con
dato obtenido de cinta eléctrica), lugar, fecha, hora, archivo de Floater II, personas que
realizan la recolección de datos y observaciones.
•
Llevar un equipo extra completo, por si alguno de los Floater II esta fallando.
•
En época de lluvia acompañarse de un paraguas.
•
Silicón en aerosol para abrir tapadera con llave hexagonal.
•
Herramientas que permitan instalar un nuevo equipo o dar un chequeo a los existentes:
destornillador, tenaza, alicate, etc.
•
Equipo de limpieza para maleza que pudiere rodear al pozo.
•
Dar mantenimiento continuo a los pozos: revisar condiciones de placa metálica, pernos
sujetadores, jaula de seguridad y todo lo que permita asegurar el buen funcionamiento de
los pozos.
•
Se sugiere informar a personas que estén permanentemente en las instalaciones donde se
ubican los pozos, sobre el objeto del proyecto y la importancia de cuidar los pozos que
conforman la red.
•
Todo lo anterior con el objeto de dar respuesta inmediata o reportar a la institución o
persona encargada de la red
sobre cualquier eventualidad que afecte el buen
funcionamiento de los equipos instalados y sus implementos de protección.
75
•
Acompañarse de personal técnico de ANDA para facilitar el acceso a los pozos ubicados
en plantas de bombeo.
4.5.2 Observaciones sobre las condiciones de los pozos
La última visita realizada a la red de monitoreo fue durante la recolección de los datos, los días seis
y siete de junio de los presentes, por lo que a continuación se describe las condiciones de los
pozos y funcionamiento de los equipos de medición de la red:
•
Se verificó que la longitud de la cadena de bolas perteneciente al pozo CENTA, no es
suficientemente larga por lo que registra un nivel estático límite de 15.19m.
•
En el pozo La Cancha de Apopa, se encontró material de construcción (arena) alrededor
del pozo, sobre la base de concreto, por lo que este material se introduce al pozo. (Figura
4.20)
Figura 4.19 Condición del Pozo La Cancha, 6 de junio del 2007.
•
Los candados colocados en las jaulas de seguridad se encontraron en estado de oxidación
y el candado del pozo Zapotitán fue robado.
76
•
El terreno donde se ubica el pozo Las Brisas, esta siendo utilizado como depósito de tierra
y ripio, además en los límites de este terreno, cercano al pozo, se estaba realizando la
construcción de una colonia nueva. (Figura 4.21)
Figura 4.20 Condiciones del terreno en el pozo Las Brisas, 6 de junio del 2007.
•
El chorro que se coloco en la tubería del pozo Entre Ríos se encontró quebrado, por lo que
el agua esta constantemente saliendo de este y no proporciona datos reales de nivel
estático.(Figura 4.22)
Figura 4.21 Condición del pozo Entre Ríos, 6 de junio del 2007.
77
•
El equipo que se encuentra en el pozo Militar, no esta funcionando correctamente debido
posiblemente a una mala conexión del equipo.
•
Una de las esquinas de la placa metálica del pozo Estadio 2, se encontró doblada, según
información del vigilante del lugar, uno de los camiones que se guardan en el sitio golpeo
la base del pozo.
4.6 POTENCIABILIDAD DE LA RED
A continuación se presentan algunas ideas de la potenciabilidad que se observa en la red de
monitoreo que se ha implementado en los acuíferos del AMSS y Valle de Zapotitán:
•
Como se dispone de varios equipos de medición, en propiedad del SNET, existe la
posibilidad de ampliar la red, especialmente en aquellas zonas o puntos estratégicos para
el estudio de los acuíferos, como ejemplo los límites del acuífero de Nejapa y San
Salvador, los cuales según el trabajo de graduación denominado “Determinación de la
interconexión hidráulica entre el acuífero Metropolitano y el acuífero de Nejapa”, entre
estos existe una conexión, por lo cual al tenerse puntos de monitoreo en el límite de estos
acuíferos se podría seguir estudiando mejor la conexión de estos.
•
Existe la posibilidad y es necesario ampliar la red al monitoreo de la calidad del agua, ya
que este aspecto es de suma importancia para conocimiento del comportamiento químico y
de contaminación de los acuíferos, ya que con estos se pueden detectar plumas de
contaminación, clasificación de aguas o es apta para consumo humano; este aspecto es
importante ya que como ejemplo en el acuífero del Valle de Zapotitán es una zona de riego
en el cual existe utilización de pesticidas u otros químicos para el cultivo, por lo que un
monitoreo de calidad se hace imprescindible para la zona.
•
Siguiendo con la idea anterior en el marco del mismo proyecto de la red de monitoreo,
FORGAES donó equipo con los cuales se puede realizar este objetivo, ya que se cuenta
con sonda multiparamétrica con la cual se pueden medir parámetros químicos in situ y un
espectrofotómetro para el análisis de metales pesados.
•
Los tipos de pozos que se han utilizado para la red, permiten la extracción de muestras de
agua para la elaboración de análisis, además estos puntos poseen una gran accesibilidad,
lo que permite un mejor manejo de las muestras, hacia los sitios de análisis.
78
•
La importancia de la red es el hecho de que por ser la primera red de monitoreo continua
en el país, se puede tomar como referencia para el análisis de otros acuíferos en el país,
por lo que es importante explotar al máximo todas las posibilidades que se puedan realizar
con esta red de monitoreo.
•
Al tener un monitoreo continuo de los acuíferos se podría tener un mejor análisis de otros
factores como por ejemplo: la influencia de la precipitación en los niveles del acuífero,
infiltración de la zona, transmisibilidad.
79
80
CAPÍTULO 5
PRIMEROS RESULTADOS OBTENIDOS DE LA RED DE MONITOREO
Este capítulo tratará de los primeros resultados obtenidos a partir de los equipos que conforman la
red de monitoreo, por lo cual se presentarán algunos ejemplos del tratamiento que se le pueden
dar a estos datos, para poder generar una base que sirva en un futuro a los análisis una vez que la
red de monitoreo haya generado los datos suficientes que permitan realizar una interpretación más
amplia del comportamiento de los acuíferos en estudio. Se debe de tomar en cuenta el hecho de
que para poder hacer un análisis completo se deben de contar con un mínimo de doce a quince
meses de datos obtenidos de la red de monitoreo y se debe de tomar en cuenta el ciclo hidrológico
que se da en el país, además se debe de contar con un análisis de varios años debido a que las
condiciones hidrológicas de un año a otro pueden variar, teniéndose así años de sequía o de
abundancia en precipitaciones.
Los resultados que se presentaran a continuación son datos recopilados por la red entre los meses
de marzo y junio del 2007, además un aspecto importante, es que la red proporciona datos del
nivel estático de los pozos cada 8 horas y que la institución encargada del manejo de los datos, en
este caso SNET tiene como plan realizar la recolección de estos cada 6 meses.
5.1 GRÁFICOS DE LAS FLUCTUACIONES DE NIVELES FREÁTICOS
Antes de comenzar se debe mencionar que en este apartado solo se mostraran algunos ejemplos
de los gráficos obtenidos debido a que la intención principal del documento, es dejar solo una
ejemplificación de los resultados, pero si se desea acceder a los gráficos de todos los pozos de la
red de monitoreo, estos se presentan en Anexo digital: Gráficos, para los interesados. Además en
el Anexo H se presenta breves pasos sobre el manejo de datos y en el Anexo digital: Datos sin
tratamiento, donde se presentan los datos obtenidos de los equipos de medición de los pozos sin
ningún tratamiento.
Se puede obtener el gráfico de la fluctuación del nivel freático de los pozos para visualizar un
primer comportamiento de las oscilaciones que se dan en el acuífero, como ejemplo se muestra el
gráfico obtenido de los datos del pozo La Cancha de apopa del acuífero del AMSS (Figura 5.1) y el
pozo Las brisas del acuífero del Valle de Zapotitán (Figura 5.2)
81
Figura 5.1 Variación del nivel freático en La Cancha, Apopa.
Figura 5.2 Variación del nivel freático en Las Brisas, Lourdes.
Como se ve en los gráficos, ambos tienen distintos comportamientos debido a que, el primero es
afectado por un pozo de bombeo y el segundo posee un régimen más uniforme. De esta manera
se observan mejor las oscilaciones en los niveles de los pozos y al tener conocimiento de estos
(como se menciona al comienzo de este capítulo) se podría dar una primera explicación de los
factores que están afectando los niveles, pero siempre es importante conocer previamente las
condiciones que influyen en el pozo.
Otro gráfico interesante es el del pozo ubicado en el parque ecológico Chantecuan (Figura 5.3), al
verse por primera vez no se tenía una explicación a la fluctuación que presentaba, pero al tener el
conocimiento de cómo se dan las oscilaciones en pozos que están afectados por aguas
superficiales, en este caso un río, se pudo dar una posible explicación al fenómeno, por lo cual se
busco si existía un río cercano a este, encontrándose por medio de una imagen del área; el mismo
82
caso se dio con las oscilaciones presentadas en los gráficos de los pozos ENA 2 y de
Centroamérica, en este último se encuentra una quebrada que pasa a unos 50 metros del pozo.
Figura 5.3 Variación del nivel freático en Chantecuan, Soyapango..
Se debe aclarar que estos resultados son preliminares ya que para asegurar una conexión de un
río con el acuífero se deben realizar otros estudios, porque como ejemplo, en el pozo ubicado en
Los Santos de Soyapango existe una quebrada cercana al pozo, pero la oscilación en este no es
similar al de los anteriormente mencionados (Figura 5.4).
Figura 5.4 Variación del nivel freático en Los Santos, Soyapango.
Con los gráficos obtenidos de los pozos que están influenciados por otros cercanos de producción
se podrían realizar análisis de recuperación del acuífero, teniendo en cuenta las horas de bombeo
y el caudal bombeado, este sería un aspecto muy importante a analizar posteriormente con la
ayuda de las instituciones involucradas, en este caso con ANDA ya que la mayoría de los pozos
83
que conforman la red de monitoreo que están afectados por pozos de producción se encuentran en
instalaciones de la institución.
También con las oscilaciones de este tipo se pueden verificar que días de la semana se extrae
mayor cantidad de agua, siendo de gran utilidad en las áreas de riego como por ejemplo con el
pozo ENA 1 (Figura 5.5) en este gráfico se puede observar como el nivel tiene una tendencia
normal, a excepción de los últimos días donde su nivel baja bruscamente en un par de ocasiones,
en este caso se hace la suposición que fueron días en donde utilizaron una cantidad grande de
agua para riego de un pozo que se encuentra a unos diez metros de éste. Lo anterior se
recomienda que se verifique debido a que como se dijo solo es una posibilidad.
Figura 5.5 Variación del nivel freático en ENA 1 con influencia de un pozo de producción usado en riego.
5.2 OBSERVACIÓN DE LAS TENDENCIAS EN LOS NIVELES
A continuación se presentan las Tablas 5.1 y 5.2 donde se ven los valores iniciales y finales de
niveles que se dan en cada uno de los pozos correspondiente a los acuíferos del AMSS y del Valle
de Zapotitán respectivamente, además se presenta la tendencia que tiene el nivel ya sea de
aumentar o de disminuir.
84
Tabla 5.1 Valores iniciales y finales de los pozos de la red en el acuífero del AMSS.
Tabla 5.2 Valores iniciales y finales de los pozos de la red en el acuífero del Valle de Zapotitán.
Antes de realizar alguna interpretación
de las tablas anteriores, los datos de los pozos que
aparecen marcados no se toman en cuenta, debido a distintos problemas con respecto a estos, en
el pozo del Parque Cuscatlán la variación del nivel en estos meses solo ha sido de 2cm por lo que
se cree que no tiene conexión con el acuífero, debido a que es un pozo que estaba fuera de uso y
no se conocen las condiciones del mismo; en el pozo Militar no se pudieron obtener datos debido a
que no había conexión entre la espiga y el datalogger de almacenamiento de datos y en el pozo
Entre Ríos los datos no son confiables debido a que el nivel del agua en este rebosaba así que se
dejo un tubo de PVC de tres metros para poder así medir el nivel, pero tiene un chorro en este y
las personas del lugar utilizaban esta agua, lo que da en las mediciones, datos no reales del nivel.
Con los datos de las tablas se puede observar que hasta este momento los niveles han tenido una
variación total de entre 0.02m a 0.77m para el acuífero del AMSS, esto sin tomar en cuenta los
85
pozos que están afectados por pozos de producción, y una variación de entre 0.03m a 0.52m en el
acuífero del Valle de Zapotitán.
Para poder observar de una mejor manera la tendencia del nivel en los pozos se recurrió a realizar
gráficas de promedios semanales y mensuales teniendo una mejor visualización de estas, en la
Figura 5.6 se presenta un gráfico de los promedios semanales para el pozo ubicado en Los Santos
de Soyapango, al igual que en la Figura 5.7 se muestra el de los promedios mensuales, en esta
figura también se muestran las líneas de los valores máximos y mínimos por mes de los niveles
Figura. 5.6 Tendencia de los promedios semanales del NF.
Figura. 5.7 Tendencia de los promedios mensuales del NF.
Otro tipo de gráfico que se puede obtener es la del nivel Freático vrs. Precipitación del sitio, como
se muestra en la Figura 5.8 donde se ve la tendencia del nivel freático en el pozo MAG 2 y la
precipitación de la zona para el mismo periodo de observación de los niveles para el pozo. Se
realiza este ejemplo debido a que, hasta el momento es en el que se visualiza de mejor manera la
influencia de la precipitación en los niveles freáticos. Los datos de precipitación son de la estación
86
San Andrés, los datos fueron proporcionados por SNET y en el Anexo I se presentan estos datos y
el de otras estaciones.
Figura 5.8 Variación del nivel freático vrs. precipitación en el pozo MAG 2.
5.3 MAPAS DE CURVAS ISOFREÁTICAS
Anteriormente se presentaron algunos ejemplos de resultados obtenidos en los pozos que
conforman la red, pero estos dan una visión puntual del cambio que se da en los niveles del
acuífero, por lo que es importante presentar herramientas que ayuden a observar el
comportamiento del acuífero en una forma más general.
Para este fin se cuenta con la construcción de mapas que muestran curvas con los valores de los
niveles freáticos, mejor conocidos como curvas isofreáticas. Para la elaboración de estos mapas
se utilizo el programa SURFER 7.0.
En la Figura 5.9 se presentan las curvas isofreáticas obtenidas para el AMSS, este esta realizado
con los datos proporcionados por todos los pozos de la red pertenecientes a esta área, luego en la
Figura 5.10 se observan las curvas isofreáticas para la misma región con la diferencia que en este
caso no se toman en cuenta los pozos que se ven afectados por bombeo, debido a que estos no
reflejan el verdadero comportamiento del acuífero con respecto a sus niveles. Se presentan las dos
figuras con el fin que se pueda apreciar la diferencia entre ambos caso y la importancia que tiene el
hacer un análisis previo de cuales datos son convenientes para la elaboración de estos mapas.
87
Figura 5.9 Curvas isofreáticas para el AMSS con datos de todos los pozos del área.
88
Figura 5.10 Curvas isofreáticas para el AMSS (28 de marzo del 2007).
Como se puede observar en las figuras anteriores existe una diferencia en el comportamiento de
las curvas, en el de la Figura 5.9 se puede apreciar que el flujo del agua subterránea tiene dos
tendencias, una que va desde el Oeste hacia el norte en dirección del pozo La Cancha de Apopa, y
la otra en dirección Oeste-Este; en cambio en la Figura 5.10, donde solo están los pozos que no se
ven afectados por otros de producción cerca, se puede observar que la dirección del flujo es más
constante desde el Oeste hacia el Este.
89
En la Figura 5.11 y Figura 5.12 se muestran los mismos ejemplos que en el caso anterior pero para
el área del Valle de Zapotitán.
Figura 5.11 Curvas isofreáticas para el Valle de Zapotitán con datos de todos los pozos del área.
90
Figura 5.12 Curvas isofreáticas para el Valle de Zapotitán (4 de abril del 2007).
Con estos mapas se puede observar que las curvas isofreáticas no varían demasiado, esto es
debido a que en comparación con el AMSS, en el Valle de Zapotitán existen menos pozos que se
ven afectados por extracción causada por otros cercanos a ellos.
Es importante que para la elaboración de este tipo de mapas se cuente con datos del mismo día
para todos los pozos, como se ven en la figuras anteriores se escogió el día 28 de marzo del 2007
para el AMSS y el 4 de abril del 2007 para el Valle de Zapotitán siendo estos días los primeros en
los que la red había generado datos en todos los puntos en común para cada acuífero
respectivamente. Como la red genera datos cada 8 horas se realizó un promedio diario de estos
datos para poder así construir las curvas isofreáticas.
91
Con respectó a la Figura 5.12 se debe observar que el flujo que presenta tiene una tendencia hacia
el sector del pozo CENTA por lo que se debe de hacer un análisis mas especifico de lo que ocurre
en este acuífero, al momento de la construcción de estas curvas no se tomo en cuenta la
hidrológica superficial del lugar por lo que se debe de poner atención a este aspecto. En la Figura
5.13 se presenta una imagen del sector para mostrar que entre el pozo CENTA y Flor Amarilla
existe un río lo cual podría explicar la tendencia del flujo, pero para asegurar esto se debe de
realizar un estudio de conexión hidráulica.
5.13 Imagen satelital del río ubicado entre el pozo CENTA y Flor Amarilla del valle de Zapotitán,
92
Con la construcción de estos mapas es más fácil la visualización del comportamiento del nivel
freático del acuífero en estudio, ya que se pueden generar mapas de distintas fechas pudiendo así
hacerse una comparación diferencial entre estas. En la Figura 5.14 se muestran las curvas
isofreáticas
para
el
AMSS
en
la
fecha
del
17
de
mayo
del
2007
y
en
la.
Figura 5.15 para el Valle de Zapotitán en la fecha del 19 de mayo del 2007, siendo estas fechas
las últimas en las que se cuentan con datos en común para todos los pozos hasta el momento.
Figura 5.14 Curvas isofreáticas para el AMSS (17 de mayo del 2007).
93
Figura 5.15 Curvas isofreáticas para el Valle de Zapotitán (19 de mayo del 2007).
Una vez que se tienen estos tipos de mapas en distintas fechas, se pueden realizar mapas
diferenciales en los cuales se pueden observar la tendencia de disminución o aumento de los
niveles freáticos de la zona; en la Figura 5.16 se muestran las curvas diferenciales para el AMSS
tomando en cuenta las fechas del 28 de marzo y 17 de mayo del 2007 para su construcción y en la
Figura 5.17 se presenta el mapa diferencial para el área del Valle de Zapotitán utilizando los datos
del 4 de abril y 19 de mayo del 2007 para su elaboración, con estos mapas se podrá observar las
tendencias de los niveles en estos meses y es un instrumento para así poder ver el
comportamiento anual de los acuíferos una ves se tengan mas datos proporcionados por la red.
94
Figura 5.16 Curvas diferenciales para el AMSS.
Por medio de este mapa se puede ver que para el lapso de tiempo para el que se elaboro, se esta
dando una recarga en el acuífero por el sector del pozo campestre, dándose un incremento
aproximadamente de unos 0.7m, además que se puede asegurar que la recarga del acuífero se
esta dando desde el volcán de San Salvador ya que aunque no se muestra en esta figura el pozo
Campestre es el que se encuentra mas próximo a las faldas del volcán, además se ve que el
aumento en el nivel freático del acuífero es cada ves menor a medida se dirige hacia el Este
llegando a tenerse una disminución en la zona de Soyapango.
95
Figura 5.17 Curvas diferenciales para el Valle de Zapotitán.
Para el caso del acuífero del Valle de Zapotitán se ve que en primer lugar que el nivel freático del
acuífero para este periodo esta en disminución, aunque es importante observar que la disminución
es menor en el sector sur del valle donde se encuentra la cordillera del bálsamo que es una de las
zonas de recarga del valle, en este caso la mayor disminución se da en el sector del ENA 2 y Flor
Amarilla.
Hay que poner especial atención en la generación de estos mapas debido a que para estos
ejemplos, no se han tomado en consideración las barreras hidrogeológicas de los sitios.
96
5.4 PRESENTACIÓN DE PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS
Se presenta en las Tablas 5.3 y 5.4, los parámetros físico-químicos recolectados durante la
instalación de la red de monitoreo de aguas subterráneas.
Para la determinación de los parámetros se utilizó una sonda multiparamétrica OTT, que el
proyecto FORGAES ha proporcionado a SNET y que consiste en:
5.4.1 Sonda OTT Mini sonde 5 - MS 5
•
Mide hasta 9 parámetros de la calidad del agua.
•
Cuatro entradas de sensor.
•
44.5 mm de diámetro.
•
Para mediciones punto a punto, a medida que se continúa va almacenando datos.
Tabla 5.3 Parámetros físicos-químicos medidos por la sonda multiparamétrica.
Recoge valores instantáneos en los sitios de medición de aguas subterránea o en aguas
superficiales; se conecta mediante un cable subacuático al carrete que contiene la cinta y del
carrete a un dispositivo de lectura (PDA) que contiene al software de usuario Hydras 3.
En la Figura 5.17, se observa el carrete donde se enrolla el cable (100m) para llegar al nivel del
agua, este carrete posee un seguro para detener el desplazamiento del cable, en el extremo del
cable se conecta la sonda; además en el carrete posee una extensión para conectar al PDA, con el
cual se leen los parámetros.
97
Figura 5.18 Sonda Multiparamétrica OTT.
Para complementar la información sobre la calidad del agua subterránea
en el área de estudio, se extrajeron muestras con ayuda de un
tomamuestras, con el objeto de analizarlas en laboratorio. Se realizaron
extracciones solamente en los pozos nuevos perforados, el perteneciente
a la alcaldía de San Salvador y los del MAG.
Los resultados de las muestras analizadas se presentarán posteriormente
en la tesis denominada: Determinación de la calidad fisicoquímica de
aguas subterráneas según ICAS en diferentes pozos de San Salvador y
zonas extendidas; para posteriores consultas, se encuentra ubicada en la
biblioteca de la Facultad de Química y Farmacia y en la Biblioteca Central
Figura 5.19 Toma muestras.
de la Universidad de El Salvador, este documento esta siendo laborado a la fecha por estudiantes
pertenecientes a la carrera de Licenciatura en Química y Farmacia de la Universidad Nacional de
El Salvador; así como la interpretación de los parámetros de calidad que se presentan el las tablas
5.4.a y 5.4.b.
Surge la limitación, que no se puede extraer muestras de agua en algunos de los pozos, por el
diámetro de estos, pues si se introduce el muestreador con el equipo de medición instalado se
corre el peligro de que estos se atasquen y se pierdan tanto el equipo de medición de niveles como
el muestreador. En vista de la situación FORGAES complementó el equipo con una bomba para la
extracción de muestras, con lo cual se ve solventada dicha limitación.
En adición y complemento, prosigue a continuación información sobre algunos métodos para la
extracción de muestras de aguas. Las muestras de agua pueden tener por objeto el estudio de un
98
acuífero o zona, el control de las variaciones temporales de composición o bien definir ciertas
características locales con vistas a su uso o a algún estudio particular.
5.4.2 Métodos para toma de muestras
•
Pozos con bomba instalada: se obtiene a través de la misma, es necesario esperar el
tiempo suficiente para que el agua reemplazable en el pozo (situada por debajo de la
bomba y por encima de la rejilla) y en las conducciones haya sido extraída. El agua
bombeada procedente del acuífero es en general la mejor muestra obtenible si la
composición del acuífero es uniforme; si hay estratificación se obtiene una mezcla.
•
Bombeo con aire comprimido: estas muestras están alteradas al tomar oxígeno y la
variación de la temperatura.
•
Botellas lastradas: cuando no existe bomba ni es posible bombear con aire comprimido, o
cuando interesa tomar muestras a diferentes profundidades. [Custodio y Llamas,
2001:p.215].
Figura 5.20 Botellas Lastradas para extracción de muestras de agua.
Para pozos de poca profundidad (excavados) puede utilizarse un armazón metálico con el envase
encajado en él, o una simple botella con lastre que se desciende con una cuerda.
99
100
En pozos más profundos o sondeos entubados, puede
utilizarse sistemas con tapón, el tapón se puede quitar
con un tirón si la botella es lo suficientemente pesada o
mediante el golpe de un mensajero pesado. Otro
método es el uso de un cilindro lastrado con el cierre
superior roscado, este cierre tiene un orificio central
por el que pasa una varilla con una bola de goma en el
extremo inferior. Al suspender el tubo por la varilla, la
bola de goma cierra el orificio debido al peso del tubo,
y puede así sumergirse cerrado hasta una profundidad
límite a partir de la cual el agua penetra por ser su
presión superior a la que comunica el peso del
aparato.
Figura 5.21 Extracción de muestras en pozos profundos.
En los sistemas antes descritos el agua penetra en la botella por borboteo, lo cual puede ser en
ocasiones un inconveniente ya que la muestra disuelve oxigeno.
Se pueden utilizar tomamuestras que descienden abiertos, consisten en un tubo con cierre en los
extremos, cuando esta en posición se cierra con un tirón o golpe de un mensajero pesado; así
como bomba portátil centrifuga aspirante o una bomba sumergible de membrana accionada por
aire comprimido de una botella. [www.seba.de/es/g_wasser/wasserqualitaet/dippertec.html, mayo
2007].
5.4.3 Sugerencia para el manejo de muestras
En su composición las aguas subterráneas tienden a mantenerse constante en cuanto más
profundas y alejadas de las zonas de recarga, por lo que una muestra anual pudiere ser suficiente;
si la muestra se extrae en las zonas próximas de recarga o con intrusión salina se realizan con
mayor frecuencia.
Los volúmenes para análisis de iones y características fundamentales varían entre uno y dos litros
en envases de vidrio o botellas plásticas limpias (lavado con ácido, luego dos enjuagues con agua
destilada) para evitar que se cedan iones, estas deben estar completamente llenas y bien cerradas.
Durante el transporte debe evitarse cambios de temperatura y agitaciones o vibraciones; se debe
101
almacenar en un lugar fresco y oscuro. Se identifica cada muestra con una etiqueta que contenga
los datos generales de esta: localización, fecha, parámetros tomados in situ, etc.
5.4.4 Presentación de equipo relacionado
•
Sistema de bombeo eléctrico sumergible: se recomienda utilizarlo para pozos con diámetro
de tres pulgadas que posean limnigrafo instalado.
•
Sistema portátil para el bombeo de aguas subterráneas, compuesto por: bomba eléctrica
sumergible, carro de manguera, trípode y grupo electrógeno; todos portátiles, capacidad
máxima de extracción de 0.7 l/s altura máxima de extracción de 50m.
•
Sistema de bombeo neumático sumergible, compuesto por: compresor portátil a gasolina,
con aproximadamente 350 l/min de volumen de aspiración; conducto de unión para la
transmisión del aire comprimido entre el compresor y el carro de la manguera; bomba
neumática montada en carro portátil con 30m de manguera de extracción. Para
profundidades mayores de 30m de extracción se le puede montar en trípode de aluminio
con carrete de cable, torno de cable con 100m de cable de 2mm y polea-guía para la
manguera. [Custodio y Llamas, 2001:p.219].
Figura 5.22 Sistema de bombeo o neumático sumergible.
102
CAPITULO 6
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1 CONCLUSIONES
•
A nivel centroamericano la red de monitoreo de aguas subterráneas en El Salvador, es la
primera en realizarse con un monitoreo continuo, por medio de equipos de medición de
niveles estáticos instalados en los pozos que conforman la red.
•
La red implementada en ambos acuíferos se puede clasificar como una red de semidatalle
ya que se trabaja a escala de 1:25,000 y con unidades acuíferas individuales (ver Tabla
2.2).
•
Debido a que el tiempo de registro de los datos son de pocos meses, no se pueden realizar
análisis completos hasta el momento para poder concluir sobre el verdadero
comportamiento de los niveles de los acuíferos, dado que para esto se requiere como
mínimo registros de todo un ciclo hidrológico.
•
Por las tendencias observadas en las variaciones de los niveles, se ha determinado que
los equipos para medición instalados son adecuados, ya que la variación en los niveles
estáticos son mayores al centímetro.
•
Por los resultados obtenidos de la red a la fecha, se puede afirmar que el flujo subterráneo
en el acuífero del AMSS se da de oeste a este y en el Valle de Zapotitán de sur a norte.
•
Los niveles estáticos encontrados para el acuífero del AMSS oscilan aproximadamente
entre 17m y 160m; en el caso del acuífero del Valle de Zapotitán oscilan entre 0m y 42m.
•
Los niveles freáticos han tenido un cambio por pozo entre 0.02m (Don Bosco) a 0.77m
(Campestre) para el acuífero del AMSS, esto sin tomar en cuenta los pozos que están
afectados por pozos de producción, y una variación de entre 0.03m (MAG 2) a 0.52m (Flor
Amarilla) en el acuífero del Valle de Zapotitán, entre los meses de marzo y junio.
•
(7) En los primeros meses de funcionamiento de la red de monitoreo, se observa que el
nivel freático de acuífero del Valle de Zapotitán posee una tendencia a disminuir, pero en el
caso del acuífero del AMSS no se puede observar hasta el momento su tendencia, ya que
103
posee zonas donde el nivel freático va en aumento y otras zonas donde disminuye. (ver
Figura 5.16)
6.2 RECOMENDACIONES
•
Dar continuidad y mantenimiento a la red existente, iniciando con una evaluación de las
condiciones actuales de la red.
•
Ampliar la red de monitoreo con los equipos para medición que el SNET posee
actualmente, instalándolos en aquellos puntos que contribuyan al estudio del los acuíferos,
puntos críticos, fronteras hidrogeológicas o posible contaminación, si se amplía la red a
parámetros fisicoquímicos, apoyándose en el “Manual de instalación para la red de
monitoreo de aguas subterráneas en el AMSS y Valle de Zapotitán” y “Video de
instalación”.
•
Se recomienda ampliar la red al monitoreo de la calidad de aguas subterráneas; ya que en
la mayoría de redes implementadas en otros países se monitorea cantidad y calidad del
agua subterránea, aprovechando así los recursos disponibles con los que cuenta la red.
•
Debido a que la red de monitoreo se encuentra a la fecha en su fase inicial, se recomienda
que se realicen visitas cada tres meses, para verificar el buen funcionamiento de los
equipos.
•
Realizar el sellado de ranuras que poseen las placas metálicas en los pozos fuera de uso,
ya que estas ranuras permiten la introducción de agua y otro posibles materiales que
pueden afectar a los datos registrados.
•
Dar una capacitación previa a las personas encargadas de la recolección de los datos y
que este personal sea continuo.
•
Realizar una codificación de los pozos existentes de la red que permitan una identificación
sistemática de los pozos que actualmente conforman la red y los que se incorporen a
futuro.
•
Se debe de concientizar e informar a las personas, que habitan en las cercanías de los
pozos que conforman la red, sobre la importancia y beneficios que el proyecto traerá a sus
comunidades en un futuro, para que se involucren en el cuido de los pozos.
104
•
Al realizar las visitas es necesario llevar una cinta eléctrica para la verificación de los
niveles registrados por los equipos, además de llevar equipo extra de medición por si es
necesario realizar algún cambio, así como también llevar silicón en spray o lubricante para
el mantenimiento de la cerradura de la tapadera del pozo.
•
Se recomienda el uso de una bitácora permanente que contenga información relacionada a
la red de monitoreo como: días de visita, problemas y cambios de los equipos, observación
de las áreas alrededor de los pozos.
•
Que el SNET dé a conocer el plan de recolección de datos y los productos que se
generaran a partir de éstos, a las instituciones y público en general que se interesen en el
proyecto.
•
Realizar un trabajo de graduación, que le de continuidad a la red de monitoreo cuando esta
proporcione información alrededor de 12 a 15 meses de datos continuos.
105
106
GLOSARIO
Acuífero (aquifer): Formación permeable capaz de almacenar y transmitir cantidades
aprovechables de agua.
Acuífero artesiano (artesian aquifer): acuífero cuya piezometría se encuentra por encima de la
superficie del suelo.
Acuífero confinado o cautivo (confined aquifer): presencia de una capa de menor
permeabilidad que somete las aguas a una presión superior a la atmosférica.
Acuífero libre (free aquifer): su porción superior se encuentra bajo presión atmosférica.
Acuífero semiconfinado (leaky aquifer): situación intermedia entre un acuífero libre y uno
confiando.
Agua Subterránea (groundwater): el agua en el subsuelo que llena los espacios completamente
y que se mueve por medio de la fuerza de gravedad, en la mayoría de casos, hacia el mar que es
su salida.
Altura piezométrica (piezometric head): altura a la que subirá el agua en un piezómetro
conectado a un punto de un acuífero.
Amonio (ammonium): en química inorgánica el amonio es un ion monovalente positivo, de
fórmula NH4, derivado del amoníaco por adición de un ion hidrógeno, fácilmente asimilable por las
plantas.
Antrópico: de origen humano, humanizado, opuesto a lo natural. Antropogénico.
Arcilla lacustre (Lacustrine clay): arcilla perteneciente o procedente de zonas de lagos o
lagunas.
Arenas cuarzosas sueltas (Loose quartzous sands): arenas compuestas principalmente de
granos de mineral de cuarzo.
ASCII: Es el alfabeto estándar de los ordenadores, compuesto por 128 caracteres (7-bit).
107
Asentamiento diferencial (Establishment differential): hundimientos que se generan en
secciones del terreno con respecto a otra sección del mismo.
Barrera hidrogeológica (barrier, ground water dam): elemento que modifica el sistema de flujo
del agua subterránea restringiendo o impidiendo el flujo a través de ella.
Base de datos (data bank): conjunto extenso de ficheros de datos relacionados con una
aplicación especifica, generalmente en un dispositivo de almacenamiento de acceso directo.
Base del pozo (Base of the well): estructura realizada en la boca del pozo que sirve como base a
este.
Brocal (Curbstone): boca de un pozo. Antepecho que rodea la boca de un pozo para impedir que
alguien se caiga en el.
Calidad del agua (water quality): propiedades físicas, químicas. Biológicas y organolépticas del
agua.
Canalículos: Canal. Conducto pequeño.
Ciclo hidrológico (hydrological cycle): Sucesión de fases por la que pasa el agua en su
movimiento de la atmósfera a la tierra y su retorno a la misma: evaporación del agua del suelo, mar
y aguas continentales, condensación del agua en forma de nubes, precipitación, acumulación en el
suelo o en masas de agua y reevaporación.
Cinta eléctrica (Electrical tape): instrumento utilizado para la medición de los niveles de agua.
Columna litológica: término aplicado generalmente a sedimentos, refiriéndose, a sus
características generales en una subdivisión estratigráfica.
Conductividad hidráulica (hydraulic conductivity): propiedad combinada de un medio poroso y
saturado y del fluido que lo atraviesa, que determina la relación, llamada ley de Darcy, entre el
caudal específico y el gradiente hidráulico que lo origina.
Cota (Level): número que en los mapas indica la altura de un punto sobre el nivel del mar o sobre
otro plano de nivel.
108
Curvas diferenciales (Curved differentials): curvas sobre un plano de contornos que define
todos aquellos puntos que poseen igual ponderación, presentando la diferencia entre valores
deseados.
Curvas isofreáticas: curvas sobre un plano de contornos que define todos aquellos puntos que
poseen igual ponderación, en este caso de niveles freáticos.
Datalogger: registrador de datos automático.
Desarrollo de un pozo (well development): en la construcción de pozos, desarrollar un pozo
significa eliminar, por cualquier medio o asociación de varios, el material de grano fino adyacente a
las paredes del pozo para facilitar la entrada del agua.
Ensayo de bombeo (pumping test): método de análisis de los pozos de captación de aguas
subterráneas y del acuífero en que se encuentran. Consiste en bombear los pozos y sondeos, a
caudal constante o variable, siguiendo la evolución del agua, debida al bombeo, tanto en el mismo
pozo de bombeo como en otros cercanos cuando los hubiere.
Evapotranspiración (evapotranspiration): evaporación que procede del agua, suelo, nieve, hielo,
vegetación y otras superficies, a la que se le agrega la transpiración.
Filtro (Filter): material poroso o dispositivo a través del cual se hace pasar un fluido para limpiarlo
de impurezas o separar ciertas sustancias.
Flujo de aguas subterráneas (groundwater flow): movimiento del agua en un acuífero.
Flujos de lava (Lava flows): roca formada al solidificarse el flujo incandescente.
Fluoruros (Fluorides): El flúor (F) es el primer elemento de la familia de los halógenos y el
elemento químico más reactivo. El término "fluoruro" hace referencia a los compuestos que
contienen el ión fluoruro (F-) y "fluoruros" hace referencia a los compuestos que contienen fluoruro,
ya sean orgánicos o inorgánicos.
Fosfatos (Phosphates): sal de ácido fosfórico que se emplea como abono y como
reconstituyente.
Georeferencia: objeto de servicio empleado en ILWIS 3.0 que almacena la relación entre filas y
columnas en un mapa raster con las coordenadas de base X y Y.
109
Georeferenciación: Proceso de georeferenciar.
Gestión (management): Acción y efecto de gestionar o administrar.
Gestión ambiental (environmental management): conjunto de acciones encaminadas a lograr la
máxima racionalidad en el proceso de decisión relativo a la conservación, defensa, protección y
mejora del medio ambiente, a partir de un enfoque interdisciplinario y global. Conjunto de
procedimientos mediante los cuales una entidad pública puede intervenir para modificar, influir u
orientar los usos del ambiente, así como los impactos de las actividades humanas sobre el mismo.
GPS: Sistema de posicionamiento global. Sistema que permite a un usuario dotado del
correspondiente receptor, conocer su ubicación espacial con precisión en cualquier parte del globo
y en tiempo real. El sistema se basa en una órbita de satélites alrededor de la tierra que emiten una
señal de radio; esta señal es captada por el receptor del usuario, el cual calcula la posición por
trilateración.
GPS diferencial (Diferencial GPS): Método de medición basado en GPS que consiste en el uso
de dos fuentes de información: un receptor móvil y una corrección de señal. El receptor móvil
recibe directamente la señal del sistema GPS y utiliza la corrección proporcionada por la estación
base (otro receptor) que esta ubicado sobre un punto conocido para incrementar la precisión de
sus mediciones.
Hidrodinámica (Hydrodynamics): estudia la dinámica de fluidos no compresibles. Por extensión,
dinámica de fluidos.
Hidrogeología (hydrogeology): rama de la geología que estudia las aguas subterráneas y
especialmente su formación.
Hidrogeoquímica (hydrogeochemistry): ciencia que estudia la composición química de las aguas
naturales, sus cambios y las causas de los mismos.
Infiltración (infiltration): flujo de agua que penetra en un medio poroso a través de la superficie
del suelo.
Intrusión salina (salt - water intrusión): fenómeno que se produce cuando una masa de agua
salada invade una masa de agua dulce. Se puede producir en aguas superficiales o subterráneas.
110
Límite hidrogeológico (hydrogeological boundary): discontinuidad lateral en la estructura
geológica, que marca la transición del terreno permeable de un acuífero, a otro terreno de
propiedades hidrogeológicas sensiblemente diferentes.
Limnigrafo (water – level recorder): instrumento que registra los niveles de agua en el tiempo.
Línea (o superficie) equipotencial (equipotential line, or surface): línea (o superficie) a lo largo
de la cual el potencial es constante.
Línea de flujo (path line): curva descrita por una partícula de agua en movimiento.
Línea piezométrica (hydraulic grade line): línea que une las alturas que el agua alcanzará en
tubo piezométricos situados en un conducto a lo largo de la dirección del flujo.
Litología: parte de la geología que trata de la composición de las rocas.
Medio poroso (porous medium): medio permeable que contiene intersticios conectados que
pueden considerarse un medio continúo en lo que se refiere a sus propiedades hidráulicas.
Modelo hidrológico conceptual (conceptual hydrological model): representación matemática
simplificada de alguno o todos los procesos del ciclo hidrológico por medio de un conjunto de
conceptos hidrológicos expresados en forma matemática y ligados por una secuencia
espaciotemporal que se corresponde con la que se produce en la naturaleza.
Monitoreo de aguas subterráneas (monitoreo of underground waters): programa desarrollado
científicamente de continua supervisión que incluye medición de variables de cantidad y calidad,
inventario de causas potenciales de cambio, análisis y predicción de la naturales de futuros
cambios.
Nivel de agua estático (standing water level): altura del nivel freático o de la superficie
piezométrica, cuando no esta influida por bombeo o recarga.
Nivel freático (water table): superficie en la zona de saturación de un acuífero libre sometido a la
presión atmosférica.
Oxígeno Disuelto (Dissolved oxygen): es la cantidad de oxígeno que está disuelta en el agua y
que es esencial para los riachuelos y lagos saludables. El nivel de oxígeno disuelto puede ser un
indicador de cuán contaminada está el agua y cuán bien puede dar soporte esta agua a la vida
111
vegetal y animal. Generalmente, un nivel más alto de oxígeno disuelto indica agua de mejor
calidad.
PDA (Personal Digital Assistant): es un computador de mano originalmente diseñado como
agenda electrónica (calendario, lista de contactos, bloc de notas y recordatorios) con un sistema de
reconocimiento de escritura.
PDOP: Factor multiplicativo utilizado para calibrar la calidad de mediciones GPS. Se calcula a
partir de las condiciones (geométricas sobre todo) de los satélites que están siendo utilizados en el
momento de medir, utilizando para ello un número y fracción entre cero e infinito, siendo el rango
normal de valores entre cero y 6 ó 7. Cuando más pequeño es el valor, más calidad tienen en
teoría las mediciones.
Perfil geológico (geologic profile): representación de la estratigrafía de los materiales presentes
en la roca en forma de capas o bandas más o menos paralelas con unas ciertas dimensiones de
espesor, esto se puede representar en formas de columnas.
pH: valor absoluto del logaritmo decimal de la concentración de ion hidrogeno (actividad). Usado
como indicador de acidez (pH <7) o de alcalinidad (pH>7).
Piezómetro (piezometer): pozo de observación en el que se pueden medir el nivel freático o la
altura piezométrica.
Plantas Freatofitas: plantas que se extienden sus raíces por debajo del nivel freático y extraen
sus requerimientos de humedad directamente de la zona saturada.
Pluviometría: parte de la meteorología que estudia la distribución geográfica y estacional de las
precipitaciones acuosas.
Potencial redox (redox potencial): índice, análogo al PH, que proporciona una medida
cuantitativa del potencial de oxidación o reducción de un medio.
Porosidad efectiva (effective porosity): cantidad de espacios porosos interconectados que
permiten la transmisión de fluidos. Se expresa como la relación entre el volumen de intersticios
interconectados y el volumen total del medio poroso, incluidos los huecos.
Pozo (well): agujero o perforación, excavado o taladrado en la tierra para extraer agua.
112
Pozo de observación (observation well): pozo sin bomba, sin extracción de agua, que tiene
preferiblemente su filtro en un solo acuífero y en el se instala un equipo de medición del nivel del
agua.
Precipitación (precipitation): elementos líquidos o sólidos procedentes de la condensación del
vapor de agua que caen de las nubes o son depositados desde el aire en el suelo.
PVC: producto de la polimerización del monómero de cloruro de vinilo a policloruro de vinilo.
Recarga de un acuífero (groundwater recharge): proceso por el cual se aporta agua del exterior
a la zona de saturación de un acuífero, bien directamente a la misma formación o indirectamente a
través de otra formación.
Receptor GPS (receiver GPS): registra los datos trasmitidos y calcula la distancia receptor –
satélite.
Red de monitoreo (monitoreo network): consiste en una serie de pozos de observación.
Rejilla (perforated casing): tuvo que se instala en un pozo, provisto de hendiduras o
perforaciones a través de las cuales puede pasar el agua pero quedan retenidos los sedimentos.
Resistividad hidráulica (hydraulic resistivity): inversa de la conductividad hidráulica.
Sedimentos (sediments): depósitos formados como fruto de la destrucción mecánica y de la
alteración de las rocas debido al transporte de ríos y lagos.
Sensor: dispositivo que detecta, o censar manifestaciones de cualidades o fenómenos físicos,
como la energía, velocidad, aceleración, tamaño, cantidad, etc. Es un dispositivo que aprovecha
una de sus propiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro
elemento.
Sistema airlift: método de desarrollo primario de pozos en medios no consolidados o poco
consolidados, método bidireccional disperso con descargas de aire comprimido y bombeo
alternativo, a pozo abierto.
Sobreexplotación (depletion, overexploitation): extracción continúa del agua de un acuífero o
embalse, a una velocidad superior a la de alimentación. Reducción del almacenamiento de agua
113
subterránea en un acuífero o del caudal de una corriente de agua o manantial causada por un
desagüe superior a la realimentación natural.
Sobreexplotación de aguas subterráneas (groundwater overexploitation): extracción de agua
de un embalse subterráneo a un ritmo mayor que el de recarga media del mismo.
Total de sólidos disueltos (total disolved solids): peso total de componentes minerales
disueltos en el agua por unidad de volumen o peso de la muestra de agua.
Toma muestras (water sampler): dispositivo utilizado para obtener una muestra de agua, de
forma intermitente o continua, para el estudio de diferentes características.
Transmisividad (transmissivity): caudal a través de una sección de acuífero de anchura unidad
bajo un gradiente hidráulico unitario. Se expresa como el producto de la conductividad hidráulica
por el espesor de la porción saturada de un acuífero.
Turbidez (roiliness): aspecto turbio o lechoso del agua causado por las partículas de limo o arcilla
en suspensión.
Unidades Ambientales (Environmental units): estructuras especializadas, con funciones de
supervisar, coordinar y dar seguimiento a las políticas, planes, programas, proyectos y acciones
ambientales dentro de su institución y para velar por el incumplimiento de las normas ambientales
por parte de la misma y asegurar la necesaria coordinación interinstitucional en la gestión
ambiental, de acuerdo a las directrices emitidas por el Ministerio.
Varianza (variante): momento central de segundo orden en una distribución de frecuencias. Para
un conjunto de valores es la suma de los cuadrados de las desviaciones a la media, dividida por el
número de valores.
Viscosidad (viscosity): resistencia de un líquido a fluir.
WGS84: Sistema geodésico mundial de 1984. Sistema de referencia geodésico de carácter
geocéntrico desarrollado por la Defense Mapping Agency (DMA, ahora llamada NIMA), en 1984. Es
el sistema de referencia utilizado por el sistema GPS y dado su carácter global que le hace
aplicable en todas las partes del plantea, se ha convertido en un sistema de referencia para el paso
de cartografía de un datum o a otro.
114
Zona no saturada (zone nonsaturated): zona que se encuentra sin saturación, ubicada sobre la
zona saturada.
Zona saturada (saturated zone): lugar donde residen las aguas subterráneas, es el acuífero
mismo.
115
116
REFERENCIAS
Servicio Nacional de Estudios Territoriales (SNET). Ente encargado del control de estudios
especiales e información Hidrológica, tales como el Sistema de Información Hidrológica; análisis
físico-químicos de los acuíferos, estudios de vulnerabilidad de los acuíferos y datos de la red
hidrométrica nacional. Km. 5 ½ Carretera a Nueva San Salvador, Avenida Las Mercedes, frente a
Círculo Militar y contiguo a Parque de Pelota. TEL.: (503)2223-7791 / (503)2283-2246,47; San
Salvador, El Salvador.
Departamento
de
Investigación de
la
Administración Nacional
de
Acueductos
y
Alcantarillados (ANDA). Departamento encargado del manejo de las aguas subterráneas y
superficiales en todo El Salvador, en donde se encuentra una amplia base de datos referente a
aguas. Depende de la Gerencia Técnica de ANDA. Urbanización Padilla Cuellar 29 Av. Norte y Av.
Don Bosco, 3ª planta del edificio Ex IVU. TEL.: 2247-2733
www.snet.gob.sv: Página Web del Servicio Nacional de Estudios Territoriales (SNET), que
contiene información del Servicio Hidrológico Nacional, de la Unidad de Servicios Informáticos
(apoyada en el Sistema de Información Geográfica) y del Servicio Geológico Nacional.
117
118
BIBLIOGRAFIA
AMAYA HESKE, E.S. Y R.E. JIMÉNEZ GARCÍA, 2007: Determinación de la Interconexión entre el
acuífero metropolitano y el acuífero de Nejapa. Trabajo de graduación para optar al grado de
ingeniero civil en la Universidad Centroamericana “José Simeón Cañas”, San Salvador,
El Salvador.
ARÉVALO ROMERO, R. A. Y B. J. VÁSQUEZ NARANJO, 2005: Actualización del Comportamiento
del Flujo Subterráneo del Acuífero Metropolitano (San Salvador). Trabajo de graduación para optar
al grado de ingeniero civil en la Universidad Centroamericana “José Simeón Cañas”, San Salvador,
El Salvador.
ASTM, 1996. Annual book of ASTM standards”, Section 4, Construction, Volumen 0.4.09 Soil and
Rock (II): D4943-latest; Geosynthetics; Editorial Staff. American Society for Testing and Material
Standards. Philadelphia, USA.
CUSTODIO, E. Y M.R. LLAMAS, 2001a. Hidrología Subterránea, Volumen 1. Segunda Edición.
Ediciones Omega S.A., Barcelona, España.
CUSTODIO, E. Y M.R. LLAMAS, 2001b. Hidrología Subterránea, Volumen 2. Segunda Edición.
Ediciones Omega S.A., Barcelona, España.
PULIDO, J.L., 1978. Hidrogeología práctica. URMO, S.A. de ediciones, Balboa, España.
TODD, D. K., 1973. Hidrología (Agua Subterránea). San Francisco, SAE de Artes Gráficas, Madrid,
España.
119
120
PÁGINAS WEB CONSULTADAS
www.seba.de/es/g_wasser/wasserqualitaet/dippertec.html
Catálogos comerciales de Seba Hydrometrie, SCAN, Orbconm.
MUZIKAR R, 2002. Redes cuantitativas de seguimiento de las aguas subterráneas.
www.agua.uji.es/pdf/leccionHQ10.pdf
Universitat Jaume I, Departamento de ciencias experimentales, Grupo de Gestión de recursos
hídricos.
http://siteresources.worldbank.org/INTWRD/Resources/GWMATE_Spanish_BN_09.pd
Sitio de Internet del Banco Mundial.
www.sg-guarani.org/index/pdf/proyecto/licitaciones/hidro/manualperf/Manual_Perfora_es.pdf
Manual de perforación de pozos tubulares para la investigación y captación de agua subterránea
en el sistema acuífero Guaraní.
www.seba.de/es/g_wasser/probennahme/prospekte/GWP_es.pdf
Catálogos comerciales de Seba Hydrometrie, SCAN, Orbconm.
www-naweb.iaea.org/napc/ih/document/LIBRO%20IS%C3%93TOPOS/PDF%20IsotoposV/Seccion%20V-6.pdf
IAEA. Org, International Atomic Energy Agency, mayo 2007.
www.eula.cl/contenido/archivos/residuos_solidos.pdf
Centro de Ciencias Ambientales, EULA-CHILE, junio 2007.
www.caragua.org/PDF%20Files/Duarte_Abstract.pdf
Red Centroamericana de Manejo de Recursos Hídricos, junio 2007.
www.diariocolatino.com/nacionales/detalles.asp?NewsID=17239 - 24k – Resultado
Diario Colatino de El Salvador, julio 2007.
http://recursos.gabrielortiz.com/index.asp?destino=diccionario&termino=PDOP
Diccionario para geodesia.
121
www.gl.fcen.uba.ar
Departamento de Ciencias Geológicas, FCEN, abril 2007.
http://mapserver.inegi.gob.mx/geografia/espanol/estados/qro/rh.cfm?c=444&e=08]
Sistemas Nacionales Estadístico y de Información Geográfica, mayo 2007.
www.mmc.igeofcu.unam.mx
Universidad Nacional Autónoma de México, abril 2007.
http://www.ideam.gov.co/temas/guiaagua/Anexo%204.pdf
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales, mayo 2007
http://webworld.unesco.org/water/ihp/db/glossary/glu/HINDESHG.HTM
United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (Organización de las Naciones
Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura)
122
ANEXO A
MANUAL DE INSTALACIÓN PARA LA RED DE
MONITOREO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS EN EL AMSS
Y VALLE DE ZAPOTITÁN
MANUAL DE INSTALACIÓN
PARA
LA RED DE MONITOREO DE
AGUAS SUBTERRANEAS
EN EL AMSS Y VALLE DE
ZAPOTITAN
AUTORES
DORA AMANDA CHÁVEZ MATAL
DEYMAN VLADIMIR PASTORA FLORES
INDICE
ÍNDICE
1. Introducción..................................................................................................................................1
2. Red de monitoreo de aguas subterráneas……………...………....………………………………….1
2.1. Beneficios de la red de monitoreo………………………….....………………………......…...1
2.2. Producto de la red……………………………………………….....………………..…….……..1
3. Presentación de equipo……………………………………......………….....…………….…………...2
3.1. Sistema para medición de niveles………………………………….....……………….……….2
3.2. Componentes del equipo……………………………………………….........………………….3
3.3. Herramientas………………………………………………………………….....………………..5
3.4. Suministros……………………………………………………………………….....….…………6
4. Registro de campo…………………………………..…………………………………….....….………6
5. Obras preliminares…………………………….......………………………………………….…………6
6. Ensamblaje del equipo…………………………….......…………………………………….………….7
6.1. Unión de la cinta la plana…………………….....……………………………………………….8
6.2. Montaje: cadena de bolas con flotador y contrapeso a Datalogger……........……………..9
7. Instalación del equipo armado al pozo…………………………………………..………......……....11
8. Programación de Datalogger…………………………………………………….........………….…..12
9. Extracción de datos: espiga a PDA………………………………………….........………………….16
10. Ver datos y gráficos……………………………………....…………………................…………...…18
11. Descarga de datos de PDA a Computadora……………………..………………………...……….19
12. Recomendaciones……………………………………………………..………………………...……..21
13. Georeferenciación: GPS diferencial………………………………….....………………………...….21
14. Sonda Multiparamétrica: sonda OTT mini sonde 5-MS5…………….....……………………........22
14.1. Descripción de equipo…………………………………………………........……………...…..22
14.2. Parámetros de medición……………………………………………....………………………..22
14.3. Armado de sonda multiparamétrica…………………………………...………………………23
14.4. Introducción al pozo……………………………………………………...……………………..24
14.5. Manejo de PDA……………………………………………………………......………………..24
14.6. Recomendaciones……………………………………………………......…………………….28
15. Toma muestras……………...………………………………………………...........………………….28
16. Propuesta para el monitoreo para la calidad de agua subterránea………...........……………….29
SIGLAS
AMSS
CONACYT
COSUDE
FORGAES
GPS
MSPAS
OMS
PDA
PVC
SDT
WGS84
Área Metropolitana de San Salvador
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología
Agencia Suiza para el desarrollo y la Cooperación
Proyecto para el Fortalecimiento de la Gestión Ambiental en El Salvador
Global Psitioning System (Sistema de Posicionamiento Global)
Ministerio de Salud Pública y Asistencia Social
Organización Mundial de la Salud
Personal Digital Assistant
Policloruro de vinilo
Sólidos Disueltos Totales
World Geodetic System 1984
ABREVIATURAS
NE
PC
Nivel Estático
Computador personal
UNIDADES DE MEDIDA
cm
g
g/l
kBytes
kg
km
l
m
mg
mg/l
mg/l-N
ml
mm
mmHg
msnm
ºC
plg
ppt
psi
s
units
centímetro
gramo
gramos por litro
kilobytes
kilogramos
kilómetro
litro
metro
miligramo
miligramos por litro
miligramos por litro de nitrógeno
mililitros
milímetros
milímetros de mercurio
metros sobre el nivel del mar
Grados Celsius
pulgadas
partes por trillón
libra por pulgada cuadrada
segundo
unidades
Manual de instalación para la red de monitoreo de Aguas Subterráneas en el AMSS y Valle de Zapotitán
1. INTRODUCCION
El presente documento contiene una guía básica para la instalación de la red de monitoreo de
aguas subterráneas utilizando datalogger tipo Captador-almacenador de datos MDS “Floater II” de
la compañía SEBA, con sistema flotador-contrapeso; así como la operación y manejo de equipos
involucrados en el funcionamiento de la red.
El fin de este documento es servir de apoyo para toda aquella entidad o institución que esté
interesada en el mejoramiento y ampliación de la red.
En el transcurso de este documento se presentan cada uno de los pasos y precauciones que se
deben seguir para la instalación del equipo.
2. RED DE MONITOREO DE AGUA SUBTERRÁNEA
La red de monitoreo consiste en un conjunto de pozos de observación, con las siguientes
características: sin bomba, sin extracción de agua y que tenga preferiblemente y su filtro en un solo
acuífero.
Es recomendable instalar una red de pozos para observación con cobertura nacional, y que sirva
para medir los cambios en los niveles de agua subterránea en forma permanente, con equipos de
mediciones automatizados (datalogger).
2.1 BENEFICIOS DE LA RED DE MONITOREO
Es necesaria la red de monitoreo para una gestión del recurso hídrico subterráneo y que genere los
siguientes beneficios:
•
Determinar las direcciones del agua subterránea.
•
Determinar zonas de recarga y descarga del agua.
•
Delimitar áreas críticas (contaminación).
•
Estimar cantidad/caudales de agua subterráneas (transmisividad).
•
Monitorear cambios en la cantidad del agua subterránea para un manejo sostenible del
mismo.
•
Obtener muestras de agua subterránea para análisis.
2.2 PRODUCTOS DE LA RED
Un producto importante de esta red de observación es la elaboración de “mapas de iso-líneas
piezométricas del agua subterránea”, que da entre otros la dirección del flujo del agua subterránea.
Para realizar este mapeo es necesario medir la cota topográfica de los pozos de observación con
alta precisión, con el objeto de determinar el nivel piezométrico del pozo, se calcula la cota
topográfica del pozo, menos la medición hasta el nivel del agua subterránea (nivel estático). Este
“nivel piezométrico” expresa la energía hidráulica; la presión, que tiene el agua subterránea del
pozo en este punto, en relación al nivel del mar.
Con muchas mediciones e interprepolaciones entre los niveles piezométricos de los pozos se
puede llegar a mapas de los niveles piezométricos, para diferentes tiempos, estaciones y
situaciones hidrogeológicas que interpreten el comportamiento de un acuífero.
________________________________________________________________________________________
A-1
Autores: Dora Amanda Chávez y Deyman Vladimir Pastora
Manual de instalación para la red de monitoreo de Aguas Subterráneas en el AMSS y Valle de Zapotitán
3. PRESENTACIÓN DE EQUIPO
Se presenta a continuación el sistema de para medición completo y como éste queda instalado en
el pozo de observación, seguido de la descripción de los componentes que lo conforman.
3.1 SISTEMA PARA MEDICIÓN DE NIVELES
Datalogger tipo captador-almacenador de datos MDS “Floater II” compañía SEBA.
Sistema de flotador para pozos de observación desde 3plg de diámetro. Posee una rueda
engranada por donde la cadena de bolas puede resbalar libremente en un rango de hasta 15m de
fluctuación de nivel de agua. Todo el sistema trabaja libre de influencias de oxido y temperatura.
Posee elementos de empalme permitiendo ajustar la cinta plana individualmente según las
condiciones de cada pozo. La lectura de datos se realiza mediante un Terminal o un PDA
(ordenador portátil).
Figura 1. Esquema general del sistema Floater II.
________________________________________________________________________________________
A-2
Autores: Dora Amanda Chávez y Deyman Vladimir Pastora
Manual de instalación para la red de monitoreo de Aguas Subterráneas en el AMSS y Valle de Zapotitán
3.2 COMPONENTES DEL EQUIPO
Figura 2. Presentación de los componentes del sistema de medición FLOATER II.
1. Cinta Plana
De polietileno con dos corazones de acero (anticorrosivo) a cada lado de toda la cinta; longitud por
carrete de 100m, posee calibración métrica en color rojo y centímetros en negro.
Es utilizada para adaptar el datalogger a la necesidad de profundidad y nivel estático particular de
cada pozo.
2. Datalogger (Captador – almacenador de datos)
Partes: cilindro protector (11), identificación del datalogger
(12) y rueda engranada (13).
Registrador automático con el principio de flotador y
contrapeso.
Para tubo de observación con un diámetro mínimo de 3plg.
Duración de batería de 15 años (cambiable)
Precisión de 1cm.
Impermeable a prueba de inundaciones.
Libre de influencias atmosféricas.
Capacidad de memoria 32kBytes (15,000 valores de
medida).
Rango de medida de 0m a 15m en general.
Cada datalogger posee su código para identificación, los
datos recopilados se guardan en un archivo nombrado con
el mismo código.
¡Este componente nunca debe tocar el agua!
3. Espiga (Enchufe para interfase)
Permite la conexión entre el PDA y el datalogger.
Anclado a un fijador, el cual permite instalarlo en la tapadera
del pozo.
Provista por un tapón protector de plástico resistente
amarrado al fijador.
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A-3
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Manual de instalación para la red de monitoreo de Aguas Subterráneas en el AMSS y Valle de Zapotitán
4. Junta (Elemento de empalme)
Está conformado por dos abrazaderas (14) que se engranan
entre sí, provista de tornillos (15) y placas conectoras (16) que
permiten el paso de señal y dan continuidad al equipo; como
complemento para asegurar la unión se le coloca un cilindro
de goma (17) y para el sello de estas partes se utiliza un
lubricante que viene en tubo transparente (18).
Se presenta en el esquema cómo se realiza el armado de la
junta, para un mejor entendimiento del componente.
5. PDA (Ordenador portátil)
Utilizado en campo, alternativa de cuaderno; resistente a
vibración, impacto y polvo. Duración de cargado hasta de 30
horas. Temperatura de operación entre -30ºC y +60ºC.
Entrada manual de parámetros.
Se recomienda colocar al PDA (19) en un estuche protector
(20), pues se trabaja en campo con este componente
(sometido a las inclemencias del ambiente); la conexión a la
espiga se realiza con ayuda de un interfase de lectura (21)
que se conecta al PDA con un cable tipo serial (22); el otro
extremo de este cable posee un dispositivo conector (23) para
introducirse en la espiga del equipo instalado en el pozo.
6. Tapadera metálica SEBA
Construida con metal especial a prueba de mal
tiempo.
Especialmente diseñada para pozos de observación,
se abre y cierra con llave hexagonal, se enrosca a la
tubería del pozo. Se utilizaron en los tamaños de 3plg
de diámetro (158x130x62mm) y 1.3kg para pozos
nuevos perforados y de 6plg de diámetro
(211x185x71mm) y 1.9kg en los pozos fuera de uso.
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7. Llave para tapadera metálica SEBA
En uno de sus extremos esta dotado por un orificio en forma de
hexágono que encaja con el orificio que posee la tapadera, que
la abre y cierra con movimiento giratorio, es universal para
todos las tapaderas de los pozos tanto los de tres como los de
seis pulgadas.
Se debe manejar con cuidado para no quebrar, no forzar sí se
presentan dificultades al abrir, utilizar silicón en spray u otro tipo
de lubricante.
8. Flotador
De plástico negro, 24cm de longitud y 3plg (7.62cm) de
diámetro.
Debido a que el diámetro de los pozos nuevos para
observación (3plg) es igual al diámetro de los flotadores que
proporciona el fabricante, se elaboraron flotadores artesanales
con tubo PVC de 2plg de diámetro, 50cm de longitud, a cada
extremo: dos tapones de PVC y adapte enroscado de PVC en el
extremo superior. Dentro del tubo se introduce arena tamizada,
buscando la manera de equilibrar su peso sumergido con el
contrapeso. Nivel sumergido de 35.5cm.
9. Contrapeso
Metálico y esbelto, 29cm de longitud.
10. Cadena de bolas
De plástico resistente a impacto y temperatura; longitud entre
15m y 17m, un centímetro de longitud entre bola y bola.
3.3 HERRAMIENTAS
Para el ensamblaje e instalación al pozo de los distintos componentes del equipo son necesarias
las siguientes herramientas:
9
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9
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9
9
9
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Alicate: para la reducción de cinta plana y cadena de bolas.
Destornillador tipo phillip: para fijar las abrazaderas de cinta plana.
Llave Allen: para fijar contrapeso y flotador a cadena de bolas.
Tenaza: asegurar plaquitas conectoras de abrazaderas.
Taladro: realizar orificios donde se anclan tornillos que sujetan a la placa metálica.
Cuchara de albañil: revolver cemento-arena-agua.
Nivel de mano: para dejar nivelada la base de concreto y placa metálica.
Martillo: clavar tablas para el moldeado de base de concreto.
Llave hexagonal para pernos: empernar y ajustar placa a base de concreto.
Sierra: para cortar tubo PVC.
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3.4 SUMINISTROS
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Molde para base de concreto: tablas, clavos, alambre de amarre.
Base de concreto: cemento, arena, piedra, agua.
Placa metálica: lámina de acero, angular, pernos, arandelas, tuerca, epoxico, electrodo,
pintura anticorrosiva.
Jaula de seguridad: varillas de acero, electrodo, pintura anticorrosiva.
Adapte a pozo: tubería PVC 250psi de 3plg ó 6plg de diámetro y 15cm de longitud,
pegamento para PVC.
4. REGISTRO DE CAMPO
Es importante levantar un registro de toda la información
observada en campo, para ello se recomienda la
elaboración de una ficha por pozo; en ella se deben
anotar información requerida, según el tipo de análisis
que se realizará posteriormente. Se presenta un ejemplo
de ficha, esta puede variar según las necesidades que
se tengan.
5. OBRAS PRELIMINARES
Se debe realizar reconocimiento del lugar con el objeto de:
•
•
•
•
•
•
•
Verificar si las instalaciones poseen vigilancia permanente.
Identificar al personal responsable del lugar.
La ubicación del pozo dentro de las instalaciones.
Si es necesario realizar limpieza en la zona aledaña al pozo. (24)
Si el pozo necesita reparación de la base. (25)
Planificación general para la ruta de instalación.
Qué tipo de adaptaciones especiales son necesarias realizar para la instalación de los
equipo de medición.
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Se realizó un adapte con placa metálica con
dimensiones de 0.5m x 0.50m x 3/8plg de lámina de
acero. Posee tres ranuras de 10cm de longitud provistas
con pernos que permiten acoplarla al pozo según la
necesidad de diámetro. Esta placa posee seis angulares
metálicos: tres para adaptarla al pozo y tres que sujetan
al tubo PVC de 6plg ó 3plg de diámetro y 15cm de
longitud.
6. ENSAMBLAJE DEL EQUIPO
Verificar el nivel estático del pozo al momento de la
instalación, esta actividad se realiza con ayuda de una
cinta eléctrica, que se desenrolla del carrete conforme
avanza en profundidad y que cuando toca agua, un
sensor con alarma da aviso.
El nivel estático medido proporciona una idea preliminar
para el diseño de las longitudes de la cinta plana y la
cadena de bolas que se instale en el pozo.
Enroscar la tapadera metálica
a la tubería que
sobresale del pozo. Para mayor seguridad antes de
enroscar colocar pegamento para PVC.
La cinta plana viene enrollada en un
carrete de cartón, asegurada con una liga,
se corta a 50cm del lado de la espiga
(donde se conecta el PDA). Ésta longitud
es medida desde la punta de la espiga
cómo se muestra en la figura.
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Se desenrolla el resto de la cinta plana a la longitud requerida, dicha
longitud se obtiene considerando lo siguiente: el nivel estático (NE) y
la longitud de cadena de bolas.
Se presenta a continuación un ejemplo de cómo realizar los
cálculos para el diseño.
9
9
9
9
NE: 65 m
Longitud de cinta plana del lado de la espiga: 0.50m
Longitud de cadena de bolas: 15m; 5m al lado izquierdo y
10m en lado derecho.
Longitud de cinta plana del lado del datalogger (depende de
longitud de cadena): 65 - 10 - 0.5 - 0.10 = 54.4m.
Al realizar el empalme de la unión, se pierde un centímetro de la
cinta plana por la conexión.
Con las dos porciones de cinta plana listas, se realiza la unión de éstas. Para ello se debe de tener
a la mano: destornillador y tenaza.
6.1 UNIÓN DE LA CINTA PLANA
Se introduce el sujetador elástico en la cinta plana. (26)
A cada abrazadera se aplica lubricante del lado dónde se colocará la cinta. (27)
A las puntas de las cintas se le agrega también lubricante. (28)
Luego se insertan las puntas de las cintas a cada abrazadera manteniendo la continuidad del
marcado numérico y se les coloca lubricante. (29)
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Se realiza la unión de las abrazaderas (30).
Posteriormente se introducen los tornillos de las abrazaderas con ayuda del destornillador. (31)
Luego con una tenaza se aprietan las placas conectoras que posee cada abrazadera. (32)
Con el sujetador elástico se envuelve la unión con lubricante previamente esparcido en ella. (33)
6.2 MONTAJE: CADENA DE BOLAS CON FLOTADOR Y CONTRAPESO A DATALOGGER
Desenrollar, extender y medir la cadena de bolas, para asegurar que posea la longitud deseada y
finalmente cortar (utilizar alicate). La longitud de la cadena de bolas debe ser calculada para que el
contrapeso nunca toque fondo. (34)
Colocar el contrapeso metálico a un lado de la cadena de bolas con ayuda de una llave allen. (35)
De igual manera colocar el flotador a la cadena de bolas con la llave allen. (36)
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Desenroscar el cilindro protector del datalogger. (37)
Colocar la cadena de bolas en la rueda engranada. (38)
Enroscar el cilindro protector. (39)
Verificar la correcta posición de la cadena de bolas con el contrapeso y flotador, debido a que el
contador de bolas en el Floater II posee la siguiente convención de registro: con el flotador
colocado al lado derecho si el nivel del agua disminuye la rueda gira en el sentido de las agujas del
reloj, dándose un mayor nivel estático. Por lo que el flotador debe quedar al lado derecho.
PRECAUCIÓN:
Si se fija incorrectamente se puede perder el contrapeso, la cadena de bolas y el flotador, por lo
que se debe revisar la conexión de estos componentes antes de ser colocados al datalogger.
Antes de introducir el equipo al pozo, verificar si hay conexión con el PDA.
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7. INSTALACIÓN DEL EQUIPO ARMADO AL POZO
IMPORTANTE
Se recomienda antes de introducir el sistema: amarrar un cable (correa) de seguridad al fijador y
este enrollarlo alrededor de la base de la tapadera (como se observa en el esquema siguiente); el
cable debe ser lo suficientemente resistente para evitar la pérdida del equipo dentro del pozo.
Mantener todo el sistema fuera del pozo, antes de
introducir seguir el proceso siguiente:
Desenroscar y quitar la tapa superior de la tapadera
con llave hexagonal.
Sostener e introducir el implemento fijador hacia el
tornillo de fijación.
Insertar tapa superior y atornillar el tornillo de fijación
hasta dejarlo apretado, dejar abierta la tapa superior.
Introducir e ir bajando el flotador lentamente a través del pozo,
seguir con el contrapeso (ambos conectados por la cadena de
bolas), finalmente el datalogger.
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8. PROGRAMACIÓN DE DATALOGGER
La programación del datalogger se realiza con un PDA, el cual se conecta a la espiga con la ayuda
de un interfase de lectura. Se muestra este sistema de comunicación en la figura siguiente.
Quitar el tapón protector de la espiga (40), y conectar el PDA a esta. (41)
Encender PDA (botón en la parte inferior derecha). (42)
En la pantalla de inicio presionar Start o Settings (aparece ventana desplegable). (43)
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IMPORTANTE!!!!
SE RECOMIENDA REALIZAR LA EXTRACCIÓN DE DATOS ANTES DE CALIBRAR EL
TIEMPO O INTRODUCIR UN NUEVO NIVEL ESTÁTICO. DEBIDO A QUE SE PIERDEN LOS
DATOS.
Buscar software para la programación del equipo, en la pantalla de inicio de CeBedien clic en
date/time. (44)
Verificar la coordinación de tiempo. (45)
En caso que los tiempos no estén sincronizados, como en la figura (46) corregir de la siguiente
manera: Clic en Menu - setup – time. (47)
Clic en el siguiente botón current date/time, (48); esto corregirá automáticamente la hora, dejando
los tres tiempos sincronizados a la hora de la PDA. Presionar OK.
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En la pantalla de inicio de CeBedien, verificar que esté seleccionado la opción MDS4 y clic en
Alignment. (49)
Clic en get value y seleccionar teclado. (50)
Introducir valor de nivel estático (en metros), medido con cinta eléctrica al inicio del proceso y
presionar OK. (51)
Calibración del intervalo de tiempo para la toma de datos:
En menú – setup – channel setup. (52)
Introducir el intervalo de tiempo en cycle. (53)
Para la red de monitoreo se ha programado la toma de datos cada 480 minutos (ochos horas).
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Si se requiere visualizar los valores de nivel estático: en pantalla de inicio de CeBedien presionar
Clic en values para verificar el valor introducido. (54 y 55)
Para verificar el buen funcionamiento del equipo: clic en actual value (56), levantar cinta plana (57)
y actual value (56). Este valor debe ser mayor al anterior. Regresar cinta plana a posición inicial y
presionar de nuevo actual value (56), se debe obtener el valor inicial.
Salir de todas las pantallas hasta llegar a pantalla principal.
Apagar la PDA y desconectarla de la espiga.
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Colocar tapón protector a la espiga (58), cerrar tapa superior con llave hexagonal (59) y colocar
candado a jaula de seguridad (60).
9. EXTRACCIÓN DE DATOS: ESPIGA A PDA
IMPORTANTE!!!!
SE RECOMIENDA REALIZAR LA EXTRACCIÓN DE DATOS ANTES DE CALIBRAR EL
TIEMPO O INTRODUCIR UN NUEVO NIVEL ESTÁTICO. DEBIDO A QUE SE PIERDEN LOS
DATOS.
Sí el último nivel estático guardado por el Floater II no coincide con el actual medido con cinta
eléctrica, calibrar nuevamente con la opción Aligment.
De igual forma, si al verificar la hora tampoco coincide con la actual del PDA, calibrar este tiempo
con la opción date/time del menú principal de CeBedien.
A continuación se describe el procedimiento para la extracción de archivos almacenados en los
Floater II.
Si es necesario, quitar candado de jaula de seguridad, luego abrir tapadera de pozo con llave
hexagonal (con precaución, posible pérdida de equipo si se abre demasiado!!). Enchufar PDA a
espiga, sí al encender en pantalla se exhibe un mensaje de no conexión, revisar la conexión física
de estos elementos, este es el origen del problema por lo general. En Start buscar programa
CeBedien.
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Dentro del ambiente de CeBedien, seleccionar el botón de
Menu (inferior izquierdo en pantalla), luego presionar la
opción read/operate, seguida de read actual value. (62)
Se visualiza en pantalla el código del datalogger en el que
se esta trabajando. (63)
Pantalla para la confirmación de que el sistema guarda los
datos (64).
El programa da opción para guardar los datos:
En pantalla se visualiza el nombre (name) del datalogger
por medio de un código (diferente para cada equipo):
20070523-F14477-01 (fecha actual: año, mes y día; código
de datalogger: F14477; y 01), el archivo (Folder): personal,
tipo (Type): .mds: localizado (Location) en memoria central
(main memory); presionar botón OK, se guardan los datos
del datalogger en la PDA.
NOTA: tener en cuenta que al realizar la tarea anterior los
datos recolectados por el datalogger no se mantienen en la
memoria de este equipo, lo mismo sucede al calibrar los
tiempos, por lo que es necesario siempre comenzar con la
extracción y salvar los datos.
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Manual de instalación para la red de monitoreo de Aguas Subterráneas en el AMSS y Valle de Zapotitán
10. VER DATOS Y GRAFICOS
En Start, buscar Software MGMDSce y esperar a que cargue el programa. (65)
Buscar en My Documents, el archivo Personal dónde se guardaron los datos anteriormente, el
archivo que muestra primero es el último guardado, presionar OK. (66)
En pantalla se muestra los datos graficados en
el eje horizontal tiempo y en el vertical las
fluctuaciones de nivel del agua en metros.
Tomar en cuenta que si el nivel del agua
aumenta en el tiempo, la tendencia de los
niveles graficados será a disminuir; como se
presenta en la figura (67); en el gráfico la cota
del agua en el tiempo cada vez es superior.
En pantalla se muestra el nivel máximo (71.33m)
y mínimo (69.95m) que se han alcanzado en el
intervalo de tiempo de la medición, tal intervalo
se puede observar en la misma pantalla en el
lado inferior izquierdo: el inicio de la medición y
al lado contrario la fecha y hora del último dato
tomada por el Floater II. (Ej.: 12.06.07 03:15;
indica día, mes, año y hora respectivamente).
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En la misma pantalla se muestra la opción all (inferior izquierda) para ver los gráficos por intervalos
de tiempo según se requiera puede presentar por mes, semana, día, cada 12, 6 o 1 hora. (68)
Para convertir los datos almacenados, presionar en cualquier punto del gráfico, seguidamente se
muestra la opción para realizar esta tarea: presionar botón Convert to ASCII, presionar OK. (69) Al
realizar este procedimiento los datos obtenidos se almacenan en la carpeta Export.
11. DESCARGA DE DATOS DE PDA A COMPUTADORA
Se debe instalar en la computadora un programa que sirva para extracción de información de una
PDA hacia el ordenador (PC). Por ejemplo Microsoft ActiveSync.
Al conectar la PDA al computador y activar el programa, aparecerán las siguientes ventanas y se
debe verificar que las siguientes opciones estén seleccionadas, posteriormente presionar el botón
Siguiente.
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Luego verificar que en Device name, aparezca la opción Pocket_PC.
Verificar conexión en la ventana de Microsoft ActiveSync
En la ventana de My Pocket PC, buscar la carpeta EXPORT
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Dentro de la carpeta EXPORT, copiar los archivos de texto.
12. RECOMENDACIONES
Para la instalación de un Floater II, se requieren de dos a tres personas durante el proceso. Y un
tiempo promedio estimado de instalación: 30-45 minutos, esto no incluye limpieza del lugar,
hechura de base, ni instalación de jaula de seguridad.
13. GEOREFERENCIACIÓN: GPS DIFERENCIAL
El presente documento se complementa con la “Guía para realizar mediciones y el post proceso
con equipos receptores GPS diferencial – ProMark3”, elaborado por Ing. Martín Junker
hidrogeólogo del proyecto FORGAES, que fue financiado por la Unión Europea.
Este sirve de apoyo para una georeferenciación más precisa de cada pozo, en el cual se describe
detalladamente y de una manera gráfica todo el proceso.
En este documento se describen:
•
•
•
•
•
•
•
•
Características del equipo
Preparación del equipo para iniciar las mediciones
Configuración de los GPS
Post proceso
Creación de nuevos elipsoides
Cómo descargar los datos
Importación de datos Rinex
Proceso de línea base
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Manual de instalación para la red de monitoreo de Aguas Subterráneas en el AMSS y Valle de Zapotitán
14. SONDA MULTIPARAMETRICA: Sonda OTT Mini sonde 5 - MS5
La preocupación por la calidad de las aguas subterráneas ha permitido un importante desarrollo en
las tecnologías que ayudan a caracterizar el agua en función de ciertos parámetros fisicoquímicos.
A continuación se presenta el equipo utilizado para la medición de algunos parámetros; se describe
dicho equipo, usos, parámetros que mide, su funcionamiento y recomendaciones.
14.1 DESCRIPCION DE EQUIPO
•
•
•
•
•
•
Mide hasta 9 parámetros de la calidad del agua.
Cuatro entradas de sensor.
44.5mm de diámetro.
Conveniente para mediciones de punto a punto, a medida continúa va almacenando datos.
Recoge valores instantáneos en los sitios de medición de aguas subterráneas o en aguas
superficiales.
Se conecta mediante un cable subacuático al carrete que contiene la cinta y del carrete a
un dispositivo de lectura (PDA) que contenga al software de usuario Hydras 3.
14.2 PARAMETROS DE MEDICIÓN
Se presenta en la Tabla 1, los parámetros fisicoquímicos que mide la sonda, así como las unidades
en las que ésta exhibe los resultados.
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14.3 ARMADO DE SONDA MULTIPARAMETRICA
Se presenta a continuación la preparación de la sonda antes de introducir al pozo:
En el esquema se visualiza la forma de armar
la sonda, para mediciones en poca
profundidad.
Si el nivel de agua se encuentra a mayores
profundidades, auxiliarse de un carrete que
posea el cable resistente al agua. La longitud
de cable enrollado en el carrete y utilizado
para la red de monitoreo, es de 100m.
Ver esquema (70).
En el esquema (71) se presenta como se
debe almacenar y transportar la sonda en su
estuche de seguridad, el estuche viene con
un manual del equipo.
Las partes que conforma a la sonda se
presentan en el esquema (72), que ayuda a
tener una mejor idea para el armado del
equipo.
Quitar cilindro protector y tapón de conexión
localizados en la parte superior de la sonda
OTT MS5; desenroscar el depósito con agua
(mantener siempre este deposito con agua
hasta la mitad) en la parte inferior e introducir
el cilindro ranurado para proteger los
sensores.
Conectar sonda OTT al cable de extensión
enrollado en el carrete.
Conectar PDA al cable de extensión del
carrete.
Ver esquema (70), manera que debe quedar
armada la sonda.
Tener en cuenta que deben coincidir las marcas del cable de extensión del
carrete con sonda OTT. (Ver figura adjunta)
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14.4 INTRODUCCION AL POZO
En aquellos pozos de tres pulgadas de diámetro al encontrarse instalado el Floater II, es limitado el
uso de este equipo, pues se puede enredar con la sonda. Por lo que solamente se debe introducir
en los pozos de seis pulgadas de diámetro con precaución. En las imágenes siguientes se observa
la introducción de la sonda a un pozo de tres pulgadas de diámetro.
14.5 MANEJO DE PDA
Encender PDA, luego presionar Start, y entrar en Programs. (73)
Se despliegan los programas instalados en la PDA, seleccionar con clic el programa Hydras3
Pocket for Hydrolab. (74)
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Manual de instalación para la red de monitoreo de Aguas Subterráneas en el AMSS y Valle de Zapotitán
Debido a que el programa instalado en la
PDA es un demo, presenta la siguiente
pantalla antes de continuar: elegir I agree.
(75)
Pregunta por el código de licencia,
seleccionar OK en (76) para correr en modo
demo de Hydras3.
Se espera un par de segundos para que
cargue el programa.
Se presenta en (77) sobre correr el programa en ese
momento en el modo demo, a lo cual seleccionar OK.
Se visualiza la pantalla de inicio de Hydras3, para establecer conexión entre la sonda y la PDA,
seleccionar la opción Connect, esperar a que cargue la conexión. (78)
Calibrar el equipo: en la pantalla de inicio, seleccionar Calibration. (79)
Seleccionar los parámetros que se desean medir, por medio de un chequecito en el cuadro de
cada uno de estos. Seleccionar Save Settings y luego salir. (80)
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En Monitoring, se establecen y/o cambian los intervalos de tiempo para la medición (Time
Series). (81)
Para el caso: se presenta a cada cinco segundos. Clic en Start para finalizar. (82)
Luego de la calibración se presenta la siguiente pantalla, con las opciones descritas a
continuación, ver imagen (83)
Start/Stop: accionar encender o para el circulador
Graph: ver gráficas de los datos
Statistics: ver el valor máximo, mínimo, media y desviación estándar de los valores de parámetros
Current Values: ver datos, adicionar o borrar parámetros.
Seleccionar Current Values y luego Start, para visualizar los parámetros con sus
correspondientes unidades. Clic en Select, para que la sonda tome los valores de los parámetros.
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Esperar a que los parámetros se mantengan constantes en el tiempo, se aconseja: introducir sonda
completa por lo menos a más de un metro desde el nivel al que se encuentre el agua en ese
momento; la profundidad se puede ver en la opción de profundidad en la pantalla que presenta los
valores (mover cursor derecho: se encuentra en la última casilla y presenta la distancia en metros).
Otra recomendación es introducir la sonda a diferentes profundidades, ello con el objeto de ampliar
la información sobre el cambio de los valores que se pueda dar en los parámetros. Para salir
presionar OK (superior derecho). (84 y 85)
OJO: ANOTAR DATOS EN FICHA (no se guardan los datos por poseer un software demo).
Regresa a la pantalla principal del programa, para desconectar la sonda de la PDA, clic en
Disconnect, (86)
Se presenta una caja de opción, preguntando si realmente se quiere desconectar el equipo, clic en
Yes. (87)
Finalmente cerrar la pantalla y apagar PDA.
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14.6 RECOMENDACIONES
Realizar medición de parámetros en todo el perfil del pozo, a distancias muy cercanas entre sí,
pueden ser de hasta un metro de intervalo entre medida y medida.
15. TOMA MUESTRAS
Toma muestra mecánico para tubo de dos pulgadas.
Se recomienda su uso para pozos con diámetro de seis pulgadas que
posean limnigrafo instalado.
Para la recolección puntual de muestras líquidas a cualquier profundidad.
Se describe a continuación Toma muestra de 0.50litros de capacidad:
fabricado en PVC, con grifo de purga. Peso de caída V2A. 30m de cable de
poliamida con marcaje en metros; carrete de cable con asa para el
transporte y pinza para fijación del toma muestras. Longitud del toma
muestras: 720mm; diámetro máxima: 48mm; peso total, incluidos carrete y
cable: 3kg.
Los elementos que conforman al Tomamuestras y funcionamiento en el siguiente esquema.
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1) La llave de sujeción posee dos extensiones de
alambre y un resorte, que se introducen en el tapón
superior del envase, se debe de mantener sujeto sin
dejar caer, pues se cerrara automáticamente, lo que
se pretende es separa el envase de su eje, cómo se
muestra en el diagrama. La llave del grifo de purga se
debe cerrar antes de introducir al pozo.
2) Se introduce al pozo, con ayuda del carrete, bajar lo
suficiente para captar el agua al envase.
3) Se suelta el cilindro metálico, haciendo que el envase
se cierre con su eje.
4) Sin soltar el seguro de sujeción (se pierde el líquido)
se comienza a subir el muestreador con cuidado.
5) Se coloca en la parte inferior del envase, el depósito
para transportar el agua, este tapón posee un grifo de
purga, abrir llave para extraer el agua. (Ver en Figura
para abrir y cerrar).
16. PROPUESTA PARA EL MONITOREO PARA LA CALIDAD DEL AGUA SUBTERRANEA
El monitoreo del agua subterráneas no solo debe incluir el estudio de los niveles piezométricos, se
debe y es necesario acompañarse del monitoreo de la calidad del agua; por lo que se recomienda
elaborar e implementar un plan de monitoreo para la calidad del agua conjunto, utilizando los
equipos antes descritos (sonda multiparamétrica y toma muestras) como apoyo.
Los pozos que conforman la red de monitoreo, poseen la capacidad para la extracción de muestras
de agua, así como la introducción de una sonda multiparamétrica.
El Salvador cuenta con normativa para la calidad del agua potable, la cual se puede tomar como
base para la comparación de los parámetros fisicoquímicos que se recolecten de los pozos.
La norma mencionada se denomina: “Norma Salvadoreña Obligatoria para la Calidad del Agua
Potable” que fue elaborada en el año 1999 y adaptada de la “Guía para la Calidad del Agua
Potable” de la Organización Mundial de la Salud (OMS) por el Ministerio de Salud Pública y
Asistencia Social (MSPAS), el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) y la agencia
Suiza para el desarrollo y la Cooperación (COSUDE).
El objeto de la norma es el establecimiento de valores recomendados para la calidad del agua,
procedimientos, registros, frecuencia mínima de muestreo y métodos estandarizados, para ser
usados por entes municipales o de servicio público encargados de velar por el servicio del agua.
________________________________________________________________________________________
A-29
Autores: Dora Amanda Chávez y Deyman Vladimir Pastora
ANEXO B
NORMA
ASTM 1994 D5092-90 “Standard Practice for Design and
Installation of Ground Water Monitoring Wells in Aquifers”
TRADUCCIÓN LIBRE DE LITERALES
COMPONENTES DE LA NORMA
B-1
B-2
B-3
B-4
B-5
B-6
B-7
B-8
B-9
B-10
B-11
B-12
ANEXO B TRADUCCIÓN LIBRE DE LITERALES COMPONENTES DE LA NORMA
Especificaciones para el diseño e instalación del pozos en acuíferos
para el monitoreo de aguas subterráneas
1.
2.
3.
4.
5.
Alcance
Documentos de referencia
Significado y uso
Terminología
Caracterización del sitio
5.1 General
5.2 Reconocimiento inicial del área del proyecto
5.2.1 Investigación literaria
5.2.2 Reconocimiento de campo
5.2.3 Modelo conceptual preliminar
5.3 Investigación de campo
5.3.1 Registro de perforaciones
5.3.1.1 Muestreo
5.3.2 Exploración geofísica
5.3.3 Dirección seguida por el agua subterránea
5.4 Determinación del modelo conceptual
6. Materiales de construcción para los pozos de monitoreo
6.1 General
6.2 Agua
6.3 Paquete primario de filtro
6.3.1 Materiales
6.3.2 Gradación
6.4 Pantalla del pozo
6.4.1 Materiales
6.4.2 Diámetro
6.4.3 Tamaño de ranura
6.5 Canalización vertical
6.5.1 Materiales
6.5.2 Diámetro
6.5.3 Juntas
6.6 Cubierta
6.6.1 Materiales
6.6.2 Diámetro
6.6.3 Juntas
6.7 Cubierta protectora
6.6.1 Materiales
6.6.2 Diámetro
6.8 Sellantes anulares
6.8.1 Bentonita
6.8.2 Cemento
6.8.3 Lechada
6.8.3.1 Mezclas
6.8.3.2 Lechada típica a base de bentonita
6.8.3.3 Lechada típica a base de cemento
B-13
7.
8.
9.
10.
11.
12.
6.9 Paquete secundario de filtro
6.9.1 Materiales
6.9.2 Gradación
6.10 Equipo de sellantes anulares
Métodos de perforación
Instalación de pozos para monitoreo
8.1 Perforación estable
8.2 Montaje del filtro para pozos y de la canalización vertical
8.2.1 Dirección
8.2.2 Empalmes de la canalización vertical
8.3 Montaje del filtro para pozos y de la canalización vertical
8.4 Instalación del paquete de primario de filtros
8.4.1 Volumen del paquete de filtro
8.4.2 Colocación del paquete de filtro
8.4.3 Retiro de la cubierta/taladro temporal
8.5 Colocación del primer filtro secundario
8.6 Instalación del sello bentonitico
8.7 Colocación del último filtro secundario
8.8 Mampostería del espacio anular
8.8.1 General
8.8.1.1 Volumen de lechada
8.8.1.2 Procedimientos de inyección
8.8.1.3 Ajuste y curado de la lechada
8.8.2 Procedimiento para pozos encajonado simple
8.8.3 Procedimiento para pozos multi-encajonado
8.9 Protección del pozo
8.9.1 Cubierta protectora
8.9.2 Terminado de la instalación superficial
8.9.3 Protección adicional
Desarrollo del pozo
9.1 General
9.2 Métodos de desarrollo
9.3 Duración del desarrollo
9.4 Pruebas de recuperación
Evaluación de la instalación
10.1 General
10.2 Referencia para la medición del nivel del agua
10.3 Ubicación de coordenadas
Reporte de los pozos de la red de monitoreo
Palabras claves
B-14
ANEXO C
EQUIPO PARA MONITOREO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
ANEXO C EQUPO PARA MONITOREO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
C-1
C-2
C-3
ANEXO D
CARTA DE GESTIÓN DE PERMISOS
PARA USO DE POZOS
ANEXO D. CARTA DE GESTIÓN DE PERMISOS PARA USO DE POZOS
San Salvador, 12 de febrero de 2007
Presente:
DESCO de Urbanización Bosques de Santa Elena
Atención: Ing. Napoleón Guardado
Asunto: Solicitar de un Aval
Estimados Señores del DESCO Santa Elena
El Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN/SNET) a través del proyecto
Fortalecimiento de la Gestión en El Salvador (FORGAES), con financiamiento de la Unión
Europea, esta iniciando con el establecimiento de una red de monitoreo de los recursos de agua
subterránea, por lo que ha identificado a un pozo en su propiedad importante para este estudio.
En el apoyo de la Unión Europea al Servicio Nacional de Estudios Territoriales (SNET) para
crear una red de monitoreo de las aguas subterráneas, se ha identificado un pozo que está fuera
de uso y que sirva para formar parte de la red de monitoreo y instalar un equipo de medición de
cantidad de agua subterránea y obtener acceso para medir la calidad de agua. El dicho pozo está
en la siguiente ubicación:
Pozo PA-31: Pozo Bosques de Santa Elena (véase la ficha)
Los beneficios de una red de monitoreo de las aguas subterráneas son las siguientes:
1.) Con las mediciones de las fluctuaciones del agua subterránea en varios pozos de observación
se pueda elaborar mapas de los niveles del agua subterráneas en los diferentes estaciones y
tiempos para entender y interpretar los cambios en el comportamiento del cuerpo de agua
(acuífero).
2.) Además se podría estimar volúmenes del agua subterránea y
3.) determinar velocidades y direcciones del agua subterránea,
4.) realizar senarios de disponibilidad del los recursos subterráneas.
5.) También se podría estimar la recarga acuífera y la infiltración del agua al acuífero, a través de
la interpretación de las líneas de los niveles del agua subterráneas con las precipitaciones.
6.) Se podría usar los mismos pozos de observación para sacar frecuentemente análisis de agua
subterránea y monitorear la calidad del mismo.
El equipo que se pretende a instalar es simple y no cause daños o contaminación de ningún tipo.
Se consiste de un flotador plástico que va a estar en el pozo y dar la información del nivel del agua
D-1
a través de un cable, que también cuelga en el pozo, hacia arriba. La lectura de los datos sería
diariamente y los datos obtenidos guardados en una memoria que está en el mismo equipo.
El SNET va ser dueño del equipo y de los datos y está en cargo de baja la información. Para este
el SNET va a necesitar el permiso al acceso del pozo en intervalos entre 1 a 6 meses. Toda la
información generada será pública y sirva para divulgar a pueblo salvadoreño.
El tiempo mínimo de permanencia del equipo en el pozo es 1 año hidrogeológico – que es la época
de lluvia a la sequía. Mucho más información se obtiene, cuando el equipo pueda colectar más
tiempo datos del agua subterránea, que llegaría a un pronóstico del recurso hídrico. Entonces se
recomienda dejar el equipo el tiempo máximo posible en el pozo de monitoreo. La vida útil de la
batería del equipo es 15 años y se puede cambiar fácilmente. Normalmente las redes de monitoreo
de las aguas subterráneas forman partes de la observación de recursos naturales, que nunca
vence.
Por las razones detalladas anteriormente se solicita el aval del permiso de la instalación del equipo
de medición y de una pequeña construcción de vigilancia. Planificado es una base de 1.5 metros
por 1.5 metros alrededor del pozo en forma de una tapa y/o jaula, para la protección del equipo
medidor mencionado.
Agradeciendo de antemano la atención prestada a la presente, nos suscribimos a usted.
Atentamente,
Ing. Luís Arturo Celis
Ing. Peter Wachowski
Codirector Nacional
Codirector Europeo
D-2
ANEXO E
REPORTES DE POZOS NUEVOS
E-1
E-2
E-3
E-4
E-5
E-6
E-7
E-8
E-9
ANEXO F
NOTICIA COLATINO
ANEXO F NOTICIA COLATINO
Nueva Red de monitoreo de aguas subterráneas
Wednesday, July 04, 2007 hora 13:16
Martín Junker, hidrólogo del proyecto FORGAES.
Foto: Wilfredo Lara
Claudia Solórzano
Redacción Diario Co Latino
Ante los problemas de abastecimiento y calidad del agua que sufre el municipio de Soya-pango, las
autoridades del Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN), la Alcaldía del lugar, y la
Unión Europea inauguraron la primera Red de Monitoreo de Aguas Subterráneas a escala de
Centroamérica.
Para realizar el monitoreo de los mantos acuíferos, se instaló un equipo automático dentro de uno de
los pozos de la Finca Chantecuan, en Soyapango, con el objetivo de conocer el nivel del agua
subterránea.
Asimismo, se podrá estimar lo que la infiltración de cada precipitación logra incrementar los
volúmenes, velocidades y direcciones del agua subterránea.
Elda Godoy, Directora del Sistema Nacional de Estudios Territoriales (SNET), comentó que “la red
consta de un flotador, un contrapeso, un cable de datos y una memoria USB para el registro de los
datos.
“Esta red sirve para dar y fortalecer el derecho a la información medio ambiental, además solventará
la falta de datos que posee el SNET”, señaló Luís Arturo Celis, Coordinador Nacional del Programa para
el Fortalecimiento de la Gestión Ambiental de El Salvador (FORGAES).
Según Celis los datos arrojados por el sistema automático serán utilizados también por la ANDA, la
Universidad de El Salvador y la Don Bosco.
Esta clase de datos deberían ser retomados a la hora de construir proyectos habitacionales “para no
sobrecargar las fuentes del recurso hídrico de una localidad ya establecida”, expresó Martín Junker,
Hidrólogo del proyecto FORGAES.
En la actualidad el proyecto cuenta con 14 pozos de observación en el área metropolitana de San
Salvador y 8 en el Valle de San Andrés.
El desarrollo del proyecto beneficiará a los salvadoreños ya que los resultados les darán a conocer la
calidad del agua que están recibiendo.
“Este es un paso adelante para Centroamérica, pues lo que se busca es el cuido del manto acuífero, ya
que para mantenerlo se debe saber como esta, si está dañado o no, y el sistema de la red colaborará
en ello”, manifestó Carlos Alberto García Ruiz, Alcalde de Soyapango.
Las Nuevas tecnologías también se perciben en El Salvador y eso lo demuestra la incursión del país en
el proyecto de estudios y protección del recurso vital como es el agua.
F-1
ANEXO G
NIVEL ESTÁTICO, NIVEL FREÁTICO Y
TENDENCIA PARA CADA POZO
ANEXO G NIVEL ESTÁTICO, NIVEL FREÁTICO Y TENDENCIA
PARA CADA POZO
G-1
G-2
ANEXO H
DATOS OBTENIDOS DURANTE LA
GEOREFERENCIACIÓN DE LOS POZOS DE
OBSERVACIÓN
ANEXO H DATOS OBTENIDOS DURANTE LA GEOREFERENCIACIÓN
DE LOS POZOS DE OBSERVACIÓN
H-1
H-2
ANEXO I
MANEJO DE LOS DATOS
ANEXO I
MANEJO DE LOS DATOS
A continuación se presentan unos pasos para la ayuda en el manejo de los datos proporcionados
por la red de monitoreo.
Al bajarse los datos de los niveles de la PDA al computador estos archivos se guardan en formato
de texto como se muestra en la Figura I.1.
Figura. I.1 Presentación de los datos en bloc de notas.
Para pasar estos datos al programa EXCEL se debe seleccionar todos los datos dando clic a
Edición – seleccionar todo y copiar, después se abre EXCEL y se pegan los datos, quedando
como se ve en la Figura. I.2.
Figura I.2 Datos de la red en EXCEL.
I-1
Como se ve en la figura anterior en una columna se copia la fecha y hora de toma de dato, en otra
el nivel estático y aparte la unidad, que en este caso es en metros. Pero surge el problema que no
todos los datos se muestran en el mismo formato y se necesita tener uniformidad en estos por lo
que se pueden seguir los siguientes pasos para adecuarlos.
Primero se deben dejar el formato de las fechas uniforme ya que se presentan dos tipos de
formatos en los datos uno como 12/03/2007 y otro como 01-Apr-07 para cambiar esto de una forma
rápida debido a que son varios datos se puede realizar el siguiente procedimiento:
Se seleccionan todos los datos y en el menú Edición seleccionar Reemplazar, aquí en la casilla
donde dice buscar se coloca las iniciales del mes a cambiar y en la casilla reemplazar se coloca el
numero del mes como se muestra en la Figura I.3.
Figura I.3. Arreglo de datos.
Este procedimiento se realiza con todos los meses que venga con este mismo formato para así
poder manejar mejor los datos.
Otro paso importante es poder separar de una misma columna los datos de las fechas y horas por
si se prefiere trabajar de este modo para lo cual se debe dejar una columna en blanco después de
la columna donde aparece la fecha y la hora, se seleccionan los datos, se escoge el menú Datos –
texto en columna. Después solo se realizan los pasos pedidos en la venta que aparece
(ver Figura I.4)
I-2
Figura I.4. Separación de datos en columna.
Una vez que se tienen ordenados todos los datos, queda en criterio del manejador de los datos
cuales de estos utilizara para su análisis.
I-3
ANEXO J
PRECIPITACIÓN DIARIA
ANEXO J PRECIPITACIÓN DIARIA
A continuación se presentan los datos de precipitación diaria proporcionada por el SNET para los
primeros meses de funcionamiento de la red de monitoreo.
AÑO:2007
Estación :Aeropuerto de Ilopango
Días
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
MARZO
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.2
0
0
0
0
0
0
0.1
0
0
0
0
0
0
8.1
0
1.4
0
ABRIL
0
0
0
27.9
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
21.4
0
0
0
0
24.8
6.6
0
0
J-1
MAYO
0
2.3
0
0
0.3
0
0
4.3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
17.2
0
0
0
0
0
8.0
2.4
33.2
JUNIO
2.6
5.9
6.8
0
5.4
0.1
1.9
0.8
0.4
12.0
0
AÑO:2007
Estación :SAN ANDRES
Días
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
MARZO
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1.0
0
2.6
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3.0
0
0
0
ABRIL
0
10.5
0
25.8
1.5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
10.8
9.2
0
0
0
0
12.0
3.8
11.5
0
MAYO
0
15.8
0
0
12.5
0
0
33.4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
11.3
0
0
0
0
0
2.7
0.3
73.5
J-2
JUNIO
1.5
2.0
1.7
0
3.4
1.6
11.0
1.0
0
17.2
0
AÑO:2007
Estación :SNET (Edificio MARN)
Días
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
MARZO
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
12.0
0
7.6
0
ABRIL
0
0
0.6
13.0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.8
1.5
0
0
0
0
9.8
0
0
0
J-3
MAYO
0
8.2
0
0
0
0
3.1
5.5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
15.0
0
0
0
0
1.0
11.0
1.5
51.2
JUNIO
1.8
4.2
8.1
0
4.7
0
1.5
0.9
0
36.5
0
AÑO:2007
Estación :APOPA INSINCA
Días
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
MARZO
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3.5
21.0
0
0
ABRIL
0
0
2.9
46.2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.5
0
0
0
0
0
29.7
16.5
0
0
MAYO
0
3.7
0
0
6.0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3.1
0
0
0
0
0
16.0
6.8
66.5
J-4
JUNIO
Was this manual useful for you? yes no
Thank you for your participation!

* Your assessment is very important for improving the work of artificial intelligence, which forms the content of this project

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