~~pJ~LI T A TI 1 A S

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r » : ,~ ( - Para la capt~cién de agua subte rr(mca. - )

f}XPLOTACOl~ " -- - ¡

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LA I NFILTRACION.-- b: 1a co oe i-tura ve gc t a.L. -« )EL SUBSUELO. -

INDIC m

DEFI N~SIO y Ar~A~CES . -

EL CICLO HIDROLOGICO. ­FAC TORES ~DE n ')}?LU'l EN EN( a ~ Fnctoro s gGoló gi co s

1 .4. - DIS TIUBUCIO N DE L AG UA ~ tJ

1.5 0 - l\REA D3 RECNtGA. -1.6. - REl'.:Dni IJ~i\,TO y HETE NC I ON ESPECI FICA. -

2 .1 . - ALCANCES . -

3 . - PRoyr.;CTO X D I0:: Í~.Q DE pozes. -

~ 3 .1,,- COIBIDEP~CION PREVIA.­3 . 2 . - rrBICAC IO~ DEL POZO. -3. 3 . - DI .:\liJE TrtO D3 L FOZO,, -3 . 4. - PROFUf~ID}ill DEL ?OZO ~ ­

3 . 5.- TnEERIAS DE FEVES TU ¡r BNTO. ­3. 6 . - CAúTIAL A EXTHAER. -3 .7. - CALos FI LT¡-WS ..-3 . 8" - C.ALID.;D DI~L FILTRO ~ -

3 . 9 " - CP.RACTERI 8 TI ChS 1SC lJI CAS '~ 'iJE DEFI NEN EL FILTRO. ­3 .10.-AREA LI ERE. -3. 11 o - mATER:tALES DE 1 0S FILTROS y SU ELECCION o ­

3 e12 . - TBRMI NACI ON SU P3RIOR DEL POZO .-

4 . - CONSTRUCCION DE POZ~. -

4.1 . - SEJ..ECCIOl~ DEL EE TOD O ADECUAD O,, ­4. 2 . - lviETODO Dl~ PZRCUS I 01'I.. -

( -Proce so de pc r f or aci on , controles y nue s t re o , re conoci ru ontode acuif aros, ver ticali dad y a1inea~0nto , forma de ubicar ­la unidad fi ltr~ntc o-).-

4 .. 3 . - ~ffiTODO DE RORAC ION ~ -

( -Proce so de pcr f or aci 6n , controlris y mues t r eo , cont r ol de 10_yccci6Ó9 ' cocent ación, fO TwU de ubi car la unidad fil t r cnt e. - )

4 .4.- DESfu~OLLO DE POZOS . -( -Impor t anc ia del desurrollo. - ) . ­

4 . 5 .- AFOROS DE POZO. -( -~edicion del caudal, curva de re cuperaci6n . ) . -

5 . - DES~~FECCION DE POZCS~-

5.1. - C O IB IDERAC IO~iES GENERALES. ­5 .. 2 . - NORl·:AS DE DSSI NFECCr0N. -

( -~~todo para pozos poco profQ~do, nétodo para pozos f r of undos5. 3 e - EXTRA13CI ON DE LUE5TRAS . -5 .. 4 . - ENVI O DB L..t.S h1J¿STHi-;.S .. ., :5. 5 . - CRI TiRIO DE POTABI LIDAD . -

BI BLIOGP.AF I A :

LQ ) }L~.NUAL DEL CURSO DE ES TUD I O DE FL'E NTES y AFR OVECHAHIErJTO D3AGUA SíJB13RRAl'3 A. - ( UInV:~RS ID.ill NACI ONAL DE Cu'YO. - SERVIero N.o\C I OI~AL DE AGUA POTABLE 0-) . - . . -

29) HANtmL DE AGUAS SUBTERRANEltS . - ( I ng o WALTER A.CAS TAGl';I NOo ) 0 ­

3 Q ) SEGUNDO CURS O DE PERF ORAD ORES . - ( APUNTES . ~ DIVI S I ON PEful' O_RACI ONES . - ) 0 -

5 2) n ¡S TRUC CI Ol'TIS Pi\.11A LA DETERrn1JACI DN DE LAS CARAC TEP.I~) TICAS

DJ.:I FUI\;C IO~';.A.1'íIEl: TO E H LAS n~S T.i\LAC IONES DE Boi·iBE O. - ( DIRI;S .PEINe oHA~UINAS E IiilllJS TRIAS . - ) " -

6 Q) DESINFECCION DE POZ03 . - ( DIREc c r ON PRI NC o DE LABORATORl v3 . ­

7 Q ) l':ECANICA DE SUELOS o - ( Y.ARL TERZAGUI - RALPH B. FEK. - ).. -

8º) It It ". - ( Irig , CH3SBOTARI OF. - ) 0-

9 Q ) GE OLOGI A HI STORI CA y REG I ONAL DEL T3RRITORI O &QGE NTI NO . ­( . Dr " AN5ELHO WIlillF...AmE N. -) 0-

- 1-

. .

l· -lJI DROLOGI~

1. 1. - D~~INT~T ON _Y ALCANCES-=:;~.~ -~---

La Hidrologí i es l a ci enci a que ti en e por obj e t o el e2t udi o de l n f as e t erf estre o con t i nen t a l d el ciclo de l a zu a en l~

natur al ez a o cí.c Lo hLdr oLógí.co , t r c t undo en cons e cucn c.ía , todos -1 -;» , - d . , d t 1 • 1 ' / -t05 pr o c e s os I l S ~ COS e ca mo i o '. e es (lG O , c i r c u U CH Jn y .::t.l.!; : ~'.. eGna-

• ¡. " l 1 , - " . t 6 ro 1 f ' ; . .mlen ~o na a gua en n ca pa oaJ a oc La a ID SIera , ~ s Uger _ el e t~

r r es t r e y el subsuelo de l a mi sma , desd a l a pr ort ucci 6n de l n pr e c!pito.ci 6n, h~ st ~ el r ei ngr e s o de l a humedad a l a a tm6sfer a por lospr oce s os de evapor c c í én y t r ana pí.r a ción de l os suelos , superr í eLe sl ibr es de a gua y cubi er t a vege t al. .

La s e el! encl a d e ev : n t os que sufre el D. g~1 3. 8'::1 l o. n a t nr ,3l eza es conocid a c o~o ci cl o hid ro16 ~i co• _ lo:of _

Si par t imos d e I n hU2ed ad alm~ c Gnada en l a a t m6sfet a D ~./ j o J ., f orna c1 3 vapor .Y con e l l a i ni ciQ:-.:1os l o. s c cuenc'í.a , r e cu.Lt o G 7~

de n t e que baj o condi ciones pr opici as ese vapor puede cond o n s ~ r s G ypr c cí.p.í t ar s e s obre La s su pe r rí c.íe s con t Ln cn t c Les ba j o l a f orr:n de ­l l uvi a.., ni eve . gr ani z o. Tambien Dued e conde ns arse di r e c t 3illente sobr e l as superficies te rr es t r es ~~ j o l a fo r ma de he lada s o rocío:

La precipit a ción q'J.G oLccnz é e l s '-1.0 10 es Ln t e r cc ot ada ­por l a ve ge t ación o det enida . s u D e rfi ci al~G n t E por l~s de ~r G ~ionesdel terreno, l o que s upone una ~orma de ul~ace~anient o d ~ ~ Bu~ quepuede lle gar Q. ser i mpor t an t e en mu ch os CQSOS .

De est a agua a lma ce nad a , una part e so infil tra, otr a pnrt e s e e s cur re su per f Lc.l a Ln.e n t c y una t er cer-a por ci ón 8 S d cv:..ie Lt a ­nuevamente n l a o.tm6 3f cr ~ a tr av es de l pr oces o d e cV8por ~ci0~ .

De aqu eLl.a par t e i nfil t r ;)du, una fl' :J.cción se ::ü¡;W CC :1a 0.1r ed edor d e 1 25 p 2r t i cu l~ s ¿e l suelo como G~u a capil a r , r G t c n id ~ coptr a l a a cci ón de l a gr 2v ~d 8d y que cons tit uyel~ f ue n t e de pr ovi si &

/ j i

-2-

Gle los ve ge t ales, los que , a través del proceso de transpiro.ci6n ­la devuel ven a l a atmosfera . -

Los suc I os puede n r e t e ner ~~a cierta ca~ti~ad de ­agua y s i 01 agua que so i nfiltro s upe r o. esa cunt.Ldad , pe r eoLa porgravedad y ci r cul a en dirc cci6n a l os almace namient os subto rr~ne os

o acuíferos. - Esto almacenand ent o en e l subsuelo no es Del' eUDuestoes t á t ico sino din6 mi co y fluye hacia l os cur sos dc agua· o húci a elocóan o dirc ct anenta o - .

La parte que es cur re superfi cialmente s e conc ent r aen los ar royos y r í os que drenan la s uperficie terres t re , en cuyos '1..­cauces hay t.cmbtdn una capacidad de alr.:ncIJname nt o . - ES ,t~ ~lm8.cena_

miento en los cauces se de scarga hacia 1 0 8 occanoso haoñaainc. do__pr e s i 6n interior ( cas o de l as cuencas ccr r adas.).- Una p2rt c s e oVapor o. dir o ctaru~ nte de l as superficie s l ibr es de agua, volvi e ndo l a ­h~~dad a l a a tmosf e r a . -

El a por te de 1m cursos de agua y de los acuíferossubt~r~aneos que d 0 scar g~~ hacia los occ anos, constituyen e l gran ­almaco n~:do nto oce á~ico~ l u hlli~ed ad que esto tr~~sfiere a l a atn~ s

re r a por eva poraci6n y con l a cual se cie r r a el ciclo que en forma­esquemática ha sido aescr ipto . -

1.3. -FAC TORES Qli'E n :FLUYEH EN LA I r'lFILTRACI Ofi 0-

El es cur r imiento o infiltración que s enroduce en ­'el suelo ( Cur sos de agua , á r oa de re car~ , otc . ) y l as -va r i aci one sque el minmo pres enta, e stán doter~nados por dos t ipos de f ac tor es :lQ) Los fact2~9 clJ ;:~t1~ tales como l a pre cipitación y l a avapo~tran s piraci dn ; la pri l::..; r a como variable posi t i va d-::l balance hi drol Qgico del 6 1'0 0. en cuesti ón y l a se gunda co mo'varia bl e ne gat i vu o - 2Q )Los f ec t or es r f.S:L p OS propi o8 de la zon a tales como l a geol ogfa , l acober t ur a vegetal , el t amaño , l a for~a , l a r ed de dr ena je, l a pcndie;te, l a al titud , l a capacidad de almace nanúento , etc . -

....." a) Eg,ctorcs geo161!i coa : La apt i tud de l os suoLoa para a oeor t er , r c t Qne r y trans nitir el 2gua de pre cipi tación que alcanza l a s upe rfi_cie de los mismos , es de f undamental i mportancia en la variabili_dad de l ainfiltraci ón.-

Asi por e jemplo una zona donde pred ominah los s uelos de textura ­fina, ar cill osa e Lrnpe r me abl.e hará dif icil l a infiltr ac i ón y suposterior escurrimionto.- .

A la invers a , en lugares donde predominan los suelos de t extura ­gruesa, por e je mpl o a r enas , gr avas , etc, s erá."l mucho l~ás pe l'mea_bIe s y podrán abs orbe r l a mayor part e de l a pre cipitación que seproduzca s obre l a rrásma . - Adc(¡~ tondnf ~~ mayor rendip~ento porla n~ n or oport unid ad de eva por aci6n.-

Por lo e xpuesto, se considera i mportante, hacer una dc s cri pci 6nde los pr incipales ti pos de suelos , como o.si t ambién sus caract erfsticas, y sus propiedades ( porGs i dad , permeabilidad, t amml0 -

-3-

e, efectiva ( Te ;, ) 9 coe f icient e de un i fo rmid ad ( Gu.)), con el fin de ­que se entienda con mayor cl ari dad los temas a t r atar óás adela~te .~

~incin21c s ti nG~d~ sue los : SeEÓD cual se~ e l ori gen d e s us el e_ment os, l os cue les s c di viden en dos a mpli os gr u pos ; suelos cuyo ~

ori gen s e de be, osencia l ment e , al resultado de l a dc scompos i ci Gn ­fr s i ca y q túmi cu d e l a s roc as, y suelo s cuyo orige n es e senci alme n_t e o r gáni co. - Si los pr oduc t os de l a des co mposici6n de l as rocas ­se encuentran aún en el mis mo lugar de ori ge n, los mismos cons t i t u_yen ~~ s ue l o r e s i dual , en c aso cont r a r i o , f or man ~~ s uelo trans por~

t ado , c ua l qui e r a s ea el ag e nt e de t ransporte . -

A conti nuación se des c r i t DD los s uelos más com~Des, con l os nombr e cgeneralment e ut ilizad os pa ra s u cl&2 i f icaci6n en el terre no.-

Las ~l~nas y l as gr~v~ o r i nios o g ant os r od2do3. , son a gregados ­sin co hos ión de fr ugLcutos grLDul a r e s o r edonde ados , poc o o no al_terados , de r oc as y minernlc B. - Las particulas lli€ nOr e S de 2 ~~ seclas i f ican como a r e na , y aq ue l las de mayor t amaño ha sta l5 ~ó 20cn ,como grava o ripio o c ant o rod ado . - 10 s f r agment os de rocas con ­di ámetros may o rn s se conoce como pi e dr a - eola, pi e dra- bocha , o CD...Y1_to rodado grande , e tc.-

Los l1.!\lQll :i.rior g~'1iC 08 s on s ue l os de grano fino con poca. o ní.ngun aplast i c i dud. - La3 va r i edades rr~ nos plásti c a~ cons I s t en generalrr.~ nt(

en part:tculas mas o men os e quidi r-¡encionales c1 e cuarzo 'Y , en a l g'L;nc [páises, se l os distingue COhiO polvo de roca..- Los ti poG lfl03 p18·z t i ..cos cont i enen un por cent aje apre ciable de partí culas en r or roa de ­esca mas y s e denomí.nan limos pló.Bt i c os .. - Debido a s u textura. auave ~

los l i rr.os ino r gánico3 ~ on comunmo nte tomad os por a r cilla c s ~€ ro ~

pueden distinguil'se f'a c í.I merrte de q.que l l as e í,n ne ce s f.dad do e ne a p .

yos de Labo r atc rf.o .. - Si una pao t a de lilllO inorg81i co ea tur ad o , ;) O '~­sacude en l a paLma de la. mano , la pasta e xpe l e s u.f i c i ente agu a correpara. produci r una aupe r f'Lcí.e bri l lante que , :Ji l a pasta es ponte.._~ 1

riormen t e dob l ada entre 109 dedos , so vuelvo nuevament e ona ca . - b3te s imple procedimie nto s e conoce CO EIO e nsayo de eac údñ mí.cnt .c .. - .

Despue s de s e cada , l a pas ta de limo i norgánico , e s f a ci l des pe gal' ­el polvo de l a misma s i se la f r ota entre 10 8 dod08.-

--

Los limos o r caru coo s on aue Lcn de gr anos finos más o menos p1 8.ot 1_cos, con lli~a üe zcla . de pu r ticul a s de mat e r i u org8ni ca finG~entc di_vidida o - A veces cont i e be taDbi~n frag~ntos vi s i bles de Eut c ri a ­ve getal par cial!:":ente de aco mpue a t.a o de otros e Lene rrt os org an~'C08 ,,­

Estos suelos tienen col o r e s que varínn del gris a gri s muy oocuro ,y puede n conte ne r cantid ~d e G a pre ciables de productos gaoe os os or i _ginado s por l a descomposición do la s ut e r i a orgáni ca, lo que le s ­d a un olor ·c a r ac t e r i s t i cw. - Los limos orgánicos tienon una muy bu_ja perme abilidad.-

Las .~jl1-..Q& son a gregad os de par t í culas micros c6 pi cas y aubmí.c r os..c6picas derivadas de la de scompc sici6n quimi ca de los cons t i t uye ntes ·de l as rccus , - Son s ue l os pl ó.sti cos dentro de l :ttti t os e xton rso sen conteni do de humedad y cuando s e cos s on duros, sin que s e o. po::3i_

- 4 -

-ble de s pe gar polvo oi uno. pas t a e s f r ot a.c1 a entre lo s dedo s y sedaca. ..Tie ne , ado~ás lli~a permeabilidad extremadamente baja. -

La s a r cilJ-ac Ol::.Ef'Ll1ic D-s s on aque l l os a ue Loe de e ste ti po que de r.í.v enalgunas é l ') sus propieds.dec r :tsica s más s igni f i cat i vas de l a. pr esen_cia de m~te ri& o r ganica fi na mente dividida .- Cuando e stán s a turadoss on generalrr.en t e muy compr e s i bl e s ~ y c uando s e cos t i e nen un a resi ~;_

. te nci a muy alt~.- Tie ne n col ore s que variill1 de l gr is os curo a nogrey pueden poseer m olol' ·caractel'lstico .. ...

Las .B1;t.:.b.r-'~1 son ag r e gados fibros os de f r a gm.e nt os mí. c r oecc pt coe de ma;t e ria or g6.nica de s co mpuesta.... Su colo r va r i a de un cas t año oscuro ...a ne gr o e -

Los 'l p31lQ s on sedimentes eólicos ( Bep6s1t os eólicos son fo r maci o_ne s de aue Lou transport €:c1os, un e Joplo de ello lo constituye e l ~,

oe s t e de Estados Unidos, e s t i m@:¡cl oze que e n un año el viento ha. tr'8 21por t ado al r ededor de 850 reil l ones de toneladas de pol vo a una di3~

t anci a de 2 ..400 Km. - ) uni for mes y cohe aí. vo s , - El t s...maño de l a D 8.YO_

ri a de s us 'D~ü'tfculas oscila errt.re l os e e t r c choo l:tr.u. te s co mpr cnc í.do s ent r e O~Ol y 0,05 rrilf~Gtros y su cohe Bi on es debida a l a prG_~senci a de un ce rr€ntante de naturaleza mas o men os calcárea. - Su co_lor más com~ es e l cas t año cl a ro. -

~ªª_~es un t é r n::l.no popular con el cual se dee í gna una va rf. cdadg r ando de suelos, pero qua normat.c e nt.e est án cons t i t uido s por e.rei._Ilas muy plá.i3 ti cas más o isen ce compac t as , aunque a ve ce s se Lnc Lu¿yen de r:. tro de esta de no mí.nacd cn l a s a r e ní. e cas ar-cf.LLoaae que CO lIJO

rocas entran en l a cate gor i a de rocas bl~~das.-

Tosca es el no mbre dado en ci ert os natses a una fuert e imnre gnaci énc a l cá r ea de Duelos de composición var i abl e , e n general de - o r i gen ~loé s i co , dando do mo re sul t ad o UL mat e r ial de compos ici ón y rc r:;i::Jtencia variable, pe r o que re gularmonte t iene urla grm1 pr oporc i ón de c~

cáreos y es m~7 compac t o.-

La s bG..D.19J:?.i.t a s s on a r ci l l as con un alto cont enido de motrr:o rill j.tu . (s on pa r t ícula...'] muy finao de ae pe c to c r i s t a l i no ;j: SUD e Icment ooprinci pa l e s s on el sili cio, el al unü ni o , el oxi geno y e l a gua , com_binados ade cuadarr~ nt e ). - La may or ia de 1~8 bentonitas se for~aronde alte r a ci6n quí mica de cenizas volc áni ca s . - En cont~cto con sgua ,l a s bontonituG s e cas s e e s ponjan más que ot ros tipos de arcill~= ­secas, y aa t.ur adaa , se cont r ae n maa t8.il lbien . - JJOS depósitos de te n.~

toni t a s on comunes en ¡'ior t eaméri ca y Hé j i co . - En l a Argentina exi s _ten de p6si to s de dicho mate r ial e n el ce s te de 1 paro 10-

Si un s ue l o está co mpuesto de una combí nac í ón de dos cl as e s disti n.._t asde material, para i dentifica r l o s e ut i l i za e l nombre del materi81 predominante como suo t.ant í.vo , y e l que entra en 1:10n01' pro peI'_c í cn c omo ad j o t í.vo cal i f i ca t i vo o - Po r ejemplo, a rena l i mos a incites.un suelo en que predomi na la are na , pe r o que co nt i e ne un a parte deli n~.- Una a r ci l l a are nosa e s lli1 Due l o con l a s propiedade s de l a a~

cilla, per o que cont i ene una parte de a rcna. -

Las propied ades de l e.s ag regados como ser arena. y grava se d esc r i bei

- 5 -

cuali t a t i vament e por ~e di o de t é r núnoa auel t a , ~-dianamente den s a ydensa. - Los aeregados como ser arcilla~, por los t érrllnos du r a, ccgpacta, medí.cnamerrte compac t a y b.lenda , - Es t as ca r-act e r f ct í.cae s on ­gene r a'lracn te es t i t:udas en el te r r en o , mi ent r as se er ect na la pcrfora_ci 6n, bas 0da~ en va r i os f a ct ores que i ncluyen l a fuci lidad r el at i vapara hace i - avanzar l as herramientas de pcrforaci 6n o para aac ar rsue s..tras, y la cons i stencia de las Dueot r as obtenidas . -

- 9ar ac t or..,X,r;:t,i co. de l os s uelos : Un suelo se puede i dentif icar por sut ext ur a , estruct ura y con3i ot enc i a. -

El t ér mino t.ext.ut-a se refiere al grado de fineza yu-l''liforr:.ic1ad del ­s uelo y se de s cribe por n~dio de t 6rminos t ale s como harin o~o, p uave ~

arcnos o , áspero, e t.c , , según sea la sensacién que produce al t a.c t o .. -

El término estructura oc r efiere a l a forn:a en que l as particul 8.s ­están dis puGotus. - Si l aa partI cul as de sucIo de un agre gado e ot~blo

no está e- he r i das entre Di , Y l as cisma s se encuentran d í apueot as ­en una e s truct~ra gra~ularen la que cadapart fcula t oca a var i é 8 del as particulas pr oxímae o - Según cuál sea l a di s posición de 100 gr u_nos, una estructura granular puede se r suolta o densa . - '

La i ns pocc16n vioual de la est r uct ur a de los suelos de granos fi nc3'0 muy finos no os practi cable , de modo que l a misma debe se r juzga_da en base a la porosidad, per~eabilidad, etc.-

. El t é r mino consistencia S 6 refiere al gr~do de adhe r enci a entre l rrspar t i culas del cueI o y a la r es i ste ncia ofreci da a l as fuerz as q l,~O ­t1enden a deforI:~D.r o a r-omne r e l sue Lo ; » La cons i s t encia se descri t apor -medio de cali f i cat i vos -ceno se r ; duro resis tente , fragil, pega_jeso, pl ástico y blando . -

-Por os i de.d: Es la relación porcentual que existe entre e l volumen delos espacios vacios o poros de ~~ sue l o y el volw~e n t otal que esteocupa. - 'yIP. , _

tT':--__/UJ....;;

V tEsta es la porosidad tot al, que to rr-a en cuent a a la totalidad de l ose s pacios libres . - En cambio la por c sidrl ef ectiva que compr ende solamente a los poros i nterconec t ados, en general su valor e s inf eri or ~al de la por osidad total . -

Medic5.6n de l a norosic1 c.d . - Se octeT¡. na en el l aborat or i o compar an dclos pes os de la mues t r a seca y s atul'act.. - Para ello s e s eca l a muee t r ren un horno y se pesa , obt eni endose el peso seco -ª ; luego se mí de S .L

voLumen :1. , se satur a con un f luido de densidad el y , finulmen t c se ::€,:"sa la mues t r a suturada obteni~nd ose el valor as ; W es el volumon l i _quic1a.-

él!:. - @ ._ ._._-_ ..d/v..

~ ._ d - -W ... " 0 ir:::.~ .. !c...b ._~ V

- 6 -

- Ee r me a hili q ud . - Es l a. f ucultad que posee los suelos de permitir e lpasa j e de flui dos a travé s de e l l os . - La pe r raeab'í Lí.d ad de un e uoLode pende de l t amaño de sus granos , tmi fornu dad y disposic16n de és_tos .-

Tant o la ~€ rmGabilidad como l a porosidad s on pr opiedades i mpor t an_t e s de l a D r oc a s en su r elación con 01 agu a s ubtc r raDe a , pues era_cias a ellas puede n almacenarl as y pe r mí, t i> su mov i mi e n t o . -

La unidad de medi dad de l a pe r me at dLí d ad t:,:;s el darcy que equi ".~ ole ­al pusaje de 1 m3 por s e gund o de un f luido D. tra'\'i6s de una se c c i ónde 1 C 1:12 baj o una. dife r e nc i a de pres ión de una a t.raoare r a por c ada ­c m de Longí t ud , cons ide r ando t.ambí.en le. v±cosidad del fluido . .... G..... ne_r allr.cn t e s e e xpresa en rni l i c'iar cy ( 0 ,001 c1a.rcy . ) 0- .

' L a l ey fund a men t a l de Da rcy pa r a las are nes d escribe el flu j o de 1 0 8flui dos a t r avés de 1 0 8 ll~ dios perrr,~ableSr

v - K . 1 ( V : ve l oéi dad de fil t r ación ; K: ­coefi ci e nt e de p8 r Ee abi lid úQ; i :gradie ne e hidr ául1co .-) . -

La f ormula modi f i c ad a de l a l ey de Darcy porr,d t e hall ar e l c a udal. -Q.- .

Q=A • V = A . K • i ( A: área a atravc s a r o )

Nec1:i._<;:i.6ILde la r:'!1.r.lyeab1.1iéad . - IJa pe r mea bí.Lf d ad pue de dete r mi na r s ee n l .s.boratorio l::Gdiantc a uaratce Llau ed os ner meane t r os , - Hav dos ­ti pos, de c a r ga cons t an t e-( Arenas . ) y de car ga variable ( Arcill ~s )( Fig o i _t2. _ J. -

:.~Y". J.:c: ~ (,~ 8 '-'.~ ,~~ Cf: ::. 7:t :~. n_t ~ J i~ ¿. n~.:....::~. ·:·. ~ ~!.'"\8.\.:'":_ :; S l? ' -" -'~ ¿. ':'. ::,,::' ~~·Lr ':. : '"'. :-... ..,.c; -

~ re. e () ?~ -!; ~..~ : . ¿. ~l•.~. r;:.~ '.:.~!. e i. ~.,:L ~; ~. :" ~~ ~':'. :- '~ ~ -"\. (l. (' :; J. ~:: coel.e ~'rt e en ~ '. _''': ?'S e ¿<:'¿.. '¡ '~:f~ p ~

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h a ~~e. r: : "!.p st ~f'. :7 S 8 !""C C O:':'; '] ~ ~1 1:'.. ~1 j:,cc i~! j. C: ~l ~~e . - \~ ) c (ls~Je c:"e t :JI ' f."'.:l.};r1.r ­el t ±0fl2"'lC' ("~11. ::,:,! t ~'. r cl[' o L ':. :"~.' . ? en Qo ce ·":'.(I.r:r '"~(' te r !"".i r; "'. o2. 2. :l.t".:':.~<1, (' ~ n+; ~()

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)o mues t ra ; A: s e cci6n tran s vers al de l a muestr a ; t: tiempo de prue ba :hl : y H2 : altura de la col umna de agua al corúenzo y fin de la pru0_ba.).- .

Las dete r mínací.ones de l aboratorio tiene sus limitaciones pues no ­brindan valor e s r e ur ose nt.at.ívos do l a va.t1 e..dera De l'!!ica bi l i éi a c1 va qUG ,e a p e c d a.l.mcnt;e los scdi¡::Gntos no co n ao L í. da' d o a , sUfre n va.r i acione s e nsu c structura. ~ porosid &d , ctc . -

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•

r I~

- 8 -

- :ramaño efectivo ( Te ~ v ce,e f i c i ente de ilptformid e.d ( CtlJ . -

Cuando s e cons truye un pozo es necesari o de t e r minar correetacente ­l a gr 8J:lul,:;,r.1e trfa de l as na pas de a gua a ca pt ar ya ' que del e s t ri.;}io ­de l as cu~vas gr[~Jul offié tri cas s urgi rán los par áme t r os que i ndicar énl a ne ces i dad de colocar prefi l tro de grava o no , ]' el t amaño d e l aabertur a de l eaño fi ltro e -

Estos par[~~tros s on :

a ) Tamaño efectivo ( Te. )o -b) Coef i c i e nt e de uniformi dad (Cu ) . -

Tam~10 efectivo, es el t amaño dela abertura del t amiz que retiene ­el 9~b de la fo r maci6n acuffe r a . -

Coe f i c:t Gnt e de 'l..:.n lforr:'Ídad 9 es l a. re laci6n entre e l t a m3J10 del t .auí.zque r e t í e ne el 4,Ojb y el t .amaño efec t ivo. - Cua nt o f."38 g r .':.'.N1G e e e l ­valor de e ste ·co,;f i ci e nt e \1 menos uní.t'o rce es .La gl'&ctuuc :L 6¡j de la ­are na del acuf fe ro&-

UempJ-..Q. :

Abe rflJr o del retm¡'z e n ( mm)

Cu c:. T40 ;:;:. 0 .5 ::. t2. Cv :: 740 -:=:~ -;;. 3 .14-Te o.'2. G \. Te 0 .3¿;

Corno se ch5e:rvo, Jo are n a A es má s I.Jnlfór m e- e:¡ue /0 D reno B

A rena A

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~ 30~ ~,o ~o() l'

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o-,-.'.,

0 .25 o Z>S O,S 1,5

Arena B7é z:; 0 ..35mm .

- 9 -

-b )La cobe rt u.r q,-y_c ~e t !".J.: La cubiert a ve getal i nterce pt a l a pre ci p1ta~

.c í ón e t' eccuand o La cant i dad y el r i tno do e ntre ga. de agua al s uelo e ­

Asl~i smo disDinuye la rece pción de calor sola r por e l suelo y el ­movfmí.e nto del d .r e , d í s trí.nuyendc l as pe rd Ld aa po r e va porac :i.'3n pe r ocomo cont r a pa r t i da la presenc i a de ve ge t ac i 6naune nta las p~rdidus

por t r a'1s pi r ac i on , t al vez en mayor rr.e di da ·que la re cupe rac~6n pormeñor e vapor ac l Gn e -

otro efecto i npor tant e de l a ve get aci on es que aumenta l a. r ug cs i c1 a q.de l os terrenos , difi clütunóO y retar da'1do e l es currimie nt~ supor_f icial d e l a pr ecipi t ac í cn que excedi ó l a c a pacid ad de infi l t rac ácndel sue l o . -

Esta ca pacidad de infil t r ac i ón s e ve aume ntad a en las áre as con cobe rtura ve getal "a que l as r a f ees y t a mbi en l a f auno. cave r nr cota - ­que a ella s e a30ci a , f acil i tan 1~ penotr ac i on de agua en el s uelo o -

T8.lubi~n e s i r2por t ant e de s t acar el pape l del ta.piz ve getal como e l e_me nto pr opector del suelo cont r a l a e ros i 6n. -

l cA. -!2.IS TR I Bt:C I ON DEL AGUA EN EL SUBSm LO. - Acuíferos . -

El agua q ue se infiltra de sciende a t ra.v€ s del ­subs ue lo a t ra.fda por l a gr ave dad , has t a alcanzar una ca pa i rupe r r;,e a..;..bI e ( }i' i g. ~ ).-

F¡G~ -3-- '--

- 10 -

• En la par t e más ce rcan a a l a sur~ rfi cie l os poros ­e s t án parc í al.nente ocupados por agua retenida por a t r acc ñón no Ie cu,l ar y el resto pol' ai re . - Esta e s l a ?ona ele ae r 8 f!c i on .- Su 8 s pe§.ore s variable , "13. que no exi s t e en Lug ar ea pantanos os y afcanaa has t a300 mts o en l as re gi ones áridas . -

Por deba jo se encuentra la zona d e saturación, en donde todos los int e rstici os y c avi dades estlin ocupados por a.gua.-Amb~8

zonas están separadas por l a s uper fi ci G f r aática. -

El agua cont oni da en l a pri rr~ ra zona s e denond na vadQea y en la segunda s ubte rra~e a. -

Scg6n l as condici ones en que se encuentran reci ben ­dis t i nt as de nond nac i one s . - Asi , e l ag ua vado aa alo j ada en l os hori_zon t al es edáficos s e d encraí.na .§.gJlª,-de l r32..) :: s uel0 , siendo su t'uncí. ón ­a l.í. ment.ar a. l os ve getales o - Por de baj o s e e ncuentra el Qglli'1.-D~ 1.i9.lL­

J"nr, que CUbl'8 a las po..r t iculas y el 8 '! 1.1a IT;witaci onu],:, que des ciGn_de por grav9dad , y f inal cente , el ~~__9~~~~~ , s osteni da por la ~

fue r za de capi l ar i dad opuesta a la gr~vedad . -

Es frecuen t e encontrar i nte r calaciones i mperrr-eabl es ­en l a zona de aereaci 6n de te rren~s a l uvi onales , s obre las que se ­for~an ~aDas col gaos§ o fn~~~~s frcdti s a~-

El a gua 8ubterréne a se dispone de dos maTle ras t en fo~roa de Jlfil El. l~ 6 "f r(.tJ~';9: y conr í ned a o Hñ9...s i 8n ~. - En e l pri.c.c l' -­caso e stá are ct.ade. eoLarcant.e pol' la pres í.cn ac ;:os ú!r i ca en su parcesupe r i or y en s u par t o i nfe r i or por un manto i mpe r meable & - Un acutr er o conf i nado está limitado en BU par t e superior por otro estr ato j.m~

perme abl e y el agua cont eni da en é l posáe una presión superior a laatmos f é rica, generada en t r e las zonas de re carga y descar ga.-

En l a figura 4 puede a pre ci arse la r e l a ci ón ent reacuIfe ros y pozos dG e xt racci 6n. ~ As i , s i una perforaci6n alcanza unacuff'o r o libre 9 el nivel se mant í.ene en La misma profund idad en QU0

. S6 enc ont r 6 , por cuan t o s u presión y l a atmos féri ca se en cuerrt r an enequí.Lá brdo ;» Es t e es el ni.~f?]'_lliritico ~ - Si se perfo ra has t a alc~~

zar ~Tl acuifero artesiano el ni ve l de l ag ua des cende r á gas t a alcanzarel nivel pi e zoit:é t ri co o m.veL r e al que alcral1za el agua por efecto ­del Rr~diente. hi dr~u¡i~ ( r clacién entre l a di f e r enci a de al t ura hy l a dis ta~cia que re corr~ una particula a través de un medi o poro_~

80.-)0- . .

El nivg1 hidrQ§t~tico te 6r~ es el quede bG r f a alc~~

zarse por el pri ncipio de los vasos cOrn~l1im1tes si no hubie r a pérdi_da por f r icci6n, e tc.-

EL pr i me r ti po de poz o se deni mina fre ático y el sc_ .gundo prte si~QQ . - Cuando e l nivel de l agua s upe r a el del sue l o el ­pozo se den omina s}H'gent.,e y si no 10 al.canza , flomisur gept !i!, . -

1.5.-AREA DE RECARQa. -

- 11 -

~ , Todo acuífe ro subterranea, s e mueve desde l a zona -de recar ga a l a zona de de s car ge;« ( fig o 5 _<D.) . -

Esta ci rcul aci6n está al te rada cuando ext r aemos ag uade Q~ pozo , cr eándose un cono de hbat inuent o que se exnande con el ­el tiempo, hasta alcanzar l as áre l~ de r eca r ga y/o de 'des cal'ga . -

Es as i q~e se tie nde a Q~ nuevo equilibrio din~nico

ya sea por . incr eoento de l a r ecar ga o di scri rninaci6n de l a descarga .

Las r ecar gas de acuff'e r os, cuando se ha loca l i zado ­el o l as áreas de re carga , puede ef e ctua rse ul'tif i ci a1nente, para ­inc r ement ar las rese r vas de agua 8ubterra'1e a, por los s igui entes ­métodos:

- -p3r r aces sur;e rf~ciale~ . - Es t e mét odo consiste en extender, en un ­á rea gene ralmente a~plia , ag ua supe rfi cial para que, per colando enel terr eno, r ec ar gue e l acui f e r o que s e desea. -

El mét odo posee Varia'1UB en cuanto al procedimient oa emplear los cuales pasaremos en revi sta.-

En topogr~~fa plana, se puede extender el agua comoe n un e s tanqug de ba j a profundidad , por inD~d ación . - Debe cui dúr s0qüe l a ve l ocidad del .agua pr ovoque e l mi'ni L1o di s t ur bi o en l a es t r ucture natural del s ue l o , y que el rasa je al acuí f e r o sea efectivo ­por l as condi ciones de l subsuelo . -

En mejor us o del es pacio y. de l as condi ci one s t opú_grMicas se puede hacer me di ant e recarga en eatanque , ali r.ie ntac1 cspor bombeo e - Se puede l l egar a obt ener infi ltraciones de ~¿s de unmetro por dra en condiciones f avorables , sie ndo de extrema import anci a el pla~o de con t ac to agua-sue l o, l o cuel debe hacerse r es pec toa l a gua a derramar y r as pan do el f ondo del es tanque pe ri6di cm~enteo

En topogrurf as irl'e gula re s conviene e veces el de l'r en~ mediante la cons t r ucci 6n de zanJ as de f ondo pluno , cuyas alim3n:t adora s debe n se r de ca.r act erí s ticas hid r á,\üicas t ales que e l D!):Gerial sus pendido no se cd epos i te en ell as . - Si empr e es nece s ar io l;.na-·zan ja aol e ct or a f i nal para devolver el exce so no cons llillido al pun_to de or1gen.-

Por último pueden us arse los pr opi os sistemas dc i r rgaci6n en époeas en los cual es ésta no es neces aria; en es tos . cas osel siste ma está construido y solo de ben contarse los gast os de ope_raci6n.-

Invecci 6n de !H;U a en pozos "'1 ner f'oraci ore s 1 - En áreas conde exis t eun es t r ato i mpermeable que i mpide re cargar el acuife r o por de rru~e

y.donde e l cos to de inyocc i 6n de agua en perforaci ones es nI t o , ­puede en s aya r se ( s i l as prof~~didadcs son relativamente pequeñas )re carga en pozos abiertos .-

. En gene r al se re cubre el fend o del pozo ( en con t ac_~o con el· acuifero ) con una capa de gr avi l l a de unos 15em de un te

! r..-

- libi s ·

.maño de 3 a 5 mm. - Este fondo se de be linmi ar 'Deriodica.mente con aspiradorcs a vacio, r ecom0nd andose una precloraci6n del agua a inycc:t ar .-

Exper:l.en ci as efe ct ·...radae e n California ( U.S . A O handemost r ado que un tratamionto de á~ido clor hi drico y clo r o mant í.one nla permeabilidad de l u forwaci6n . - La cloraci6n debe s upe rar las 5p.p. m de cl or o disponible . -

- Recar ga l nc1tJc i,g a!ll.- Este c aso se present a cuando un pozo o una. bate_r i a do pozos , conveniente me nte col ocados, atrae agua de un cur so üea gua adyece nt e al acuífero que esta en explot aci6n , ~or caus a s del ­c ono de de presi6n que so f orma . -

El agua inducid a de pende del bombeo, trans rnis i bilidad, t i po de pozo, dis t ancia del cur s o de agua y movi miento naturalde l agua subterr anea.-

En gene ral eA~sten venta j as , cuando el s i stana es ~

eXitoso, en el' aspe ct o de la cal i dad del agua ya que no rmal~e nte elcont eni do 16nico do la fuente a usar es menor que si fue ra agua sub_terra~ea s i n el apor t e de la recarga induaida . -

r

. /

"i /es.tratosimper meable s ,

- 11 bi s - o

, r

- 12 -

11.6.- _, RE ND Il.nE l~TO y lB TEHCI ON ES PECIFICA.. -

Rendimie nto o pr oducci ón es pecffica, eG el volumen ­de agua. (', '';0 drena un a cuff'e r o en r elac i 6n al volumen t otal y ze e x_pre s a en % dol prima r o con re spe ct o al s egundo . - Es ta r el nclon2do ­directamente con e l auraent o del t.amaño de los c1 astos y su sele cci6r

No t oda el a gua que oc upa los poros puede s e r ext r~r

da ya que una nar t e queda ra t~ nid a como agua capilas en el a cuif erodeno mí. nén doae i:-etcncié'!"L esn.epffic...§ ( r e ) u l a cant id ad de agua re_te ni da por e l sue l o de l a curr'or o e n fo r mo. pel i cula r debido él la ...a t r acci 6n mol e cular y c apí.Lar ,» Se expre s a en 7; de l volumen t ot E";:,l . ­Aumenta con l e. di smi nuci ón de l t amaño y solección de les eLastoa . ....

La suma del r endin:iento m~s l a retenci6n especificaes i gual a la porosi dad efec t iva. - (l"\L= ea.. + k. _ ).-

En l a f i gura ·7 puede verse l a r elaci6p ent r e por osidad, rendind ento y produc ~i6n especifi ca con res pecto al t amaño degranos de material bien se l eccionado . -

Al gunos valor es por centuales asumidos de rendimientoespecifico s on los siguientes :

Grava: 20 ; Ar ena : 10 ; Limo: 5 ; Arcilla:_ 3.-

1.0 J.' J.Ol

dí,únetro de clas tosen mm.

• El renc1ici ento e s necifico s e determina conoci e ndo ­el valor de l descenso de l nivel freát i co en ac~fferc s l i br es refi_riéndolo a un prinma de acuífe r o , de alt ura i gual al es pes or sat uls .do, cuya base t iene una supe rfi cie llilita~ia v el nivel de s ciende ­una longi t ud ~Dit~ri a. - El volume n liberado i guala al re ndi rri Gnt oespeci fico.-

- r

- 13 -

2.- l.iI!W.AULI CA Q! EO_ZOS . -I

2.1. - A}:.CANCES;-

An tes de en t r ar a conside r ar el di s eño de pozos, se aclera~

algunos conceptos o definiciones que a menud o se e mpl.ean on el c ampodel agua subt e r r ánea , t anto en bi bl i ograf i as e A~s ten te s, COGO en elquehace r dL :.rio de pe r s onas ocupadas en e l t .e ma ,» Por otra Darte sehan de util:i.z:ll' en él pre sente t r aba j o , - .

Cuando s e ejecut a un pozo, se emplean conceptos t ale s cowo:

- Niv.§J, pi e zo.D.9trico p e s t.~,ti cQ. : Es el nivel que tiene el agua. en ­el pozo cúa~do no se bombea . -

- Nivel dint~ico . - Es el nivel que tona el agua en el pozo, cual_ ~

quier instante después de comenzar el bombeo a un caudal dado .-

Depresi 6n.- Es la di fe rencia en t r e el nivel estático y el din2.'::lico

- Caudal esp~~fico . - Es el caudal que se obtiene de un pozo por ca~

da me tro de depres16n. -

- Q.Q.uQ elo d c p~e8;i..§.r'!..a - Al produci rs e el bo mbeo y l a. d e rrre aí.ón cor r es. pondi ent e , se f orma l o que se llama e l .9..9po de denr~ si6n , y si ­

a ecodonamoe di cho cono con un plano i magi nario que cont i ene a l ­e j e del pozo, quedará de t e rmí.ns..da. lo que se Ll.ema 1/ curva do ª..Qi-,Uras i 6.ll" ( fig . ).-

ACUlFERO Fli.EATIC 0'1..-Fig 8 ._.-

- 14 -

, ¡\CUIFERO ARTES JA NO. - Fig. 9 .-lQ.:.. CLül0J1 L , .

:~.-f'r~ .,...,../,~ ..~~...~..e" _;¡-:::~l·'1:.,~:-:.~-...-;......".-~.~.:.,..: )'t':!. --- ", ,, <1' . ... ("'-:". : ;,~,.. , ~ .. ~ ":~~~/;>i-(; ..)/i'~/'''':~i !~:~~r;r..-i·; /1....~...~'i~4,,""YIr...';:¡; ,,~~••:.~.... ->",,~. ~~/~<,"\),>..:':~)7......~~ I~~" ~';~:",.:? ~;;:s9%,3.;i ·\~.:I· ~'\. ' 1 ;' . -'

Niv¡:1 Estdtico}--~=-------

La f orma y ampl i tud de l cono variar~n c on elcaudal de bombeo ~ el t i e mpo, l as ca r acterf s t icas del acuífero, l a ~inclinación del le cho y l a re ca r ga . - .

- Iipdio d e :tnfl1Je nci ~ . - Es la dis t anci a. raed í.da des de el cen t r e d {~ l ­pozo de bombeo hae ta el punt o e n el cual la c ur v a de CGDres:Uln ' co i n_cide con l a suxe rfi cie pie zométri ca . -

Coe f 1-2 J e nt e de t r ans m:L12ibjJ.i d a i ( T ). - Es el producto de l a pe r me a,bi l i dad li por el espesor del lliant o acuifaro ( ID ).- ( T= K • m . - )0-

Fis icame nte , representa la c a~tid ad de agua queescur r e po r una fr an j a de ancho unitario y al t o i gual al es pesor delecu í re rc , por efecto de una variación unitaria del grad i e nt e hid r á 'lJ_Lí co ;« Se mide en e.3/hm o m3/ dI a !i1. - Valores de T n-e nor e e de 0, 5 ­m3/hm indican que el acuf f e r o es muy pobr e y no puedo emple ar s e pa r al a provis icn de agua . -

¡;: ~t~l 'tl

-----~;~~¡j.:-, -----7-/-.:l~--

...., J ' "(. .•,. 1

.:.1"> 1._• --..-Lr :'->

.J'.. t. 1 .--r-ii>-' " t ...

- 15 -

.-:o Coefitdcntc de '?.b1.::!.CD:1'_'.r'lÍcllt o ( S ) : Zs un coefici ent e adí.nenc í.ona G 1ue r -e pr-es on t a l e. cant í.da d d a ,':.1,~'U."". qu e }T..lccle entregar unacl.1.:í.­í'ero dc t crr::lin::~d.o , s i endo , poz- dc:i:'inieí6'::1, el voIunon de !J-s'"'..l9. lib o._r <-1.uo p or U .!1 Dr i ::m:.2. v ert icé':".:.l de s '2'cci6n u ní t a r-í.a f! alt-t.lrc. i g:J..':~l 2.1esp enor- de l a cuf f' c r-o , cu z......ndo l a :.JLtIJc r i'icie piozonétr i ea. sufre un ­de se cnao uni t :....rio . -

Los valor es comun e e de e ste c oefici en t e s on :

l'a ra a cu íferos f re :it i c os : 0 , 01 a 0,.13 5. -.Para a cu í.I'c r-oo ar-ucs í.an oo r '7 • lO-:::>-a 5 ,, ' J.0-3

..

u n a "ario

e Secclon

~I /i NE --'. "~-'IJ'":f-'•. • ' I . j '4.: • •• • I ,~

'..':::Lt.:.':· . ' 1 . l ·· ·. ·:." .. . .• 'I , I

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U!i ll-arto

. ' .

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. ' . : ....-:- ..-1 :. .~~Ji{;J);~~?jj;g3.{~;'j.:~~j.~:(';;i!.¡;~~

ACUI PE RO ':\ f.~ TES1}\NO

l'I ,I· .

. ¡' .l. . .'

':."l• I ' .. i ' .,. .

, l ' ', J- .:, ..7 . .

;~%t~U?J.:~i{.i.?;~~~:¿~~J;;~':Y,c...CU1 F ERO FRSATICO

-16-

-3. - PR OYEC TO Y DISEf~ º ~ POZ~.-

3.1.-e Ol~IDEB~C ION PP~VIA . -

El dise~io d e 1..Ul :pozo para a gl1.a potabl e Ln p.Láca elcá lculo d e 1 0.s clín:m.sione s adec :12ue.S ele todos los componerrt e e del :J.Q.zo y 18. a eLeoc i.ón l1e l os m'.1t c r i a1es qu e se h an de usar en s n e enetrLtcci6n . ... ~l buen G. í :Jofio bu e ca éJSegurar l a ó11till2. oomtrí.na c á ón de'buen f'unc í.onama.cn'to , l s r s?. v í da de s ervi c i o y c os to re. zona..b l e . -

p Qecle consid erarse el poz o como t~ estl~ctura

que con s t o. de d os elemento s pr inc ipa les :

a) JJ2, pa rte del pozo Cll18 sirve d e a l a j a ,-l i cnto a l equ ipo de Lrrpu.Lai. ón( bomba ) y eLe c onduc to v ertical a través dcl cu aL el :'~.E,..tl9. flu Johacia ar r iba , desde el a cu í f er o h Qsta el n i vel dondc tODa l a 0 02

ba.-

b) El otro e Lezaerrto pr-í.nc Lpa.l, e s l a t on'}. del pozo ( unida d :f:' il tr?~Yl.te

Como es por a qu í, don de el E.Ql.a en tra a l po z o desde el a Cl..lid.3ro , ­el dti s eño de oot o eLemerrto r-equLer-e una cui.da do aa con s i.d.e r a c í.é n ­de los f'acbor-c a h i dr1ul i c os eme .i.nfLu v en en el bu en f'unc í.onaru.en_ u , _ _

to de l noz o ;» Zsto s e a 'nLd. oa e aoeo La Lnont e a 110 308 cu,e d er i'1:::.n el_ ,,¡ . . - , _ ;..L.

a .gua de a cuífer os a renosos no con oo Li.dados , - En t a l c a so, d eb e CE .

p.Lear- ce un f i lt r o qu e f'unc í.ona c omo tOr:B de 1~1 e s t ruc tura d 01 ':) 0

zo.-

Un filtro adacuado permaue que el a·e;l.l8. entr o a lpozo Lí.bron crrte a una velooidad baja , ÍlJlllÍd e el pa s o d e l a a r-ena y ­sirve como e snruotura de re t ón para sopo r t ar el !:lL1.terial f Lo jo de ,1 2<

formaci6n.-

3 .2.- UBI CACIOH DEL POZO~-I.n pozo d ebe ubicarse en un sitio r cla tiva m.en t 8a lto , él. una 010v::'.ci611. supori or a l a d e cua l quier f uen t e d e c on t araí.na.c i 6n , y en v~a zona qu e s ea a c c esibl e para pr u..ebas , ins p ección, re us ·r-ae í.ón de l a boma , ob turac Lón , e t c ,»

3 .3. - f)J AEETRO DEL POZO" La e Lsco í.ón de un u ié.fu1o t r o de p oz o adecuado e s i r:.port~ntc por~ue afecta al c os t o d e la e structura.-

El diámetro d el ':)030 d ebe s2..:bisfE"~cer loselos siguien te8 r equisi to s:

a) La cntub~ci6n d el ~ozo debe tener su f i c ien t e diámetro u~ra a l o j ar

... .. , .. - 1 7 -

• la bo mba con huel go adecuado para su inot alaci6n y f uhci onamien_t o efi c i ente .-

b ) El di áInet l'o de l a c D.fo ri a filtro co'lo c ndo en e l pozo c1 ebe a s ogu_ .r ar un 'buen re nc1i r.J.e nto hic1 r~u~.i co do L :nim;;o . -

SI cU8Dro s i guient e ~uG s tra los dijL~ t ro ~

más r ecorne ndadcs par a vari a s gama e de c aud ale s de bo mbeo :

204 080

200

DIAEETRO. rol/m

1502003 0 04 0 0

3.4. - PRüt'!.EmDAD 1)3L POZO ..- La L'r cfnb c1 i de.d de l 7)0 ::0 s e c1 etennina co mun• • • • .- - 1 ... . ... ol- . -

mOIYCe !!lGcl J.. 2 '1T.O 1 2.3 o bserv acLonee re a'l.í.z a óae T:O:C -oe l' f"o r a C:Lo neG o -eondeos al e! "',. " .... ·o r o 1;'"e '"' de " (':1 ·- 4 .... .1-,.,0 ,..· e~ e .,...,-;;r ,., :;:"e " ,<" Q r ·· · ~' ~ ::< - . .¡. .,., ~~ • .-r: r.IV _ b ':; 1-'... \-'1.0 ...~t ,. . .... __ .:..1 _ .!._ ~S .J- a ~ v", ;.... ~ l.lV · .' V ·:: -~ 1..1~ · - .J.. ," ~i, _ t \.. ) _:' ~. v .a.. ·~ .;\:..: ..:

de f ormacione s sj.r:u 1 a!' e ::-l en La n pr oxí.mí.d ude e de l pozo r o r pe ri'o:' ar. -

Go nor al.me nbe un ipc z o s e pe rfora has t a elfand o del acuifero po r dos r azones princi~alGs :

a) Se obtendrá una mayor e f i cie nc i a medi bl e en l os td r~inos ce u~a

pr oduc c í.c n o rend il~d. e nto e s pe cifico s en r a z ón de que e l pozo &_

travic ca todo el e s pe ~or del e str ato acuife ro . -

b) Ha~ 8~S po cibilid ad de depre ~i 6n lo cual per nu t e extraer nayor ­e audaL. -

TlmS:SJAS DS REiJ33TI I·lIE1:TO. - La t ub orá a uti l izada par a re ve s t i mi e nt os i rve de re te ñ;r~; e s t ruétur a l para la pe r ed de un poze , PQra ex_ ­c Luí r e l a gua Lnde ae ab'Le que r e encuentra en &.1gunas f 6rmac ione c ­a c uífe ras y para co nducir vo r t d. c a f.rae n t.e 01 a gua de sd e 1 & c occión eletoma h a e t a J,a 'bo mba. - E l e s p o s o r y re siEtencia de la t uberf 8. d e oe rieo r s ufi c i e nt G3 pa r a re si8tir l as c ar-gas i mpue s t a s d urante :t de q:.ué!~

de su i n8talaci6n , s i n pe l ig r o de r otura.-

• Las t ube r ias de r eve stird ento se f ab r i c onfrecuente mente ele: ac e r o ; al.e ac í onc o d e hí e r r o -c a r bc no en d :l. !jtil~ t~.2

grados de c [~idad, hierro gEQvani z ado , Qa nuf a ct ur ados rr~di2nte dife_re nt e s s i s t emas y co n c aract o r:r~~tic Es va r i a s sl~ ún s e a la fcn;:o. dounión de lo s c~1os ent r a s i . - En adG la~te ~s rere rirr8c uni c~~3nto ­a t r e s t i:¡:;os , a s a be r : de ext.re moe lisos, de j unt r~s e nc huf ad aa "/ decupla s de uni6n.-

..

- 18 -

a) Tuberias de acero de extremos lisos: IJas extremidades de es tas ­tuber í a s es t án t ermi na das en fo r ma r ecta y lis a; la uni ón se r ea_liza por medi o de s oldadura eléctrica.- En consecuehcia dcbe e f ectuars e en el lugar de l a perforac ión y . a medida que esta .wanaa.; »Este tipo de cañeri as no es apropiado para poz os de exp'L or-ac í. ón,y~ que su extracción es rrw di f i c i l . -

b) Tube rías de ac er o de juntas enchufadas : ~n este ca so las tubería sllevan ros ca s macho y h embra r es pec tiva ment e, l a extremidad machova construi da s obre una s ección r ecalca da de l a t mberia y l a r osc ahembra s e co nstru.ye interior mente en una sección ensanchada ; unavez unidos los ext eemos, l a junta queda lisa, interior y ext eriormente.- Las roscas corres})onden a l tipo "file te redorido ll

, con 8 - ­elementos por pulgada . -

'--/

c) Tuberias de ac ero ~~n ~~~las; En este caso , como su no mbre l o i ndi oca se pr oveen con l as t uberias.-

d ). Tube r i a.s el e hierro gal;l8:l'Üz adc : 10 e m casos b y Q.-

3 .6 . -€Al D :U ¡ A EXTRAE~ . - Ya que el r e zo puo de co ns i der ar se una c a ptaciónque cons t a e"l e una e s tructura fi5 2., s i c1i cc fio de be hace r se C C,D rrd r aa una fut vr u mayor c x~lo t aci 6n: ~ 8i al caudal a extr ae r 10 11a2a~o ~Ql las e c t r uc t ur as deÍ pozo cio berG.n c a.lcu l ar se par a. c a pt a r un c a uda'l1;2 '~l o bien 1 ,5 Ql cuanclo hav ad uc ción , c ono s e s upone que y c. [: 0 _ .

' conoce n 108 coefiaic~tcs e 16sti coD clel &cuife r o T ( c oe f i c i e nt e de ­t rar; 2!i'lisibí.Lí dad ) Y S ( coefici c nt c de al~12.-ccnar,... i e rrco ) , De hará ­un an álisis do la si tnaci ón d l a luz de l c a uo s l a extraer Rplicandol a llamada tl fo r mul a de c ompc r-t amí.c rrto del po zo ";»

Donde:

l\. ( \ \

,.,\ ~ u .l~ - '-Y1,¿Lp- . 1

!\ .i; (10 _ 1

• _LOC4_..~r L 0.. 1 _t.<j~ t.. e;P " _ . -

s --

abati i~ ento del pozo en me t r os . -ga sto medi o diario, e n me t roe cúbicos po r c1 fa. ­1, 5 Q.,., . -cocfic~Gntc de trans misibilidad del acuifcro, en net r oe c úbi cOfpor dIal mot r cs . -có cficicntc da al~acenerniento . -

- 19 -

~rp - r adio del p OZO t met r os . -

t - tiempo de ede el couí.e nzo del bo mbeo en d:tan . -

Trunbid'n convt c ne re c or dañ q ue el c audal c on elcual s e c alcula l a bomb a es c1if ere nte a Ql t pues t o q ue pa r a el di iT.ers í.ó namí.err to de e sta rtlti r::e. s e utili za el c aud al nece s ario pa r-a abastecer un s e rvá oí,o e s t í.rnado en 1 0 añ c e ( vida útil de la bOIUb.:¡ . ).- .-

3 . 7 . - CABos FILT:lPS . - La cnt i -ada de a gua de un a I'o r macLón acurre r a al intgrior de un Da zo s e ve l'i fi c ~ a l o l a r go de un a pie za que cont i Gneabert u l'a c apr opi adas y que e s lo que consti t uye el f i lt r o . -

Solal:le nte cua ndo el a cuif e r o e s do roc a d ur o. yel a gua se enc ue ntra en gr i e t as , f allas o cliv aje s~ no e s nece s a r ioel uso de filtr cs .-

En un a fcr~Qci6n acuifera no consoli d a da, el ­filtl'O c umple . l a f'unc í cn de : oC]':o r tar lo. pro ~~ i 6 n e j e 2'cida por 18 8f or raac í.one e circund ant e s, pe rmi t i r q ue entre el r.lcúcimo c audal de a_gua pos ibl e y pr opor ci ona r l e s me d í oo que .í. mpf.dan el pa s e pe r rnene nt;ede arcnu al interior dG l pozo . - .

La pre sencia de arena en el agua de un po zo ­pr-of' undo , consti tuye 'un f a c t o r ne ga t í.vo , y a qme e s -alta mente pe rj u_dicial a la vid a de l a s bombas y s u remoción representa s i e mpre ungasto adi c i onal . -

.Tanto la pr opi e dad del fil tro de f acili t ar A l -

pas o del agua , como la de i ,npedil' la ent r ada de a r e na , es tt.n r e1é:.c i r,nadas con los llamado s 11 pr ocesos de des r r ol l o nat .ur at o artifi ciuldel po zo li t qu.e c onoá a t e en f'o r raar , entorno d el f il t r o , un a c a na elematn.'i a l granul ad o , de t a maño y d i s po 3i ci6n c onve ní.e rrt e ;» Con elfiltro la pe r d í d a de C8.1' g a, que por e l contrario s e r i a al t a e n 1.:.0. 8proxí. mí.d ade s de l pozo , s e r e duce bac t ante , l o que s i gni f i ca aur-en toelel nivel di námi c o dentro de l po zo ~ con la consigui ente economi a e nla i mpulsión ( bombe o ) . - .

3. 8. - CALIDJ-..D DEI. FI LTRO: Las c alidade s requerid as pa r a un buen filtro ce:

a ) RCr-l i s t encL ." me c árrí.c a t El fil t ro debe tener s ±fi c i e nte r e ;:;iüt e nc i<:para uopor t a r , o í n ÚGií 0 3 ~ l a s o cc r uc í.one e de: naní pu.Leo , tr G.!·1:~ 1: 0 J

te, rm~~i-.e nción y coLoc a c í cn e n l a posí c i ón c1 é f i ni t i va. - D"n D. "VG Z -~instalado deberá e cpor-t.a r e l e mpu je de 10 ::3 muteri a.los circ ur:d6.n_tes sin que s e deforme e xces í.v amerrtc ;«

. - - j

- 20 -

b) Dur ab:J.J,i dad. - Es un facto r que d ebe tenerse en cuenta, ya que l as us t:t t uc í on del f iltro es en a.l.gunca casos i mpractica bl e . - Su ­dest r ucc i ón signi fi ca el f i n dG la vida -út i l de un pozo ( e n ­a l guno o casos.). -

La gr an mayor í a. de l cm f iltros están fabric ado s con-me t ales , que de un modo ge ne r al , están su jetos a corrosidn 9 c s pe~

ciall!1e n t e en cont ac to con aguas corrosivns.-( Fig. 1'2... ). -

. :

:. ".,.. •. ;. ,¡.

-.... '" ..~~. .. . ~ . '...:: ~ ~ . ' . '",

, .

- .' ~

"

E N LAS FOTOGRAFIAS REPRODUCIDAS SIN RETOQUES, SE PUEDEN OBSERVAR CAÑOS FILTROS

TIPO PERSIANA OBSTRUIDOS POR INCRUSTACIO NES y ATACADOS POR LA CORROSION

- -- -.../

.;.' 21~ ....

~ , La co rrosióh puede ser causada por diferen t es -fen6memos, - Aca r r ea la des t rucc i6n del material y c on esto, la re_duco í.ón de l as caracteristica s en cua nt o a ca pa c i da d fil trr.:nte.-

La pr es encia en el mismo filtro , de metal es di_ferentes en con t ac to direc t o errtrre si, oca siona una intensa a cciónc or r os i va que puede c ausar l a r ápida destrucción del c on junt o. -

La calidad de l agua es LUl factm r de cisivo en lac or r os i 6n. - En gener a l l a s aglills de ba j o pn, a baja a l ca linidad , ­baja dure za y a l t o tenor de gas car q6ni co libre son las ~ue máspr opician l a a cc i 6n co r rosiva . -

Otra situaci6n que pue de originar pr obl emas de ­c or r os i ón s e ?resen ta cu~ndo hay necesida d de ~~ tratamiento peri6dico del filtro por mod.io de u-na aoLuc í. ón a c ida para remover i ncrus t a c i ones calcárea s o silicos as , depos i tadas por el a gua .-

3 . 9. - CA..~C TBRJSTICAS TECNI~AS QUE DEFINEN E L F~r._TRO. -

a) Di ámet r o .]_e l f i l t ro : Se determina sobre la base de l a velocidadde entra da del aeua a través de l as aber t ura s que posee e l f i l_tro. - Se considera qu e la bomba irá ubicada por encima de la =secc i ón del filtro y por otra par t e , la pér di da de carz a prod~_

c i da por el moment o a s c endente del a gua a través del fil troserá pequeña . -

De acuerdo a -experiencmas de laborator i o ­y a l a r ec ogi da durante la explotación de pozos , se esta bl ec e ­que l a velocidad más conveniente debe ser igual o menor a 3cm// s eg, c on lo que s e c ons i gue una pérdi da de car ga mnima y l a ­subsacuente disminuoi6n de los feh6menos de corr os i 6n y de in__ ­crus t a c i ones.-

Para verificar la velocidad de entra da a ­un filtro será neces ario simplemente dividir el caudal a e y.trae~

del pozQ por el área total de las aberturas del filtro ( da t o ­facil itado por el f~bricante . ) . - Si l a velocidad es mayor de ­3cm/ s eg se de berá aRmentar el diámetro del filtro para lleear ­a ese valor. - En caso contra rio , si el valor obt en i do es muy ­inferior a 3cm/seg. se podrá estudiar el diá metro del filtro, ­teniendo en cuenta r azones de economia . -

El diámetro del filtro es UU~ f actor quepuede variar desnu és de elegir la longitud y l a me dida de l aabertura de las r anuras . - La longitud de l fi ltro de pende del ­eape oor- del a cui fc r o , l a medida de la ab er t ur a deperide de l a ­.granulometria de la ar ena . - En gran par t e las caracteri s ticas -

_ . - 1

- 22.--

~- materi ales del a cuífer o -de t er mi nan estas dimens i ones , quedando el ­diámetro como un factor Que ~uede vari ar.-

Del estudí,o de l a h i dráulica de l os pozos ­ha surg5.do que el diámet r o de la c añer i a filtro puede variar s in ­a f ec t ar ¡nayor men t e e]: rendimiento o el caudal . - Dupl i cando el diá_metr o d8 un f i l t r o se puede esperar que el r endi mient o a~ente sol ament e en un lOj~ manteniendo i gua l es l os demás fac tores . - .

b) Lop$ i t lld de l filtro : La longitud ópt i ma de l ca ño f i l t ro debe selecc i ona r s e en r elación c on el espesor del acuífe r o , el abatimi ento ­di s poni bl e y la estratifica c ión del acuí f ero . -

Podemos e s tablecer las si~~ientes r egl a s par a cua t r o situac i óne s típi cas :

a)Acu í f er os a r t e s ianos homogéneos : Par a un diseño seguro y c orrect o debemos e s t abl ec er que el des cens o máximo ( abat imiento ~áximo

producido en un a cuífer o a r t es iano s erá l a dis t ancma entre el nivel estático y el techo o límit e super i or de l acuífero . -

· En consecuenc i a en es t e tipo de formación ,c on la que el desc enso de nivel pr ovoca do por el bombe o e s t á por ­encima del techo de l a cu í fe r o , s e f ija.rá la longi tud del f il t r o enun valor que puede variar ent r e el 70% al 80% del e s pesor del acuíf ero, c on l o se obt endrá la máxima c apacida d e s pe cifica . -

De acuerdo al e spesor del acuífer o podremostoma r los s i guientes por c ientes del mismo par a determinar la l ongitud de l f i l t r o:

CUADRO DE VALO R3S :

Espesor de l a cuí f er o : ( Mt s . )

Menos de 7, 5De 7,5 a 15Más de 15

Longi t ud del f il t ro : ( %de l a longitud del a cuífero. ).-

· . . . . . . .. .... 70. . . . . . . . . . . . . . . . . 75

· . . . '. . . . . . . . . . . . 80

Cabe aclarar que en cas o de grandes es r e s or es de a cuíferos , por ejempl o ma.yor es de 40 rut s . , es suficiente ­c ont ar con una longi t ud da f iltro del orden de l 50~ de dicho es ne

~ -sor .- En e ate cas o es aconsejable c ol oca r e l f i l tro en el centro -del acuífer o o, rae j oz- divi .dir el fil t ro en s ecci ones de i Gua l lon_gitud separa ds entr e s i po r medi o de ca ños c i egos, t al c omo s emues t ra en l a f ig. 4 (b ) en donde puede observarse c omo l a8 p6rdida~

. - - 1

- GÓ -

por pene traci6n parci &l puede r educirs e en a cuífe r os al r e pa r t ir ­una longitud de caño fil tro en longitudes cort as i guale s alternadascon tubos cie gos . - Así el flu jo conve r ge nte , aunque t od avi a existen.t e, no es tan pronunciado . - ( f i g. t3 ).-

(a)

, --

(b)

b) Acuff eroG ar t es i anos no homo~éneos: Es t e tipo de acui f ero 3e ­caracterizu por l a exis t encia de ca pas o estrat ifi uac i ones d~ mayoro menor permeabi l i dad , por l o que, resul~a evi dente qüe los cañosf i l t r os deben col oca r se en corr es pondencia c on l as pr imer as . - De ­ello resulta l a nec es i dad de co nocer l a pe rmeabilidad de los dis ' ­tintos estr a tos para definir l a longitud de l fil tro.-

En estos casos l a permeabi l i dad puede conocerse por l a apl i ca c ión de dist intos mé todos , que s e enUffi8r an en'or den a la calidad da los r esul tados y a sus costos r elativos:

l°) Mét odo de labor atori o por me di o del pe r meámetr o. -2°) Anál is i s granulométric o de l as dist i ntas mues t r a s represent a t i

~vas de las di s t i ntas ca pas o secciones de l a cuifer o. -3°) Ver ifi cac ión visual de l as mue s t r-as v observación de l a nr-e s an

~ - -cia o ausenc i a de limo o ar cill a . - De lo contrario deberá r ea l lzars s un ens ayo en l aboratorio, con t amic es normalizados ( Nor­mas A.S.T. M, e t c . ) . -

r

. I ;. 2~ .-

• Una ve z e s tudiado estos aspec t os car ac t er í s t icosdel a cuifer o s e f i jará l a longi tud de l f i l t r o en un val or i eual al90;~ o 1 0 C)::s del es pe s or tota l de los estratos que pr esentan mayor ­permeabil idad. -

c ) Acuí ::8ros l i br es homogéne os : Cuando s e bombea un acuífero l ibre el cono de de ~res i6n Que se pr oduce fac i l i ta el esclITri mient odel aglla haci a el poz o y a su v ez ese de s cens o se traduce en w~a ­dis minución del espesor s a t urado. - Di cha de ::;¡r es i ón podrí a s er , enc i e r t a forma , r egulada por l a l ongi tud del filtro en r a zón Qu e , sipor ej emplo, fuera r elativamerrt e c or t o, la de presión y el cau da l ­podrían ser grandes , en contrap9sic ión al caso de i nsta l ar Qn f ilt ro relativamente l a r go.-

Para los acuíferos l i br es homogéneos, l a selecc i ón de l a longitud del filtro s e present a como al t er nat iva entredos c ons i der a c i ones; Por una parte si s e emplea l a mayor longitudposible de filtro se obt endrá una capacidad específica mayor , ya ­que se re duc e l a convergencia del flujo y l a velocidad de entra da .Por otra par t e , si se usa una l ongitud de filtro pequeña, se obt en ;drá un mayor abatimiento . -

La exper i enc i a a demostrado que- l a l ongi t ud delfiltro más conveniente varia entre 1/3 y 1/2 del es pesor del acuíf er o y que los resultados óptimos se obti enen al insta l ar el f i l _tro en el tercio i nf er i or de l a cuí f er o , aún cuando col ocando el ­f iltro en l a mitad i nf er i or se obtendrá una mayor capa c i dad es r-e cífica , c ons ig~iénd ose tilla mayor efi ciencia a cos t a de una menor ~ro_

ducción.-

d) Acuiferos libres no ho~ogéneos : Los c onc e p~os anterior es son ­vál i dos para e s te caso con l a salve dad de que el filtro se ins t al ará 'en la parte inferior más permeabl e para poder utilizar el máximo descenso posible . -

3.10r-tJlli~ _ :LIBE!. - El área libre re presenta l a suma de l as porci ones abiertas del f iltr o Clueper mi t en el pas o del agua hacia el i nteriordel pozo. - Se expres a en por c ient o de l área total del filtro a s aber :

s Area total de abert1L~s ~

Area total del f iltro1 00= ( Area libre ) .

Este dato pr opor c i onado pqr l os fabricant es · o calculada cuando s e conoce el ntUTIero y dimensiones de l a s aberturas, ­permite determinar l a facilidad del paso del agua por los mis mos ypara un determinado cauda l de bombeo esto. expresado por:

r.

( - ·25 ....

v - Q # 1 00 -~U • D • L . S

Donde:

V Vel oc i dad media de paso de agua. ­Q Caudal extraido .-D Di ámetro del f i ltr o . -L Longi~~d t otal del f i l t r o. ­S Porciento de ár ea libre . -

De l o yá expr es ado esta v eloci dad no debe exce dera l os 3 cm/ seg.-

Éas velocidades alt"as en l a entrada derfiltrb ­provocan acentuadas pér di da s de carga, ocasionando un mayor . aba t i_mie nto del nivel de agua para tUl dete rminado caudal.- Es t o hace ­aumentar l a altura de bombe o y consecuentemente el cons umo de eneE.gia el éc t r i ca.- Otro gr ave i nc onv eni ent e de las velocidades a l tases el a carre o de particulas de ar ena al i nterior del pozo . -

Para evitar é s t as ve l oc i dades e~evadas cuando elpor~6iento de área libre del filtro fuere bajo y dej ando el mismot amaño de aberturas , solo que da la soluci6n :de aumentar la 10nsitu Cque c omo se sabe , c ons ti t uye una sol uci 6ncos tosa.-

De lo ant erior s e c onc l uy e l a enorme ventaja de ­i ns t al ar f i l t r os que tengan alto por c i ento de área libre . -

AbertlITaS del filtro: La caracteristica má s importante del fil t r oes su capacidad para im~edir la entrada de arena al poz o. - La abertura esta representada por la menor dimens ión del orif i cio por donde pasa el agua.-

Para calcular la dimensión aproplaaa de l a abert ura es ne cesario con ocer la eranlu omet r i a del mat er ial de que ­es t á cons t i t ui do el acuifero , natlITal~ente cuando la fonnaci6n deés t e sea del tipo no consol i dado.-

Cuanto mayor es el t a maño de l as parti culas , tant o más grande podrá s er las aberturas del filtro y vicevers a , cuanto menores fueren l as parti culas má s pe Queñas deberán ser l as abeE,t uras.- Ha~ tm punt o sin embargo , debajo del cual no es pos i bl e - .obt ener dimensiones menores en la pracñi ca c or r i ent e.- En estos ca_s os el f iltro de be r á · s er ac ompaña do de una ca pa granula r ( prefiltro ), formada ar t i f i c ialnien t e al r ededor de l mismo , que es lo Q.ue­cons t i t uye el llamado prefiltro. -

. - . - I

! - ' 26. ,..

-. La aber-tur-a del filtro se expresa , en el s i s!emamétrico , ' en mil ime t r os . - En l a técnica nor teameri cana para desíg_har la abe r tura s e utiliza , normalment e , un nTh~ero que tiene comounidad bás i ca , el milés i~o de pulgada. - La a be r tlITa n OlOO, pore j emp'l o , c or-r-es pon-te a 1 00 mi l és i mos de pulgada o s ea 2 ,5 mm. -

Sobr e l a base de l anál isis granulométric o , s e estúdi a 1 8. necesidad o no de i nstal ar un yrefiltro de grava , l o Ciuese deter mina de la s i guien t e reaner a :

a ) U.e c es idE'~d de pref i l tro : Cuando l a arena de la f ormaci 6n s ea t alque , ;

T. EA( t aiío.rl0 e ~e c tivo ) ~ O,25 " mnl e - '

C. UA( co ef ic i en t e de uni formidad ) -~

b) Tamaño de l a 9.1)(~ r T.'J.re. : Cuando no se r-equiera pr ef i l tro por est al'" la gran1~o~etriá de l a a rena del aoui f ero dentr o de l as condiciones ant eri or ment e expresadas , el tamaño de la aber t ura del ·filtro s e seleccionará 'sobre l a bas e de l s i~~iente cr i t erio:

10) Si l a for.glac ión es homogénea y es t á c ons ti t uida por una ar enafina y unifor m.e , 'l a abertura del fi ltro tend:r.::á l a direensi6n ­co r r es pondient e al t amiz que r et i ene ent re el 40~ y el 50;'del mater i a l de l a formación. - El valor menor ,se adopta en ­aque l l os casos en que el agu a no es co r r os i va y l a s mues t ras ­extraídas p a ra el es t údi o granulornétr i c o son de nuestr a mayorco nfianza.- En caso de no pr es entar s e es t as don condic i ones favorabl es se adoptará por el valor mayor o s ea , el 5 0Í'~ ' -

2°) Si l a formaci ón es homogenea y está cons t i tui da por ar ena y ­grava , l a di mens ión de l a aber tura puede estar comprendi de. entre el 50p y el 3 0~ de l t amaño r eteni do.- Si s e adopt~ el 3 0~-­se puede prever que dura nt e el desarrollo del pozo llegar á m~3

material de l a formación , y como conse cuenci a di cha o~?rac i ón

ser á más l arga. - Pero ésta a parente desv ent a j a genel~alm.ente secompensa por 1L~a mayor s up er f i c i e de a ber t ura de l filtr o, ~ue

será un f a c t or favorabl e s i l as aguas a expl otar son i nc r u.s t 8..!?:tes, por lo que s e har á má.s le j ano el moment o en que l a pr oduución del poz o di sminuya por t ales mot i v os . - A es ta vent aj a s e­agrega la de obtener una may or ca pacidad e specífica.-

Como en el caso anterior , si l a mues t raextraída de l ter reno es de nues tra enter a conf i a nza o s i elacuíf ero es de pequeño es pes or y está cmbierto por mat er ialfino cons olida do, es aco nse j abl e en estos casos adoDtar l a abertura de fil t r os qu e corres ponde al 50/~ . -

]0) Si l a f or mac i ón no es homogénea , encontr~ndos e e s tra t os dedi s t i ntas cara ct er í s tica s gr anul oill8 t r i ca s , l o qJte suel e s er -

-,. , ~

t -

~ -nrl, _Gf"

~UY común, el cr iter i o de dis Rño depe nde r á de l a granulométriade cada estrato en particular , r es pe t ándo los c oncept os verti_dos en los puntos l° y 2 ° c on lo cual resultan distintas s ec_ciones de filtro , de 2.cuerdo a las ca r acteristica s de l as distint as capas de terreno adya centes . -

J .

dos conceptosEs neces ario además , t ener en cuent a ot r os

c cmpl ement ari os, a seber :

a) Si en la estrat ificaci6n s e encuentra Clue hay mate r iales ¿;r ues oscubi er t os pO E' roa te rLl.les finos , el f il t ro con abe r tu'ra correspof.diente a es t os últimos penet r a r á no menos de 0,60 rots . dentrode la f orm.ación de mat er i a l grue so . -

b) Las aberturas de l a s ecc i ón de f i l tro cor r es pondi en t e al mate Qr i al grueso no deberán ser may or es que el d.oble de l t ama ño de ­l a s abertura s correspondien~ es a l ma t er i a l f i no. -

Es tas dos s uges ti one s t ienden a disminuirla posibil idad de bombear a rena , en r a z ón de l a i ns egtITidad queexi s te para determinar la pos i c i ón exac t a de l a parte s uperior e ­inf er i or de l os diferentes estratos . - Por o tra parte~ el desarrolledel pozo ~ace Clue apr oximadament e el 60% del mate r ial adyac e~te alfil t ro pe net r e en el pozo , fo rmándos e como cons ecuenc i a un vacioque muy pr-obab'Leraerrte pue de s er ocupado por ma ter i a l fino que se el'cuentra por encima de l punto en el cual s.e pr odu j o l a menc í.ono..da ­r emoci ón y s i l a secc i 6n del fil t ro cor r es }Jondi en te al ma ter ial ­gru.es o llegar a al límit e :i nferior del fino, t al efecto se poo.:r·i trr,ducir · en.Q~ cont ±nuo bombeo de arena durante l a explotación del 'po-

...- : . -~

,. .Ej empl os de selección de abertur?.s de fil tro : Supongamos 'l1ue cont a 'D.os c on el anál i s i s granul omé t r i c o de un de t e r mi nad o acuí fero ycon el dibujamos l a cur va que s e mues t r a era l a figura k~

l. O"'G I

.Coef de Uni{ u:: --.2.-- ::2 60.14 -,

---------------;---_._----

- 28 -

• C onpro ba~os pri me r o , s i hay o n6 nece s i dad dQ pr~

fil t r o y ve nos qua T.E a ( t anaño ef ec t i vo do l a a rc na ; ) 0 8 igual ­a 0 , 14 y qua 01 C. Ua ( coe r í c í crrto de un í f c r ní.dad de la arona ; ) esigua~ a 2 ,6 . - Lo cual nos indica que e s nece s ar io un prefiltro degrava. -

Como e l ag ua qua pcnaamos c apt ar e s un poc o agl'o_ .siva , se co nside r a prudente rG tsn~ el 5~~ del ma t or i al . -

Par a determinar l a abertura cor r ec ta de l a r anur ade l fi ltro , lo úruco que h ay q ue hac er es moverse horizont almentes obr e l a linea que r epresenta el 5 0~ r e t enido en el eráf i c o r epre_s enta t i vo del anális is granulomé t r i c o y cuando s e alcanza 1 <;1. cur vase lee el t a:naño c or-r-eapond.ierrte en l a es cala horizontal. - As i enla fi gura el tamp~10 a propi ado de l a r anLITa seria de 0 , 32 ~li~etro f

En una formación homogénea que c onsiste en ar ena ygrava gruesa el diseñador tiene más amp .La t ud en la selección de J_ 2_ ~;

abertura s de -las r &"1vras . - Bs t o se debe a que l a cur va re f; ~e s enta_

tiva de l anális is granulomét r i c o t i ene pend ien t e poc o pronuncia day por C01l3i gui ent e, ~"1~ selección de r anuras que s ea mayox en unospOGO S c ent !É'si ::n ~) s de mili met ros , no de jará demasiado ma t er ial . -

Suponga~os Que tene mos 1L"1 materi~l de acuif ero ,cuya granulometri a está r epr es en t a da por' la cur va ele la fi g ura E; . -

,~_...-

T. EA =0,21

..r=fr::, _.15 ..

Compr obamos pr ir:.e r o , si hay o n6 no co e'í ded de prG~_

filt ro y vanos qua : T.E ~ es i gual a 0, 21 y el C. U~ 0 8 i gual u 3 , 810 qua nos indnca qu~ es indi spensable el prcfi l tro do gravu o -

S i e uoon orco s que vamos 8. r etenor 01 3 0% del r:12..t a.:...r í al., t cndrcr;0 8 qUG! la abe r-tura ne ccsarí.a e s de 1. O rmil. -

...

;'· 2~ . -

1_ Si el acuífero está c ons t i t uido po r una formaciónno homogénea ( e s t r a t ifi ca da ), c omo generalmente s e encuentra enla na t ur al eza , la a ber t ur a da la r anura del f iltro debe var i a r s e ­de acuerdo con la granulomé t r i a rte los mat er i a l e s Que van a pa r e ­c i endo en cada estrato. - La s elección de l a r anura 1)a1'a ca da e s-

~ -t r a to en par t i cular debe hacerse de acue rdo c on el cr i t er i o yaexpuesto para mat er i a l e s finos, arenas gruesas y gravas . - Si n em_bar~o, en este caso , l as dos reg~as adi c iona l e s Que ya menc i onamosa s a ber: A) si en la estra tif icación hay materiales finos Que as_tan s obre mate r ial es grue s os , l a a be r-t ur-a correspondiente a los 1'2:,nos debe penetr ar , por l o menos , 60 cm dentro de l mat e r i al grues oy B) l a abert~ITa corre s pondiente a l ma t er i al grueso no debe se r ­mayor de l doMe del ;tamaÍlo de la abertura correspondiente 8.1 material fino , deben s er aoservadas e s crup~uos a~ante .-

Cé.Lou.I o de !. nr8 f il t r o de gr8.v i l l a ( o empaque . ): Cuando l as condit . . <

ci ones s eña l a das ant er i ornen t s indiquen o...u e hay ne cesidad de c ol o_car l~~ pre f í l t r o de gravilla , en l a selección de ésta se a pl i caráel s iguiente criterio:

(4 T.Ea _30 ~ T.Eg-30 L 6 T.Ea - 30

a il4 T.Ea-50 L T 1<' ~ 5 T '-'...... · -"'g- 50 · ~a-50

b; C. Ug ~ 2 ,5 ~ c oe f i ci e nt e de uniformidad grava .. )

El t amaño de la abertura de l fi ltro ser á,t al que: .

Abertura del f iltro T. Eg ( t amaño efectivo dela grava . ) .-

Para c ons e&lir él t amaño de la gr avi l l apara el prefiltro es más c onveni en t e a~e lar a ot r a forma de r epr esentaci6n de la cur J'a de granu l o:::ne t r i a del acuífero , emple ando pa,­pel de probabilidad lo¿;aritmic a . -

. .'

Exp~icaremoB el proce dimiento con lli~ e jemplo;

Sea un acuifero cuyo material r-es ponde al a granul ome t r i a que se nuestra a c on t i nua c i ón ( Ver cua dro . ); -; 'n6tese que la '6-1tima c o'Lumna c or r e s ponde al porc iento de l mat er ialqu.e pa s a, que e 3 el que va en el gráfi c o y no el del que e s ~e t e

nido , corno hemos visto en. l os e jemplos an t er i ore s . -

Con el tamaño de l as pa r t i cula s c omo ab

ci s a s y el porciento de l material que pasa como ordenada, se procede a dibujar l a curva de la figura \ ~ •

QUADRO DE VALORBS :

- N2 To rn iz 1I r

IAberturo I Ret enido I Poso Paso(Standard) I mm i gramos I gra mos %~,

I200 0.02 I 0.2 I - -. 140 O, 11 2.6 I 0.2 0.2100 I 0,15 13.9 2.8I

. 2.870 0,21 46 . 6 16. 2 16.6SO 0.30 23.3 63.3 63.040 0,42 I 7.3 87.0 86.5

II .

30 0,59 3.3 I 94.3 93.820 0,84 2.3 97.6 - 97.216 1, 19 1 0. 3 I 99.9 99.3

I I12 I J ,68 I 0.3 100.2 99.78 2~38 I 100.5 . 100.0I I - I .

Es de hacer notar que , como l os poeient os se ­refi ere a mat er ial (fue pasa el "ta.maño efec tivo" c or-r-e aponde allO;'~ de l a. es cala de or c.en?das y el 11coefic i ent e de uniformi éJ.ad tI -

s er á ic;u.al al &- cociente Gnt r e el t amaño c or-r-e s pondúcrrte a l 60;~

y el " t ama ño e f ectivo il. -

T.Ea = 0 ,188 C, Ua - _0,.!..,_2.;,..91=-. _ 1.550, 188 -

De a onf or mida d a lo que se expresó anteriormen_te , eS Kileces ario un prefiltro o empaque de gravilla para re t enció'n.-

'! ,

r

( - ' 32 ·, ...... ,

!. ...... De l a curva degranulometr ia dibujada, ve rnos ­que las di mensiones de las partictuas co r r es pondi ent es al 3010 y ­el 50;~ son :

T. E~ [t - 30 0,238 T,Ea- 50 =0, 27

De conformida d co n l os r equ i sitos que he mosvi s t o ante r iorment e , t enernos que la grava de l pr ef i l t r o tendrá ­que llenar e s t os r equisitos :

4 T,Ba - 30 - 0 , 953 ~. T.Eg- 30.L 6T. E~_30 =1, 43.-

a )4 T. Ea-50 - 1 , 08 ...¿ T. Eg_

50 L 5T. Ea_50.;.- 1,35. -

b) C.Ug 2 ,9 . -

Esto quiere de ci r que : el 30% del ma t erial del a gravilla del pr ef i l t r o t endrá que tener un t amaño c ompr endi do ­en t re 0 , 953 mm y 1, 43 Illi~ Y el 50% de l a menc i onada gravilla tendrá un t amaño co mprendido entre 1 ,08 y 1 ,35 illm. -

Supongamo s que l a s gravi11as dmsponibles pue dent amiza r s e ent r e los s iguientes valores :

0, 5mIll y l rnm j l IJI:l Y 2mm j 2rnm Y4~ '; : 4mm y Bmm, t 8mm y 12, 7rnm12 ,7mm y 19, 1mm j mayor que 19 ,1mm. -

El ijamos l a s or dena das co r re s pondi ent es al 30%y al 50% llevemos estos valores 1 y 1 , 3 r es pe ctivamente y trac emosuna r ecta que illla esos dos puntos ; prolonguemos y tendremos:

T. Eg_IO =0 , 68 j T.Eg_60 =1, 48 1, 48 _ 2,18.­0 ,68

En cons ecuencia y en vista de l as gravilla s di sponi bl es, t endr emos que :

El 30% de l a gravi lla será menor que l mm.-El 80¡~ " " " 11 " 11 2m.m. _El 98 , 7;10 11 n " 11 11 4Jlli'TI. -

Por 10 t anto, por me t r o cúbico ( m3 ) de grav i11a preparada se t endr á ( suponi endo tUl pes o aparente de 1 , 8.): -

. 30 • 1800 =540 kg . entre 0 , 5 y l mm.­100

- 33 -

; .••.••,,- -..:-:.1'.,.•• r ~:·, ' ."(j'" ,...,.tM).....' . . '--~'.. ~. .i?1' . ' · o · ~ · ~. , . ! ,;l '," ' :. : . " . \....:::'1 : .' \.. "...J.: " l ' ~'J .. . ' . ..;. . . ( r:..,,,"' ~001I • • . . " . O.· '\ ,T ti . ¡ t · .. . . . . , ' " ;,.~ '-'!.::..... . · ¡~· ·r"" ~ " 'j'•.*0.:0·.::.'0. :: ..' ..:~j;(1gs:" :'> ...~.~ ~' » íi, "@.' MillO, ,~ , . :• .• •: ... ¡ '. ' O· ~ .",, (' . ''\~. ~ ' 7'-\ ...f ltá1;. ..: '-,.0: • . t _lj :j r __ l( -/)-..[.~~- ., :.. , - ')j' • . •.•. ' . .0.. ) .... I . ~ -( . , r1r . ! L. .__>_ fU ~6.('0' ...:.... .:.: .. . ...,J(;{j~H. · ;;"'<f t lH¡'---r 2l2.L F,(, 1 L2l.:> ~ -'. . '0 '" (:) . QI ..". .. J~ ", - ' -. l ' " t! e . \ '~ I ~ ...-. ',".' .. le \ .-!." . ¡

.'~ ; ' '. ·:U.·'.';'.:' '{J;t'-' "~-'""jov,~¡ .~ . '\'~ . U'" . O'" ' ' . - . ~ '--l . ' ....- .

. . . " 58""..... I:.O·". . Q .... ( 1'. ] ( r: V\:, J.: ... ' . ' - , ~ . . :.:: ~'\- .... ~~~:-.' .. \". :~" . < . ..;:D. ' .'. ' .' d:d; "~~ "'((, "'(\:l~( .\~~.q . . ' .0 ~a'f .' ~ r-- '.. .:7"'- clj' 1;',1·;(,1: : . ~. :." . -:'. ,...,.rf- . l~,( .. . . . .r.:.'. ";";'_'''''.d:'' . , . :' A'.I:" ",,-'-t ...U .-'\.y . ~ .

-,

~U-bV6~,

. " r!I

; 1, :i ;

80 - 30 • __1 800100

900 kg . entre l mm y 2~~. -

- 34 \_ -. .,

98,7 - 80 • 1800 - 340 kg . ent r e 2mm y 4mm. ­100

El r es t o; 20 kg. ~ayor que 4 mm. -

El dis eño se comDl et a elégiendo una abe r tura ­~el f i ltro ~ue tenga aberturas ~enore s que T. E - 0 ,84 ; este último val or es el 11 t amaño ef'ec t .í.v o" de la gravi lfa-; c or-r-í.g.í en..do porl os t amic es usados entr e O , 5~n y 1 . 0 mm y obt eni do al lLnir el plUl_t o de l mm c on el de 0 , 5~~ . -

3.11 . - EATZR-IAI3S DZ LOO FILTROS Y SU EIECCr ON. - : ~xisten tres f ac tores_.-.......-._ . Zil'_~~ _ . .. , - . • ~-- _

q.ue golJiernan la seLecc í . ón de l me tal de l cual d.ebe s er f abrica doel fil tro .- Son l os s i gui ent es en su orden de i mpor t anc i a. - :

a ) El conteni do de ::ni ner ale s de l e'0ua subter r anea : El cont eni do ­mine r al del agua subterranea pue de de t er minar se por an áL í o í s ­q~iffiico or di nari o. - ~studiando el anál is i s Quími co se pue de de_t er mi na r usualmente si el aG~a es c or r osiva, i nc os t ante osi ­posee ambas car ac t er f s t i cas. -

AGuas corros i v as : La f alla de un poz o por cOFr osión s ~ puede ­presenta r pri mero en el fil tro ~ue en 'la t ubería , debido a quebasta c on l a r emoc i ón de unos milés i mos de pu'l.gada del metal delf iltro par a permi t i r la entrada al poz o de mat er ial es i ndesea_bles.~ Es por es t a r az 6n por l a cua l la t uber í a para el enc a~

sada del poz o está h echo usual mente de hier r o acerado y el f iltro de ma teri al r es i s t en t e a la corros i 6n.-

A cont i nuac i ón se dá una li.sta de i ndi cador esde c or rosi 6n c on el pr opós i t o de que el diseñador pueda a}!r eciarde antemano l a s po s i bi l idade s de ~ue s e pr es enta es t e f enómeno .­La mayor ia de es t as pruebas pu eden efectuarse r ápida y ec onócicamente.-

1) Ba j o nh . - : Si el ph es menor de 7 . 0 i ndica ~ue el agu a e s c or r os i va ( un ph do 1 .0 i ndica que el a &Ua es neutra , bajo 7 . 0 ­indica que es ácida.~ . -

2) Oxie eno disuel to : La nr c:jenc i a de axigeno disuel t o ( 02 ) enel agua s ubter ranea cont r i buye a la c orrosión ; esta prueba nopue de hacers e co n exactitu d. - Bs f recuente enc ontrar oxi eeno disuelto en el agua de los ,acu í f er os no ar t es i anos , poc o prof Ulldos

r

13} Acido sulfi dric o ( H2S ) : La pr esenc i a de este gas pue deser de terminad o f ac i lmente por su olor c arac t~ristico a huev oen mal esta do. - Si e ste eas puede apreciarse por su olor habr ás1itf i c i ente concent r aci6n de él par a caus ar una c or r os :L6n s evera . -

4) Sól i dos disueltGG t ot al es: Si el t otal de ma t er i a l mi neraldisuelto en el agua subter ranea excede los 1 .000 p .p .ro l a capacidad de c onducc i 6n eléc t r i ca de l agua es su fici ent e para ­causar cor r osi6n grave de origen eléctrolitico.- En t 81 es ca_s os es neces ar i o i ns t alar un filtro de un solo me tal ~ue ' s earesistente a l a corr osí6n.-

5) Di 6xido de ca r bono ( C02 ): Si la pr es enci a de este gas ­excede de 50 p .p .m debe es perarse cor r os i 6n.-

6) Clor ur os ( el): Si el c on t eni do de cl oruros en el a gua ­exc ede de 50 p .p . m debe esperarse corrosi6n. -

La combi na c i 6n de cualquie r a de l os f actores anter ior mente menc i onados pa r ece agravar l a s ituaci6n ­de t al maner a , 1ue l a corrosi6n que oC1ITrecuando dos de ellosse combinan, es mayor que l a s uma de lbs efeétos que se es pe_rar ian s i estuvier an actuando sepa radamente. -

Aguas incr us t ant es: A~~as incrustantes son aquel las 'que tienenuna t endenc i a a deposi t ar miner ale s en la superfLcie del fi l _tro ( ob t urando l as abert ur as de é ste~ ~ y en los poros de la ­f~nnaci6n inmediata mente adyaceht e s al fil t r o. - Los pr incipa_les indicadores de i ncrustaci9n son :

1 ) D'tITeza total de car bonatos : Si l a clureza total por ca rbona~tos del a~~a subter r anea e s mayor da 300 p .p .m ocurr e i ncr ust aci6n debido a l a acumula c i 6n de de pósitos de carbonat os de ­calc io~-

2 ) H{er ro t otal ( Fe ) : Si elsubter ranea es mayo r de .2 p .pmincrus t aciones ocasiona dos por

c on t eni do de hierro del ~agua ­es muy pos ibl e l a ap ar i c i ón de

la pr ec ipi tac i 6n de l h i erro .-

3) mangane s o : Sí es super i or a 1 p .p .m, el pH es al t o y ha yoxi geno disuel t o , s eguramente s e presentará n i ncrus t ac i onesdebido a l a ~re c iritac i6n um.-

4) Al to pH : Si ee xsuper í.oz- a 7,5 e s de esperarse que sea de tipo i ncr us t ant e.-

• Los filtros que se usan en agua ele t i po in_crustante deben ser de mater ial r esis t ente a la c orros i6n, - .inorque los de n;)si t os ·mineral es deben ser r emovidos con el usot · -de agentes corrosivos t ales c omo ac ido cl or h i dr ico.-

b) .- Pel i cuJ.as bac terianas : Se ha enc ont r a do que entre las bacterias pr esen t es en las afPlas ( no perjudiciales para l a. sal ud )algunas requieren l a pr es enc i a de hier r o y mangane so disueltosen el aeua . - Estas bacte r ias son agentes productores de unas ­pe l i c1tlas de mat er i a gelatinos a . - Usualmen t e r eciben el n ombr ede bac t eria s f e rru.gi nos a s ·o Crenothrix y en sus pr oces os ·v it3._les aparente mente oxidan y pre c i~i tan el hierro y el mangane_s o en el agua . -

Es t o hace Clue estos mi ne r a l es , juntos con l oso.rgan í s mos mí.smos ( materia gelat inosa . ), c ons t i t uy e el mat e_r-aaI que. 'obs t r uye el f i ltr o y 103 :por os de l a formación a d.ya_cente .- Debido al efe c t o combinado del creci~iento de l os organ í s mos y l a pr ecipi t aci6n de minerales , una obstrucci ón casicompl et a puede ocurrir c o~ lL~ lapso muy corto . - De tres mes esa ~~ afio ha sido reportado frecuentemente c omo el tiempo nec esario nar-a reducir l a nr oducc i 6n de un 1) O Z O efectado por es t efen6me~0 a lID 25% meno~ de su valor original.~

Un t r a t arli en t o ef ect i v o c on t r a este nr oblema..lo cons t i t uye el uso de cloro , el cuI1.1 "QuerrJ2. 11 l os Gr gani s_mos. - Frecuentemente el tratamiento con cl or o es sa~lido de ­ot ro con ac i do clorhidrico ( ROL ), el cual disuelve el hierr oy .ex manganes o precipitados , permit i endo que s ean r emovi dos dede l a zona que rodea el poz o. - Como es bien s abido , el cl or o ­disuelto en a gua es extremada:nente cor rosivo, y smendo e:ltetra t ami ento periódi co , es necesar i o que el filtro sea he cho ­de material resis t ente a la corr os i 6n.-

Tipos de f iltros: De l Ul modo ge neral , l os f iltr os pueden s er cl~

sific ados en :

a ) Fi l t ros esni r a l ados : Los fi ltros esui ralados c onsis t en en una es~~~~--=-..:..A.~~~':;':":'''';;' Á

tructu~a forJ:~da de oarras l ongitudinales a l as cual es s e enro~

l l a otra bar ra o hilo met á l i c o de secci6n es peci al , manteni endoentre l as eS]Jir ales un espacio libre adecuado. - Es te espacio con:t i t uye l a abertura de l f iltro . - ( Fig . \Q._ ).-

Son filtros que tienen mucha aceptación , de_bido a l as ca r acter i s t i cas que pres entan . - Of r ecen l as menoresabertura.s, s i n pe r j u i c i o del área libr e, s i empre muy eLevada yposeen car aot erí s t icas que fac i litan el desarrol l o del pozo. -

f'i !

- 37 -

Forma de cons t r Qi r este t i 90de filtro.-

Secci6n a~pliadao ~

.Tr amo de filtro .-

b) Filtr 6s de t u bos nerf ora c.as: - Eay una variedad grande de ti posde fabric ación i ndus trial . - L~3 abar t ura s se hacen en Q~a ch~~a

::rotes de enrrollarlas par a for~ar el filtro , o bi8n s e hac e d. i _r ec t a r.1e.at e en el tubo ya for;r.ado, por .!nedio de un a par a to eS gec i al. - La aberturg consiste s i mplemente en un urificio circul a;liger amen t e a+argado o francamente en forma de ran~a lon3itudinal o transve rsal . - j~ 8 tas aúerturas pue den es tar pr-ot egi. úue porsalie nt e s form~das por el propi o materia l da l a tuber i a en f ol'ma de pe r s í ana o de a r e o de :pue nte ~-

- 38 -

~ . Como en estos t i pos perfora dos es di f i c i l laobtencion de a be rturas r educ idas, · s e utili zan ar t ifi c ios que pGrmi t en s u empl e o , aún c on grandes aber~llraS , en f ormaci ones de -­gran~lometria fina.- Ent r e estos ar t i f i c i os se cuent an :

1 ) Envol v i endo l a tubería perforada c on t ela metálica ( dos malla s de. a bertur-a adecuada con separadores) o eon cha pa fina- ­con perforaciones c om, a ti bl es con l a. granulome t r ía del acuí f~

ro, m.an teniénJolas l i geramente apa r tada s del tubo pri nci!mlpara no reducir el ª rea l i or e de entra da de a gua . - :l!"'i g . tg .~ « :

p) Al.Cilll0 se le practi can ranuras, conformando persian a s co molo de muestra l a f i g. .-

, 3 ) Rec ubri endo l a tuberia, en l a f as e de fabricación~ con capa sde gravilla aglomer ada dej and o pasajes co mpa t i bl e s con l a nat ur a l eza de ~a formación acuifera.-

Otros t i pos : I ncluyen model os que no encuadran en las cla ses _anteriores . - Ent r e el los pueden citars e : los filtros f abr i cadosde mater i a l no me t ál i co , c omo el 'Pl f3.s t i c o mol deado , madera pren_s a da , por cel ana o loza .v i dr i fu1a . _. ' ._

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- 39 -

3.10. -~ TERND1AC I ON S UPERIOR DEL POZO, ~ En cualquier pozo , l a c añe r í a de ­ai s l aci 6n debe sobre salir por lo c€ nos 25 cm por enci Da da l pi so ­de l a cas et a do l a bonba , e l cua l debe haber sid o con s t r ui do a un ­nive l s upe r i or a l del t err ono . -

Cuando s o instala l a bomba di rectw~e nto sobr e ­l a cañe r i a de aislaci~n , da be as egur a r s e que é s t a -sG a j us t e en unar an ur a ade cuada e n l a base de l a bomba . - En t a l e e cas os l a bomha ­de be ca r r al' e l pozo her me t .tcarcente , - ( Fig . '2.. D, ) . -

Cuan dc s e coloca ta mba de mot or s uocrgido, de becol oc ar s e un sel l o he r raé't í co eritre I r' c añe rtí a de admis i ón de a gua -y la cañ e r'L a de a i s l acion o - ( Fdg , 161. . ).-

Motor

C1~t.i~ 12 I .u. oe,o. 'i..I.ñ. t.,,>Cl u ' o .

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- 40 -

4 .- COnS TRUCCI ON DE POZOS. -

4'.1.- §J~lECCI03 DEL EE TODO ADECUADO. -

a ) La decisi6n sobre la e l ecci ón de l mét odp part i cu lar de perfo~rar requiere la cons i der a ci ón de vari os fac t ores , los principal es ,son el diámetro y l a pr ofwldi da d del pozo y l a s formacion es geo16_gi cas que haya ~ue penetraro -

;La perforaci6n de pozos para agu.a pr es ent a probl emasde operaci6~ compl et ament e distintos de los qu e se pres en t an en ­perforaciones sis mográficas o para propósit os estructurales o - Latécnica de per f oraci 6n puede ser fundamentalmente la misma, peroel reconocimiento y localiza ción de los acuífer os , el cuidado conque s e recojan las muest ras , la exactitud en el apunt e de los da_tos, las f ormac i ones que se penetra y el tiempo qu e se emplea enlas pruebas son todos pecul iar es a la perforación s e pozos para ­agua . -

b) Sm el per f or ador' es t á familiar izado con la geología de la zonaque se es tá desarrollanc.o y s abe de ant emano donde se -encuent r a ­el acuifero , l a perforación pue de l l eva r se a cabo de acuer do con ­un pl an preparado de ahtemano. - El hue c o puede :perforarse. r ápida_mente hasta el acuífer o , el t ubo coloca do y c onec t ado y el p ozo ­puesto en producci6n. - Si el á r ea es desconocida , s e pue de obt enerinfor mac ión a vec es examinand o pozos vec i nos.- ?uede haber perfil es eléc t ri~os par a una zona , ~ue son una fuente valiosa de info~_

maci 6n . - La infor~aci 6n geo16gica s obr e muchas pa r t es del mundo s eencuentra a menudo en l as bibliotecas c i entífi cas o en varios orb~

n i s mos geológi cos . -

c) El mé t odo rotatorio es pre f er i bl e al de per cus i ón en for~~cio

nes s edi n en t ar i as.- Con este mé t odo es dificil obtener muestr~s ­r epr e sent a t i vas de los material es penet rados , en par t i cular en f ormac iones de a r ena y gr ava . -

d) Se prefiere gener a l mente el mét odo de pe r cus i ón cu~nd o se perf or a r oca con caver nas o al gillla otra fo~~aci6n muy permeabl e . - - ­La mayoria o t odo el fluido empleado en l a for:!:lac ión r ot a t or i apue de de s aparec er en es te tipo de forma ción , r esul t ando en ~érdi~

da del f l uj o de re t orno o de la circula ci 6n.- En l os cas os en ~ue

l a capa dificil es delgada hay r ecursos par a vencer l a périi da dela cí.rculac í. ón , - El Fluídó de perforar puede rne zcl r s e con ::-lrc il l~

c omerc i al ( bentoni ta ) o mat c r-í.e.Le s fibrosos t al e s como heno , -­a s er rin o a f r echo. -

r

. I

, - 41 -

4 .2 .. - .JVE T0DO DE PERCrs I OIf . - Es un mé t odo 'e mpl e ado e n la pe rforación de ­pozo s, el equi po consis t e e n :

a ) La t::,Tre ( f i S . QQ. ) : Es de estruc tura metál i ca y en su pa r t e ­supe r i or s e ubican l as po l e a s q~e contienen los difefent es ' c a_bles que se utilizan par a perforar , accionar la cucha~a y r e a_lizar l a oper a c i6n de coloca r l a cnfleria de reves timi ento , c afier i a s f i l t ro , de man i obas etc . - .

b ) Ca br es t a nt e : Es ta c ompu e s t o por tres t a mbores en los ~ue s e ­arrol l an l os ca bl e s menc ionados anteriormente . - Ca da uno de l ost ambor es p oseen l os ele mentos que le s permitan moverse o f r e

. na r , cuando fuere necesario . -

c ) Trépa nos o barrenos ( fi g. Q. '2> ) : Es el elem.ent o qu e e j ecut al a perfor ac ión y se c ompone de las s i guientes par tes ; f i l o ­c ortante ~ cu er po del dad o par a l l aves , vásta go y la rosca macho de urrí ón . .«

d ) Barra de pes o : ( fi g . Q..4..) : pr op or c iona el pes o neces ario paraperfora r . - Para ilus trar s e sumi n i str a n dos ; 0 0,114 p or 5 , l O~

de l argo apr oximadamen t e ,c on un pes o a pr ox ima do de 600 kg . , -Xi 0 ,114 por 2 , 55m de . l argo apr ox i madame n t e , c on UIl pes o apr-ox í

mado de 380 kg . -

Para h i nc a r una ca ñeriá de 0 0 ,1 56 a lUla profund i da d de 25 a 30m es suficiente l a barra may or , para lh"l hinca do mayor se pu e den usar ambas ba.rras . -

e) Ti j era ( f i gJ2.5): Consiste e n dos eslabones uni dos e ntre 81.­Se col oc an di rec t a m.en t e debaj o del por tacabl e giratori o.- no ­ejerce función perfor a do r a , per o tiene c omo mis ión afloj ar 1a~

herrami ent as, si llega n a trabarse. -

f) Portac able gi rat or i o ( fig . Q~ ) : Va ~~ido a l c abl e de per for a ción , y el ob j e t o del mi smo ee per mi t i r qu e l a II s a r t a de her r ami ent a s l1

( elementos de s c r i p t os an t er i or men t e ) gire a me dida que se pe rfora . -

g) La cucha ra ( fig . '2..~.J: Se utiliza para limpiar el p ozo del ma. t er i a l tri tura do durant e l a oe r forac i ón . - La má s emnle ada es '-

~ ~ A

l a lla ma da ' "cu cha r a a válvula de dardo " . - Ti ene la c omodi d.a d -de que s e desa góta rápidamente el golpearla c ontr a e l s uelo . -

. En los c a s cs de a rena y grava se erup1e2la cuchara a pistón que e s t á c ompu es t a p or un tubo c on una V" -llvul a a r t i cul2.da a charnela , ubicada a l p i e y un pi3 t6n Clu e t r o.ba j a dentro del t ubo.- .

- 42 -

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4 El cable de cuchareo se engancha en el ojo de l~ástago del pist6n y se baj a la cucha r a hasta el fondo del poz o , ­dej ando corr er el pi stón has ta ubicarlo en el f ondo de l a cucha r a,se l evan t a l a bo mba , cerr á ndo se la v·füvula i mpidiendo as í l a fug~~

del matC' r ial . -

Par a vaciarla se s aca la bomba hasta el l uga rde de s ca rga y s e i nv i er te l a cuc hara c on el vás t ago . -

h) El emen t os a cce smr'Loa ( Fi R: . rz.5): Entre estos debemos menc iona r--- -- ~

los eleva dores de ca uer ías , l a s c ebeza s e9l~eadoras pa r a el ninc~_

do de l a carreria de r evesti mi ento en sus distintbs t ipos , l as zapat a s pa r a hinca do , l as l l av e s de ca dena para l a un.í.ón de 18.s distinta s herrruni on t as o su poster i or desac ople y l os diferente s el eme nt as empleados en la pes ca de herra.mi enta s o cables . -

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.- Proc eso de perfor nc i óTIJ. La pe r f orac i ón se loera subiendo y de_'j a ndo ca er un bar r en o o trér ano unido a l a barra de peso . - El ­i mpacto, f r a c tura y afl o ja el ma te r ial del huec o. - Es te mate r ialse extra e me di an te la cuchara , ya que de bido a l aerega do de a_gua , o l a pr opf,a de l a formación atravesada , se fo rma U71a e SI)e_c i e de barro, Que debe s er ~eri ódicamente extra í do para poder ­c ont i nua r con la perfor3.c i ón . -

Sal v o que s e per f or a en roc a duz-a , esneces ario ir aeregando una ca~eria de r evestimiento a med ida quese progresa en l a perforac i ón , para evitar derrumb es de l a s pare des del huec o perforado . -

El h inca do de l a c~ñeria en LUla capa ­i mper m.eabl e , se real i 2a de la s i gu.i en te mane r a j Las he r r ami ent a sde perforaci ón ,s e baja n dentr o de l a ca ñeria l o sufici ent e paraque el cua dro de l a bar ra de peso qu ede justo en el ex tr3~0 dela ca ñer ia que debe s er go lpeada. - Se aper nan l a s grapas golpe a_dores en el cua dro de l a barra de pe8 0. - Con l a meiqu i na s e alza rl as herramién t ao de t al manera que las g r :::.·vpas queden s uspendi d.G.(a l r ededor de O,1 26m sobre la cabeza golpea dora , l a cua l ha s idoc oLoaada di rec tament e en l a ca ñer í a. - Es te e s oaoí.o entre 18.8 grE

~ -pas y l a cabeza , absorve l a a l ta t ensión de ch oque producida enca da golpe de las herramientas , y da a ésta una r á pi da ',l posití""va levanta da .- La ca rrera de l as herram.ient as deberá :gtan tener sea 1ma v elocida d or dinaria de perforaci 6n . -

Fi nal i zado el ~r0ces o de hinc a do , deberealizarse l a prueba hidráulica de dicha c a ñer-La , a efec tos elecompr oba r una c or r ec t a a islac ión . -

Control es y muestre o : Los f actores que i.ndican s i s e está perfor ando en f or macione s duras o suaves s on l os si~~ientes ; l a pe r _forac i ón en r oca dura l e Lrnp a r t.e v i br a ci ones di f erente s al ca bl E:de per forar y a de más reQuiere una po t enc La men or pa r-a Oll81"ar l amáqu.í.na 'a una ve l oc i dad dada . - ? or lo tant o , s i l as he r ramie rrtasde per fo rar alcanzan una f ormación dura , despues de habe r })asa_do p or otra suave , " apare c e r~ lli'1.a vibr aci ón mayor de l c a bl e y 1h~

lige r o aLunen t o de l a vel oc idad de l motor . - Para c on oce r l a cali_da d e xacta de l a roca qu e se está pe rforando , es n eces ar i o tOffi8.}

mue s tras a i n t er va l os de 1 ,5 0m. -

Reconoci8icnt o de a cu i f er os : No es difi c i l descubrir l os e s t r atos a cuiferos en los po zos hechos c on he rramientas de pe r cusi6n :pu es to que el ac~a c on t eni da en el huec o no tiende a s ell~r l af or mac ión productora . - Es po r es ra r a z 6n que U-~ asc enso o dese e}so r epentino del nivel del agua en el po zo po r lo genera l i n di

-r ,

! -, 6"". - _.4 ¿.--

"Ca que s e ha penetrado e n a'l.guna f ormaci6n permeabl e . - Las sra_rTas , a renas , areniscas , y calc é"...r eas a.Lbergan l as mayo r es canti_dades de agua . - Por lo tan~o r es ul t a aconse jable estar alerta ­cuando s e es tá perfor ando en es as f or mac i one s . -

Verti cal i daa y al i neamient o : Un pozo de be s er vert i cal y estar ,a l i neado , pues pue de e star al ineado y no vertical.- Las normasde r ec epci6n t ienen en cuent a s n o obs t ante , una cier t a t olera n_cia para estas condi c i anes, ~u ~ue durante el proceso de per f o_r ac i6n pue d.en ocurrir he chos (}.'..le pr-ovoquen el ap ar tamiento de ­l a vert i cal idad y de l a a 'l Ln ea c í.ó n, - A'J i l a. di f erenc i a de dure_za de l a s f or maciones at r aves8.das , puede n pr ovocar l a f l exiónde l as b arr as ele perfor a c i 6n en l os mót odos r ot a t i v os y hacerque la per f or a c i 6n se desv i e . - Lo mismo , cua ndo se h inca 1 2y ca_ñeri a de r eves timient o en el método por per-cus í ón , puede ocu_ ­rri r l a flexi6n de l a mi8~a , l o que hará que l a cañer i a se des_vie a med~da que progresa l a perfora ci6n. - Es de c i r , exis ~en ­di ver s ms motiv os que p~eden hacer ~ue l a mañer ía se desviG, T0rlo que s er á nece sario ~ue el r es pqns a bl e lleve un cont r ol con t inuo par a i mpedtrl o.-

Equipo para enS8,yo : Un equipo para verificar y er t i ca lidad y ­a linea.m.i. ento podro consis t i r enr

a) Un cilindro de suf i ci ente peso, pa ra mant en er tenso el cab l eque lo soport a y cuya longit ud puede s er de 2 a 3 v ec es su ­diámetro y éste, 1 cm. mehor que l a cañeria de reves timi en t o .

b) Un cable de mat er ial i nextensible, de suficiente longi tud. -

c) Una polea, por la que pasará el cable.-

d) Un sis tema sos t én, qu e p odrá ser W1 trípode, o utilizar la ­misma t orr e de la máquf. na ,,-

la. polea debe ser i ns t alada de mane r a. que .­tenga posibilida d de desplazarse para centrar perfec t ament e e lcab Le ,» j!'ig. r¿C:L _ .-

.} 'orma de medi r a Una v ez centrado el cable resp ecto a l pozo , set r a za n dos ej es ortogonales y tangentes a l cable y se mar ca sup osici6n en la c~lcria de revestimiento.~ ~ebe medirse cuida dosfmente l a a l tur a des d.e e l e j e de la p olea hast a la boca del po zo ..Un valor convenient e es de 3.00m.-

~e hace descender el cilindro 2,OOm y se mide l a 'desv i uci 6n del ,cable s egÚn los ej es ortogonales, utilizuh

, t"

( - 4.'l

-do uno. regla y una escuadra gradua da , por ej emplo.- Se ha ce deslc ender ot r os 2, OOill Y se r epite la oper aci6n. - ]'i g. § r'=:- . - . -

Polea

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'R.. tI;-' ctura- --- - -

, ~ Suponga.mos, en primer lugar, que el cable noroce las paredes, es decir, que haya una desviaci6n uniforme, ­la misma puede calcula r se mediant e la f orrauLa 1

D+-- h + p

hen donde:

Da desviac i6n a l a pr ofundidad p.-h~ alt ura desde el ej e de la polea a la boca de~ pozo.­PI. pr ofundida d cons i dera da.-d t. desvi aci6n medida en la boca del pozo.-

. Si el pozo tuviera un quiebre, o fuera curvo,evident emente, el cable en algún ins t illlte rozará a la cañeria derevestimiento, por lo qu e las medidas de la desviaci6n d s erán ­err6neas .. - En ese caso, se deber á desplazar el punto de suspen_ci6n O una dis t ancia a o -

Se POdl~ calcula! la desviaci6n se~ ambos ­ejes a los que llamaremos Dx y Dy considerando que 1:

Dx =~ ( dx- ax ) -1- dxh

Dy J.. p ( d:y - ;ay ) ... dy- ---h

( a J.-

( b ).- en a onde a

DX-YI desplazamiento se6~ el eje correspondiente.­p: profUlldidad a l a que ocurre una desviaci6n Dx-y.-h: profu~didad desde el ej e de la polea a la boca del pozo .. ­aX-Ye de spla zamiento del punto original de suspenci6n Q.-

As ignando ( + ) y ( - ) a los desplazamient osax-y y dx-y, y, se pueden calcular los desplazamientos Dx-y c onlas f órmulas (a) y (b), Y por ende, el desplazamiento result ante,

D = Dx + Dy ( c ).-

.~ .

Con estos datos pueden construirse los perf i_les del pozo se~nlos ejes ~ e l y v erificar su estado.-

Puede emplearse, t ambi én un trozo de caño de6,OOm de longitud mínima , cuyo diámetro s ea, aproximadament e -1 cm menor que el di ámetro de la cañeria de revestimient o , e i rconstatando la f acilidad de su despla zamiento, y la de svi aci 6n -

' / L

, ', . ,,- 4 9 ).. -

~espect o aQ cent ro del pozo.-

De esta mane~ puede verificarse el alineamie~

to de manera r ápi da y ver si se puede colocar l a bomba en eloitio previsto . - ::>i hubiera difj.0ultad en e l desplazamient o , . evi 'dent emente el pozo n o estará a lineado y no podrá il~talars e unabomba de s i milar es dimensiones . -

. ' . -Forma de ubicar l a unidad filtrant e : Final izada la operaci6n ­de aa.s Lací. ón , y comprobada l a raí.ema , resta continua r perforandopor el mism.o s istema , dentro de l a cuifer o ( reconoci éndolo ca damet r o ) a efecto de ubi car la unida d f i lt rant e en l a zona más ­conv en i ent e.- Para estos trabaj os se utiliza una cañerí a l l a.rn.adade maniobra cuyo diámetro se encuentra entre la cañeri a de aá.sLaci6n y la cañer-ía í'iltro . - '=;s t a ca ñer-í,a cumple l a f unci ón de rnr.:.gtener l as paredes de la f ormaci 6n a medida ~ue se avanza dentrode ella . - El suelo ~ue a i ngre sa do a di cha cañeria se extrae conun elemento Ya descript o llamado cuchara.-

Llega do a la prof undidad requerida, se procedea descend ér la uni da d f iltrnte con su r espec t i vo porta,filtr oo prolongaci 6n del f iltr o , hasta di cha profund~dad.-

Pos teriorment e se comienza en formE. s t ~1 1tánea

a extra er la c'afieri a pr ovis i onal y a a r r o jar grava de ,gTUnu l ome_tria adecuada , hasta f ormar el pr efilt r o de grava y de j ar expuesto la unidad filtrante a l mismo . -

Cabe aclarar que se colocará prefiltro de grava cuando la formaci6n a s i lo re~uiera.- Fig.~ i . •-

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~Si'"¿ IJ b!:::.LFILIJUJ. _

Cl~¡:¡ é. .?_l b. ~L.

Al SL.,~ 10 ro{--~..__...-_.. _.._----- - -

- 50 -

1 r-

-~. 3 . - }í~TODO DE ROTACIO r;~· Es un mét odo empleado en la per f oraci6n de ­pozos , el equipo consiste en :

a ) la torre l ( Fig.31 ) . - L S de estructura. metál i ca y en su par_te super i or se ubican l as poleas que cont ien en los diferentes ­cabl es que se utilizan para J:'ealizar l a s operaciones de colocarla ccñer i a de revestimiento , cañeri a f i ltr o , etc . -

b) Cabrestant e~ Estu compuesto por tres tambores en l os Que searrollan los ca bl es mencionados ant eriormente . - Cada tUlO de lost ambores poseen los elementos que l es permiten move rse o fre~~r

cuando fuere necesario. - ( Fig.3'2 ) .-

c) 1a mesa rot atori ol ( Fig.~~ ).- Posee u.~ elemento qu e permite ­qu e el vástu.go &--i.r at or i o ( Kelly ) cuyais eccí.ón puede ser cua_dra da , hexa gonal, et c , se deslice ha cia a r riba o hacia abajo ala v ez que gira.-

d ) Rombo. de L odce i . ( l!'ig.~ 4- ) ,,- Produce lacirculaci6n del f luidode perforar a t r avéz de l a manguera de pres i 6n , e l eslabón gi_r atorio , vástago giratorio, bar ra de perforar, y trépano, en ­ese orden .-

e ) EsIL~bón gi r.::.t or i o ( Fig. 35 ) ¡ Está sujet o al cable de oper a ci 6ncorrespondi ent e.- a él va enroscado el vásta go girat or i o . -

f) Vás t ago gi r a t or i o ( Fig.3f. ) t Se une por su parte sup er ior al ­esl a bón gi r a t or i o , mientras que en su parte i nferior s e enros cala primer a barra de perfor¿r , o el trépano, se~~ Sea l a etupade perforaci6n que se cons i der a.- Ti ene f orma cua dra da, h exagonal , et c . , t a l que se adopte el element o compl ement a rio de l a ­mesa r otator ia . - ~ste elemento l o hac e gi rar , per o a l a vez lepermite el desli zami ento en ambos SRnt i dos . -

g) :Barras de pe'rforar ( l!' ig ,, 3~. ) t Son f abricada s en vari os dit~metros y tipos y con distint as f ormas de tL~6n 9 el l argo común del as mismas es de 3, OOm.-

n) Trépanos: ( Fig.0{:). ): Es el elemento qu e efectúa el cor t e o ­t a ladro, y, según sea el t i po de f orma c i 6na perforar , es el ­trápano- u emplea r ; aS i , en f or maci ones de a rena y a r ci lla, S6emplea el llamado" co l a de pes cado "; en ' cambio para for macio_nes semiconsolidadas , se emplea Ul trépano de 11 tres a letas ".­Jara f orma ciones del tipo r ocosa -se emplean los trépanos del - t~

po de cono o de rodill~.-

i) Fluido de perforar ( inyecci 6n . ) : Para obt ener una buena i nyec.ci6n ( densida d a decua da , ) se debe considerar Que ; 40 kg . de be.

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- 53 bis.-

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~onita ( ar ci ilil a a r t i f i cia l . ) produce 1.000 a 1.200 litros de¡buena i nyecci 6n , o en su defecto s i s e utiliza arci l l o. natrur'a.Ls e obt endr á con l o. misma pr oporci ón de 100 a 300 l itros de i ny ec ci6n. -

El a gua nec es aria pa ra formar l a inyecc i ón ­debe cumpl ir ciertos r equi sitos general es , t ules como l a de ­es t a r l i br e de sa les disuel t as que puedan a l ter a r las pr opie_da des del f luido para mantener el elemento cement ant e ( a r ci _l l a nutur~l o a r t i f i cial . ) en suspenci ón y permitir l a nec esaria es t abili da d de l~s par edes de l po zo.- '.

Pr oc eso de perfor <lc i ón ¡ Uila vez i nstala do. l a máqui na de per_for ar y p~rfectamcnt e nivel a da , s e inici a l a perfor a c i 6n conel t répano unido directamentc a l vás t ago gir a t ori o, ha c i endocircular, a l a v ez, e l f l u i do de perfor~r, el qu e de s de l a pe rfo r ac i ón es bu iado ha c i a un primer poz o de s ección rec t~ngu~r

de apr oximadament e l pOOm. de l argo por 0 , 60m de prof undida d, ­en donde s e produc e l a sedimentación de los mat eriules ext r nidos por la i nyección.-

Desde este primer hoyo y desde una ­pesición opu es t a a l a entrada , el fluido escürre hac~a un s e_gundo hoy o, do aprox~~dament e 1 , OOm de profundi dad por 1, 50ade l argo y p or 1,2Um. de ancho ( est a s medida s difie~en con rel ación a l vo l umen de i nyecci ón. ), desde donde l a manguera de ­succión de la bomba i nicia l a circulaci ón del lodo.-

Cuando se ha avanza do una prof undi dadigual a l a longitud de l vá s t a go gi rat or i o, s e ext~e el con j ULto; vástugo 5~rat ori o y t r épano y mientr~s és t e es su jet ado - ­con elementos a de cuados , se .. ugregu. una s ecca.én de burra de p(: rfo~~r, o l a barra de peso,ent rc éste y el vásta go girat ori o yse r einivia lu operaci6n.-

En cuanto a l as velocidades de pcrf orac í ón p or és t e mét odo , debe decir f30 qu e ello depende del -G ip­de f or mación 'a perfor a r , a s i por ejemp l o , en formaciones sua_v es no consolid~das, puede logr~rs e ur~ velocidad de 18 , 00n ­por hOl~ en po zos de ~ 0,102, en c~bio, en granito pu ede s erde 1,80m por hora.-

Control es y mu es t r eo a Cuando se perfora, es n ec es ario conoc erl a s for~ciones ~ue s e a~raviesan, pára l a cual deb ~! tomars e ­l a s muestras co r r enpondi ent es.- Ln el c~so de es t e método , esdificil t oma z- muestr a s verda deras debido a que a l a bo ca de l _.po zo y des de una mis ma profundid~d, llef an primero l as pa r ticulus ~~s livi~nas y l uego l a s qu e le s iguen en peso .-

---------,--- - - - - - ,

r - Un perfor ista experimentado s ab e r econoc erel cambio de f'orunací. ón , por el ruido que hace la mdqu.í.na 0.1 Cu.In_bio de f ormaci6n, la velocidad de avance y ca ract erís t icas de ­openac i 6n de la bomba de inyecci6n . -

Una mnne~~ de obt ener una muestra por es temétodo eS l 1) Detener la penetra ci6n de l a s h erramient a s , perocont i nuando el movimient o rot a tivo y l a circuluc i ón de l a inyoc:ci~n .-2) Li mpie za del primer hoyo de sedimenta ci6n ....3) Cuando nohubiere mJs dep ós i t os en este hoyo, s e ha ce penetrar la hernlmi e!t a aproximadamento medi o metro y se de t iene el material extra í dopo r la inyecci6n. - _

De modo que , cuando s e perc~ oc un cambi o defor oaci6n, debe suspehderse l a perforación y obt ener s e la muestr~

correspondi ent e, observando l os pasos i ndicados ante r i ormen-too-

tu per i odi cidad de toma s de muestras pued~s er, cada 1 ,50m de avance y cuda vez que se de tecte un cambio.-

Las mues t ras deb en seca r se y guardarse en­bol sa s de lona , o en recipientes adecuados con ~eyendus cl~ras ypre~: 3as ,puos~ en b~se a _el l as se hara el perf íl ge o16 gico de lpozo perfo~cldo .~

Cont r ol de i~ye cci6n: _ ~a s e ha hablado de l a misi6n de l a i nyec_ ­ci ón en el proce~o de perfor&ci6n y en buse a l a cual , el flu i dode perfor~ci6n ( inyección ) , debo cumpl ir con ciert a s cur~cteríf

ticas de: densidad , viscocidad , capacidud de impermeabiliza r lasparedes del pozo y porcenta jc de a rena . - -

El f l uido de perforar va for~ndo una ca paen l a s paredes del p oz o que impi de l a entr~da de fluído en l~s ­f ormaciones . - Cuundo se tra~a de formacione s de arena grv.esa , elf luido penetra m:!s profundu.mcnto en el i n t erior de l a mí.ama qu e ­cuando fu fo r mación es de arenn. f ina , por l o que l u.ego s eri .rJ:lisdi ficil produc i r el II de sarrol l o d.el pozo" , entonses , el fluí do d ebe ser tal~que for ma, ensegui da , l a capa -impermeable y ello vi cntdudo por l as camct er í s ticas de v i scosidad y capacidad imp erocQ.b~

lizant e antes mencion~das o -

Cuando por cualqui er causa debe suspendersl a ciculacióll, el ~terial arrast r ado por el flui do ti ende a scdimentar, con el cons i gu i ent e problema , s i no s e tien e cuid~do , deneces i t ar una exa ger a da presi6h de bombeo para s olta r el ~teriaJ

sedi mentado y aWi , l a s hcrrarni ent~s ~ue puedan haber queda do apr~

s i onadas , pQr l o que el fluido debe teher la capaci da d de podermarrt cnoz- en auapene í. ón los mat ar-í.u.Lee , e illlpedi r su e ecamerrt a c í.é r

lo que se logra con una a decuada densidad.-

Si la viscosidad del fluido es exagera da , Slll~

girán problemas .para poder l o hacer circular.-

Si el porc0ataje de arena es elevado, estooriginará problemas de de s gas te en l as barras, trépano y bomba,a la vez que di sminuirá la ca pacida d de lubricaci6n de l a i nyec_ci6n.-

Vale decir que es necesario controlar peri6d!camente, la densidad, la viscosidad y el porcentaje de arena delfluido en circulaci6n.-

ka densida d es me dida en el terreno mediant eel empleo de una ba l a nza e s r ocial consistente en un brazo en unode cuyos extremos tiene un r ecipiente en el ~ue se coloca el f luído a contrGlar y a lo l argo del cual se hace correr ~U1a pesa 1u elogra el equilibrio .- Para l a may or í a de los casos ~~ pes o específic o de. 1, 08 kg. /li tro es un valor adecuado ( Fi g • ..!-"30 ). - -

La viscosidad se controla por el tiempo, ensegundos Que neces 'í, t a un c uar- t e de volumen de' flui do cloc a do enel embudo de Ma r s h , cuya ca pacida d es de 1.500 cm3, pa:r a esc tU'rir( Fig. 40 .). - " .

"r l~ "~Cj

FtGt .40,_

- 58,--

, ~ Un buen fluido de pe r f orar ( inyección ) -c on 1,08 ?~/l itro de pes o espeuifico, tiene lUla viscos i da d C Oill

prendida entr e 35 a 45 seg~dos . -

Si el fltúdocontiene ane na , aumentará elpes o e s pecific o y Imede l legar a 1,2 Kg . / l i t ro , mi en t r a.s que l aviscosida d des c i ende a meno s de 35 segun do s, pues el mayor pesoespec í fi c o hac e aumenta r l a ve locida d l e escurriffii ent o.- En C8,~

bio, si s e aumerrt a la densida d por e fe c to de Que el fluido t om6a r c i l l a de l a s for~ac ione s a t r ave sadas , l a viscosida d puede sermucho mayor que 43 s 9gtmdos .-

El p or c en ta je de a~ena es me di do en volQ~en

y expres a do' en por cen t a j e . - Se ha ce pas a r , "por- ej emplo , 100 cm3de fluido a través de un t ami z de mal l a n0200, mediant e l ava docon agua limpia , y l a s par t í éyla s de ar ena se c ol ocan en una probeta gra dua da en donde se mide su volumen.- Un fluí do de perforar , de dens i dad y viscosida d ade cua da , debe c ont ener men os del5%de arena para ser satisfactorio . -

Cementación: A v ec es es nec e s ario pr oc eder a aislar ca pa s acui_f eras inde s eabl es r ecurr i éndo s e par a ello el empleo de una mezc l :de c emento y agua ' en proporciones· adecuadas ,-:- 1[s i , una buena .mezcla se obtiene con 22 a 27 litros de a gua por ca da bol s a de ­c ernen t o por t l and de 50 kg. de peso . - Si la r el ac i ón a gua - c ementofuera superior a 44 lts/bolsa de 50kg •• , se pr odu ce la s edimen_t ación del c ement o en vez de man t ene r s e en suspensión. -

Una relación adecuada , agua- cemento , tienel a pe rticularidad de formar arcos de puen t e en los poros de la ­formación c on las part í cu las de c emen t o, lo que evita una excesiva pene t r a c i ón de l a mezc l a . -

El a gua ut iliza da para la me z cla no debe ­cont ene r materiales orgánicos , a ceite , ni excesivo tenor de Slll

fat os . - Los sólidos disueltos deben ser menores que 20 00 p . p .I;l••.

Mé t odos de c ol ocac i ón : Ex i s t en diversos mé t odqs para l a colocac i ón de l a mezcla de a gua y c emento , per o sea cual fuere el ele_gido , debe t enerse en cuent a ~ue la operación debe reali zarse Qemanera c ont i nua, y qu e la mez cl a debe ser int r oduc i da part i endodes~e el f ondo del e3~acio a ser cementado , median t e el empl e o ­de aire a pr e s i ón , pre s i 6n de a gua , bo mbas para c emen t a r, y en ­algunos ca s os por gr avedad . -

El -mé t odo má s indic~do por su eficacia, y ­por otra parte es el au t or i za do por es t a Empr es a , es el que a ­c on t i nua c i ón se de t al l a { f ig .41 ) :

- 59 -

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,_ Debido a l sist ema empleado para perforar , -el pozo se encontrará ocupado por .i nyecci6n , utili zada par-a pcrfor ar, por l o que deberá extraerse esta a efe c t os de que l a relación agua-c emento sea más intima .-

Se .í.rrtr-oc.uce lue go l a cañeria de aislaci6nprovis t a de guias centra dores, llegándose con el borde infer i orde l a misma hasta O, SOm del f ond o de di cha perf ore.ci6n .- Se in_troduc e nor el int erior de ésta 1L~a ca~ería llamada de cement a. -ci6n ·de diá~e tro adecuado a la import~ncia de l a rnisma, -En su - .extr emo superior s e enrosrra el cabezal de cemen t aci6n y es t e seune a su vez a la ceñeria de aislaci6n, quedá ndo asi un s i s t emahermético.-

Como último paso se inyecta el flui do ( agua­c emento ) a pr e s i 6n de bomba de abajo hac i a a r r i ba hasta Que di _cho fluido aparezca por el canal de inyecci6n . - En e Rte i ns t ant ese deti ene el proceso y se de sc i ende la cañer i a de a i s lac i 6nhasta el fondo de la per f oraci6n . - ?as9.das 48 hs. , que es el pe'_riodo normal para el endureci mi en t o del c emento, se . perfora el ­tapón forma do , para continuar la p~foraci6n y alojar l a unidadfiltrante .º,

Forma de ubicar l a D..:.'1idad fil trante : Finalizada la. operaci6n deaislaci6n, r es t a c ontinua r perforando por el mismo sis~ema ( -o a percusi6n ), dentro del a cui fe r o ( con inyecci6n má s livianaa efectDs de ubicar la unidad f i l t ran t e en la zona más conveniente .-

Llegado a la profundidad requerida se descie~

de la unidad fil trante, con su extremo inferior sellado , hasta ­dicha profunclidad . -

Posteriormente se c o~i enza a arrojar grava ­de granulometria adecuada , has t a formar el prefiltro y de jarexpue s t o l a unida d filtrante al mismo. - Acl ar a ndo que , de a cuer-doc on lo expuesto anter i orment e , existirá prefiltro cuando l a formac i6n a s i lo requiera . - .

4. 4. - DESARROLLO DE POZCS. - Es l a operación más i mpor t ant e par a l a ter _minaci6::l de un pozo con unida d f iltrante . - Tiene por ob j e t oextraer el material fino de l a formaci6n, de forma de l ograr, ­alrede dor de l filtro, una zona es t aGl e y de alta permeabilidad yaumentar el rendmmie~to del poz o. - Cu~ndo se coloca prcf i l tro degrava , s e elij e l a aoertura f í.Ltr-arrte de maner a que , durarrte l a·operaci 6n de desar r ol l o ;C1.uerle r etenido entre un 30 y un 5010 delmat erial de l a formaci6n. -

,~ Cuando se coloca prefiltro de grava se elige laabertura filjirante .de forma de retener el 90p del TIl8.ter ial ele1 =pref iltro.-

La ex t racc i 6n del mat er i al fin o de la f or maci6nse c ons i gu e mediante l a a c c i 6n de u n flujo de agua de s de y ha c iael fi l t ro alterma t i vamente . - Es t e f l u j o a l t ernat i v o tiene por ­obj eto r omper l os "arc os de pue nt e" f or ma dos por l a s part i cul aDfinas entre l a s más grandes o s obre l a s abertlITas de l f iltr o ypermiti r 1~ sal ida del mate r ial fino , que e8 l o que s e busc a . -( fig . 42. ) .-

-~

.- Uno de los mé t odos ~ás emplea dos consis te en l a

. a cc i 6n prov ocada por el mov i mient o , en uno y otro s ent i do , de ­un pist6n trabaja ndo a l a maner a de un c i l i ndr o de bomba . -

Oper a c i 6n:

1) Debe asegurarse que el a gua fluya lent amente hacia el poz o. -

a) Se baja el p i s tón hasta qu e qu ede sumergido ( 3 a 4m ) , pe r oenc i ma del f iltro.-

3 ) Se comienza a mov er l entamente el mi smo y se aUPlent a l a vel ocida d gradua l men te has ta que e l pis t6n s uba y baje s i n ~ue seafloje el cab1e . -

Para lograr Ciue l a velocidad de ascenso s ea i gual .a l a de descenso, se pue de agregar peso adicional me di a nte l a ·11 barra de pes o " . -

4) Se continua l a operaci6n p or- v a r i os mi nu t os . - Se extr :"l e el p i,:.ton y medi an t e cuch8.reo s e s a c a l a a r ena contenida en e l filt ro . -

- 62 -:.' .,

· 5 ) Se re pite la op3raci6n, mientras se obtenga arena, mediante cucha_reo .-

6) El tie ml~ de operaci6n es muy variablE, yendo desde 2 a 3 hs2 a 3 d!'as .-

Existen otros métodos para realizar un buen ­desarrollo, considerándose que ést e es a más indicado por su senci _llez ( Fdg, 4-3 .).-

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. J mpor t agc¿a de l ae ~~!~º~)~ : La operacñ6n de desarrollo tiene i~port an

ci a pue s, de la t u sma depe nde, que el poz o rinda .eL rnaxí.mo caudal e s_perado, ya que , con l a eA~rnc ci6n de are na fina y l a recoción de l a ­bentonita de inyeccf on ( ~~todo a rotación.), que Bful t uvo l as paredesde la perforacicn, se l ograr á una zona de gran per meabi lidad , se evi _tard l a sali da de are na dur ante l a e xplotaci~n del pozo . - La pérdid a ­de carga dis!llnuirá, l o que se t raduce en una mayor disponibilidad depr e s i on , y por ende, econo mia en la e xplotaci6n . -

De lo expresado, auge la conveniencia de ­hacer el "prefiltro de gr ava " de un es pesor máxí.mo de 20c~ pue s un ­mayor es pesor, ade rias del costo, dificultará el pr oce so de desar rolloya que l a acci6n der f l u j o de ag ua , no obrar~ eficaz Ioonte enla extraeci6n de la ar ena fiina de la formaci6n y de la bentonita.-

- 63 -

4.5 . .... AFOROS DE P~9..:..: Aforar un pozo significa determinar una se r i e deparáme t ro s como se r : nivel e s t át ico, ni~el dinánico g de pr esi6n, ­caudal , e tc . y con ve.l ob jeto ele elejir le. bomba adecuada para elpozo con~ truido.-

Los elementos más usuales que se emplean s on : ­l a cint a metálica; l a zonda eléctri ca y el piezómetro de aire com_primido ••~

La cint a me t áli ca. pe r nd t e medir con pree i s i 6n elnivel de l agua y se puede usar comodamente hasta profundid ades d e24m a 27Iil G - A l a cint a. se le coloca una pl omada , l uego s e frot a contiza en ~~a longitud de 60 a 90cm. - A continuaci6n se ba j a esta ­por de ntro del poz o hasta que part e dela s eccf 6n cubiert a con tizase encuent re de bajo del agua y una de l as mar cas dela ci nt a co i nci _da exact ament e con el p~~to de l a supe r f icie desdé donde se re ali za_r án l as medi ci ones , por ejemplo ; e l borde de l a .ca ñer- í a d.e entuba_ci6n .- A cont i nuaci 6n s e re t ira la cint a. T La longitud mo j ada de ­esta se puede. medi r con una pre cí.aí ón de mi l frne t r os , por l a t i za ­humedecida.-

Esta l ongitud es restada de la correspondiente ­registrada en el punto de medici6n y esta dif e r enci a da el nivel ­del agua en el poz o.-

El dispositivo más c6modo engeneral es l a s onda ­eléctrica.- Consis t e en electrodos s ostenidos por ~~ par de cabl esaislados ~. un a~pe r!metro que indica l a circulac i6n de co r r i ent e ­cuando los electrodos t ocan e l ag ua. - La corriente eléctrica espr opor ci onada por pilas o baterfas.-

La variaci6n del nive l del agua s e mide en el ca_ble con una cinta métrica.-

El piezómetro de aire comprimido ( fi g. 44, ) estáconstitlñdo por ~'1 man cme t r-o Lnddcadoa de presi6n ( f'Lg, L/S ) con ­graduaci6n ~ n met r os de columna de agua (mea ) instalado s obre mn ­muro a una altura de l , 5Om sobr e el nivel del pi s o dela Sal a de ­Máquinas, y conect ado a un caño de cobre recocido de di~metro r e_ducido ( 4 a 6mm ) cuyo e xt r eno 1ibre se introduce en el pozo 9 hé:S_t a una profundidad de be r mí.nada en e l montaj e . - Próximo al mancmct r-oindicadoP3 se halla conect ad a a di cho caño l a bo mba de aí. r c ( i !1f l ada r ) , por medio de la cual, al efectua.r la l ectura, se i ntroduce -:aire en l a cañe rf, a del pí.ezcraet ro , hasta desalo j ar totalment e el ­agua de su int erior t .10 cual s e co mprue ba cuando l a agu ja de l manÓ_metro indicador ce s a de ava'1 zar , que da'1do e s taci onar i a ; . en este ins,tant e, l a pres i6n de l ai re habrá eq ui l i brado a l a dcla co l rnnDa de ­agua des pl azada, ~ l a l e ctura que se efectúe en el manéEc tro i ndi cadar, practicacente co r r es ponder á al valor de dicha col~~1a de agua .De es t a manera pued e de t.ermínaree en cuatquí.e r i nstant e el nivel ­del agua. en el pozo , refe r i da al piso de la Sala de Iviáquinas ( pl a_no de r eferncia.) e- . .

Ten~remo6 que el nivel dihAmico a un determin ado

- 64 -

ht - g ( niv~l d Lnám.í.co ) - P ( l~ctura manómot ro ) ± .... ID

PD~f 9rent ~m?nt e la s 1~c turQs se har 1n ~n m~tros d2coLumna de ag ua ( mca) y ~n caso d e que l as indicacione s de l mafl6r1é'_;t:ro sean d cd as e n otras undd ado s de pr es i 6n, d9b 2I'6.n conv sr ttr- s e amea , mu Lt f pLfcando l os va Loros de l as l '?ctur as por los s í g u í cnt as ­f a c tor es:

kg/cm2 x 10 =. mca . -

atm x 10,33::, mca ;»

lbl1'lt 2 x 0,7027:. mca ;»

': ..

cm Hg x 0,1359 .:. mc a s -

- Piezómetro.

a : B;1u,la ,ndk:e.:ba .b . topn de mé1Ima :J .mín::nJ

e . tcrni!b para~! rl191Jíro ¿~ I [U"d ~ante móvILd : cu¿Jdt'V:1: í2 f i~o:e . (tt.~ d !'a ' :1 ~ W~,.,·lt

Fí8 4~_.

- 65 -

~j e rnp~: Siendo g = 35 m9 se desea determinar el nivel esi ático.-

Ante s de ~cna r en ~archa el equipo ss procede n=bombear aí re ,» Suponie ndo que la aguja de l mandre t ro Lnddcado r se ­estabi l i z a al marcar 24 ,50 ~ca, tendre~o s:

he =35 - 24,50 = 10,50 m ( nivel estático. ) .-

Lue go de pone r en marcha el equipo y llev&rlo gr~

dualment e a régimen, por el mismo proc~ dim1ento se efect úa la l ec t u_r a del mancmet r o ( P ), que suponemos Ei2a de 12,50 mca; el nivel di_námico será :

ht =35 - 12,50 = 22,50 m ( nivel diná~co . ).­

La depre sión ( ·ha ) , al régimen debo~beo esta bl e_cido, se rá i gual a l a diferenci a entre los nivele s dinámico ( ht )Y estdtico ( he ) :

ha = ht "- he = 22,50 - 10,50 =12 m. -

Cuando e l ma16me t r o 1hdicado~ de presi6n esté prgvisto de cuadrante dife r e nci al, su lectu r a de te rmina direc t arr:ent e­e l nivel, sin ser por lo t an t o necesario efectuar ninguna ope r ación •

. -}fedici6ILdel caud al L -

El cont r ol del caudal durante el ensayo r equie r e ­el empleo de un di s positivo de pre ci sión par a me di r l a desca r ga de .la bomba y dis poner de un eleme nto de r~gulaci6n para mantener aq ue_l la lo más const~~te posi ble . - Lo ade cuado consisto en colocar una ~

válvula en l a s alida de l a bc maa;» El di ámetro de Lavc añe r f a de descarga y. de le válvula deben se r tales que l a válvula est a.r á de 1/2 ­a 3/4 abiorta cuando se bo rnbe a el caudal de eeado ; »

El me todo más simple Y. exacto pa r a cal. cukar el C 8.11

dal, consiste en medi r el tie mpo nece s ario para llenar un rec ipie nt ede volumen conocido.- Por ejompl o s i se ne ce s i tam 25 se gundos par~ ­llenar un tanqüe de -200 l t s, el caudal se rá de 8 l/seg . o 28,80 ffi0 /,( ho1'8 0 - Es te mé t odo es práctico para medi r caudale s relativ&mon t ereducidos 0-

El tubo con orificio de salida calibrad a es el diepositivo más com~ utilizado para med i r caud ales extraidos por bom_­bas centr!fugas .- La figura 4~ " muestra los de talles cons t r uct i vos ­básicos 0-

El or i f i ci o es un a gu je r o perfectamente redondo ~

realizado en el contro da una cha pa ci r cular. - Los bordan de l o r i f i_ci o de ben es tar nerfe ctamente lisos y te ne r un es pesor de 1,5 mI1 ­aproxí.mcdame nte .:. La cha pa va colocada. en e l extre mo de salida delcaño hori zontal de descarga. y debe ir ent rada en la boca dclmi8~o .­

La boca del caño de be es t a r perfectamente perpendicular al e je del -~

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.mismo,-de modo que la chapa con el orificio quede vertical.- El in_t erio r del caño debe se r liso y libr e de toda obstrucciÓn que pued aproduci r turbulcncias . -

El caño de des carga debe ser r ecto y horizont al en una distanci a de por l o me nos 1,80r0 medi dos de s de el ori f i ci o

En lo posible d~bc s e r mds 1ar go.- Exactament e n 60cm del or i f i cio , en l a pa r t o ~dia- late ral el caño lleva el ­agujero de 3 a 6~~. - Se debe eliminar t oda r ebarba produc i da por l ar eali zaci 6n de éste agu je r o . -

Un elemento para me di r l a carga o presión ­del agua en e l caño de descarga se conect a al agu jer o . - Se l o deno l~

na piezómetro o t ubo piezométrico . - Está cons t itui do por un tubo degoma o pl é.stico ·de 1 , 20m a 1,50m de l ar go, pudiendo llevar en el ­extr emo abi er t o un tubo de vi c1rio.-

. El nivel del agua en el piez6metro mide ' l a -presi6n existent e en el caño cuando el agua pombeada ci r cul a por ély sale por el or i f i cio.- Este ni vel s e lee en el piez6ffie t ro mante~

'ni éndol o verticalmente, a una altur a por enc í aa del punto de derra._~

me.-

Se coloca una re gla mil imetrada aseg ur ada ­al caño de modo de pode r medi r la d is ta~ci a del centro del agujero ­l ateral hasta el nivel de l agua en el pi ez6rnetro . - Es ta dj.s t e~c :l El -

.mide l a presión en el ori f icio . ..· para cada combi nación de di eJIlet l'ode orifi cio y de caño de de s carga el caudal a t r avés del or i f i ci o ­varía con l a presi6n medi a de la inane r 3 ~. ndi cada . - La dete r mí.nací óndel caudal nar a distintas combf. nac í onee cde diámetr os se realiza mediante cu rvas pro par adaa con ese f in , ye n -aos gr áfi cos en uno de l eejes se. l ee n l as alt ur a9 medi das en e l pie zó~etro y en el ot ro losrespectivos caudales.- ( Fig . 41-- ).-

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De te r~in~r- i6n dc~ coef i ci ent e de gast~. - _~~ ).-

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~~~~e tro n- ' Es otro eleme nt o para dete rminar l a pl~ s1 6n de agua ­en la cml e ria de i mpulsi6n y as í wismo la presi6n de l a bonba conla válvul a ,esclusa ( VE ) cerr aSa o re gulada para deter~~nado cau_d al ( Fi g. L-t b . ) ...

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- 70 -

, Se halla i nstalado en un mur o , preferentemen te a un a -altura de 1,00 a 1,50m sobre el ni vel del piso de la s ala de máqui_nas, y conectado por rr~dio de un caqo de cobr e r ecocido a doa toma sde presi6n ; una en .90, i nmed16,t ameni"-l.3 des puce de la válvul a eac I uaa ­s obre l a l :rnca de i mpuls i6n , y ot re e n el , antes de la ~&1vula de re...t enc16n ( va ), pudie ndo se r tomad a l a pres i 6n e n ~~a u otra de l astomas por medi o de un gr ifo de t r es vi as ~ instalado a t al efc cto .-

-QJ;.l'va ele r eCUDe r aci611 ( Fi g. i.4(,) ). - A ef ectos de determinar las ca_racte rísticas del acuí f e r o a~tcs de habili tar el pozo y compar ar con 'ell as su s pr obabl e s posteriores modi f i caci ones , pe ri6di c~ente debeob t ene r se la cur va de r cupe raci6n ~ la cual s e determina grafi c~ue n_

t e por medi o de un siste ma de coorde nadas , en el cual l as or denadasr e pres en t an l as , pr ofundi dade s en me t r os , y las abci sasel t ie mpo enminutos.-

Partiendo de 0,00 ( plano da comparaci6n.), hacia aba_jo, en una escala cualquie r a s e to~an l as profundid~des , siendo l a ­línea ee ci e r r a i nferio r , traz ada para Un valor superior a l a mayorde presi6n ori ginada por el bombeo ( N.D. ) . -

El nivel di námico correspondiente al bombeo de régin~e n

dará, sobre la abs cisa e l ori gen de l a cur va de recuperaci 6n; l a es_cala empleada, para el t i empo puede ser ele gi da t ambién de ~~ val orcualquiera, l l egando hasya un m~~imo de 45 minutos . -

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5. - ~SINFECCIOll DE FDZ03. -

.5.1.- ~or?.1DERACIpr~,~~~!1ER.~L~§.. -La-s 8.6uas subterráneas, eepecí.aImente las prof~~das , de biuo a la-fi ltraci6n que ha~experim8ntado ,através de l a s capas per meables del subsuel o, no contien en ori 6i _nari ament e Lu cr oor§illllsmos ca paces de producir enfermeda des; peroal hacer una perfora c ión , es t 03 puec.en .Lleé,"C.r nasta e l 'a gua :)orJatu i C de las ca;:erias ~ lu::rr alnientas , etc . -

I

Es fr ec uenta que el agua de LLl1 pozo r ecién c onstruído no sea bacteriol ógica~ente potable , per o es t o puede s e r ­temporario y el a gua rle j or a su cali da d c on s ólo un bombe o i nt enso , o más r api damente con lUla de s infe c c i 6n . -

Cuando se hac e un ~xamen microbiológic o de ~11 ­

agua , no es po smele inves t iear por se para do ca da es pecie de mi_cr oor gani smos Qme pueda originar una enfermeda d , sino Que se recurre a la b úsqueda de un gr up o de micr ob i os que existe no r-maf ­ment e y en gr an cant i da d en los desechos humanos o de l os ani males } para averi~~ar s i el agua di recta o mndirectame~t~ ha estadcen contacto c on ellos . -

Como el agua de un pozo bien cons truído no debecontener bac t er ias de es te grupo , lla ma do 11 grupo c olif or me 11, ­

cuando el examen revela su pr esencia , el aGta es sospechosa y sedebe tratar de investigar en qu e f orma han!lleeado dich os microbios . -

Si con unadesinfecci6n adecuada se ' c ons i gue r esulta dos r epetidamente buenos , en var ios exámenes suc esivos,quiere dec i r Que el agua de l pozo es buena , y si antes es t aba c ontamina da , fué por cau s as a cc i de ntales , ya s ea al cons truir el po_zo ID después de c ons truido . -

Es muy frecuente en las perforac i ones Que tienenantepozo , que és t e se encuentre en mal estado higiénico y con - 'agua, en estos ca s os es nec es ario corregir los defectos s ecan10el antepoz o , haciéndol e luego un ~is o de ladrillo o de c emento, ­téniéndo es pec i al cui da do ~ue el nivel de es t e pi s o esté por encima de l ni vel al canzado por l a na pa freática . -

, "7 2 '. _ . . fI- ." " ,

~ Si no se toman todas es t as precauci ones, eslógico que al poco tiempo de l a desinf ec ción los anális is vuelvara indicar que el agua es bac t er i ológi cament e mal a . - Per o s i a re_s al' dE' toda s es t a s medidas y de r epetir l a de sinfección, l osexame -ie s siguen i ndicando la presencia de "bac t erias coli f or mes " ~

el ag ua es s os pechosa y no de be emplearse par a la bebida , por ­que casi con 8e ~~lridad l a capa tiene infiltraciones proveni en t esde pozos negros o de otros lugares con aeuas infectadas . -

Gon lo ant es expuesto, se deduc e l a ne ces i da{de de sinf ec t ar un P9Z0 y s us i nstalaciohes , par a determinar s i -la 'corrt amí.na c Lón es o no de origen pe l igr os e . - ," .-

5.2 •.!ÍQRNAS DE p vSJNFECCION. -Aunque exis t en varios tipos de poz os ­perf ora dos, cuy a denomi nac i ón depende del s i s t ema empleado en su

~~ construcc i ón , par a l os f i ne s de l a de sinfección los cl~s ificare_

mos see;ún s u prof undida d, llamando "poco prof undos" a los que ­tienen menos de 20 mts . y "profundos" a los de má s de ésta ci f r a .

En el cua dr o que se t r anscr i be a cont i nuac i ón :se dan l as cantidadas neces ari as de cada clase de desinf ectante,en base a l diámetro · de l ca ño "chupa dor" y por cada metro del mismo . -

Estas cantidades se pesar án o medi rán en f orma aproxima da , pues no hay i nc onv eniente en agregar a{L~ cant i da_des may ores ; por lo t anto, se podrá emplear con este fin una eucha r a sopera que equivale a unos 18 gr amos . -

Cuadro:

Diámetro de lacañeria.

En EnI

pulgadas .;- cm.-

4 10 ,26 15 ,28 20,3

10 25,412 30, 5

Desinfectante nec esario , pofme t r o deca ñer i a.-

Solidos . - Liquidos. -Hipocl or itos de Cloruro Hipocl orit o decalcio . - de cal. ';" s odio .-

1 gr . 2 , 5 grs . 7 grs .2,5 gr-s ; 7 " 18 11

4,5 Il 12 ti 32 11

7 11 16 11 50 11

10 11 25 " 70 "

Como h emos di cho , es t as cifras son Dar a 1m ­

metro de ca fíeria , mul, ti ;;licando entcnaes por el l argo de l a mi sma , tendremos l a cantidad total que hay que agregar al poz o .. -

_ Los des i nfectantes s 61idms tienen l a ventajo. de que en es e estado , c ons ervan por mucho tiempo su c OJ.lc ~ntra_

ci6n, per o es nec esario pr eparar c on ell08 una sol uc i 6n.- Par a ­esto se pre par a una papilla ; luego se agreea a pr oximadament e lxn ­litro de ag~a por ca da 20 grs . de polv o , s e mezcl a bien y s e dej a que sedi mente l a par t e insoluble; se separa la parte l iquiday se vierte en el poz o. -

Método par a pozos poc o profundos :

1) Se r etira la bomba y s e vi erte dentr o de la cañeria, l a soluci6n desinf ectant e por medi o de una manguera o un caño, el ­cual se ba j ará y subi rá -alternativamente , c on el objeto de reparti r y mezclar bien el desinfectant e con el agua de la pe r _for aci6n.-

2) Se vuelve a colocar el equipo de bombeo y se hace funci onarhasta que s alga agua con olor o gus t o f uerte a cloro, despué sse interrumpe el bombeo y s e de ja como mínimo unas 6 a 7 hs .-

Si se de s ea des infectar tambi~n ' el ca ño camis a,el agua con cloro que se bombea, se vuelve a~a perforaci6n ­por medi o de una manguer a colocada entre el caño camisa y elcaño chu.pad or . -

3) Después de es te peri odo de c ont ac to ,. s e puede dar por ter minada l a des i nf ecc i 6n.- A continuaci6n se pone en fUllc i onamie nt ola boma, hasta que el agua salga s in gus t o a cloro, o s i se _ .dis pone de r eactivos, hasta que l a reacci ón de cloro sea nega_tiva ( ort ot olidina. 9.-

4) De es t a agua lt s in cloro lt, s e tomarán l a s muestras para su examen micr obio16gic o , y s i estos son deficientes , se r epe t i r á ladesinfecci6n.- Si alli~ des];lués de ella , el a gua c ont i nuar a dau_.do exámenes de f i c i entes , se deberá eyitar el empleo de agua ­para la bebida e investi gar l as causas que mot i van di chas defici encias.-

Mét odo par a pozos profQ~dos : En es t os pozos el pr oc ed i miento ant erior no da buenos r esul t ados por l a poca difus i ón que s e logradel des i nfecta nt e en el agllu de la pe rfor a c i 6n. - Un s istema s enc!lla seria col oca r l a can t i da d ne cesar ia de des i nfec t ante sÓlido,en tUl cil i ndr o de diámetro tUl poc o menor ~ue el del caño, t apa doen ambos ext r emos; es t as tapas tendIr án pequeños or ificios y l a ­superi or es t ará pr ov i sta . de una ar golla , donde a t a r á un ca ble osoea.-

El mé t odo c ons i s t e en mandar el cilindr o, hasta

1 '~l fondo de la per fo r ac i 6n ( evidentemente previament e se re t iral a bomba.) y s ubir l o hasta el nivel de l agua por medi o de l a s oga ; estaope r aci6n se r epite varias veces, hasta que todo el ­desinfectante se haya r epartido en el agua de la perfor aci6n. -

Si l a cantidad de desinfectante es mucha , ­esta mpe r aci6n se puede hacer en dos o t r es veces.- En ca so deno c o~seguir desinfect ante s ólido, se ut ili zar á desinfectante ­liquido~ -

Este. sistema de desinfecci6n no es IITuy efi_caz en per f orac iones de gTan diámetro y muy prof undas , pe ro ­cuando s e co nstruye es t a clase de poz os , casi si empr e se di s po_'ne de un equ i po que permít a inyec t ar a pr es i 6n la soluci6n de ',sinfec t ante.-

Efectivamente, si se dispone de un me dio parahacer que 'el des i nf ectant e llegue hasta el fondo de la perfor aci6n y a demás se pueda enviarlo entre el caño camisa y el ca ñochupador, l a desinfecci 6n s er á c ompleta.-

,Par a verificar si l a desinfecci6n se ha r ealizado en forma eficiente, se necesitará efec tuar un examen bacterio16gico, y c omo ya se ha di cho , l a mue s t r a de agua deber á -­ser extraida después que el pozo haya f uncionado lo sufici ent e ­par a eliminar completamente el des inf ectant e . -

5.3.· ~XTIlA_CCION l?E HUESTR,Aq.-8uando se extrae una muestra de agua deun pozo seni sur gent e es pr e f er i bl e utilizar un grifo acc esibl e,colocado en la cañeria a s cendente o inmediata al pozo. -

Envases:

........1) Para análisi s quimi c o : Frasco de vedrio neutro, de dos litros

de capacidad, con t a p6n esmerilado.-

2) Para examen mic robio16gic o : Fra s co esterilizado, de vidrioneutro, con tap6n es merilado , de 200 a 250cm3 de capa cida d.-

. Mét odo de extarcci6n: Para análisis químico:

1) Se abr e el gr i f o y s e de ja salir agua libremente durante 10minu tos.- Si el poz o ha estado much o tiempo fue ra de uso esconvenient e de j ar correr a l agua dur ante una hora , por l o ­menos . -

2) Se enjuaga el f ras co c on el agua que s ale y se eSCLITre bien.-

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~) Se lo llena compl e tament e con el agua y se ·t a pa .. - Dur antees tas operaciones s e mantendrá el tapón en la mano , cuidandono tocar l a par t e esmerila da. -

rara examen mi cr obi ol ógic o :

1) Se quitará del grifo todo elemento qu e .no per t ene zca a e s t e .-

2) Se limpia r á l a boca de l grifo y luego se dejará salir el av~a

librement e. - Si se t rata de un l)OZ O en uso conti.nuo 'bas t ará ­dej ar correr el a gua du~ante me dia hora; si el poz o , en ' cmn_bio , se utiliza muy pozo o está fuera de servicio, se de ber ádejar salir el agua dlITante 5 horas por lo menos . - Des~ué~ deesto se cerrará per f e c tamen t e el gri f o pa r a esterilizarlo, ­c ompr obando si existen pérdidas de agua en la vál~vula de cie_rre , pues en caso afi rmat i v o es practicamente i mposible e f ec_tuar una buena esterilización y convendrá desechar ese grifopor otro . -

3 ) Se es t er i l i za r á el grifo ca.Lcnt.ándo.L o durante un naz- de mí.nut os c on la llama de un ".istbpo de algodón embebido con alcoho l .

4) Se abrirá c on cuidado el grifo y se dejará salir el agda du_rante medi o mi nut o , evitando que el ch or r o sea intenso.-1ü entras t anto se '1uita~á el piolin que asegura la sobretapa de ­papel que lleva el f rasc o. -

5) Sosteniendo el fras co por el fondo, ~e des tapa cuidadosamentesin r et i r a r el papel que cubr e la t apa. -

6 ) Evitando todo c on t a c t o de los dedos c on la bo ca de l f rasco y ,con la par t e esmeril a da del t ap6n ( que se conservará siempr een la mano co n l a parte esmerilad~ hacia abajo .) , se llena elfrasco y se t apará inmediátamente . -

7) Se asé~ca enseguida el papel'con el piolín y se c ol oc a el ­capuchon de goma. -

5. 4.-~wtO · DE J...AS ' Hp'ES TRAS. Es de s uma i mportancia , para los anál i s isa efectuars e , que t :r-a ns cu r r a el men or ti empo pos i bl e en t re l a ­ext r a cc i ón de las mue str a s y su lleg~da a l Labo:r-ator i o , par a ­evit ar que l a c 03 posici6n de l a gua se a l tere . - En el cas o de l asmues t r a s des t i nadas a l exa men mi cr obi ol ógi c o debe evi t ars e l a ­proli fe r ación de ba c teri a s , durante el viaje , l o que se cons i gue ·man t eni endo l a pe mperatura del agua pr óxi ma a ooC . -

_ Se evitaré. que l as muestras lleguen por Lt arde en viopera de f eri a do o de domingo . -

.. 76.-

5. 5. - CR¡ TERIO 'DE POTA..13ILIDl~. -Pa r a orientar, sobre el cri. t erio que s e. ~ . . .

s í.gue en el La"Dor a t or i o par a cLa e í.f'Lcaz' l as a.guae destinadas a lcoris umo , ..oe incluye a continuaci6n un cuadro en el que se r esu_men l os contenidos que pueden poseer las aguas potables, c on 1 2.scifras ( máxina s - minimas . ) per mis i bl es , de los componentes normales o acciden t ales de las aguas. -

Debe adver t irse que l a clasificac i 6n deun agua es una t area delic ada que exige ampl i os conocimientos, ­no solo de quimi ca , bact er i ologia e hiei ene , sino t ambi én de lageol ogia e hidrogeol ogia de l a r egión. - Se requiere cierta f lexi _bilidad en l a apl i cac i 6n del criterio de potabí l idad , puesto queno todos los c omponantes de un agua tienen la misma i mporta nc i ahigiénica, t po r ot r a par t e r esulta a vec es Lmpo adb.Le conaegudr-,en una determina da regi6n , aguas que c~~plan por c ompleto l a s ­normas . -

Cuadro : Limites permisibles de un agua potable . -

:DATOS 1IAXI MO MINIMO

0,20,20, 050, 30,2

700300

10,50,15

r -

Color •••••••••• •••••• 10 -Olo r ( valor umbral en caliente ) • •• 10Turbiedad • • • • • • • • • • • • • • • 2Residuo a 105°C ••••••••• mgjl, .. .. 2000Dureza t otal ( en C03Ca.) •• o. ti 200Alcalinida d ( en C03 Ca ) • • •• ti

Cloro libr e ( e l ) . • • • • • •• ti

Cobre ( Cu ) ••••••••• n

Plomo ( Pb ) ••••••••• ti

Hierro ( Fe) ••••••••• ti

Mangan as o ( :Mn ) •••••••• 11

Cloruros ~ el ~ • • • • • • • • "Sulfatos ( 8° 4 ) ••••• o • • • "

Fluor ( F ) • • • • • • •• "Vanadio ( V) ••••••••• "Arséni c o ( As ) • • • • • •• •• 11

Compos·ici6n bacterüw16gica. -

4 030

Bacterias aerobias . • • . . • • • . • • • • 100 mlPs . pyocyanea • • • • • • • • • • • • • • no debe contener .Bacterias coliformes • • • • • • • • ••• 2 por 100 rul . -

-~----~--~~--o----------~-~-