Qué caudal se le puede extraer a un pozo

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  • 8/3/2019 Qu caudal se le puede extraer a un pozo

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    Ral Campillo UrbanoHidroGelogo Senior

    Qu caudal se le puede extraer en forma segura a un pozo?

    No existe una respuesta sencilla a la pregunta anterior debido a que intervienen varios fac-

    tores que pueden hacer variar la produccin de un pozo.

    1. Prueba de bombeo

    La base de cualquier pronstico del comportamiento futuro de un pozo es la prueba debombeo que debe hacerse al trmino de su construccin y que en el caso de que se soliciten

    los derechos de aprovechamiento ante la Direccin General de Aguas exige, al menos, una

    prueba de 24 horas de duracin ininterrumpida. Antes de la prueba de caudal constante sue-le hacerse, no siempre, una prueba de caudal variable o de etapas, la que a su vez sirve para

    determinar a qu caudal es recomendable hacer la prueba de 24 horas.

    Asumiremos en este anlisis que la prueba ha sido supervisada por un profesional compe-

    tente, lo que es el menos comn de los casos. Asumimos tambin que se han tomado todaslas precauciones para que los datos obtenidos tengan validez cientfica, es decir, que el cau-

    dal se haya mantenido rigurosamente constante, que el vaciamiento del agua se haya hechode manera tal que no recircule, etc.

    Las exigencias que se aplican en Chile a las pruebas de bombeo son mnimas y muchasveces son realizadas incorrectamente y por personas que no tienen la debida idoneidad de-

    bido a que es bastante ms costoso que la prueba sea supervisada por un Hidrogelogo. Se

    puede afirmar con seguridad que en algunos casos las pruebas son incluso inventadas y/o seusan trampas para engaar al cliente y/o a la DGA.

    Asumiremos en este breve anlisis que:

    1) el pozo fue diseado y construido a la perfeccin2) no hay bacterias de fierro que puedan obturarlo3) el agua no provocar incrustacin ni corrosin4) no entr en operaciones un pozo cercano5) la bomba funcionar correctamente y que, adems6) no hay descensos de niveles producto de menor recarga en sequas.

    Todos estos supuestos pueden ser absolutamente falsos ya que estas cosas pueden suelen

    ocurrir.

    Con el propsito de hacer una comparacin con los niveles de exigencia de otros pases se

    reproduce la Figura 1 de un documento del Ministerio para la Proteccin del Agua, Suelo y

    Aire de Canad. Se puede apreciar en la figura que para evaluar la produccin de largo pla-zo de un pozo y obtener lo que se denomina CPCN (Certificate o Public Convenience and

    Necessity) se debe cumplir un nivel mucho ms alto de calidad de la prueba comparativa-

    mente hablando con lo que se exige en Chile.

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    Debe hacerse notar que para obtener el CPCN, se distingue dos tipos de casos: simples y

    complejos y que en muchas cuencas de Chile los niveles de extraccin del agua subterrneaya han llegado hace muchsimo tiempo al nivel de casos sumamente complejos, pese a lo

    cual los niveles de exigencias son los mismos desde la puesta en marcha del Cdigo de

    Aguas, el que se encuentra actualmente en modificacin sin haberle introducido las necesa-

    rias adecuaciones a la realidad a que se ha llegado en la sobreexplotacin de los acuferosdel pas.

    Exigencias canadienses a las pruebas de bombeo

    Una prueba de solamente 24 horas de duracin aunque haya sido perfectamente ejecutada

    es insuficiente para otorgar un derecho de agua tal y como se entrega en Chile. En Chile losderechos sobre captaciones de aguas subterrneas se entregan para ser ejercidos en forma

    permanente y continua, es decir, una captacin con derechos puede ser explotada las 24

    horas del da los 365 das del ao.

    En la prctica se pueden dar tres situaciones que se muestran en la Figura 2, dos de las cua-les no siempre se reflejan en las pruebas que se hacen en Chile, por su corta duracin. El

    Caudal Especfico (Caudal /Depresin) en el caso canadiense se establece para un perodo

    de bombeo de 100 das. En el caso chileno, 1 da.

    La Figura 2 muestra la evolucin del Nivel Deprimido con el tiempo, ms precisamente con

    el logaritmo del tiempo y se presentan tres curvas. La del medio es la ideal y se aprecia

    claramente que el nivel descender siempre, aunque la velocidad de tal descenso no es li-

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    neal. Se podr apreciar que el descenso al trmino de los 100 das es bastante superior al

    que se registra al trmino de un da (1.440 minutos.

    La curva superior sufre una inflexin y los niveles aparecen como estabilizados. Esta

    estabilizacin puede deberse a que el cono de depresin que se genera en torno al pozo se

    conect con una fuente de recarga, tal como un ro o un canal. Si la fuente de recarga des-aparece, lo que suele ocurrir, los niveles dejarn de permanecer estabilizados y descendern

    tal como el caso del pozo ideal.

    La curva inferior muestra un caso en que la velocidad de descenso aumenta con el tiempo.

    Este cambio puede deberse a varios factores, entre los cuales puede mencionarse un cambioen la permeabilidad del acufero. Particularmente en este caso la diferencia entre en nivel

    deprimido al trmino de los 100 das es bastante mayor al que se registr en la prueba de

    bombeo de un da d duracin.

    En la figura 2 el rango de depresiones es pequeo y la escala va de cero a 12 metros sola-

    mente. En muchos casos el rango de depresiones va de cero hasta 100 o ms metros por loque las diferencias de depresiones al trmino de 1 da y 100 das pueden ser enormemente

    grandes y afectar substantivamente la produccin del pozo, disminuyndola en trminos

    que el propietario del pozo no imaginar.

    Relacin entre depresin y tiempo de bombeo continuado de un pozo

    2. Criterios sugeridos

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    Es siempre recomendable adoptar un criterio conservador y solo las mediciones de caudal ydepresiones reales que deben necesariamente hacerse en el pozo puede hacer variar dicho

    criterio. Lo que diga el perforista del pozo puede tener una validez efmera.

    2.1. Existen dos casos principales el de un pozo habilitado en un acufero fretico que es elque se muestra en la siguiente figura.

    Caso de Pozo habilitado en un Acufero Fretico o Somero

    Desde el Nivel Esttico hasta la parte superior de la rejilla es lo que se denomina DepresinTotal Disponible (DTD). El criterio canadiense me parece atinado ya que recomienda una

    Depresin Segura Disponible (DSD) de un 70% de la Depresin Total Disponible. La apli-

    cacin de este criterio no debe interpretarse que necesariamente el pozo se comportar demanera segura, por los argumentos antes expuestos. Esto es particularmente cierto por

    cuanto los acuferos de este tipo suelen tener fluctuaciones de niveles significativas si bienes cierto tambin que se recargan rpidamente.

    2.2. El otro caso es el de aquellos pozos que se han construido habilitando un acufero con-finado. Ntese que se trata de un solo acufero, pues cuando se han habilitado dos o ms

    acuferos la situacin es distinta.

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    En este caso tambin existe una Depresin Total Disponible (DTD), que es la distancia

    entre en Nivel esttico y el extremo superior del elemento filtrante que en el caso de la figu-ra es una rejilla, pero aqu la Depresin Segura Disponible (DSD) es hasta el techo o parte

    superior del acufero.

    Caso de pozo habilitado en un acufero confinado

    Puede que algunos consideren que estos criterios son muy restrictivos, pero la evidencia

    emprica que constata permanentemente este consultor indica que de conservadores tienen

    muy poco.

    He dejado para el final un caso muy importante que es el ms frecuente en Chile. Es el casoen que en el mismo pozo se habilita arriba un acufero fretico y abajo uno o ms acuferos

    confinados.

    En estas situaciones es imposible hacer un pronstico certero porque el comportamiento delpozo depender del descenso de niveles del acufero fretico y de las cascadas de agua que

    caern desde l hasta el nivel de bombeo provocando la entrada de aire en el agua y consi-

    guientemente en la bomba cuyo funcionamiento se alterar, ya que las bombas de turbinano estn diseadas para bombear agua con aire. Este tema ya fue tratado en un artculo an-

    terior.