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PROYECTO DESARROLLO METODOLÓGICO PARA EL ANÁLISIS DEL IMPACTO TÉRMICO, HIDRÁULICO E HIDROQUÍMICO GENERADO POR LOS POZOS DE CLIMATIZACIÓN EN LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS. APLICACIÓN A LA CIUDAD DE ZARAGOZA CONVENIO IGME-CHE ANÁLISIS DEL IMPACTO TÉRMICO GENERADO POR LOS POZOS DE CLIMATIZACIÓN EN LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS DE LA CIUDAD DE ZARAGOZA

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PROYECTO

DESARROLLO METODOLÓGICO PARA EL ANÁLISIS DEL IMPACTO TÉRMICO, HIDRÁULICO E HIDROQUÍMICO GENERADO POR LOS POZOS DE CLIMATIZACIÓN EN LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS. APLICACIÓN A LA

CIUDAD DE ZARAGOZA

CONVENIO IGME-CHE

ANÁLISIS DEL IMPACTO TÉRMICO GENERADO POR LOS POZOS DE CLIMATIZACIÓN EN LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS DE LA CIUDAD DE

ZARAGOZA

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2Jornada I+D+iGME: Nuevas perspectivas para la energía geotérmica en España. 18 de mayo de 2010

ENERGÍA GEOTÉRMICA POCO PROFUNDA

APROVECHAMIENTOS GEOTERMICOS EN FUNCIONAMIENTO

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2010

Año

Nºd

e ap

rove

cham

ient

os

Evolución del nº de aprovechamientos de aguas subterráneas en funcionamiento con fines geotérmicos en la ciudad de Zaragoza

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3Jornada I+D+iGME: Nuevas perspectivas para la energía geotérmica en España. 18 de mayo de 2010

Ground Source Heat Pump Systems (GSHP)

– Borehole Heat Exchangers (BHE) orVertical closed loop heat pumps systems

– Horizontal closed loop systems

ENERGÍA GEOTÉRMICA POCO PROFUNDA

– Water heat pumps or open loop systems

• Surface water

• Ground water

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4Jornada I+D+iGME: Nuevas perspectivas para la energía geotérmica en España. 18 de mayo de 2010

ENERGÍA GEOTÉRMICA POCO PROFUNDA

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5Jornada I+D+iGME: Nuevas perspectivas para la energía geotérmica en España. 18 de mayo de 2010

Impacto TÉRMICO

RIESGOS E IMPACTOS

Impacto HIDRÁULICO

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6Jornada I+D+iGME: Nuevas perspectivas para la energía geotérmica en España. 18 de mayo de 2010

RIESGOS E IMPACTOS

meq/L 025 25 12.5 12.5

Cl -HCO3

-

SO 42-

Na+K++

Ca2+

Mg2+

Diagrama de Stiff LEYENDA

ImpactoHIDROQUÍMICO

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7Jornada I+D+iGME: Nuevas perspectivas para la energía geotérmica en España. 18 de mayo de 2010

CONOCIMIENTO DEL MEDIO. ZARAGOZA

Mapa térmico promedio de Zaragoza. Fuente Cuadrat et als.

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8Jornada I+D+iGME: Nuevas perspectivas para la energía geotérmica en España. 18 de mayo de 2010

CONOCIMIENTO DEL MEDIO. ZARAGOZA

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9Jornada I+D+iGME: Nuevas perspectivas para la energía geotérmica en España. 18 de mayo de 2010

OBJETIVOS

Desarrollar una metodología que permita:

•Definir el estado fisicoquímico e hidrodinámico de las AS de Zaragoza

•Analizar presiones y factores de riesgo relacionados con la Tª que inciden sobre el acuífero urbano

•Evaluar los impactos potenciales e impactos generados por los pozos de climatización

Con OBJETO de...

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10Jornada I+D+iGME: Nuevas perspectivas para la energía geotérmica en España. 18 de mayo de 2010

OBJETIVOS

1. Actualizar el conocimiento de los usos urbanos del AS

2. Crear una red específica de observación de la Tª del AS

3. Controlar y describir en el ámbito urbano la variabilidad espacio-temporal de la físico-química del agua subterránea, y especialmente de la Tª en 3D

4. Elaborar cartografías térmicas e hidroquímicas de las AS

5. Precisar el esquema conceptual de funcionamiento del acuífero en el entorno urbano

6. Identificar los factores naturales, antrópicos y urbanos que contribuyen a alterar el flujo y Tª del agua

7. Evaluar el impacto hidráulico e hidrogeoquímico sobre el acuífero debido a los pozos de refrigeración

8. Diseñar una herramienta de apoyo técnico y normativo, para mejorar la planificación y ordenamiento sostenible de las captaciones

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ACTIVIDADES

1. ACTUALIZACIÓN Y REVISIÓN DEL INVENTARIO DE PUNTOS DE AGUA

2. ACTUALIZACIÓN Y REVISIÓN DE LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL ACUÍFERO

3. CREACIÓN DE UN CATÁLOGO DE USOS URBANOS DEL AGUA

4. CARACTERIZACIÓN TÉRMICA DE LAS A.S EN LA CIUDAD

5. CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA DE LAS A.S

6. ESTUDIO GEOQUÍMICO DE LA INFLUENCIA DE LA VARIACIÓN DE LA TEMPERATURA EN LA SOLUBILIDAD DE LAS ESPECIES MINERALES PRESENTES EN LAS A.S.

7. MODELACIÓN MATEMÁTICA DEL FLUJO SUBTERRÁNEO Y DEL TRANSPORTE DE CALOR.

8. ELABORACIÓN DE UNA PROPUESTA DE DIRECTRICES TÉCNICAS Y NORMATIVAS PARA LA ORDENACIÓN SOSTENIBLE DE LAS CAPTACIONES.

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ESTADO ACTUAL DEL PROYECTO

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13Jornada I+D+iGME: Nuevas perspectivas para la energía geotérmica en España. 18 de mayo de 2010

ESTADO ACTUAL DEL PROYECTO

Captaciones de climatización-refrigeraciónProblemática general

• Distancia entre captaciones pequeña• Inadecuada ubicación de captaciones respecto al flujo

subterráneo• Metodología de inyección inadecuada (caída libre

desde emboquille, tramo de inyección en el acuífero...)

• Aprox. el 50% presenta autointerferencia térmica• Gran densidad de captaciones en zona centro• Nuevos aprovechamientos ilegales• Desbordamiento de caudales inyectados• Colapsos• Problemas de aguas corrosivas por iones

electrolíticos en pozos captación• Problemas de arrastre de arenas en general…• Por lo general, no hay problemas de colmatación en

pozos inyección

•Algunos aprovechamientos saben cuando han empezado a cambiar la Tª:(5 años, dos años, este verano...) y cuanto tiempo ha transcurrido hasta que se estabiliza.

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ESTADO ACTUAL DEL PROYECTO

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15Jornada I+D+iGME: Nuevas perspectivas para la energía geotérmica en España. 18 de mayo de 2010

ESTADO ACTUAL DEL PROYECTO

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14 16 18 20 22 24

TEMPERATURA (ºC)

PRO

FUN

DID

AD

AB

SOLU

TA

Parque del Oes te

Pozo Ám bito 1 (U-3)

Parque Tío Jorge (Fdo. Gazulla)

Parque Glorietas de Goya

Centro Aragonés del Deporte P-2

Mercado S. Vicente de Paúl P-1

Com puertas Azud (M Dcha)

P. Delicias Anfiteatro

C.A.M.P

H. Palafox Pozo-2

E. Delicias Inyección P-7

Aragonia P-5

Entre 11 agosto y 28 octubre de 2009

Pozo Ámbito 1 (U-3)11/08/2009

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5

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25

1000 3000 5000 7000 9000 11000

Conductividad Eléctrica (µS/cm )

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FUN

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2515 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tem peratura (ºC)

CE

C.C. Utrillas Inyección Zona 4316//10/2009

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Conductividad Eléctrica (µS/cm )

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Tem peratura (ºC)

CE

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ESTADO ACTUAL DEL PROYECTO

Hospital Provincial (Captación)19//10/2009

0

5

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0 1000 2000 3000 4000 5000

Conductividad Eléctrica (µS/cm )PR

OFU

ND

IDA

D A

BSO

LUTA

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Tem peratura (ºC)

CE

Hospital Provincial (Inyección)19//10/2009

0

5

10

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20

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0 1000 2000 3000 4000 5000

Conductividad Eléctrica (µS/cm )

PRO

FUN

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SOLU

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Tem peratura (ºC)

CE

1 semana sin inyectar

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17Jornada I+D+iGME: Nuevas perspectivas para la energía geotérmica en España. 18 de mayo de 2010

ESTADO ACTUAL DEL PROYECTO

MAPA: TEMPERATURA DEL AGUA SUBTERRÁNEA. NIVEL 0 m (JUL-OCT 2009)

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ESTADO ACTUAL DEL PROYECTO

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ESTADO ACTUAL DEL PROYECTO

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ESTADO ACTUAL DEL PROYECTO

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21Jornada I+D+iGME: Nuevas perspectivas para la energía geotérmica en España. 18 de mayo de 2010

ESTADO ACTUAL DEL PROYECTO

DIRECTRICES TÉCNICAS PARA LA UTILIZACIÓN DEL ACUÍFERO URBANO POR APROVECHAMIENTOS GEOTÉRMICOS CON BOMBA DE CALOR

– Recopilación normativas Europeas y EEUU

• Contenido

• Resumen de criterios en sistemas abiertos

– Metodologías de aprovechamiento de EG de baja temperatura

– Experiencias de aprovechamientos

• Otros países

• Zaragoza

– Caso práctico de perímetro de afección

– DIRECTRICES TÉCNICAS O NORMATIVAS ESPECÍFICAS PARA ZARAGOZA

• CONSTRUCTIVAS• EXPLOTACIÓN• CONTROL• ADMINISTRATIVAS

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