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10.16. RECARGA ARTIFICIAL DE ACUÍFEROS. La recarga artificial de acuíferos es una tecnología de gran importancia para la gestión de los recursos hídricos. La recarga se puede aplicar con objetivos diversos, entre los cuales es posible destacar los siguientes: Creación de barreras contra la intrusión marina por inyección en pozos. La inyección de agua en acuíferos costeros permite frenar la penetración de la cuña de intrusión salina. En ocasiones, se utilizan al mismo tiempo pozos de bombeo situados entre los pozos de inyección y la línea de costa; el bombeo hace bajar la interfaz agua dulce-agua salada mientras que la inyección crea un ascenso del nivel piezométrico del agua dulce. A pesar de que una parte del agua inyectada se pierde por flujo hacia el mar, es mayor la cantidad de agua recuperada, ya que el gradiente en dirección al acuífero es mayor que hacia el mar y, por tanto, también lo es el flujo hacia el primero. Este sistema de recarga no es el más adecuado para acuíferos en los que la conductividad hidráulica es muy grande, ya que ello impide aumentar suficientemente el nivel piezométrico. Utilización del acuífero como red de distribución. En acuíferos de pequeño volumen cuya explotación por pozos de bombeo ha provocado un descenso de los niveles piezométricos creando un espacio suficiente para su recarga, se pueden mantener los niveles mediante recarga artificial y lograr un nivel de explotación mayor al que permitiría el acuífero en sus condiciones naturales. Mejora de la calidad del agua del acuífero. Por ejemplo la recarga artificial de acuíferos cuyas aguas presentan excesiva salinidad permite rebajar ésta hasta obtener un agua de calidad adecuada para su uso en regadío.

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Laminación de avenidas. Hay muchos ejemplos de regulación de avenidas y recarga artificial, si bien uno de los casos clásicos se da en el llano de California. Mediante presas de retención de transporte de sólidos, se disminuye la pendiente del torrente; posteriormente, un embalse de retención almacena temporalmente la escorrentía de la tormenta (los sedimentos se evacuan periódicamente). Aguas abajo, en la presa de retención de acarreos, se clarifica el agua por decantación. De esta presa se pasa a las zonas de recarga por infiltración en las que el agua circula por zanjas (Figura 10.39).

Figura 10.39. Sistema de control de avenidas y recarga artificial de las aguas de tormenta en el

valle del río Santa Anita. (Custodio, E.; Llamas, M.R., 1983, pág 1971).

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Lucha contra la subsidencia del terreno. La recarga artificial puede disminuir o evitar la subsidencia del terreno debida a la explotación de los acuíferos, aunque no puede restituir los niveles iniciales del terreno. Aplicación de un tratamiento natural a las aguas residuales depuradas. Un ejemplo de ello se encuentra en la recarga por pozos en dunas que se realiza en Holanda: agua procedente del Rhin, inicialmente contaminada, es clarificada, clorada y posteriormente inyectada en las dunas, donde se corrige su calidad, obteniéndose un almacenamiento temporal y controlando así el proceso de intrusión marina. Otros. Otros objetivos de la recarga artificial pueden ser la conservación y restauración de zonas húmedas o la producción de agua potable, aprovechando la mayor fiabilidad y protección de los acuíferos. 10.16.1. Condiciones generales para la recarga artificial. Es necesario que exista un embalse subterráneo vacío (acuífero) y agua sobrante regulada. La inyección debe hacerse de manera gradual, mientras que el embalse debe mantenerse vacío o parcialmente vacío, no llegando a llenarse de forma natural. En los periodos en los que existe un excedente de agua, la demanda es baja y el embalse se encuentra vacío, se realiza la recarga de manera lenta. Cuando el embalse está lleno y sigue habiendo un excedente de agua se incrementa el volumen del embalse; este incremento de volumen puede ser subterráneo o superficial. En los periodos en los que no hay sobrante de agua, la demanda es alta y el embalse está lleno, éste puede ofrecer el servicio normalmente. Si el embalse llega a vaciarse en momentos en que no exista excedente de agua y sí haya demanda, puede importarse agua para recarga desde otro lugar.

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10.16.2. Disponibilidad de agua para la recarga artificial. Habitualmente la recarga artificial se practica con excedentes de agua superficial o de aguas subterráneas, con el fin de aprovechar las ventajas inherentes a los acuíferos (capacidad de regulación adicional, depuración adicional debido a procesos fisicoquímicos y biológicos, aprovechamiento de la transmisividad natural, mayor protección frente a episodios contaminantes, etc). Sin embargo, la variabilidad climática típica de las zonas áridas y semiáridas y, en particular, de las regiones mediterráneas, provoca que muchas veces sea imposible utilizar las fuentes convencionales. Por ello, en determinadas zonas (Israel, California, Arizona, Florida, Australia) se han buscado recursos no convencionales. Entre estos, se pueden citar las aguas residuales depuradas, las aguas de escorrentía de tormenta y los retornos de riego. Las aguas residuales depuradas ofrecen varias ventajas. El caudal diario disponible es más o menos constante, excepto en zonas turísticas, hecho que es básico a la hora de diseñar la viabilidad de un proyecto de recarga. Su composición varía poco, salvo cuando hay industrias importantes. Finalmente, existen muchos estudios sobre el impacto del consumo por parte de humanos de aguas residuales regeneradas. Los resultados, hasta la fecha, no muestran evidencias de que las poblaciones abastecidas con agua subterránea con una proporción de agua residual (suele fijarse ésta en un 25%) hayan tenido ningún efecto sanitario adverso. Por ejemplo, la planta potabilizadora de Sant Joan Despí (Barcelona, España) toma agua del río Llobregat, donde hay aportaciones no despreciables de aguas residuales de las poblaciones situadas aguas arriba. Las aguas de escorrentía de tormenta también pueden ser aprovechadas, aunque debe pensarse en cómo regular el caudal disponible. En las zonas mediterráneas, por ejemplo, las lluvias pueden estar muy concentradas en el tiempo, por lo que hay que construir pequeñas represas o diques junto a los cauces. Otra opción muy atractiva es la de los diques hinchables, que se llenan de aire cuando ha llovido para crear una barrera y acumular el agua para su infiltración. Después, se deshinchan cuando no interesa continuar con la recarga. Una tercera alternativa consiste en crear 'humedales artificiales' (constructed wetlands, en inglés) para recoger el agua de lluvia en una cuenca y, tras un

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proceso de sedimentación natural, efectuar la recarga. Esta opción es muy interesante porque eleva el valor paisajístico de las zonas residenciales. Existen numerosos humedales artificiales para aguas residuales, también. 10.16.3. El control de contaminantes y patógenos. Dado que el objetivo de la recarga es aumentar los recursos y/o mejorar la calidad de los mismos, es prioritario controlar ciertos compuestos y patógenos. Cuando se recarga con aguas residuales, se ha de ser muy estricto con los tiempos de tránsito y los porcentajes de agua residual presentes en el agua bombeada. La recarga artificial es una tecnología muy potente, que requiere de estudios completos en los que se han de aplicar los conocimientos de flujo, ensayos de bombeo y trazadores, hidroquímica, modelación, etc. En países como Alemania o Estados Unidos se impone un tiempo de tránsito de 60 días. Esta cifra baja a 30 días en los Países Bajos, dado que los acuíferos que utilizan son de arenas finas cuya capacidad purificadora es muy elevada. En California, el porcentaje máximo de agua residual en el agua bombeada es del 25%. Estos criterios están basados en experiencias de tipo sanitario, cuyo fin es evitar afecciones a la salud humana. Evidentemente, los valores límite pueden variar en función de las características hidrogeológicas e hidroquímicas del caso o país. 10.16.4. Los problemas de colmatación. Se denomina colmatación a la reducción de porosidad que tiene lugar como resultado de diversos procesos:

• Físicos, por retención de partículas en suspensión o formación de gas. Además, puede darse la compactación del terreno en balsas y sistemas de recarga en superficie.

• Biológicos, por crecimiento de bacterias que forman películas de polisacáridos y materia orgánica, así como de algas (en balsas).

• Químicos, por precipitación de minerales. La colmatación se manifiesta en la disminución de la capacidad de recarga de una instalación. Dicho efecto se refleja bien en un aumento del nivel

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piezométrico o bien en una reducción del caudal de recarga. Pequeñas concentraciones de partículas en suspensión o de materia orgánica pueden derivar en problemas serios de colmatación. Es imprescindible caracterizar adecuadamente el agua de recarga, el material del acuífero y el agua subterránea antes de diseñar una planta de recarga. La experiencia internacional demuestra que basta con cumplir ciertas normas para poder minimizar este problema. Una táctica habitual es la de imponer límites en las concentraciones de determinados parámetros. Para asegurar un buen rendimiento de la planta, conviene adoptar un protocolo periódico de mantenimiento. Por ejemplo, en el caso de balsas es recomendable establecer fases de llenado, vaciado y secado de las mismas. En Estados Unidos esto se hace en ciclos de 7 días. Para pozos, resulta muy efectivo hacer un bombeo diario o semanal, durante 15 minutos y con caudal 4 veces superior al de recarga. 10.16.5. Experiencia en proyectos de recarga. Las experiencias efectuadas en zonas diversas del mundo demuestran la viabilidad e importancia de esta tecnología. Se cita siempre el caso de Israel, donde el riego con aguas residuales recuperadas (tras depuración e infiltración en balsas) representa el 10% del volumen total de agua utilizada para irrigación. Allí se ha establecido un objetivo del 33% para el año 2010, además de realizar experiencias en acuíferos que sirven para abastecimiento. También son muy atractivos los ejemplos de Arizona y California. En los últimos años, la recarga artificial de acuíferos ha adquirido un auge notable en Australia. En el estado de Australia Meridional (que pasa por ser el más seco del continente más seco del mundo), se estimaba en 1988 que el metro cúbico de agua producida mediante pozos ASR costaba unos 0,27 €, frente a los 0,54 € del agua potable de red en zonas urbanas (2,22 €/m3 en las zonas rurales, remotas) y los 250 € que cuesta el m3 de agua embotellada. Como orden de magnitud, el precio del agua de red en Barcelona es de unos 1,5 €/m3. Llama la atención el uso de la recarga artificial en países del norte de Europa, en los que la evapotranspiración es mucho menor. En Finlandia, por ejemplo, el 8% del agua de abastecimiento se producía en 1995 mediante sistemas de recarga; en el horizonte del 2015, está previsto que este porcentaje aumente

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hasta el 15%. Dicho incremento se relaciona con la necesidad de potenciar la mejor garantía y protección frente a la contaminación que ofrecen las aguas subterráneas frente a las superficiales. 10.16.6. Proceso de definición y diseño de una planta de recarga. La colocación y selección de una determinada instalación de recarga artificial en un determinado acuífero es un proceso complejo, donde intervienen factores geológicos, hidrogeológicos, de ingeniería y económicos, y donde es necesario estructurar y ordenar los diversos estudios que deben de realizarse en fases. En la Tabla 10.23 se presenta la secuencia de estudio y diseño de unas instalaciones de recarga. La tabla es meramente orientativa y no pretende ser exhaustiva, pero proporciona unas pautas genéricas que pueden ser de utilidad.

Tabla 10.23. Esquema simplificado del proceso de selección y diseño técnico del sistema más

apropiado de recarga artificial.

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10.16.7. Métodos principales de recarga artificial. Los diversos métodos de recarga artificial pueden ordenarse en dos grupos principales: (1) métodos en superficie: tales como zanjas, balsas, fosas, escarificado, serpenteos del lecho del río, etc... o (2) sistemas en profundidad (normalmente a partir de pozos verticales o subdrenes). Dentro de los sistemas de superficie es posible también distinguir aquellos dispositivos de recarga artificial “forzada”, donde se construyen estructuras permanentes de recarga (como son por ejemplo, las balsas de recarga) y los dispositivos de recarga “inducida”, donde se realizan únicamente mejoras periódicas o temporales en la zona de infiltración natural, con el objeto de maximizar la recarga, como son, por ejemplo, el escarificado del lecho de un río. 10.16.7.1. Zanjas. En este tipo de instalaciones se hace circular el agua a través de zanjas, frecuentemente a partir de una zanja principal con ramificaciones secundarias (Figura 10.40), con diseños similares a la espina de un pez. Es recomendable que el terreno presente una pendiente de entre el 1 y el 2% para que el agua tenga cierta velocidad de circulación, evitando así que depositen materiales finos en la superficie de infiltración (colmatación). Por otra parte una velocidad excesiva del agua provocaría la erosión del terreno.

Figura 10.40. Recarga por zanjas. (Custodio, E.; Llamas, M.R., 1983).

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El sistema de zanjas puede combinarse con un sistema de drenes, con el objeto de intercalar las áreas de recarga con las áreas de captación (Figura 10.41).

Figura 10.41. Esquema de un sistema de recarga y descarga mediante zanjas y drenes.

Este sistema de recarga y descarga mediante zanjas y subdrenes puede predimensionarse a partir de las siguientes ecuaciones:

( )( )l

l

*kL*QHHHH

*kL*QHH

DRDR

2D

2R

=−+

=−

Si se cumple que ΔH = HR – HD ≤ HR + HD entonces:l*k*H*2

L*QH =Δ (ecuación

1)

Y si: a*

QIl

= entonces: k*H*2a*L*IH =Δ (ecuación 2)

Donde: I = capacidad o tasa de infiltración.

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Q = Caudal de recarga. L = Distancia entre la zanja y el subdren. HD = Espesor de agua debajo del dren. HR = Espesor de agua debajo de la zanja. .a = anchura de las zanjas. l = Longitud de la zanja. H = Nivel freático regional del acuífero. Asimismo, el tiempo de permanencia t es:

.t = circulanteneosubterrácaudal

almacenadoVolumen

Lo que es igual a:

.t = flujodevelocidad

drenzanjarecorridovelocidad

ciatandis −=

.t = =Δ∗∗

=Δ

∗ HkLm

LH

mk

L 2substituyendo ΔH (ecuación 2) =

IaLHm2

∗∗∗∗

Donde m es la porosidad. 10.16.7.2. Balsas. Las balsas excavadas en el terreno (Figura 10.42) son los dispositivos más usuales en una recarga artificial de superficie, ya que permiten la infiltración controlada del agua en cantidades muy superiores a la recarga natural. La profundidad de la balsa suele oscilar entre 1 y 1,5 m, ya que la presión ejercida por un mayor espesor de agua produciría la compactación del fondo, disminuyendo la tasa de infiltración. La ecuación básica que permite predimensionar este tipo de dispositivos es:

SuperficieQI =

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Siendo I la tasa de infiltración.

En una balsa, el valor de I dependerá de: H’ = Cota de la lámina de agua en la balsa. H = Cota de la lámina de agua (nivel freático regional). K’ = permeabilidad de la capa de limos de fondo (permeabilidad vertical). .b = espesor de la capa de limos del fondo.

Figura 10.42. Esquema de una balsa excavada en el terreno.

De este modo, aplicando la ecuación de Darcy al dispositivo (Q = K* i *S) y substituyendo Q en la ecuación anterior se obtiene que:

( )'b

H'H'kI

'bH'Hi

−=

−=

Las balsas se suelen comunicar entre sí mediante compuertas (Figura 10.43), de manera que pueden aislarse unas de otras para proceder a su mantenimiento periódico, sin afectar al rendimiento de la instalación.

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Figura 10.43. Recarga por balsas. (Custodio, E.; Llamas, M.R., 1983).

Para acelerar el proceso de sedimentación pueden ponerse catalizadores o reactivos. Los sedimentos que se depositan deben retirarse preferiblemente de forma manual y, si se hace con maquinaria, debe evitarse arar el suelo, ya que ello provocaría la inyección de sedimentos y una colmatación a mayor profundidad. Junto a las balsas de decantación, se colocan piezómetros con la finalidad de comprobar los niveles piezométricos y favorecer la salida de aire de la zona no saturada al ascender el nivel freático. Los valores de la infiltración varían con el tiempo (Figura 10.44), si bien suelen seguir un patrón similar. El primer descenso se debe al volumen de aire atrapado en la zona no saturada; al expulsarse este aire, la infiltración aumenta, para volver a disminuir después por causa de la colmatación o por disminución del gradiente piezométrico.

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Figura 10.44. Curva típica de caudal de infiltración en función del tiempo. Las escalas son

orientativas; los valores reales varían mucho de un caso a otro. El valor asintótico final puede llegar a ser casi cero con agua muy turbia y con abundantes materiales finos y orgánicos.

(Custodio, E.; Llamas, M.R., 1983).

La permeabilidad vertical idónea para balsas de infiltración se encuentra en valores del orden de 1 m/d. Una permeabilidad mucho mayor implicaría una velocidad excesiva entrada de agua, y la posibilidad de arrastrar turbiedad. Para evitar esto, puede ponerse bajo la balsa un lecho de arena. El incremento del nivel bajo la balsa puede hacer que éste llegue a la base y no permita una mayor infiltración. En dicho caso, toma relevancia la permeabilidad horizontal, al favorecer la infiltración a través de las paredes laterales de la balsa. Por otra parte, una permeabilidad horizontal alta favorece el flujo lateral y retarda la formación el domo bajo la balsa. En algunos lugares, la presencia de balsas de agua favorece el desarrollo de mosquitos. Como no puede usarse un tratamiento químico para eliminarlos (contaminaría el agua de recarga), el procedimiento a seguir consiste en vaciar las balsas antes de que termine el ciclo biológico de las larvas.

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Ascensos del nivel freático provocado por los sistemas de recarga en superficie. Un aspecto a estudiar cuando se diseñan instalaciones superficiales de recarga es el aumento que se provocará en el nivel freático. En general, interesa que la profundidad del nivel estático no sea ni demasiado pequeña (porque se podría llegar al nivel del suelo) ni demasiado grande (porque costaría mucho tiempo apreciar el efecto). Hay fórmulas matemáticas que permiten tener una idea aproximada del ascenso máximo ocasionado. Otra alternativa es utilizar modelos numéricos para hacer simulaciones previas. Se adjuntan las curvas obtenidas por Akan (en Kivimaki y Suokko, 1996), en las que basta con sustituir las variables indicadas en la figura y ejes por los que nos interese en cada caso particular. Por ejemplo, sea un caso con los siguientes valores (Figura 10.45): Balsa de dimensiones: b = 50 m Distancia a borde poco permeable: D = 150 m Parámetros hidráulicos: permeabilidad, k = 1 m/d; almacenamiento, S = 0,10 Nivel estático: ho = 20 m Tasa de recarga (velocidad de infiltración): w = 0,24 m/d Si quisiéramos conocer el ascenso producido al cabo de t = 10 días y a una distancia de x = 50 m, obtendríamos que (Figura 10.46):

15050

bxX ===

0hhH = = se determina en la curva; leyendo el valor de H, se obtiene h.

h es el ascenso bajo la balsa y H el ascenso a una distancia x dada. Donde:

( )( ) 5,1

20*150*24,0

h*kb*wW

2

2

20

2=== (figura 10.46 (a))

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y

( )( ) 8,0

50*10,020*1*10

b*Sh*k*t

T22

0 === (figura 10.46 (b))

Utilizando estos valores, se entra en las respectivas curvas y se obtiene el valor buscado. Para el caso de la curva superior (figura 10.46 (a): acuífero finito con borde impermeable), se muestra el resultado para D = b = 50 m y para D = 150 m. En la curva 10.46 (b): para balsas rectangulares y acuíferos infinitos, para valores de L = 50 m, L = 100 m y L = 150 m. Evidentemente, cuando los valores no encajen con los presentados en las curvas, se deberá recurrir a fórmulas o bien hacer simulaciones numéricas con un programa de flujo.

Figura 10.45 Esquema del sistema de recarga mediante balsas y formación de un domo de altura h.

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Figura 10.46 (a). Obtención del ascenso para una balsa cuadrada en un acuífero finito. La

balsa mide 50x50 m y el borde poco permeable se halla a 150 m. Se indica el valor resultante. NOTA: en general se considera en este método que, con D/b>3 no hay prácticamente efecto

hidráulico.

Figura 10.46 (b). Obtención del ascenso para una balsa en un acuífero infinito, idealizado. Se muestran 3 casos diferentes, para una balsa cuadrada (50x50 m) y dos balsas rectangulares

(L/b>1).

H 0,4

0,35

0,3

0,25

0,2

0,15

0,1

0,05

0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 T

L = b = 50

W = 1,5

L/b = 1 L/b = 2 L/b = 3

W = 0,5

L = 2b = 100

L = 3b = 150

H 0,4

0,35

0,3

0,25

0,2

0,15

0,1

0,05 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 x

D/b = 1 D/b=3

D = b = 50 D ≤ 3b = 150

W = 1,5

W = 1,0

W = 0,5

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Control de la colmatación de los sistemas de recarga en superficie. Consiste en inducir una mayor recarga aumentando la superficie de infiltración en el lecho del río (ensanchándolo, aplanándolo y arándolo (técnica de escarificado) o haciendo canalizaciones más profundas en el cauce (Figura 10.47). Este tipo de metodologías siempre tienen que tener en cuenta que de forma más rápida que en caso de las balsas, se producirá la colmatación del cauce del río y, a su vez, cuando tengan lugar avenidas de intensidad suficiente, la descolmatación.

Figura 10.47. Preparación del cauce de un río para aumentar la infiltración. (a) aumentando el

recorrido; (b) inundando el cauce a lo ancho. (Custodio, E.; Llamas, M.R., 1983, pág 1977).

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Fosas de recarga. Las fosas son excavaciones de mayor profundidad que las balsas, que sólo son factibles cuando el acuífero tiene el nivel freático profundo. En ellas se produce infiltración por las paredes laterales, puesto que los sedimentos se depositan en el fondo. Se vacían y limpian con una frecuencia menor que en el caso de las balsas. 10.16.7.3. Sistemas de recarga profunda. La recarga en profundidad se realiza fundamentalmente a partir de pozos verticales (Figura 10.48), introduciendo agua por gravedad o a presión en el acuífero. Variantes importantes de este tipo de técnicas son los pozos de inyección de residuos líquidos o las barreras hidráulicas de inyección.

Figura 10.48. Esquema de pozo vertical utilizado para la recarga profunda.

Es el sistema más empleado cuando el acuífero a recargar no es libre, o presenta un nivel en superficie que no se desea recargar de forma preferente.

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En este caso, el agua se inyecta en la zona saturada del acuífero, estableciéndose una conexión hidráulica significativa entre el agua inyectada a través de los pozos y el nivel freático regional. El cálculo de los ascensos hidráulicos, o debidos a la incorporación de agua se resuelve con las mismas ecuaciones que se emplean en la hidráulica de captaciones para los bombeos, simplemente cambiando el signo de la variación de nivel, ya que los descensos se convierten en ascensos. Los pozos verticales se emplean también en aquellos acuíferos libres con un espesor no saturado muy elevado, donde la recarga se produce a partir del denominado “efecto ducha”, donde el nivel del agua en pozo no está el conexión hidráulica con el nivel freático regional. En este caso se habla de dispositivos de pozos secos. El cálculo analítico para estimar la tasa de recarga en este tipo de pozos se muestra en la Figura 10.49:

1

r2LLn

LK2Q

w

w

2w

−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛π

=

Figura 10.49. Esquema de cálculo del caudal de recarga en un pozo seco o colgado.

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En la recarga con pozos verticales el principal problema es la colmatación de la zona de rejilla. Para calcular el volumen de sedimento que se va acumulando en la pared lateral de contacto entre el filtro y el acuífero en un tiempo determinado dt, se considera que es igual a la cantidad de sedimento (materia en suspensión) que se introduce en el pozo en el mismo tiempo:

dtMQarea*deρ

=

Integrando esta ecuación:

t*M*mf*rb2

QedtMQmf*b*r2*deρπ

=⇒ρ

=π

Esta capa de espesor “e” provoca una pérdida de carga Δh tal que:

eh'rbK2Q Δ

π=

Siendo: e: el espesor de los sedimentos que va aumentando con el tiempo Q: el caudal de inyección C: la concentración de material en suspensión en el agua mf: la porosidad del empaque de gravas (filtro) ρ : la densidad del sedimento

K’: es la permeabilidad del sedimento que se va depositando a medida que se va introduciendo materia en suspensión M. El grueso de este sedimento que se va depositando va aumentando con el tiempo y por lo tanto la pérdida de carga en esta capa va aumentando también con el tiempo. M: es la concentración del material en suspensión en mg/L que se va depositando en la pared lateral de la perforación entre el filtro y el material del acuífero.

Un pozo inyectando agua ingresa entre un 60 y un 65% de lo que extraería bombeando con el mismo descenso. En la inyección, el agua entra en régimen

(integrando)

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turbulento y debe pasar a laminar dentro del acuífero; este cambio de régimen ocasiona unas pérdidas de carga mayores que las que se producen en el bombeo. Además, la inyección con bomba puede hacer entrar en el acuífero burbujas de aire. Cuando se para de inyectar el nivel desciende de manera súbita, esto puede ocasionar que el aire salga provocando una explosión que dañe el pozo. Para evitarlo se mantiene el tubo de inyección siempre sumergido, impidiendo así la entrada de aire. Si los materiales situados encima del pozo no son lo suficientemente compactos pueden desmoronarse debido a la depresión del nivel que tiene lugar al detener la inyección. Esto se evita con el adecuado revestimiento del pozo. El diámetro de los pozos de inyección es de unos 50 a 60cm; debe permitir la entrada de la bomba para la limpieza por bombeo. Dado que la corriente de agua tiene lugar en los dos sentidos (inyección y bombeo por limpieza) el filtro debe ser de arena gruesa todo igual (no en gradación) de unos 30cm. Es aconsejable instalar un piezómetro de control del nivel piezométrico en el mismo filtro. Las rejillas son perforadas en todo el espesor del acuífero para tener la máxima superficie de infiltración. En caso de que exista una entrada de agua preferente, ésta debe taparse para impedir que se cree una zona de mayor velocidad de paso que favorecería la colmatación. Eficiencia de recuperación en pozos de recarga. Un concepto práctico e interesante para pozos de recarga es el de la eficiencia de recuperación (recovery efficiency); que sirve igualmente a balsas de recarga si hay pozos de bombeo que extraigan parte del agua infiltrada. El concepto se aplica para establecer el porcentaje de agua recuperada respecto al total de agua recargada. Esto es lógico, puesto que casi siempre interesa aprovechar el volumen mayor posible del agua recargada para

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diferentes usos (abastecimiento, riego, industria). En otras palabras, el carácter práctico de la recarga artificial ha llevado a la redefinición del rendimiento del sistema. Un método habitual en hidrogeología para conocer el porcentaje de mezcla de dos aguas consiste en utilizar las concentraciones de un elemento ideal-conservativo y bien conocido. En muchas ocasiones, se emplea el ión cloruro. En el caso de la recarga, se conoce la concentración de ión cloruro en el agua de recarga (Clrec), en el agua subterránea original (CIsub) y en el agua bombeada (Clbom). La siguiente ecuación permite conocer la proporción de agua recargada en el agua recuperada:

Clrec * x + CIsub (100- x) = 100 Clbom donde x es la proporción (en %) de agua de recarga que extraemos por bombeo. La ecuación anterior se aplica para conocer la proporción química de moléculas del agua de recarga presentes en el agua bombeada. Pero las obras de recarga (salvo las que se desarrollan para mitigar la intrusión marina) buscan aumentar y mejorar la disponibilidad del recurso. Por eso, es fundamental establecer un objetivo de calidad predeterminado, imponiendo un valor máximo aceptable de algún parámetro clave (por ejemplo, el total de sólidos disueltos). Se define la eficiencia de recuperación como el porcentaje del volumen recargado total que puede aprovecharse para los recursos deseados en función de un criterio de calidad acorde con dichos recursos. En el ejemplo de la Figura 10.50 se parte de un sistema que ha recargado un volumen determinado de agua (normalizado a 100 en el eje X), con una concentración promedio de 200 mg/L de sólidos disueltos totales, en un acuífero cuya concentración total de sólidos era, antes de iniciar la recarga, de 1000 mg/L. Si el límite de calidad preestablecido es 500 mg/L, se alcanzan los 500 mg/L cuando el volumen extraído es el 80 % del volumen total recargado. Desde el punto de vista de mezcla, el primer paso es calcular la masa total bombeada. Integrando el área encerrada bajo la curva se tiene que la masa total extraída vale 23096 (en mg por el volumen total recargado). Después, basta aplicar de nuevo la ecuación para las condiciones actuales:

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200 * x + 1000 (80- x) = 23096 Y se obtiene x = 71,1 % En resumen, además del método convencional químico de mezcla basado en iones conservativos, se puede evaluar el rendimiento de una instalación de recarga desde el punto de vista del volumen porcentual recuperado para un objetivo de calidad preestablecido. Este objetivo dependerá siempre de los usos previstos para el agua producida gracias a la recarga.

Figura 10.50. Ejemplo de la evaluación de la eficiencia de recuperación. Las áreas oscuras indican la concentración del agua de recarga (constante, de 200 mg/L) durante toda la

inyección, y del agua bombeada (variable, desde 200 mg/L al inicio del bombeo hasta el máximo admisible de 500 mg/L para un 80% del volumen extraído). El método habitual de mezcla llevaría a estimar un porcentaje total de agua de recarga en el agua bombeada del

71,1%.

10.16.8. Sistemas mixtos. Los sistemas mixtos combinan diversos tipos de instalaciones de recarga y depuración con el objeto de maximizar la tasa de infiltración y minimizar los problemas de colmatación o de contaminación y mezcla de esta agua recargada con el agua original del acuífero. Existen numerosas combinaciones, entre las cuales, las más comunes son:

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- Combinación de balsas de recarga con pozos verticales profundos: Este tipo de dispositivo capta agua superficial y la recarga en un acuífero superficial a través de balsas. Posteriormente, el agua es recogida en pozos que la inyectan, ya prácticamente exenta de turbidez y algas en el acuífero profundo. Si el gradiente piezométrico entre ambos acuíferos favorece la inyección ésta puede realizarse sin bomba (Figuras 10.51 y 10.52).

Figura 10.51. Combinación de balsas y pozos de recarga. Las balsas recargan el acuífero superior y los pozos recogen esta agua en el acuífero inferior. Alrededor de cada pozo se

dispone de un círculo de radio R0 de material impermeable a fin de tener un recorrido mínimo en el acuífero que garantice una depuración y mezcla apropiada al agua que alcanza el pozo. R es el radio equivalente de la porción de balsa asociada a cada pozo de forma que tengan igual área que la porción obtenida mediante el método de los polígonos de Thiessen. Si el

acuífero profundo que se recarga es semiconfinado, y su nivel es inferior al del acuífero superior, la recarga por pozos es un complemento al goteo. (Custodio, E.; Llamas, M.R., 1983).

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Figura 10.52. Pozo de recarga con infiltración en la zanja donde está instalado, del tipo de los

construidos en Cavaillon (Francia) con objeto de paliar la falta de recarga a causa del canal Donzère-Mondragon. (Custodio, E.; Llamas, M.R., 1983, pág 1986).

- Combinación de plantas de depuración con pozos de bombeo y de inyección: En este tipo de dispositivos, el objeto es obtener una agua de recarga exenta de macro y microcontaminantes, para lo que sufre un tratamiento previo, que tiene que ser más o menos riguroso, en función de la calidad del agua inicial (Figura 10.53).

Figura 10.53. Esquema conceptual de un dispositivo de explotación de un acuífero, para abastecimiento humano, que integra la recarga del mismo con agua de un curso superficial pre-

tratada, antes de su introducción en el acuífero (Fuente: AGBAR).

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En este tipo de dispositivos, el acuífero actúa como almacén de reserva de agua excedentaria. El agua de recarga, mezclada con la del acuífero, será posteriormente extraída mediante pozos de extracción para su uso definitivo. - Descripción de un caso real: El sistema de recarga artificial en los acuíferos del Baix Llobregat (Área Metropolitana de Barcelona, España). El sistema acuífero del delta y Valle Bajo del Llobregat, así como la Cubeta de Sant Andreu de la Barca, han constituido y constituyen desde la década de los años 60 del siglo XX, un buen ejemplo de la evolución de los diferentes dispositivos de recarga artificial existentes, así como un excelente laboratorio de campo de la eficiencia de su aplicación. a) Breve descripción del sistema acuífero del Baix Llobregat: El sistema acuífero del curso bajo del río Llobregat debe su interés a dos factores fundamentales: su estratégica situación geográfica (10 km al SO del centro de la ciudad de Barcelona), en una zona densamente poblada desde la antigüedad; y a su importancia estratégica como fuente de agua, tanto superficial, como subterránea (Figura 10.54). Las características principales del sistema acuífero son: es un acuífero granular de espesor variable, situado bajo un río de régimen mediterráneo, regulado únicamente en su cabecera. En su sector noroccidental, el acuífero es libre y único, con existencia de una zona no saturada de espesor variable (acuíferos del Valle Bajo y Cubeta de Sant Andreu de la Barca), estando constituido por terrazas de gravas y arenas fluviales-aluviales, de las cuales, la más transmisiva es la más reciente o inferior.

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Figura 10.54. Encuadre geográfico-geológico de la Unidad Hidrogeológica del Delta y Valle Bajo del Llobregat. a) corte hidrogeológico y b) mapa piezométrico. Según IGME (1989).

Lateralmente, el sistema fluvial pasa a un sistema deltaico, con dos acuíferos granulares superpuestos en la vertical (uno libre y superficial y otro confinado y profundo), separados por un acuitardo limoso con una potencia máxima en la zona litoral de unos 50 metros. En los márgenes del Delta, el acuífero vuelve a ser único.

a)

b)

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Existen numerosos piezómetros, algunos de ellos equipados con limnígrafos, que monitorizan las unidades acuíferas descritas anteriormente. El acuífero del Valle Bajo es la pieza principal de la recarga de los acuíferos del Delta. Del mismo modo, la principal recarga de esta unidad acuífera procede de la infiltración de parte de las aguas que circulan por el río Llobregat, en una relación entre un 1 y un 5%, con una probable disminución de la recarga por este concepto en los últimos veinte años. La capacidad calculada del sistema acuífero ronda los 140 hm3, su transmisividad media ronda los 1.000 m2/d, con máximos, relacionados con paleocauces, de hasta 20.000 m2/d. Paralelamente, la transmisividad del sistema disminuye hacia la línea de costa, con valores medios cercanos a 500 m2/d. Existen, según el censo de 1985, un total de 1.300 captaciones en el sistema acuífero, de las cuales unas 800 se localizan en el Delta del Llobregat y el resto en el Valle Bajo, con extracciones anuales del orden de 70 hm3, muy concentradas en el acuífero profundo del Delta (con problemas de intrusión marina frontal o en conos salinos asociados a las extracciones) y el Valle Bajo. En el Delta y Valle Bajo del Llobregat se concentra la mayor plataforma logística y de servicios de Cataluña, incluyendo en la misma el Aeropuerto y el Puerto de Barcelona, lo que obligó a desviar el río en su curso bajo, las plantas de desalación, potabilización y depuración de ámbito metropolitano, y numerosos polígonos industriales. En paralelo, la superficie y el subsuelo está atravesado por diversas líneas de ferrocarril de mercancías y de pasajeros, el metro, así como diversas carreteras y autopistas. Todo ello ha condicionado los diversos proyectos e instalaciones de recarga que se han ido sucediendo en el acuífero y que se describen a continuación: b) Los primeros dispositivos de recarga: - Escarificado del lecho del río: Es la técnica de recarga artificial, planificada como tal, más antigua que se realiza en el cauce del río Llobregat (AGBAR, 1988). Su operatividad se inicia en 1950, en el área situada frente a Pallejà, teniendo sus límites entre Molins de Rei y el antiguo azud Ferrer i Mora. El método de escarificado ha sido básicamente el mismo desde sus inicios y la mayor parte de las dificultades son producto, no de la técnica empleada, sino

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de las variaciones morfológicas de lecho producidas por las avenidas del río o por antiguos huecos de explotaciones mineras abandonadas (que en algunos casos fueron rellenadas con vertidos y residuos de todo tipo y que potencialmente pueden degradar de forma muy significativa la calidad del agua infiltrada). Con el fin de maximizar la infiltración, es básico el acondicionamiento del lecho, limpiando las acumulaciones de lodo y residuos, así como la sustitución del relleno de las antiguas graveras por gravas limpias. La escarificación puede realizarse con un tractor con pala frontal y ripper trasero. Dicho ripper no debe profundizar más de 50cm en el lecho, con el fin de evitar la infiltración de finos en las zonas más profundas del lecho de gravas, lo que dificultaría su lavado. El escarificado se realiza siempre en el mismo sentido, aguas abajo del río. En Pallejà existen unos parámetros de control de calidad del agua óptima para infiltración que son: .-Caudal (10 < Q río < 35 m3/s) .-Turbidez del agua (<150 N.T.U) .-Cl-< 700 mg/L .-Cl2: Break Point <12 mg/L .-Control rutinario de otros contaminantes como Cr6+, fenoles, hidrocarburos, detergentes, etc...) En un estudio reciente realizado por la FCIHS y ATLL de la estimación de la recarga del río durante el periodo 1967-1996, se ha obtenido que en la zona de escarificación, la infiltración del río habría podido incrementarse hasta un máximo del 65% respecto a otras zonas del curso fluvial, de iguales características, pero sin escarificado. c) Las primeras balsas de recarga en la Cubeta de Sant Andreu de la Barca: En la Cubeta de Sant Andreu (Jiménez y Vinyoles, 1989) existen experiencias de recarga artificial en la última década, aunque de forma poco controlada. Se recargaba agua derivada del propio río Llobregat en terrenos aluviales de un antiguo meandro del río donde las balsas se construyen y se destruyen por simple movimiento de tierras. Si bien se supone que los caudales infiltrados eran elevados, también lo son las afecciones a la calidad del agua subterránea, ya que no existe un control y tratamiento previo. En la década de los años 90

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del siglo XX, los rebajes y escarificados en el curso del Llobregat a raíz de la construcción de la Autovía del Baix Llobregat provocaron una disminución del mantenimiento de dichas balsas, coincidiendo con el incremento en la infiltración provocada por las obras, hasta que una avenida del río las destruyó, no siendo reconstruidas hasta finales del año 2007. Un estudio realizado por la FCIHS a partir de diversos balances hídricos anuales (Figura 10.55) pone en relieve la eficacia de este primer dispositivo de recarga en superficie, durante los años en que estuvo operativo (1987-1996), lo permitió mantener un régimen de extracciones superior al del periodo posterior.

Figura 10.55. Balance hídrico del acuífero de la Cubeta de Sant Andreu de la Barca, para el

periodo 1975 a 2005.

d) Los primeros proyectos de recarga por balsas en el Valle Bajo y en el Delta: Sieber (1983) realizó un estudio comparativo de dos sistemas de recarga del acuífero superficial, uno indirecto a partir de balsas en la zona no saturada del acuífero único del Valle Bajo en Sta. Coloma de Cervelló (Figura 10.58), y otro directo a partir de balsas de aguas del río depuradas por lagunaje por filtración natural del acuífero superficial en su zona saturada, para posteriormente ser inyectadas al acuífero profundo mediante un sistema de pozo radial de

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recogida e inyección en el norte de El Prat de Llobregat. En el proyecto de Sta. Coloma, la infiltración de la zona no saturada a la zona saturada se calcula de algunas horas, mientras que el tiempo de tránsito en el medio saturado hasta su extracción es en todos los casos superior a los 150 días. En el proyecto de El Prat, el agua es depurada mediante un proceso inicial de aireación y posterior infiltración en medio saturado. Se calcula la necesidad de unas 10 hectáreas de terreno para tener un tiempo de tránsito del agua de 14 días, antes de la recogida con un pozo radial. Se estimó que el tiempo de tránsito sería de 90 días si la distancia entre recarga y descarga superaba los 500 metros. e) Recarga en profundidad: La recarga de agua por inyección directa en el acuífero único del Valle bajo del Llobregat está operativa desde 1969. El sistema de inyección utiliza aguas excedentes de la planta potabilizadora de AGBAR en San Joan Despí. Se utilizan 7 pozos de captación que pasaron a ser reversibles y 5 pozos dedicados exclusivamente a recarga. La zona del acuífero recargada está constituida básicamente por gravas y arenas, con transmisividades que rondan los 20.000 m3/d. Aunque el agua que se infiltra procede de los excedentes del agua tratada en la planta potabilizadora, sólo se recarga el acuífero cuando no se superan los siguientes límites (AGBAR, 1988):

• Cl2: Break Point < 15 mg/L • Cl-: < 500 mg/L • Detergentes < 0,6 mg/L • Turbidez < 0,6 NTU

El principal obstáculo que debe vencerse es que se produzca una colmatación en profundidad de la zona del acuífero afectada por la recarga. Ello se solventa con el uso de la propia agua de la potabilizadora, conjuntamente con la ejecución de descolmataciones periódicas del acuífero, bombeando con un caudal cuatro veces superior al caudal de la recarga. Las cantidades de agua recargada en esta zona han llegado a alcanzar, desde 1981 a 1995 los 87 hm3, lo que supone cerca de un 55% del total extraído del acuífero en esta zona por AGBAR (Figura 10.56).

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La disposición lineal de los 13 pozos de recarga se extiende prácticamente en toda una sección NE-SO del acuífero, entre Cornellà y Sant Joan Despí (Figura 10.57). Dicha disposición permite, al recargar, un incremento en línea del nivel freático del acuífero del Valle Bajo que provoca que el gradiente disminuya flujo arriba (entre Pallejà y Cornellà), aumentando el volumen teórico de agua almacenada (AGBAR, 1988). La posición de los pozos de recarga, muy cercanos al sector del acuífero donde el acuífero único del Valle Bajo pasa lateralmente a constituir el acuífero superficial y el profundo del Delta y la profundidad de la rejilla en las captaciones, muy cercana a la base del acuífero, provoca que gran parte de la inyección se emplee en incrementar las reservas del acuífero profundo.

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V. Extraído V. Recargado Recarga en profundidad Recarga en superficie

Figura 10.56. Volumen de recarga directa anual del acuífero profundo por AGBAR en su central de Cornellà (barra de color rojo) respecto al volumen acumulado de extracciones

(barras verdes) y la escarificación (barra azul) durante el periodo 1989-2010 (Fuente AGBAR).

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Figura 10.57. Disposición de los pozos reversibles de recarga y bombeo de AGBAR (pozos en color blanco) en el tramo final del Valle Bajo del Delta del Llobregat, (Fuente: AGBAR.).

f) El actual dispositivo de recarga artificial del Baix Llobregat: A los dispositivos de escarificado del lecho del río y a los pozos de recarga en Cornellà se han añadido 3 nuevos dispositivos de recarga: la barrera hidráulica contra la intrusión marina en el Delta del Llobregat (que será tratada con más detalle en el tema 10.18) y las nuevas balsas de recarga de la Cubeta de Sant Andreu (Castellbisbal) y en el Valle Bajo del Llobregat (Figura 10.58).

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Figura 10.58. Disposición de los actuales dispositivos de recarga existentes en los acuíferos

del Bajo Llobregat.

Las balsas de Can Albareda (Figura 10.59 y Figuras 10.60, 10.61, 10.62 y 10.63), en Castellbisbal consisten en un sistema dual, con una primera balsa de decantación de 14000 m2, naturalizada para actuar de laguna somera, seguida de una segunda balsa de infiltración de 6000 m2. A diferencia de las primeras balsas en la zona, éstas han sido monitorizadas con diversos piezómetros con el objeto de asegurar la calidad del agua de recarga y, a su vez minimizar el efecto de los procesos de colmatación. El sistema, gestionado a control remoto controla la turbidez (con un umbral < a 100 NTU), la CE (con un límite <2000 μs/cm) y el amonio (<1.5 mg/L). En paralelo, una serie de caudalímetros controlan el flujo de agua de entrada, con un umbral inferior de aceptación de caudal de 2 m3/s, con el objeto de permitir un mínimo caudal al río en estiaje.

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Figura 10.59. Aspecto de la balsa de decantación de 14000 m2 en fase operativa en Can Albareda (Castellbisbal). Se ve al fondo de la fotografía la toma de agua que se realiza desde

el río.

Figura 10.60. Aspecto de la balsa de decantación en el inicio de su proceso de llenado. En primer plano, se sitúa la toma de agua del río.

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Figura 10.61. Aspecto de la “mota” o muro de separación entre la balsa de decantación (derecha y con agua) y la de infiltración (izquierda y seca). En su centro, la esclusa que permite

el transvase controlado de agua de una a otra balsa.

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Figura 10.62. Aspecto de la balsa de infiltración de Can Albareda en fase operativa. En primer plano, el tubo surgente que aporta el agua desde la balsa de decantación.

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Figura 10.63. Detalle de la zona de admisión de agua en la balsa. El tubo surgente que aporta

el agua desde la balsa de decantación aporta agua a la arqueta cúbica que la distribuye por desbordamiento. El nivel del agua en la balsa se controla mediante la regla de aforo, que mide

alturas inferiores a 1 metro de columna de agua.

El sistema de recarga por balsas en el Valle Bajo del Llobregat está todavía (2012) en fase de construcción. Existe un primer dispositivo en Sant Vicenç dels Horts (Figuras 10.65, 10.66 y 10.67), con una estructura de funcionamiento similar a la de Can Albareda, que incluye una balsa de decantación de 4000 m2, seguida de la balsa de infiltración, de 5000 m2. Dicha balsa está intensamente monitorizada, ya que tiene funciones de planta piloto, con el fin de obtener datos hidrogeológicos, hidroquímicos y de operatividad, para desarrollar un segundo proyecto unos kilómetros más al sur, éste ya con 96000 m2 de extensión.

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Ya que la fuente de suministro del agua de recarga puede ser el río Llobregat o también agua regenerada procedente de las depuradoras de la zona, el principal objetivo de la balsa piloto es el análisis del comportamiento de la zona no saturada y de los llamados microcontaminantes o contaminantes emergentes durante los procesos de recarga y vaciado de las balsas (proyecto ENSAT, Hernández et al., 2011). Las balsas de Sant Vicenç dels Horts sitúan su base diversos metros por encima del nivel freático, existiendo una importante zona no saturada bajo las mismas que tendrá un papel relevante en la evolución química y bacteriológica del agua infiltrada. El conocer dicho comportamiento es clave para el proyecto, ya que condiciona su viabilidad futura. Por ello, las balsas están equipadas con una densa red de piezómetros y tensiómetros, sensores de humedad y capsulas porosas, dentro y fuera de su vaso (Figura 10.64). Con ellos, es posible obtener datos en continuo de los principales parámetros hidrológicos (como el nivel del agua), físicos (como la temperatura), químicos e isotópicos durante los procesos de recarga y vaciado de las balsas.

Figura 10.64. Disposición del sistema de monitoreo en las balsas de Sant Vicenç del Horts

(Valle Bajo del Llobregat). Fuente: CUADLL (2011).

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Figura 10.65. Aspecto de la balsa de recarga de Sant Vicenç dels Horts antes de su puesta en funcionamiento. Preparación del suelo de gravas. En mitad de la balsa, se aprecia una de las de “islas” o anillos de hormigón (BSV-4) en cuyo interior se ubica el sistema de monitorización

de la zona no saturada.

Figura 10.66. Aspecto de la parte superior de una de las “islas”, con la salida de los diversos sensores de control.

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Figura 10.67. Balsa de decantación en Sant Vicenç dels Horts en una de las pruebas de llenado. La lámina de agua no supera los 20 cm de espesor.

El perfil constructivo de la balsa de infiltración se muestra en las Figuras 10.68, 10.69, 10.70 y 10.71. El aspecto más destacado es que el dispositivo incorpora además, sistemas de descontaminación de microcontaminantes persistentes en el agua de recarga. Ello se pretende conseguir mediante una serie de capas reactivas, siguiendo de forma adaptada al proyecto las técnicas SAT (Soil Aquifer Treatment), que mejoran la calidad de agua infiltrada al acuífero a través de sistemas o tratamientos “on-site”, ubicados en la propia balsa.

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Figura 10.68. Perfil constructivo de la balsa de Sant Vicenç dels Horts, según datos CUADLL

(2011).

Figura 10.69. Aspecto del lecho de gravas del techo de la base de la balsa de infiltración de Sant Vicenç dels Horts.

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Figura 10.70. Aspecto de la lámina de óxido de hierro incorporada en la base del vaso de la balsa de Sant Vicenç dels Horts para mejorar la calidad química del agua infiltrada.

Figura 10.71. Aspecto de la balsa de infiltración de Sant Vicenç dels Horts, donde se observan las islas de monitoreo y las capas de material que forman el vaso de la instalación. En el

margen derecho de la foto se observa la capa orgánica reactiva, mientras que en el resto del vaso aparece la capa de gravas y óxidos de hierro.

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Los primeros resultados obtenidos de la red de sensores reflejan con claridad el efecto de la recarga en el acuífero. La temperatura marca con bastante claridad los procesos de recarga en la balsa (Figura 10.72). En función de la temperatura del agua de recarga, procedente del río o las EDAR, mucho más variable según la estación del año que la del acuífero, es posible observar un claro descenso térmico (en invierno) del agua del acuífero en el ámbito de influencia de la recarga. Dicho descenso térmico se amortigua hasta desaparecer o, incluso, ascender, durante el periodo estival. A su vez, la comparativa de la temperatura en diferentes puntos de control nos permitiría controlar la distribución espacial de la ola térmica, y por tanto de la recarga.

Figura 10.72. Temperaturas del agua de recarga (Línea roja ascendente) y del agua infiltrada y del acuífero, recogida en los diversos puntos de control para el periodo 1/2009 a 6/2009.

Fuente: CUADLL (2011).

El análisis y evolución del nivel freático en los puntos de control es otra de las herramientas fundamentales de decisión en la gestión de las balsas. En la Figura 10.73, se observa como se llegan a detectar los periodos de funcionamiento y parada de las mismas, a la vez que se obtienen datos básicos

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para evaluar la tasa de infiltración y su evolución, lo que permitirá ajustar, por ejemplo, las frecuencias de los trabajos de mantenimiento.

Figura 10.73. Evolución de nivel freático recogida en los diversos puntos de control para el

periodo 1/2009 a 6/2009. Fuente: CUADLL (2011).

Asimismo, la calidad del agua de recarga es un factor fundamental para la gestión de las balsas, ya que afecta directamente a la calidad final de la mezcla entre el agua infiltrada y el agua ya existente en el acuífero (Figura 10.74). Para ello, se utilizan sensores en continuo tanto en la toma de agua, como en las balsas de decantación. En este proyecto, los principales parámetros a medir son la turbidez, la concentración de amonio (presente en las aguas del río Llobregat) y el caudal del río, que controla los requerimientos ambientales (mínimo caudal ecológico), que condiciona la captación de agua para la recarga.

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Figura 10.74. Evolución de diversos parámetros de seguimiento continuo del agua de recarga

para el periodo 1/2009 a 6/2009. Fuente: CUADLL (2011).