GEOLOGÍA, GEOFÍSICA, HIDROGEOQUÍMICA E ISÓTOPOS, COMO HERRAMIENTAS PARA DEFINIR UN MODELO CONCEPTUAL HIDROGEOLÓGICO, CASO DE APLICACIÓN: ACUÍFERO COSTERO MUNICIPIO DE TURBO

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Capítulo 7.

PRUEBAS DE BOMBEO

La evaluación hidrodinámica de las aguas subterráneas se refiere al estudio de su movimiento en las rocas y sedimentos, desde las zonas de recarga hacia las de descarga (dirección del flujo subterráneo). Los principales elementos hidrodinámicos son: la presión piezométrica, el gradiente y los parámetros hidráulicos del acuífero (conductividad hidráulica, transmisividad y coeficiente de almacenamiento) que caracterizan el flujo y almacenamiento de agua en los diferentes acuíferos.

Las pruebas de bombeo en pozos, permiten determinar las características hidráulicas de las formaciones acuíferas presentes en la zona de estudio y obtener de esta manera, información pertinente para complementar el modelo conceptual hidrogeológico con valores de transmisividad y conductividad hidráulica.

Según el inventario de captaciones de agua subterránea (Capítulo 5), dentro de los 19 pozos, solo hay tres con las condiciones necesarias para la realización de pruebas de bombeo, es decir, que se cuentan con la infraestructura instalada de bomba y tuberías. De los tres pozos, uno ya tiene prueba de bombeo, y en los otros dos, no fue posible concretar la realización de las pruebas, porque el agua la utilizan para procesos de lavado de banano en uno, sin poder parar el proceso, y en el otro, simplemente no se autorizó el permiso para hacerla.

Debido a esta situación, se decidió hacer las pruebas de bombeo en algunos aljibes, para tener un orden de magnitud del valor de la conductividad hidráulica de los depósitos cuaternarios más superficiales, donde se extrae agua subterránea para consumo doméstico, por medio de estas captaciones.

7.1 METODOLOGÍA

Se empleo la metodología Slug Tests (Capítulo 2) para la determinación de los parámetros hidráulicos de las formaciones donde se encuentran las captaciones superficiales. Se eligieron 6 aljibes, tratando de tener información para toda la zona de estudio con su ubicación, y sujeto además, a la disponibilidad de los propietarios de las fincas para dejarlas realizar. La Tabla 36 presenta los aljibes elegidos, y la Figura 82 su ubicación.

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Tabla 36. Sitios elegidos para pruebas de bombeo Sitio Formación geológica

A5 Depósito aluvial A61 Depósito aluvial A20 Depósito aluvial A23 Depósito aluvial A25 Depósito aluvial A38 Depósito aluvial

Antes del desarrollo de la prueba de bombeo, se convenía con el propietario de la finca, que no utilizara el aljibe el día anterior a su realización, para permitir así, la recuperación del nivel estático. La prueba como tal, consistió en medir inicialmente el nivel estático, y posteriormente generar un abatimiento tal, que se pudiera medir la recuperación de niveles en función del tiempo.

Cabe anotar que la metodología Slug Tests, no especifica un abatimiento total del nivel del agua o un valor específico relacionado con la profundidad total de la captación, sólo generar abatimientos, para poder medir la recuperación. Para el caso de los aljibes, la restricción para los abatimientos era la profundidad a la que se encontraba la bomba sumergible, que por lo general, dejaba de funcionar unos centímetros antes de quedar expuesta, gracias a sistemas de flotadores que la apagaban automáticamente.

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Figura 82. Aljibes donde se realizaron pruebas de bombeo

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Para los lugares donde no tenían bomba instalada, se alquiló una bomba eléctrica sumergible y una motobomba, con las cuales se generaban abatimientos por el orden de los 2 metros. Las siguientes figuras muestran el equipo usado para las pruebas de bombeo.

Figura 83. Bomba eléctrica sumergible

Figura 84. Sumergiendo bomba eléctrica

Figura 85. Motobomba (granada y motor de

gasolina)

Figura 86. Cebando motobomba

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Figura 87. Interior de aljibe

Figura 88. Aljibe con bomba instalada

7.2 ANÁLISIS DE PRUEBAS DE BOMBEO

Para el análisis de los datos de campo, se utilizó el software Aquifer Test v3.5 (Waterloo hydrogeologic). El análisis se hizo por medio de los métodos Cooper-Bredehoeft-Papadopulos y Hvorlev (Capítulo 2).

7.2.1 Resultados

Los resultados se analizan en forma gráfica mediante el software y se presentan a en las siguientes figuras:

Figura 89. Cooper A5

Figura 90. Hvorslev A5

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Figura 91. Cooper A20

Figura 92. Hvorslevr A20

Figura 93. Cooper A23

Figura 94. Hvorlev A23

Figura 95. Cooper A25

Figura 96. Hvorlev A25

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Figura 97. Cooper A38

Figura 98. Hvorlev A38

Figura 99. Cooper A61

Figura 100. Hvorlev A61

La Tabla 37 presenta los valores de conductividad hidráulica estimada por ambos métodos, y el valor de la transmisividad por el método de Cooper-Bredehoeft-Papadopulos.

Tabla 37. Resultados de parámetros hidráulicos Cooper Hvorslev Sitio Formación geológica

T (m2/día) k (m/día) k (m/día) A5 Depósito aluvial 32 8 3 A61 Depósito aluvial 14 6 1 A20 Depósito aluvial 46 13 3 A23 Depósito aluvial 11 2 1 A25 Depósito aluvial 8 2 1 A38 Depósito aluvial 17 6 1

Los valores calculados por ambos métodos, presentan diferencias en los valores, pero conservan el mismo orden de magnitud. Se puede observar en las figuras, que no todas los puntos se ajustan bien las curva tipo (Cooper) o a la recta (Hvorslev). Esta es una

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metodología desarrollada para acuíferos confinados donde se deben cumplir ciertas condiciones (Capítulo 2), de las cuales los aljibes, no las cumplen estrictamente; por ejemplo, la metodología supone que hay rejillas en todo el espesor del acuífero por donde ingresaría el agua de manera uniforme; para el caso del aljibe, el agua ingresa por entre las juntas de los anillos de concreto (atenor) o por el fondo, limitando el flujo de agua básicamente a los espacios entre ellos, y por lo general, los aljibes son superficiales y no penetran toda la formación. Esta y otras condiciones, podrían explicar que las medidas pueden diferir de las curvas tipo o la recta de ajuste. Aún así, se emplea esta metodología para determinar las propiedades hidráulicas de los aljibes, al no tener más metodologías de análisis desarrolladas para este tipo de captación.

Según la Tabla 38, los depósitos aluviales superficiales de la zona de estudio, estarían conformados, por arena limosa, arenas finas y gruesas, y sus posibles mezclas, tal como lo confirman la geología y afloramientos observados en campo. Se clasificarían en una formación semi-impermeable con mala permeabilidad. Cabe aclarar, que este término de mala permeabilidad, no quiere decir que la formación acuífera no sea explotable, ya que es explotada por la mayoría de aljibes, o que el agua no pueda desplazarse a estratos inferiores, solo que comparada con gravas y arenas más gruesas, la permeabilidad es inferior.

Tabla 38. Valores de conductividad hidráulica de diferentes rocas. Tomada de Vélez 2004. Roca k (m/día) Grado de permeabilidad Tipo de formación

Grava limpia 1000 Buena – muy buena Permeable Arena gruesa limpia 10 - 1000 Buena – muy buena Permeable

Mezcla de arena 5 -10 Mala Semi impermeable Arena fina 1 - 5 Mala Semi impermeable

Arena limosa 0.1 - 2 Mala Semi impermeable Limo 0.001 – 0.5 Mala Semi impermeable

Arcilla < 0.001 Nula impermeable