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III Curso Internacional sobre Microzonificación y suaplicación en la Mitigación de Desastres
CISMIDNov 2002. Lima,Perú
José N.De Piérola CSuperintendente de Recursos Hídricos
SouthernPeru Copper [email protected]
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INDICE
• La dinámica del flujo en los acuíferos2. Pozos en aguas subterraneas3. Inundaciones: Definición y desarrollo4. Comportamiento del acuífero en caso de
Inundaciones5. Efecto sobre Pozos de extracción y
piezómetros6. Medidas de control y mitigación
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• La dinámica del flujo enlos acuíferos
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Tipos de Matríz
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FLUJO DE AGUASUBTERRANEA
TRANSPORTE DECONTAMINANTES
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ACUIFERO NO CONFINADOACUIFERO NO CONFINADO ACUIFERO SEMI CONFINADOACUIFERO SEMI CONFINADO
ACUIFERO CONFINADOACUIFERO CONFINADO
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PROSPECCION GEOFISICA
Aproximación indirecta delComportamiento de los estratosDel acuifero.
Tecnica de SEV:Sondajes eléctricos verticales
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Modelamiento de las capas de un acuifero. MODFLOW
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Visualización de las condiciones de borde
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Visualización de los estratos y pozos
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2. Pozos en aguassubterraneas
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CARACTERISTICAS HIDRAULICASPOZO TW-2A
UBICACIONZONA : TITIJONESCOORDENADAS :
NORTE : 97,203.016ESTE : 560,583.545ALTITUD : 4,488.070 msnm
CASINGSELLADO
00' 00" - 128' 00" : 18" DIAM.
RANURADO128' 00" - 843' 00" : 18" DIAM.
PROFUNDIDAD DEL POZO : 860 PIESTAZA DE PRODUCCION : 930 GPM
CARACTERISTICAS DE LA BOMBAMARCA : GOULDSMODELO, DIAMETRO : DHLC 10x12NUMERO DE TAZONES : 3DIAM. DE COLUMNA : 10"LONG. DE COLUMNA : 209.2'
CARACTERISTICAS DEL MOTORMARCA : GENERAL ELECTRICPOTENCIA : 150 HPAMPERAJE TRABAJO : 84 AMP.VOLTAJE TRABAJO : 462 VOLT.
NIVELESESTATICO : 67.8'DINAMICO : 152.14'
INICIO DE PRODUCCIONENERO 1978
\US E R\TRABAJO \S IS THID\CARHID-P O ZO S .XLS
Detalles tipo de unPozo productor.
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Cassing mostrando incrustaciones
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Pozos de extracción y deobservaciónPrueba de bombeo conInterferencia.Control en pozo N.3
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Red de pozos de extracción y de observación
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III Curso Internacional sobre Microzonificación y suaplicación en la Mitigación de Desastres
CISMIDNov 2002. Lima,Perú
José N.De Piérola CSuperintendente de Recursos Hídricos
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INDICE
• La dinámica del flujo en los acuíferos2. Pozos en aguas subterraneas3. Inundaciones: Definición y desarrollo4. Comportamiento del acuífero en caso de
Inundaciones5. Efecto sobre Pozos de extracción y
piezómetros6. Medidas de control y mitigación
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3. Inundaciones:Definición y desarrollo
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Inundaciones
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MODELAMIENTO DE AVENIDAS, MODELAMIENTO DE AVENIDAS, origen origen de de las inundacioneslas inundaciones
Cuenca Cuenca del Alto del Alto TorataTorata
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Zona inundable
Zona de transito
Zona de formación
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Lluvias maximas Sur del Perú(mm/24hr)
Enero-Marzo 2001
0.50.27.48.57.97.312.46.8Toqu
4.07.013.03.17.76.017.915.0Such
9.48.24.515.213.213.521.417.4Capaz
4.00.64.814.48.622.011.23.8Maz
Lluvia del 10 y11 de Feb
Lluvia del 26,27 y 28de Feb
Lluvia del 15,16 y17 de FebESTACION
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Solo las máximas avenidas generan inundaciones..?
Flujo hiperconcentradoAltamente erosivo.....
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DEL COMPORTAMIENTO DE LASDESCARGAS
• ESTACIONALIDAD: humedo y seco
• CAUDAL PREDOMINANTE YGENERATIVO: Qd, Qg
• BANK FULL DISCHARGE:Qbf• CAUDAL EXTREMO: Qmax- Inundaciones Tiempo de retorno > 50 años o más
La relación entre Qd-Qbf y la Qmax determinanEl inicio de la inundación...
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LA CONEXIÓN ENTRECAUCE Y ACUIFERO
HIDRAULICAMENTEDESCONECTADOS
HIDRAULICAMENTECONECTADOS
Zona de máxima recargaEn inundaciones
Zona vadosa de muy bajaPermeabilidad por no saturada
Condición de máxima recarga
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• Normalmente desconectado hidraulicamente ,baja recargainundación localizada y errática
B. Alternadamente conectado, recarga intermediainundación por tramos
C. Normalmente conectado hidráulicamente, alta recargainundación generalizada, amplios tramos
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Curso Internacional sobre Microzonificación y suaplicación en la Mitigación de Desastres
CISMIDLima,Perú
José N.De Piérola C
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INDICE
• La dinámica del flujo en los acuíferos2. Pozos en aguas subterraneas3. Inundaciones: Definición y desarrollo4. Comportamiento del acuífero en caso de
Inundaciones5. Efecto sobre Pozos de extracción y
piezómetros6. Medidas de control y mitigación
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4. Comportamiento delacuífero en caso de
Inundaciones
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Migracion del frente de humedecimiento- Recarga
Inundacion
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DINAMICA• Se incorporan temporalmente nuevas áreas de
recarga generando una dinámica “distinta” ytransitoria
• Se saturan importantes zonas expuestas a regimenintermitente de recarga
• Se colmatan “franjas” de conexión hidráulica• Se reduce la oxigenación de la franja no saturada o
zona vadosa, inhibiendo actividad nitrificante• Se conecta directamente el acuifero de extracción
con el agua superficial mediante los piezómetros ypozos de extracción
• Se originan áreas con problemas de drenaje ysalinización de suelos
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Vista de un acuifero staurado por inundación
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SOBRE LA CALIDAD
La contaminacion de las aguas subterraneas esun problema serio y de dificil solucion. Porcausa de su dinâmica lenta, una vezcontaminada, las acciones correctivas son muycostosas y de baja eficacia.
El problema en paises desarrollados: elevadasinversiones se utilizan para corregir los erroresdel pasado por contaminación, las inundacionescontribuyen a la incidencia de este escenario.
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5. Efecto sobre Pozos deextracción y piezómetros
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SOBRE LA RECARGA Y LAESTRUCTURA
• Migración de sales y fertilizantes de la zonaagrícola no saturada al medio acuifero saturadoacelerando la dinámica del transporte.
• Introducción directa de aguas no deseadas alacuifero productor por pozos mal sellados ypiezómetros : microbiana, insecticidas, herbicidase hidrocarburos.
• Destrucción del sistema de captación del pozo porcolapso del engravado y filtros.
• Incorporación de nuevas fuentes de recarga nodeseada en condición de régimen saturado
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6. Medidas de control ymitigación en inundaciones
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OBJETIVOS
• Asegurar el agua potable de consumo a losafectados en las áreas de inundación
• Asegurar que la calidad del agua incorporada porla inundación no afecte otros usos
• Interpretar adecuadamente el impacto directo almedio por la presencia de la inundación: flora,fauna e infraestructura de drenaje y recarga
• Obtener información suficiente para identificar elimpacto de largo plazo por la inundación.
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ACCIONES• Inventario de fuentes y tipos de contaminación:
zonales, puntuales y dispersas• Monitoreo de calidad de aguas a nivel de valle o
área inundada• Mapas de vulnerabilidad: areas inundables para
diversos tiempos de retorno• Evaluacion de riesgo: Riego de falla de las
defensas acorde con habitabilidad e inversión• Ordenamiento territorial: Servicios y usos• Definicion de zonas de proteccion de pozos: I y II
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MEDIDAS DE CONTROL ENEL ACUIFERO
• Evitar la contaminación microbiana por ingreso deaguas servidas a pozos mal sellados o piezómetros
• Evitar ingreso de aguas de zonas agrícolas alacuifero productor : Insecticidas, herbicidas,abonos
• Prevenir la destrucción de sistema de engravado yfiltros por colapso evitando ingreso de aguasuperficial.
• Evitar colmatación del cassing y línea deranurados en los pozos
• Control de ubicación de grifos y botaderos debasura doméstica/industrial: Zonas de protección
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Sistema de remediación de acuiferos por inducción de sustanciasSolventes del DNAPL proveniente de contaminación
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Remediación electroquimica del lecho
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MEDIDAS DE CONTROL ENEL SISTEMA DE POZOS, I
• Construir pozos de producción fuera del áreainundable de los 100 años de Tiempo de retorno.
• En áreas inundables el cassing debe terminar 1.0mpor encima del nivel de aguas correspondiente alos 100 años de Tiempo de retorno.
• El sello superior no deberá ser en ningún casomenor a 10m para evitar el contacto con lasuperficie y/o el acuifero superficial
• Mantener un control periodico del pH, CE, TSD,metales pesados (Pb y Hg) , coliformes totales yeventualmente de hidrocarburos totales ópesticidas.
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CONTINUACION…., II
• Sellar TODOS los pozos abandonados por maldiseño o baja producción.
• Evitar la interconexión de acuiferos a través delsistema de ranurado del pozo.
• Utilizar cassing de materiales resistentes a lacorrosión y los esfuerzos de colapso.
• En zonas de inducción o ribera, utilizar el acuiferoprofundo NO el superficial
• Luego de inundación desinfectar el pozo con 1300a 3000 L de solución de cloro con 500 a 1000mg/L
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Muchas Gracias.....