Como hacer pozos profundos. Consideraciones técnicas y legales - PortalFruticola.com

Como hacer pozos profundos. Consideraciones técnicas y legales

Agrotecnia
Como hacer pozos profundos. Consideraciones técnicas y legales

CONSIDERACIONES TÉCNICAS PARA NORIAS O POZOS PROFUNDOS

Los pozos de agua del tipo norias destinados a la explotación de aguas subterráneas constituyen una de las captaciones más antiguas y aún existen en operaciones obras que fueron construidas hace mas de dos milenios.

Las norias son tanto o más importantes que las del tipo pozo profundo, aunque muchos pudieran pensar algo distinto. De hecho en Chile hay mas norias que pozos profundos y algunas norias rinden caudales similares a los mejores pozos profundos.

El desarrollo del agua subterránea en la segunda mitad de este siglo fue guiado por el accionar de las empresas perforistas con las técnicas que manejaban y, como son empresas comerciales con fines de lucro, se entiende fácilmente que les interesara hacer pozos profundos y no pozos de poca profundidad porque el mercado ha funcionado casi exclusivamente aplicando tarifas que son por metro de pozo.

Es evidente que para una empresa perforista resulta más atractivo ofrecer 1 pozo de 100 metros que 10 pozos de 10 metros, pese a que para la economía del cliente se puede demostrar que resulta mucho más conveniente captar agua desde acuíferos someros con técnicas sencillas, que es lo que se intentará demostrar.

Muchos pozos profundos, especialmente cuando había pocas máquinas perforadoras, se iniciaron construyéndolos a mano y se llamaban "antepozo", el que se hacía hasta la máxima profundidad que era posible con los escasos elementos técnicos disponibles en esa época. Aunque pueda sorprender existen en Chile antepozos de 120 metros de profundidad.

Ejemplos de que en algunos sectores los pozos norias son soluciones superiores a los pozos profundos hay muchos, Por ejemplo en la desembocadura del Río Aconcagua el acuífero freático puede entregar 20 l/s por cada pozo de 10 a12 metros de profundidad. En el mismo sector pozos profundos entregan mucho menos agua y de calidad inferior.

A continuación se entregan algunos aspectos para un análisis comparativo, estos se limitan necesariamente a aquellos que son útiles y necesarias para comprender las ventajas que tiene la explotación de pozos norias o de poca profundidad.

Porosidad Coeficiente de Almacenamiento

La Porosidad de un medio poroso permeable, específicamente la Porosidad Total, es el cuociente entre el Volumen de "huecos interconectados" y el volumen total de la muestra en análisis y se expresa en %. La Porosidad Total se compone de dos partes: la Porosidad Efectiva y la Retención Específica.

La primera, la Porosidad Efectiva, representa el cuociente entre el agua que puede ser drenada gravitacionalmente desde una muestra totalmente saturada, y el volumen total de la muestra en análisis.

La Retención Específica representa el cuociente entre el agua que no puede ser drenada gravitacionalmente y el volumen total de la muestra. Es el agua que por fuerzas intergranulares queda adherida a las partículas por fuerzas superiores a la fuerza de gravedad.

El agua obtenible en acuíferos es la que está disponible como Porosidad Efectiva y en consecuencia es un parámetro clave en la captación de agua subterránea por estar ella controlada por la fuerza de gravedad.

En términos del Coeficiente de Almacenamiento los valores habituales en acuíferos freáticos o libres varían en el rango 1 a 10%, mientras que en el caso de acuíferos confinados, también llamados artesianos, los valores se sitúan en el rango 0.1 a 0.001 % y menos. Por tanto se puede aprovechar mas agua almacenada en acuíferos freáticos libres que en acuíferos confinados porque entregan mas agua por unidad de volumen.

Permeabilidad o Coeficiente de Transmisibilidad

La transmisibilidad mide la permeabilidad del medio. En pruebas de pozos norias y profundos se ha demostrado que los acuíferos freáticos tipo norias son en extremo superiores a los confinados profundos. Las Permeabilidades determinadas en acuíferos someros son más altas que en el caso de confinados; tienen mejor permeabilidad si bien la transmisibilidad es menor por el reducido espesor del acuífero ya que la transmisibilidad es el producto de la Permeabilidad por el espesor saturado.

Nivel Freático

En acuíferos freáticos someros donde se construyen habitualmente las captaciones del tipo norias, el nivel de agua se encuentra en o muy cerca de la superficie y por lo tanto se necesita un bajo consumo energético para elevar el agua subterránea y usualmente pueden usarse bombas de eje horizontal de superficie las que son mucho más económicas y sencillas de operar que las bombas de pozo profundo.

Cómo perforar un pozo

Un pozo es un hoyo hecho por el hombre en la tierra para llegar a un líquido. El líquido que más se utiliza en estos es el agua. Alrededor del 97% del agua dulce del mundo se encuentra en acuíferos subterráneos y unos 15 millones de hogares estadounidenses tienen pozos de agua. Los pozos pueden ser excavados solo para monitorear la calidad del agua o para calentar y/o enfriar la misma. También se utiliza para proveer agua potable luego de que pase por unos tratamientos. La perforación de un pozo se puede hacer de varias maneras, como descrito abajo. Hay varias cosas que se deben considerar antes de perforar un pozo.

1. Considera los costos y beneficios de la perforación de un pozo. La perforación de un pozo implica un costo inicial más alto que conectar un suministro de agua público, así como riesgos de no encontrar suficiente agua o que el agua no sea de la calidad suficiente. También tienes que pensar en los costos de bombear el agua y mantener su bienestar. Sin embargo, algunos distritos tienen que esperar años antes de que se pueda conectar una fuente de agua publica. La perforación de un pozo es una opción viable cuando existe suficiente agua subterránea a una profundidad razonable.
2. Conoce la ubicación específica donde el pozo debe ser perforado. Necesitas saber la sección, municipio, zona y los cuartos de acceso a la tierra. También necesitas registros a través de estudios geológicos de tu estado.

3. Descubre si se han perforado pozos anteriormente en la propiedad. Los registros geológicos registraran las profundidades de los pozos anteriores en la zona y si encontraron o no agua. Puedes acceder a estos documentos en persona, por teléfono o en línea. Estos registros te pueden ayudar a determinar la profundidad del nivel freático, así como la ubicación de los acuíferos.

  • La mayoría de los acuíferos se encuentran en la profundidad del nivel freático, que son llamados acuíferos no confinados ya que el material sobre ellos es poroso. Los acuíferos confinados están cubiertos por capas no porosas, que, a pesar de empujar el nivel estático del agua sobre la parte superior del acuífero, son más difíciles de perforar.

4. Consulta los mapas topográficos y geológicos. Aunque es menos útil que los registros de perforación, los mapas pueden mostrar la ubicación general de los acuíferos, así como las formaciones de roca en el área. Los mapas topográficos muestran las características de la superficie y sus elevaciones y estos se pueden utilizar para trazar lugares. Juntos, los registros geológicos y los mapas topográficos, pueden ayudarte a determinar si el agua subterránea es suficiente para perforar un pozo.

  • Las capas freáticas no son uniformemente a nivel, pero siguen contornos del terreno, hasta cierto punto. El nivel freático está más cerca de la superficie en los valles, particularmente los que son formados por ríos o arroyos, y es mas difícil el acceso a mayores alturas.

5. Pregúntale a las personas que viven cerca de la propiedad. Muchos pozos antiguos no tienen la documentación, ni existen registros. Alguien que vive en el área puede recordar la cantidad de agua que produce un pozo en esa zona.

6. Obtén ayuda de un consultor. El personal de la encuesta del estado geológico de la zona puede ser capaz de responder las preguntas generales que tengas y te dirá algo más que los recursos antes mencionados. Si necesitas información mas detallada de lo que la persona puede ofrecerte, es posible que necesites los servicios de un hidrólogo profesional.

7. Obtén los permisos necesarios. Consulta los organismos municipales y estatales competentes para que averigües cuales son los permisos necesarios para que los obtengas antes de la perforación. Además te pueden dar los reglamentos que rigen la perforación de los pozos.

8. Perfora lejos de cualquier contaminante. Los corrales de animales, tanques de combustible, los eliminadores de desechos y los sistemas sépticos pueden contaminar las aguas subterráneas. Los pozos deben ser perforados en lugares donde se puede llegar fácilmente a su mantenimiento y colocarlo al menos 5 pies (1.5 m) del edificio o casa.

9. Elige el método de construcción adecuado. La mayoría de los pozos se perforan pero también pueden ser excavados o impulsados, si las condiciones lo ameritan. Los pozos perforados pueden abrirse con una barrena o cable giratorio, ser estrellados con un cable de percusión o cortado con chorros de agua de alta presión.

  • Los pozos se excavan cuando hay agua suficiente cerca de la superficie y no hay que excavar por roca densa. Después de que se hace un agujero con par de palas o equipos de alimentación, se baja una caja en el acuífero y el pozo se cierra para evitar la contaminación. Ya que estos son menos profundos que los pozos perforados o impulsados, es más probable que se sequen cuando se está en tiempos de sequía.
  • Los pozos son perforados con una punta de acero o una tubería, que está conectado a una tubería solida. El agujero inicial debe de ser más ancho que la tubería, luego se golpea el ensamblado hasta el suelo, verificando que las conexiones estén bien apretadas hasta que llegue al acuífero. Se deben impulsar los tubos a mano a profundidades de 30 pies (9 m) y con un motor de propulsión a profundidades de 50 pies (15 m). Ya que la tubería que se utiliza es de un diámetro pequeño 12 pulgadas (1.25 m), a veces se necesita más de un pozo para proveer el agua necesaria.
  • Las barrenas pueden ser rotantes o de martillo y se pueden utilizar manualmente o con un equipo. Estas funcionan mejor en suelos con arcilla para mantener la barrana y no funcionan bien en suelos de arena o roca densa. Estos pozos pueden ser perforados a profundidades de 15 a 20 pies (4.5 a 6 m) con la mano y hasta 125 pies (37.5 m) con taladros de alimentación. Se utilizan tubos de diámetros entre 2 a 30 pulgadas (5 a 75 m).
  • Las excavaciones con cables giratorios pueden hacer más fácil la perforación. Se puede perforar a profundidades de 1,000 pies (300 m). La creación de los agujeros va desde 3 a 24 pulgadas (7.5 a 30 cm) de ancho. Mientras que puede perforar más rápido a través de otros materiales, tiene problemas perforando a través de la roca y el fluido de perforación hace que sea mas difícil identificar el material extraído.
  • Los cables de percusión funcionan como martinetes, funcionan con aire que suben y bajan para pulverizar el suelo. Al igual que con el cable giratorio, el agua se utiliza para aflojar y remover los materiales. Estos cables pueden perforar hasta el fondo mismo, aunque mas lentamente y en un costo mayor, pero pueden romper cualquier tipo de material.
  • Los chorros de agua de alta presión utilizan el mismo equipo que los cables giratorios. Este método toma solo unos minutos pero el agua de la perforación debe de ser tratada para evitar la contaminación del acuífero cuando el nivel freático es penetrado.

10.  Finaliza el pozo. Una vez que el pozo haya sido perforado, inserta la cubierta para evitar que el agua sea contaminada por los lados del pozo. Esta carcasa es por lo general mas estrecha que el diámetro del agujero y es sellado en su lugar con un material de inyección, generalmente arcilla o concreto. La carcasa se ejecuta a una profundidad de 18 pies (5.5 m) y puede correr toda la longitud del pozo. Las pantallas para filtrar la arena y la grava se insertan en la cubierta. Luego se cubre el pozo con un sello sanitario y, a menos que el agua este bajo presión, una bomba se une para extraer el agua a la superficie.

Consejos

  • Tú querrás encontrar a un contratista de confianza para la perforación actual del pozo. Consulta con las asociaciones de contratistas estatales o locales, o las aguas subterráneas para obtener más información sobre este tipo de contratistas.

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