Pozos de monitoreo ambiental: Una mirada a un recurso oculto, agua subterránea.
Por: Ana Merino Ruiz
Coordinadora Comercial
07-Junio-2024
Se considera que el 99% de agua dulce en el mundo corresponde al agua subterránea, también denominados acuíferos (Organización de Naciones Unidas – ONU, 2022). A lo largo de los años, el agua subterránea se ha utilizado para consumo humano, agrícola e industrial. En Ecuador no ha sido diferente, sin embargo, carece de una normativa específica que resguarde las propiedades físico-químicas naturales del agua subterránea y los límites permisibles para cada uno de los usos. La normativa vigente actual se enfoca en la obtención de licencias para aprovechamiento, gestión del recurso y de ser el caso remediación del acuífero, más no en la caracterización ambiental que resulta indispensable, para monitorear el estado del recurso hídrico mediante la instalación de infraestructura apropiada comúnmente denomina pozos de monitoreo.
Los pozos de monitoreo constituyen una herramienta para controlar la calidad y gestión sostenible del recurso hídrico, (ASTM D 5092 – 90 , 1990), ya que permite recopilar datos e información precisa sobre parámetros como: nivel freático, dirección del flujo de agua subterránea, calidad del agua y detección de posibles contaminantes. Además, facilitan la caracterización hidrogeológica de un área de interés específica de manera eficiente y efectiva, evaluando el comportamiento del acuífero en distintas condiciones climáticas, es decir, en época lluviosa o de sequía.
¿Cómo se hace y que características tiene un pozo de monitoreo ambiental?
La perforación del pozo depende del área interés, características geológicas y la profundidad estimada del agua a través de métodos indirectos (geofísica). Aunque existen varías técnicas de perforación, dependerá del tipo de material que se atravesará, suelo o roca. Independientemente de la técnica empleada, es preferible evitar fluidos de perforación, para no correr el riesgo de ocasionar contaminación cruzada, entre las capas del subsuelo y asegurar que la caracterización física y química sea adecuada.
El diámetro de la perforación generalmente es estrecho, lo que permite mayor eficacia y menor perturbación en el subsuelo, por lo tanto, la tubería oscila entre las 2 a 4 pulgadas de diámetro.
La profundidad dependerá del nivel del agua subterránea, ubicación del pozo y objetivos del monitoreo, si están enfocados al acuífero somero o acuíferos más profundos, que son menos probables de ser impactados por algún tipo de contaminación procedente de la superficie.
La tubería de revestimiento deber ser un material estéril, resistente, de baja corrosión como el PVC que a diferencia de la tubería metálica al contacto permanente con el agua no se oxida, evitando contaminar las muestras de agua.
El diseño de pozo se establece con la descripción litológica durante la perforación, saturación de agua en los materiales sueltos (suelo) o el fracturamiento de la roca. De acuerdo a esta información y la que considere el geólogo necesaria, se define el tramo de tubería lisa y tubería ranurada, para abarcar la zona de interés.
La instalación del pozo de monitoreo consiste en ingresar a la perforación la tubería PVC, preferiblemente roscada, conformada por: tapón de fondo, tubería ranurada, sección lisa, tapa hermética (well cap), que garantiza la impermeabilización de la infraestructura de la superficie. Una vez finalizado dicho proceso, en la abertura anular, se coloca material granular debidamente clasificado (grava o arena lavada) que cumple la función de filtro, acto seguido se coloca bentonita que será el sello sanitario para evitar infiltraciones de agua superficial. Finalmente, se completa la instalación de pozo con lechada de cemento entre la pared de la perforación y la tubería.
Ejemplo de diseño de pozo de monitoreo, HGE 2023
Toma de muestra de agua subterránea con “bailer”, medición de nivel de agua con sonda y medición de COVs con PID. fuente: HGE,2022
La limpieza y desarrollo del pozo consiste en evacuar los sedimentos suspendidos en el agua producto de la perforación, generalmente se utiliza “bailers”, un instrumento para capturar el agua, en pozos de poca profundidad para perturbar agua subterránea. El proceso se repite hasta que aclare el agua y el parámetro de turbiedad sea estabilizado.
En algunos casos, se instala un sistema de bombeo temporal para extraer muestras de agua subterránea de manera controlada y monitorear la calidad de agua o los compuestos de interés.
Ámbito de aplicación
Los pozos de monitoreo se pueden emplear en cualquier industria o para cualquier fin, siempre y cuando los objetivos de la investigación sean definidos. Por ejemplo, la detección de filtraciones en tanques de almacenamiento de combustibles en estaciones de servicio, que tiene como objetivo principal monitorear el combustible libre flotando sobre el agua subterránea, combustible disuelto y COVs. Se recomienda una red de monitoreo de mínimo tres (3) pozos, distribuidos de tal forma que abarquen el área de almacenamiento y el área de distribución, la profundidad de los pozos dependerá de la profundidad de los tanques, (CORPOCESAR, 2015), además, se debe considerar las fluctuaciones del nivel freático debido a las variaciones estacionales (invierno – verano). Por lo tanto, la red de pozos de monitoreo se considera una excelente solución para obtener información sobre el área de interés enfocada en el agua subterránea, así como, la correcta gestión sostenible del recurso hídrico y la toma de decisiones informadas en base al análisis de los datos recolectados en un lapso de tiempo.
Ejemplo de aplicabilidad de un pozo de monitoreo de filtraciones de tanques de almacenamiento subterráneo, (EPA - Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos, 2015)
Referencias:
ASTM D 5092 – 90 . (1990). Standard Practice for Design and Installation of Ground Water Monitoring Wells in Aquifers. 1990.
CORPOCESAR. (2015). MONITOREO DE FILTRACIONES EN TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE Y DE AGUAS SUBTERRÁNEAS EN ESTACIONES DE SERVICIO O DE ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLES . Bogotá.
EPA – Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos. (2015). Procedimientos de cumplimiento de los tanques subterráneos de almacenaje. 2022.
Organización de Naciones Unidas – ONU. (21 de marzo de 2022). https://news.un.org/. Obtenido de https://news.un.org/es/story/2022
Sobre el autor:
Ana Merino Ruiz
Magister en Gestión Ambiental y Energética de las Organizaciones; Ingeniera en geología/Coordinadora comercial/ Ingeniera de proyectos