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TÉCNICA DE GRÁFICAS PARA LA INTERPRETACIÓN HIDROGEOQUÍMICA EN ESTUDIOS GEOHIDROLÓGICOS

GUÍA CFE 10100-64

OCTUBRE 2016 REVISA Y SUSTITUYE A LA

EDICIÓN DE FEBRERO DE 2008

MÉXICO

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Texto escrito a máquina

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CONTENIDO

1 OBJETIVO _________________________________________________________________________ 1

2 CAMPO DE APLICACIÓN _____________________________________________________________ 1

3 NORMAS QUE APLICAN ______________________________________________________________ 1

4 DEFINICIONES ______________________________________________________________________ 1

4.1 Hidrogeoquímica ____________________________________________________________________ 1

4.2 Acuífero ___________________________________________________________________________ 1

4.3 Figuras Pictóricas ___________________________________________________________________ 1

4.4 Potencial Hidrógeno (pH) _____________________________________________________________ 1

4.5 Potencial Redox (Eh) o Potencial-Óxido-Reducción _______________________________________ 1

4.6 Proceso de Oxidación ________________________________________________________________ 2

4.7 Proceso de Reducción _______________________________________________________________ 2

4.8 Residuo de Evaporación o Residuo Seco ________________________________________________ 2

4.9 Sólidos Disueltos Totales (SDT) ________________________________________________________ 2

4.10 Dureza Total ________________________________________________________________________ 2

5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES _______________________________________ 2

5.1 Clasificaciones Simples del Agua ______________________________________________________ 2

5.2 Datos Físico-Químicos del Agua _______________________________________________________ 3

5.3 Resultados Químicos del Agua en Laboratorio ___________________________________________ 3

5.4 Elaboración e Interpretación de Gráficas ________________________________________________ 5

5.5 Clasificación de Resultados ___________________________________________________________ 5

5.6 Desarrollo de la Técnica de Gráficas ____________________________________________________ 5

5.7 Interpretación de Resultados en las Gráficas ____________________________________________ 11

6 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL ____________________________________________ 11

7 BIBLIOGRAFÍA _____________________________________________________________________ 11

APÉNDICE A EJEMPLOS DEL CÁLCULO DE LOS MEQ/L DE LOS CATIONES Y ANIONES DEL AGUA _____ 12

APÉNDICE B FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LA TÉCNICA DE GRÁFICAS ____________________________ 13

APÉNDICE C INFORMACIÓN TECNICA REQUERIDA ______________________________________________ 16

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FIGURA 1 - Diagrama de multivariante triangular por “A.M. PIPER” ____________________________________ 6

FIGURA 2 - Diagrama multivariante triangular por “A.M. PIPER” _______________________________________ 7

FIGURA 3 - Diagrama semilograrítmico de "H.SCHOELLER" revisado por "E.BERKALOFF" ________________ 8

FIGURA 4 - Diagrama de "Stiff'' (1951).Se obtienen polígonos irregulares al presentar diferentes análisis de muestras de agua en los cuatro ejes __________________________________________________ 10

TABLA 1 - Valores de las masas equivalentes calculados para cada ión principal del agua ________________ 3

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1 OBJETIVO

En esta guía se establece la técnica de gráficas para deducir las clasificaciones simples y geoquímicas del agua subterránea, la diferenciación de zonas de mejor calidad química, la predicción de la dirección preferencial del flujo subterráneo, identificación de zonas de recarga y descarga del acuífero; así como la confirmación de las formaciones geológicas a través de las cuales circula el agua y origen de la misma.

2 CAMPO DE APLICACIÓN Aplica para establecer la caracterización hidrogeoquímica en los estudios geohidrológicos que desarrolla la Comisión Federal de Electricidad (CFE), para el abastecimiento de agua, en calidad y cantidad a las centrales que requieren de sistemas de vapor y agua de enfriamiento, para generar energía eléctrica.

3 NORMAS QUE APLICAN

NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida.

CFE 10000-07-2011 Estudio Geohidrológico en la Etapa de Prefactibilidad.

CFE 10000-38-2011 Estudio Geohidrológico en la Etapa de Factibilidad.

NOTA: En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados, debe tomarse en cuenta la edición en vigor en la

fecha de la convocatoria de la licitación, salvo que la CFE indique otra cosa.

4 DEFINICIONES

4.1 Hidrogeoquímica Rama de la geohidrología que se limita al estudio de los aspectos geoquímicos del agua en sí, y al de las relaciones existentes entre ésta y la roca de la corteza terrestre.

4.2 Acuífero Es aquella formación o grupo de formaciones geológicas constituidas por materiales permeables saturados que tienen capacidad para conducir cantidades significativas de agua.

4.3 Figuras Pictóricas Son aquéllas que representan los valores del análisis químico del agua en forma individual o general.

4.4 Potencial Hidrógeno (pH) Es el logaritmo negativo de base 10 de la concentración de iones hidrógeno en moles por litro. Se expresa en unidades de pH.

4.5 Potencial Redox (Eh) o Potencial-Óxido-Reducción Es la intensidad relativa de las condiciones de oxidación o reducción en las soluciones acuosas. En la química del agua indica la concentración de electrones. Se expresa en mV.

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4.6 Proceso de Oxidación Es la perdida de electrones de los elementos químicos en el agua que al ionizarse adquieren carga positiva.

4.7 Proceso de Reducción Es la ganancia de electrones de los elementos químicos en el agua que al ionizarse adquieren carga negativa.

4.8 Residuo de Evaporación o Residuo Seco Es el peso total de materiales resultantes después de evaporar 1 L de agua. La concentración se expresa en mg/l.

4.9 Sólidos Disueltos Totales (SDT) Es la concentración de material disuelto en el agua. Se obtiene por cálculo de la suma de las concentraciones en mg/l de las especies iónicas presentes en el agua. En estudios hidrogeoquímicos, los iones bicarbonato (HCO3-) son convertidos a carbonato en fase sólida multiplicando la concentración en mg/l por su factor gravimétrico (0.4 917), también se incluye en la sumatoria el contenido de sílice total, especie no iónica.

4.10 Dureza Total Es la característica del agua subterránea aceptada para representar la concentración total de los iones calcio y magnesio. Se expresa en términos de cantidades equivalentes de carbonato de calcio (mg/l como CaCO3).

5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES

5.1 Clasificaciones Simples del Agua 5.1.1 Por el contenido de SDT, expresados en mg/l según “Davis” y “De Wiest” (1967)

Clasificación: Concentración de SDT en mg/l:

Agua fresca o dulce 0 a 1 000

Agua salobre De 1 000 a 10 000 Agua salina De 10 000 a 1 000 000 Salmuera Mayor de 100 000

5.1.2 Por el contenido de la dureza total, expresada en mg/l como CaCO3, según “Durfor and

Becker” (1964)

Clasificación: Clasificación intervalos en dureza total mg/l COMO CaCO3:

Agua blanda De 0 a 60 Moderadamente dura De 61 a 120 Dura De 121 a 180 Muy dura Más de 180

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5.1.3 Por el contenido en residuo seco, expresado en mg/l (E. Custodio, M.R. Llamas p. 1058)

Clasificación: Clasificación intervalos en dureza total mg/l COMO CaCO3:

Agua dulce De 0 a 2 000 a veces 3 000 Agua salobre Hasta 5 000 a veces 10 000

Agua salada Hasta 40 000 a veces 100 000 Agua salmuera Hasta saturación

5.2 Datos Físico-Químicos del Agua Se deben revisar y comparar los datos obtenidos en campo con los determinados en laboratorio. Si se detectan diferencias apreciables o valores anómalos verificar en laboratorio y registrar las observaciones.

5.3 Resultados Químicos del Agua en Laboratorio 5.3.1 Concentración de los iones principales obtenidos mg/l expresada en miliequivalentes por litro

(meq/l) Se calcula en primer término la cantidad equivalente o masa equivalente de cada ion, dividiendo la masa atómica o molecular de cada uno de ellos entre su valencia en ejercicio; como se indica:

ó é

……… 1

TABLA 1 - Valores de las masas equivalentes calculados para cada ion principal del agua

Ion principal Masa atómica Valencia Masa equivalente

Na+1 22.989 1 22.989

K +1 39.102 1 39.102

Ca+2 40.080 2 20.040

Mg+2 24.312 2 12.156

HCO3-1 61.017 1 61.017

CO3-2 30.000 2 30.005 SO4-2 96.000 2 48.031

Cl -1 35.453 1 35.453 NO3-1

62.000 1 62.000

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5.3.2 Cálculo de los meq/l de cada catión y anión

Se aplican las siguientes expresiones matemáticas:

⁄ ó ⁄

……… 2

% ó ⁄ ó

⁄100……… 3

% ó ⁄ ó ⁄

100……… 4

Véase Apéndice A.

5.3.3 Evaluación de la confiabilidad del análisis químico del agua Se efectúa mediante la comparación de la sumatoria equivalente de los cationes y de aniones en meq/l. Deben ser semejantes pero no exactamente iguales. Esto porque indicarían cierto arreglo del resultado por parte del analista. No es lógico que en una decena de cierto número de análisis se obtuvieran con 0 % de error o bien puede inferirse que el Na+ y K+ han sido determinados por diferencia. 5.3.4 Cálculo del porciento de error (%e) del análisis químico del agua Se aplica el método usual denominado “error de balance iónico” (e), como lo indica la siguiente expresión:

% 100……… 5

Donde rC y rA representan la suma de cationes y aniones respectivamente (en meq). Cualquier valor de “(e)” mayor que 5 % indica un error en el análisis o en los cálculos. La presencia de elementos traza que generalmente están en concentraciones no mayores a 1.0 mg/l, no influyen en la suma iónica expresada en miliequivalentes. En general el valor de “e” debe ser menor o igual al 2 % para considerar confiable el análisis químico del agua o bien un error admisible del 4 % cuando la conductividad eléctrica es igual o mayor de 2 000 μS/cm. También se comprueba la seguridad de un análisis químico del agua multiplicando el total de meq/l de cationes o de aniones por 100. Este valor debe ser muy aproximado al valor de la conductividad eléctrica determinada en campo.

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5.4 Elaboración e Interpretación de Gráficas Se elaboran los mapas base del área en estudio, con los valores de temperatura, conductividad eléctrica, potencial hidrógeno, potencial óxido-reducción y oxígeno disuelto. Estos mapas hidrogeoquímicos se interpretan, se establecen las características y condiciones fisicoquímicas que prevalecen en el agua. Véase Apéndice B.

5.5 Clasificación de Resultados Los valores obtenidos en laboratorio, tales como: Contenido de sólidos disueltos totales (SDT), dureza total (DT), residuo seco (RC) se utilizan para establecer las clasificaciones simples por comparación, con los intervalos establecidos por “Davis y Wiest” (1967), “Durfor y Becher” (1964), expresados en el capítulo de fundamentos. Teniendo presente que el agua dulce, con un contenido no mayor a 1 000 mg/l de STD y dureza total menor de 200 mg/l como CaCO3 es recomendable para utilizarse en la generación de energía eléctrica y en el consumo humano y doméstico.

5.6 Desarrollo de la Técnica de Gráficas Se elaboran los diagramas ilustrativos multivalentes con la información obtenida. 5.6.1 Diagrama triangular de “A.M. Piper” Este diagrama se elabora por métodos computacionales, como se muestra en la figura 1.

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FIGURA 1 - Diagrama de multivariante triangular por “A.M. PIPER”

Está constituido por dos triángulos equiláteros inferiores y un rombo central superior, los lados de los triángulos y del rombo se encuentran divididos en 100 partes iguales que representan los valores de las cantidades en reacción en porciento. El triángulo izquierdo presenta las concentraciones de los principales cationes Ca+,Mg+2,Na+, K+) y en el derecho las concentraciones de los principales aniones (Cl-, SO4-2, HCO3-,CO3-2), en ambos casos la representación es puntual; estos puntos proyectados sobre el rombo central proporcionan en su intercepción un tercer punto que representa el carácter geoquímico, debido a que relaciona la composición relativa de una muestra de agua subterránea en términos de las parejas cationes-aniones correspondientes, a los cuatro vértices del campo. Como la concentración absoluta es determinante en muchos problemas de interpretación, se acostumbra utilizar en el campo central círculos proporcionales a dicha concentración o números ordinarios progresivos, para facilitar la identificación del sitio donde se colectó la muestra de agua. Los distintos tipos de agua subterránea, deben ser rápidamente diferenciados y clasificados por su localización en las subáreas del rombo central.

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En esta técnica se nombra el agua por el anión y el catión que es mayor al 50 % de meq de las sumas totales respectivas. Si ninguno supera este 50 % se nombran los dos más abundantes. Si conviene se puede nombrar o añadir el nombre de algún ion de menor interés. Por ejemplo, si los iones dominantes en una muestra de agua analizada son: el calcio y los bicarbonatos y el magnesio, el sodio en menor porcentaje que éstos, se nombra en primer término a los aniones por orden en su valor dominante y en segunda a los cationes. Por lo tanto, el nombre de la clasificación geoquímica que corresponde a la muestra de agua analizada en este caso es: Bicarbonatada-cálcica, como se indica en la figura 2.

FIGURA 2 - Diagrama multivariante triangular por “A.M. PIPER”

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5.6.2 Diagrama semilogarítmico de “H. Schoeller” Esta clasificación del agua subterránea toma en cuenta los valores absolutos de las concentraciones de cada ion, conduce a una denominación complicada. Sin embargo, la elaboración de su diagrama semilogarítmico de columnas paralelas verticales, revisado posteriormente por “E. Berkaloff”. Está compuesto por varias escalas logarítmicas verticales, correspondientes a los principales iones (Ca++, Mg+2, Na+, Cl-, SO4-2, HCO3- y CO2 libre) graduados de la parte inferior a la superior en unidades de mg/l, puede contar con escalas adicionales como para representar el potencial hidrógeno obtenido en laboratorio. Se enmarca este conjunto de columnas con dos escalas verticales de referencia con graduación logarítmica, que representa las concentraciones en meq/l. Estas escalas se encuentran desfasadas con respecto a las laterales, de tal manera que las cantidades equivalentes se representan por puntos que tienen la misma ordenada. Como se indica en la figura 3, así para el valor 1.0 en meq/l corresponden a los siguientes valores en mg/l: 20 para el calcio 12 para el magnesio, 23 para el sodio, 35.5 para el cloro, 48 para los sulfatos, 61 para los bicarbonatos. La construcción de este diagrama se realiza llevando los valores reportados del análisis sobre las escalas correspondientes, se unen los puntos representativos por medio de líneas rectas con diferente notación, las líneas quebradas obtenidas muestran la composición química de cada muestra de agua. Aquellas que tengan la misma composición (concentraciones distintas pero las mismas relaciones entre los diversos elementos) deben ser paralelas y la distancia entre ellos es igual al logaritmo de la relación de su concentración. Por lo tanto, la función principal del diagrama es la comparación de la muestra de agua entre sí, su agrupamiento permite diferenciar familias de agua, así como deducir el grado de potencialidad de las mismas y como predominan en el área de estudio. Véase figura 3.

FIGURA 3 - Diagrama semilogarítmico de "H.SCHOELLER" revisado por "E.BERKALOFF"

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5.6.3 Diagrama de barras de “Collins” Estos diagramas, se representan por dos columnas juntas, cuya base puede variar de 1 cm a 2 cm; los cationes se representan en la columna de la izquierda y en la derecha los aniones principales. La concentración se puede expresar en meq/l o en meq en %. De acuerdo a la variación cuantitativa de los iones químicos es posible observar características de calidad química diferentes de un conjunto de muestras de agua, el agrupamiento cuyos diagramas presentan similitud, permiten deducir la formación geológica de la que proviene. 5.6.4 Diagrama poligonal de “Stiff” Este diagrama es de fácil elaboración, consta de cuatro ejes horizontales, que están separados cada uno del otro por una distancia igual y se dividen por una línea central vertical. Los cationes se colocan sobre uno de los lados usualmente a la izquierda en el orden descendente Na+, K+, Ca+2, Mg+2 y Fe+2, éste último por ser en la mayoría de los casos de baja concentración se puede omitir y los aniones en el lado opuesto Cl-, SO4-2, HCO3- y CO3-2 . Los puntos resultantes son unidos, se obtiene un polígono irregular, cuya forma indica una característica geoquímica en particular. Estos patrones de “Staff” son un método distintivo que indica la diferencia de la composición geoquímica del agua. Su adaptabilidad es muy grande debido a la posibilidad de incrementar o disminuir el número de ejes y utilizar distintas unidades (mg/l, meq/l y meq%), véase figura 4.

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FIGURA 4 - Diagrama de "Stiff'' (1951). Se obtienen polígonos irregulares al presentar diferentes análisis de muestras de agua en los cuatro ejes

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Se recortan estos polígonos y se distribuyen de acuerdo a la localización de cada pozo o fuente de agua sobre el mapa base de la región en estudio. Se debe colorear a cada uno de estos diagramas poligonales para hacerlos más ilustrativos, esto se hace de acuerdo a la normalización de colores establecida por la UNESCO (1965), referente a la elaboración de planos hidrogeoquímicos.

5.7 Interpretación de Resultados en las Gráficas Se procede a seleccionar y comparar los diagramas y mapas hidrogeoquímicos que se elaboraron, las clasificaciones simples y geoquímicas del agua y con la atención debida en cada uno de éstos se describe la respectiva interpretación. Con la distribución de los datos de temperatura, potencial hidrógeno, potencial redox, se procede a identificar zonas del área en estudio que presentan agua subterránea con termalismo, acidez o alcalinidad, condiciones de oxidación o reducción respectivamente y por la distribución de los datos de oxígeno disuelto se confirman las condiciones oxidantes o bien la presencia de reacciones anaerobias. La identificación de zonas con agua de mejor calidad química se deduce de la distribución de los datos de conductividad eléctrica sobre el mapa base. Debe confirmarse o deducirse las hipótesis sobre la identificación de las zonas de recarga y descarga, de la dirección preferencial del flujo subterráneo y de la diferenciación del sistema acuífero, con base a la distribución horizontal y vertical de las clasificaciones geoquímicas del agua, de los datos de SDT, de dureza total, diagramas de “Stiff” y de “Collins”, sobre los mapas base y secciones geológicas. A partir de la descripción de cada interpretación de resultados y con las hipótesis que establecen las otras disciplinas de la geohidrología que intervienen en el estudio, elaborar el informe preliminar. Debe elaborarse el informe final donde se describe con firmeza, claridad y sencillez la redacción de la caracterización hidrogeoquímica del área en estudio que se sustenta con la bibliografía consultada y con el anexo de los mapas y diagramas hidrogeoquímicos necesarios.

6 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL No aplica.

7 BIBLIOGRAFÍA [1] Waterloo Hydrogeologic, AquaChem v 3.7, Manual del usuario, EUA, 1998. [2] Métodos normalizados para el análisis de aguas potables y residuales. Edición No. 17, Editado por APHA-AWWA-WPCF, Traducción de Díaz de Santos, pgs. 78-95, México, 1992. [3] Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 19th Ed, Edited by Eaton, Clesceri &

Greenberg, USA, 1995. [4] Hydrogeology of Stanley N. Davis” and Roger J.M. De Wiest (1967) [5] Regional Ground-Water Quality Ed. William M. Alley (1993)

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APÉNDICE A

EJEMPLOS DEL CÁLCULO DE LOS MEQ/L DE LOS CATIONES Y ANIONES DEL AGUA

Cationes

principales Concentración

(mg/l) Masa equivalente meq/ l

% de meq Na+ 30.70 22.989 1.335 26.93K+ 1.60 39.102 0.041 0.83

Ca++ 43.70 20.040 2.185 44.07Mg++ 16.90 12.156 1.397 28.17

Suma catiónica 4.958 100.00

Aniones principales

Concentración (mg/l) Masa equivalente meq/ l

% de meq HCO3- 260. 000 61. 017 4. 262 84.51

CO3-2 0.000 30. 000 0. 000 0.00

SO4-2 22.000 48. 031 0. 458 9.10 Cl- 9. 400 35. 453 0. 265 5.25

NO3-1 3. 540 62. 000 0. 057 1.14 Suma aniónica 5. 043 100.00

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APÉNDICE B

FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LA TÉCNICA DE GRÁFICAS

B.1 GENERALIDADES La aplicación de la técnica de gráficas, se fundamenta en la elaboración de diagramas, gráficos, planos y mapas hidrogeoquímicos para diferenciar y clasificar la calidad química del agua y la determinación cualitativa del comportamiento del acuífero en un estudio geohidrológico. Algunas gráficas se elaboran con el uso de paquetes computacionales y la mayor parte de éstos es con dibujo manual. B.2 TEMPERATURA DEL AGUA La distribución de la temperatura, expresada en grados Celsius (°C) en un mapa base, permite diferenciar la homogeneidad de este parámetro del agua o bien la identificación de áreas de diferente temperatura con influencia de hidrotermalismo; debe considerarse siempre el efecto de latitud y altitud geográfica, las características geológicas y de la época estacional del sitio en estudio. B.3 CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DEL AGUA (CE) La conductividad eléctrica, se expresa en μS/cm en un mapa base. Es un medio sencillo para identificar la distribución espacial de la calidad del agua, debido a que su variación está ligada con la mineralización del agua a temperatura constante. La interpretación de valores de la conductividad eléctrica del agua permite identificar zonas de baja o alta permeabilidad, zonas de recarga, sentido del flujo subterráneo y en zonas costeras permite detectar la intrusión de agua de mar. B.4 POTENCIAL HIDROGENO (PH) DEL AGUA El potencial hidrógeno (pH) y su distribución en un mapa base, permite diferenciar las zonas con agua subterránea de características alcalinas (pH arriba de 7) y/o ácidas (pH abajo de valores de 7) y por consecuencia la presencia de carbonatos en el agua cuando este valor es mayor a 8.3; así como a deducir el efecto incrustante y de corrosión del agua subterránea. B.5 POTENCIAL OXIDO - REDUCCIÓN (EH) El potencial Oxido-Reducción se expresa en milivolt (mV) y se distribuye en un mapa base, sirve como un medio para deducir el estado relativo de oxidación (pérdida de electrones) o reducción (ganancia de electrones) en un sistema acuífero, así como el poder inferir si el sistema acuífero es libre o confinado. La solubilidad en el agua de algunos elementos como el fierro, manganeso, cobre y uranio entre otros, depende del estado de oxidación, el cual es controlado por el Eh y pH del medio. B.6 OXIGENO DISUELTO (OD) Este parámetro químico también se determina en campo, se expresa en mg/l y su distribución en un mapa base, permite deducir características hidráulicas del acuífero, así como la deducción de posible incidencia de aguas superficiales y residuales de carácter séptico en los sistemas acuíferos. Cuando su contenido es mayor a 7 y menor a 2 mg/l respectivamente y el sistema acuífero del sitio es del tipo libre.

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B.7 ESTUDIOS HIDROGEOLÓGICOS En estudios hidrogeológicos las propiedades físicas y químicas del agua subterránea se incorporan en la clasificación para evaluar las posibles explotaciones y aplicaciones. Esto origina tres tipos de clasificación más importantes: clasificación con base en su origen, clasificación por sus constituyentes disueltos y la clasificación sobre la base de su utilización potencial. B.7.1 Clasificación con Base en su Origen El propósito de la clasificación genética del agua implica, la correlación de las características químicas, la influencia de la litología del subsuelo, la profundidad de la infiltración del agua atmosférica y por consecuencia el conocimiento de las características hidráulicas del sistema acuífero. Es decir, este tipo de clasificación exige un estudio geohidrológico más profundo, que en la mayoría de los casos se auxilia de la hidrología isotópica (1) (2) y (3). B.7.2 La Clasificación con Base a los Constituyentes Disueltos Por el contenido catiónico y aniónico, así como por otras propiedades sobresalientes, el agua adquiere dos diferentes clasificaciones que se dividen en clasificaciones simples y clasificaciones geoquímicas.

a) Clasificaciones Simples.

Dependen de ciertas características químicas de calidad del agua, como son: por el contenido de los sólidos disueltos totales (SDT) expresado en mg/l, por el valor de la dureza total expresada en mg/l como carbonato de calcio y por el contenido de residuo seco.

b) Clasificaciones Geoquímicas.

Estas clasificaciones del agua se basan en el contenido de los iones dominantes, se recurre a la aplicación gráfica de los diagramas de multivariantes, que pueden ser triangulares, cuadrados, combinados y de escalas paralelas, en los cuales los diferentes análisis del agua se pueden comparar directa y rápidamente. La clasificación geoquímica del agua se denomina según el autor. Así las clasificaciones geoquímicas más sobresalientes por la facilidad de interpretación son: Clasificación según “A.M. Piper” (1944) clasificación según Schoeller (1955) y las clasificaciones según “Chase Palmer” (1911) y “Souliné” (1948). Autores citados en referencias (1), (2) y (3).

B.7.3 Clasificación con Base la Utilización Potencial Por la utilización potencial del agua subterránea se clasifica en: agua potable (consumo humano y doméstico), agua industrial (procesos industriales y generación de energía eléctrica) y agua para propósitos agrícolas (ganadería e irrigación). La deducción de la calidad química, requiere de la comparación de análisis con tablas que muestran los estándares de alta pureza física, química y biológica, establecidos por la Organización Europea de la Salud (“Muller”. 1971); los requerimientos específicos por los Estados Unidos de Norteamérica (U.S. Servicio de Salud Pública 1962) y/o por las Normas Oficiales Mexicanas del Agua Potable en el caso de nuestro país. Los diagramas ilustrativos: Son aquéllos que permiten representar todos los valores del análisis del agua en forma individual o particular, pueden ser de barras (“Collins”, 1923), circulares (“Carle”, 1952) y “Udluft” (1953, 1957) y Radiales (después de “Dalmady”, 1927). Autores citados en referencias (1), (2) y (3).

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Los diagramas de multivariantes: Con estos diagramas, diferentes de análisis del agua subterránea, son representados y pueden ser comparados directa y rápidamente. Éstos son: triangulares (“Piper”, 1923), triangulares combinados (“Durov”, in”Chulingar”l956), trilineales combinados con rectángulos (“Schwille”, 1957), cuadrados (“Langelier y Ludwig”, 1942) y Diagramas de cuatro coordenadas (“Mainz Basin” después de “Schwille”, 1955). De escalas paralelas (Schoeller y después de E. Berkaloff, 1952) y (Stiff, 1951). B.8 MAPAS O PLANOS DE ISOCONCENTRACIÓN Los mapas de isogramas se preparan cuando en el área de estudio se presume la existencia de un acuífero o diferentes acuíferos, la presencia de un número significativo de pozos y piezómetros disponibles para muestrear el agua y las variaciones en la calidad química del agua con la profundidad del acuífero son pequeñas. Este tipo de mapas interpola datos entre los sitios de estudio, puntos muestreados y permiten inferir la diferenciación del sistema acuífero (“Erdélyi”, 1972). La técnica de mapeo de la calidad del agua por el manejo de líneas de igual concentración de sólidos disueltos totales o de iones individuales, son utilizados con frecuencia. La seguridad de su aplicación depende de dos factores como:

a) Homogeneidad en la calidad química en una dirección vertical del agua en el sitio de estudio o del acuífero a ser mapeado.

b) De una completa y cuidadosa toma de muestras de agua.

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APÉNDICE C

INFORMACIÓN TÉCNICA REQUERIDA

Mapa geológico y topográfico de la región donde se ubica el área de estudio a la escala 150 000; que incluya la localización de asentamientos humanos e industriales existentes en esa región. Mapa base elaborado, donde estén claramente diferenciados los aprovechamientos subterráneos (pozos, piezómetros, norias y manantiales) y de carácter superficial (ríos, arroyos, lagos, lagunas, presas, entre otros), que se seleccionaron para el muestreo físico-químico del agua, y que contemple la limitación del área en estudio. Los parámetros físico-químicos del agua, de cada aprovechamiento, que se determinaron in-situ, en forma paralela a la colección de muestras de agua para su análisis en laboratorio, tales como: potencial hidrógeno (pH), temperatura (T), conductividad eléctrica (C.E.) y potencial óxido-reducción (Eh). Reporte del análisis químico de laboratorio de cada una de las muestras de agua, donde se muestran los valores de concentración de cationes (Na+, K+1, Ca+2 y Mg+2) y de aniones mayores (HCO3 -1, CO3

-2, SO4-2, Cl-1 y NO3

-1); así como del contenido de sólidos disueltos totales (SDT) y sólidos suspendidos totales (SST) que se expresan en mg/l. Es necesario considerar también el contenido de dureza total en mg/l como carbonato de calcio y la concentración de sílice total expresada en mg/l. Mapa de isovalores piezométricos, cuando el estudio geohidrológico está en las etapas de prefactibilidad y factibilidad, en el que se incluya los vectores que indican la hipótesis de la dirección preferencial del flujo subterráneo, siguiendo lo establecido en las guías técnicas CFE 10000-07 y CFE 10000-38.

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