plan de recarga valle de ica
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Autoridad Nacional del Agua
«PLAN DE RECARGA ARTIFICIAL DE ACUIFEROS DEL VALLE DE ICA»
Ing. LUIS ADOLFO MIRANDA GUTIERREZSUB-DIRECTOR DE ESTUDIOS Y PROYECTOS HIDRAULICOS MULTISECTORIALES-
AUTORIDAD ADMINISTRATIVA DEL AGUA CHAPARRA CHINCHAAUTORIDAD NACIONAL DEL AGUA
Ica, 27 de Setiembre del 2012
1. Conceptos Generales:1. Definición y objetivos.2. Recopilación de información.
I. Inventario de Infraestructura Hidráulica.II. Inventario de Pozos
3. Identificación, localización y característicasI. Características del agua de recargaII. Características del acuífero receptorIII. Características hidroclimatológicasIV. Características ambientales del entornoV. Alternativas de instalaciones de recarga
4. Dispositivos y métodos de recarga I. Dispositivos superficialesII. En caucesIII. Fuera de caucesIV. Dispositivos profundos ( pozos abandonados, colapsados)V. Colmatación del sistema
2. Mecánica operativa, factor humano, equipos y herramientas.1. Brigadas2. Logística
3. Resultados de los dispositivos y métodos de recarga.4. Presupuesto
Plan de Recarga Artificial del Valle de Ica»
Definición: Se denomina recarga artificial a cualquier método, o conjunto de técnicas, que permita incrementar la alimentación
de un acuífero, por infiltración directa de agua o por infiltración inducida permitiendo incrementar la garantía y disponibilidad de los recursos hídricos, y/o actuar sobre su calidad frenando la intrusión marina y su contaminación.
Conceptos Generales
Objetivos:
Almacenar en acuíferos agua superficial excedente, evitando las pérdidas por evaporación, utilizando la función capacitiva del acuífero, e incrementando el volumen del recurso agua disponible.
Depurar, filtrar o diluir agua residual o de calidad mediocre, eliminando agentes patógenos, durante el proceso de infiltración a través del suelo y su posterior residencia en el acuífero, amortiguando diferencias cualitativas y reduciendo riesgos medioambientales, incluidos los relacionados con la salud.
Transvasar agua de un punto a otro, sin necesidad de obras de conducción, actuando el acuífero no sólo como almacén sino también como elemento de transporte.
Garantizar la presencia de agua en enclaves ecológicos o medioambientales. Actuar frente a problemas de subsidencia, Crear barreras de presión para: - frenar el descenso regional del nivel de aguas subterráneas, - frenar el avance de la intrusión marina, o - limitar la extensión del cono de drenaje producido por un drenaje minero u
excavación subterránea. Mejorar la percepción de calidad del agua captada (el abastecimiento a través
de sondeos, es más atractivo que el realizado directamente desde ríos, más o menos contaminados).
Recopilación de información Inventario de Infraestructura Hidráulica existente de forma general en buen estado o que permita el flujo del agua
hacia zonas definidas para la recarga del acuífero. Inventario de Pozos (Plan de Gestión actual), que permitirá tener lecturas de zonas mas afectadas con el descenso de
nivel freático; el enfoque en este sentido será usar pozos inutilizados para las recargas verticales.
Conceptos Generales
Conceptos Generales
Identificación, localización y características:
Características del agua de recarga (Rio Ica –Agua de Avenidas -Sistema Choclococha)
Contenido de solidos en suspensión. Composición Fisico-Química. Caudal y Volumen disponible
Fuentes de Suministro. Aguas superficiales continuas. Aguas superficiales excedentes. Aguas residuales de origen domestico.(previo
tratamiento). aguas procedentes de otros acuíferos, obtenidas
a través de manantiales o bombeos.
Alternativas de instalaciones de recarga. Obras de recarga superficiales-terrenos
permeables, los mismos que serán ubicados luego de hacer los análisis de permeabilidad y trasmisividad.
Obras de recarga profundas-Pozos inutilizados. Los canales, balsas, cauces y zonas encharcadas.
Conceptos Generales
Dispositivos y métodos de recarga: Superficiales y Profundos
· Dispositivos superficiales: acequias, zanjas, canales, balsas y embalses. El acuífero a recargar no puede encontrarse bajo una formación confinante. Estos dispositivos pueden ubicarse en el lecho de los cauces o fuera de ellos.
En Cauces:
En Acequias : trabajos de serpenteos y represamiento en cauces naturales.Escarificación de lechos: mejora la infiltración con incorporación de materiales mas finos.Zanjas Filtrantes en cauces: Cantos rodados dispuestos perpendicular al lecho del rio Presas de vaso permeable en cauces: infiltración por retención de agua de rio en el vaso.
Conceptos Generales
Fuera de Cauces:
En Acequias o canales: Son obras lineales de conducción de agua, poco profundas, que siguen la topografía del terreno; la infiltración se produce por el fondo y por los laterales del canal trabajos de serpenteos y represamiento en cauces naturales.Balsas: Se trata de dispositivos rectangulares, poco profundos, y de gran superficie, construidos fuera de los cauces, la infiltración se produce predominantemente por el fondo. Los muros suelen ser de tierra.Las balsas de recarga suelen conectarse en serie, en una o varias líneas paralelas.Su vida útil suele ser de 10-20 años.mejora la infiltración con incorporación de materiales mas finos.Superficies de recarga: Se trata de extender agua por la superficie del terreno, normalmente mediante aspersión, de forma que se oxigena mucho el agua, creando un ambiente oxidante, que mejora la calidad bacteriológica del agua. También sería el caso de riego por inundación con sobretasa de agua.
Conceptos Generales
Dispositivos profundos: pozos, sondeos y galerías. En la zona sur del valle de Ica, los acuíferos a recargar tienen una formación confinante sobre ellos, es por ello que habrá hacer un estudio si es factible usar este método .
· Sondeos de inyección: La inyección se realiza a través de sondeos profundos, por gravedad o mediante presión. El agua debe inyectarse a través de una tubería que penetre bajo el nivel piezométrico, evitando turbulencias y desprendimiento de CO2, que podría ocasionar la formación de incrustaciones calcáreas en los filtros.Su vida útil suele ser de 5-10 años.· Balsas o canales con sondeos: Consiste en una gran superficie de infiltración de escasa profundidad, rellena de grava calibrada, dentro de la cual se ubican sondeos de recarga.· Pozos con sondeos o galerías: Se trata de perforar, desde el fondo de un pozo de diámetro suficiente, sondeos sub-horizontales o galerías, a través de las que se introduce el agua en el acuífero.· Simas y dolinas: En acuíferos kársticos, en los que existen cavidades verticales que alcanzan a la superficie, se pueden aprovechar estas depresiones kársticas, a modo de sumideros, para la recarga artificial.
Conceptos GeneralesColmatación del sistema: Los trabajos de recarga podrían encontrar algunos problemas cuando no se consideran adecuadamente los parámetros de velocidad de inyección en el suelo; es importante ubicar zonas con suelos permeables ( Arenas, estratos con alto grado de infiltración (Percolación y transmisibilidad)
• Problemas de la Colmatación: 1. Efectos físicos.2. Actividad Biológica.3. Procesos Químicos.4. Formación de barreras de aire.
• Soluciones:1. Empleo de decantadores.2. Planificación de la recarga considerado
parámetros de secado e inundación.
La Huega-ICA
HIDROGRAFÍAA lo largo de su recorrido, el Río Ica recibe el aporte de varios afluentes, entre los cuales cabe mencionar las quebradas Huacceyoc (70 km2), Tombillos (254 km2), Trapiche (125 km2), Cansas (176 km2), Yauca del Rosario (970 km2) y Tingue (491 km2). La longitud del sistema hidrográfico del río Ica es de 220 km; presenta una pendiente promedio de aproximadamente 2%; sin embargo, existen sectores de pendiente más pronunciada, especialmente en el sector de las quebradas Capillas y Huacceyoc, parte alta, cuya pendiente llega a 10 y 9,4%. Las descargas medias anuales del río lca, varían de 0.99 m3/s a 24.42 m3/s, media anual de 9.36 m3/s, registrado en la estación La Achirana (1960-2011).
RECARGA DEL ACUIFERO DE ICA - VILLACURI
LEYENDA
RECARGA EN EPOCAS DE AVENIDA
RECARGA EN EPOCAS DE ESTIAJE
LINEAS DE DISTRIBUCION
SUBCUENCA RIO SECO
CUENCA RIO ICA
SUBCUENCA QDA. CANSAS
SUBCUENCA RIO COCHARCAS
SUBCUENCA RIO TINGUE
SUBCUENCA RIO TAMBO
SUBCUENCA RIO SANTIAGO
SISTEMA CHOCLOCOCHA
LIMITE DEL ACUIFERO
LIMITE DEL ACUIFERO
Fuente: ATDR ICA 2005
Zonas que presentan mayor descenso y que requieren de trabajos de Recarga artificial.
ICA
MARGEN IZQUIERDA
QUEBRADA
CANSA
S
LA ACHIRANA
LA ACHIRANA
MAC
ACONA
QU
ILLO
AY
DESAGUADERO
CHANCHAMAYO
DESAG
UADERO
PROYE
CTADO
DESA
GUAD
ERO
EL R
OSA
RIO
TOM
A SANTA
VICEN
TA I
(8+8
40)
LA TOLEDO
TOMA CABRERA
(22+851)
TOMA EL TARO(25+612)
TOMA LA PUNO (27+642)
RIO ICA
TACARACA
SAN AGUSTIN
BOCATOMALA ACHIRANA
ACEQ
UIA
MOCHICA
INTERCONEXION DE CANALES
5 KM
25 KM
TRAMO PROYECTADO A CONSTRUIR
45 KM
TRAMO PROYECTADO A FUTURO
RECUPERACION DEL CANAL LA ACHIRANA- TRAMO
CHANCHAJALLA
TRAMO CONSTRUIDO:
POR REHABILITAR
7 KM17 KM
L. N° 0
1
L. N° 0
2
POZAS DE ALMACENAMIENTO
4,09
7 M
790
M
2,53
8 M
2,31
0 M
PROG. 42+438
PROG. 34+585
PROG. 24+507
L=960 M
L=1,865 M
CURVA PELIGROSA
SECTOR PRIMAVERA
L=7,700 M
NU
EVA
TOMA PONGO (24+907)
TOMA LA PAMPA
(18+219)
TOMA EL PERO
(18+879)
EL PEROLA PAMPA
441
M95
3 M
1,82
3 M 1,81
8 M
L2 -
LA IN
JANTE
L2 - LA TO
LEDO
L2 -
LA
MEN
DOZA
L2 -
LA
VENT
ILLA
INTERCONEXION DE CANALES
RINCON GRANDE
ESQUEMA PROPUESTO PARA EL AFIANZAMIENTO HIDRICO EN EL VALLE DE ICA
Resultados
SITUACION ACTUAL
Resultados
Resultados
Recarga Final
Mecánica Operativa, factor humano, equipos y herramientas
Conformación de 01 brigada compuesto por: Un Ingeniero responsable. 02 técnicos de campo ( recopilación de
información) Equipos y Herramientas:
02 motos. 01 computadora. 01 correntómetro.
Mecánica Operativa: Limpieza del Canal. Monitoreo de los Pozos. Monitoreo de los Canales y otros de trabajos de
recarga superficial y/o subterráneo. Identificación de (Caudal y capacidad)
Piezómetro de control en la Cuenca Alta
Presupuesto
CRONOGRAMA O MECANICA DE TRABAJO "PLAN DE RECARGA ARTIFICIAL DEL VALLE DE ICA"
MESES E F M A M J J A S O N D
AÑO 2012
AÑO 2013
IDENTIFICACION
MONITOREO DE LOS POZOS -CANALES
EVALUACION Y RESULTADOS DE LA RECARGA
Presupuesto
PRESUPUESTO "PLAN DE RECARGA ARTIFICIAL DEL VALLE DE ICA"
IDENTIFICACION E F M A M J J A S O N D
RECURSO HUMANO:BRIGADA
2012INGENIERO RESP. 4500 4500
TECNICO 2000 2000
TECNICO 2000 2000
2013INGENIERO RESP. 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500
TECNICO 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000
TECNICO 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000
TOTAL MENSUAL 8500 8500 8500 8500 8500 8500 8500 8500 8500 8500 17000 17000 S/. 119,000.00
PRESUPUESTO "PLAN DE RECARGA ARTIFICIAL DEL VALLE DE ICA"
IDENTIFICACION E F M A M J J A S O N D
EQUIPOS Y MAQUINARIA
2012
COMPUTADORA 5000
IMPRESORA 1000
MAT. OFICINA Y OTROS 500 500
MOTOS 10000
COMBUSTIBLE 1000 1000
VIATICOS Y OTROS 1200 1200
CORRENTOMETRO 12000
MAT. OFICINA Y OTROS 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500
COMBUSTIBLE 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
VIATICOS Y OTROS 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200
TOTAL MENSUAL 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 2700 33400 5400 S/. 65,800.00
PRESUPUESTO TOTAL "PLAN DE RECARGA ARTIFICIAL DEL VALLE DE ICA" S/. 184,800.00
Costos de las infraestructuras mayores-Fuente: PETACC
TECNOLOGIAS DE RIEGO EN LA REGION ICA
Sistemas de Riego por Goteo Sistemas de Riego por Pulsos
(Oxigenación)
Riego Por Pulsos
consiste en mantener la humedad del suelo entre saturación y capacidad de campo, mediante la emisión de gotas separadas y computables por medio de pulsos (riegos de no más de 2 minutos). Con esta baja tensión de humedad (bajo potencial osmótico), el agua está rápida y fácilmente disponible para las plantas y la relación oxígeno-agua se encuentra en el nivel óptimo, adecuado al crecimiento y desarrollo de las raíces”.
Riego Por PulsosSegún cálculos basados en experiencias agrícolas existentes, el ahorro/beneficio anual se estima entre 15,000 dólares por hectárea, y se basa en un ahorro sostenible del 40% en agua, 60% en abonos, y un 5% más de producción. La mejora en calidad no está cuantificada en ésta estimación.
Riego por Gravedad :22.0 lps x ha.
Riego Por Goteo :1.50 lps x ha
Riego Por Pulsos :0.75 lps x ha.
Además, el medio ambiente es otro factor importante dentro de esta nueva filosofía de riego y fertilización, por lo que tiene varias repercusiones importantes para el medio ambiente como: - No se contaminan los acuíferos, por el concepto de riego
por capilaridad donde se evitan los drenajes del suelo. - Disminución del uso de agua. - Disminución del 60-70% del uso de abonos. - No se produce salinidad en el suelo. El tratamiento de la
salinidad en la agricultura intensiva se efectúa por intermedio del riego para limpiar los suelos de salinidad acumulada transportándola directamente a las aguas subterráneas.
GRACIAS Ing. Luis Miranda Gutiérrez
Sub-Director de Estudios y Proyectos Hidráulicos Multisectoriales-AAA-CHCH.
[email protected]@hotmail.com
Mov. 955-907433