Story Transcript
Aplicación de la recarga artificial al acuífero terciario detrítico de Madrid por medio de pozos profundos: experiencias de Canal de Isabel II Jornada “Recarga Artificial de Acuíferos en España” José Antonio Iglesias Martín Dirección de G. Hídrica y Abastecimiento Fecha: 14 de abril de 2011
CAPACIDAD DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS DE CANAL DE ISABEL II
INFRAESTRUCTURAS DE CAPTACIÓN DE AGUA SUBTERRÁNEA Nº DE UNIDADES
CAPACIDAD DE EXTRACCIÓN (Hm3/año)
MANZANARESJARAMA
28
33-36
GUADARRAMAMANZANARES
32
27-31
ALDEA DEL FRESNOGUADARRAMA
17
9-11
77
69-78
TORRELAGUNA
4
7-9
OTRAS
3
0,5
84
76-87
MASA DE AGUA SUBTERRÁNEA
TOTAL
TOTAL
2
CARACTERÍSTICAS DEL ACUÍFERO TERCIARIO DETRÍTICO DE MADRID Corte I-I’
NO
Sondeo. Tres Cantos
Ayo. de Valdelamasa
S. San Sebastián
Sondeo El Pradillo
Ayo. del Monte
Río Torote
Ayo. de Camarmilla
SE
800 600 400 200 0 -200
- BANDA DE ATDM APROVECHADA POR CYII -400 - CONDUCTIVIDAD < 1.000 μS/cm -600 - GRADIENTE -800 CONDUCTIVIDAD 50 μS/cm/100 m -1000 -1200 -1400 -1600 -1800
2130 m 2414 m
-2000 -2200 -2400 -2600 -2800 -3000
3535 m
Fte.: Modificado de CM, 1998
-3200 -3400 -3600 -3800 -4000
3
EVOLUCIÓN PROFUNDIDAD NIVEL DEL AGUA EN RED POZOS DE CANAL DE ISABEL II EN EL ACUÍFERO TERCIARIO DETRÍTICO DE MADRID 14,000 -100,00
-150,00
10,000
-200,00
-250,00
8,000
-300,00 6,000 -350,00
Profundidad del agua (m)
Producción mensual (hm³)
12,000
4,000 -400,00 2,000
-450,00
Producción mensual (hm³)
Profundidad nivel (m)
Nivel máximo (m)
jul-10
ene-10
jul-09
jul-08
ene-09
ene-08
jul-07
ene-07
jul-06
ene-06
jul-05
ene-05
jul-04
jul-03
ene-04
jul-02
ene-03
jul-01
ene-02
ene-01
jul-00
ene-00
jul-99
ene-99
jul-98
jul-97
ene-98
jul-96
ene-97
jul-95
ene-96
ene-95
jul-94
-500,00 ene-94
0,000
Nivel mínimo (m)
LAS AGUAS DEL ATDM CONSTITUYEN UN RECURSO ESTRATÉGICO PARA SITUACIONES DE SEQUÍA EN EL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO A LA COMUNIDAD DE MADRID EXPLOTADO POR CANAL DE ISABEL II, ALTERNANDO CICLOS DE BOMBEO CON CICLOS DE RECUPERACIÓN
4
EVOLUCIÓN PROFUNDIDAD NIVEL PIEZOMÉTRICO DEL ACUÍFERO TERCIARIO DETRÍTICO DE MADRID A DISTINTAS PROFUNDIDADES (red pozos CYII) 0
-50
Profundidad nivel (m)
-100
-150
-200
-250
MJ-1
PPM-1
PPM-2
PPM-3
21-7-10
23-11-09
28-3-09
31-7-08
4-12-07
8-4-07
11-8-06
14-12-05
18-4-05
21-8-04
25-12-03
29-4-03
1-9-02
4-1-02
9-5-01
11-9-00
15-1-00
20-5-99
22-9-98
25-1-98
30-5-97
2-10-96
5-2-96
-300
CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS POZO
LOS EFECTOS DE LA EXPLOTACIÓN DEL ACUÍFERO TERCIARIO DETRÍTICO DE MADRID REALIZADA POR CANAL DE ISABEL II SE CENTRAN EN PROFUNDIDADES SUPERIORES A 150 m
PROFUNDIDAD (m) POZO 1er FILTRO
MJ-1 PIEZÓMETRO
PROFUNIDAD (m)
ZONA FILTRANTE (m)
DISTANCIA AL POZO (m)
PPM-1
50
25 - 35
200
PPM-2
150
120 – 140
PPM-3
300
270 – 294
200 5 200
ISOPIEZAS DEL ATDM EN 2006 (CHT, 2008) LOS PRINCIPALES USUARIOS DEL ATDM SE SITUAN EN LOS INTERFLUVIOS GUADARRAMAMANZANARES Y MANZANARES-JARAMA 6
MEDIDA PARA HACER UNA GESTIÓN MÁS SOSTENIBLE DEL ACUÍFERO TERCIARIO DETRÍTICO DE MADRID:
RECARGA ARTIFICIAL
7
LA RECARGA ARTIFICIAL COMO MEDIDA PARA CONSEGUIR EL BUEN ESTADO CUANTITATIVO DEL ATDM
1.- PROPUESTAS DEL PROGRAMA DE RECARGA ARTIFICIAL DE ACUÍFEROS EN CUENCAS INTERCOMUNITARIAS (MIMAM – ITGE, 2000) UNIDAD HIDROGEOLÓGICA
03.05.1
PROBLEMÁTICA
PROCEDENCIA DEL AGUA
REDUCIR DESCENSOS TEMPORALES EN LOS NIVELES PIEZOMÉTRICOS
EXCEDENTES RÍOS JARAMA, GUADARRAMA Y ALBERCHE
VOLUMEN POTENCIALMENTE RECARGABLE 10 – 15 Hm3/año (CAUDAL TOTAL 1m3/s, EN 10 POZOS, 100 l/s POR POZO)
OBJETIVO
INCREMENTO GARANTÍA SUMINISTRO ABASTECIMIENTO CANAL DE ISABEL II
8
LA RECARGA ARTIFICIAL COMO MEDIDA PARA CONSEGUIR EL BUEN ESTADO CUANTITATIVO DEL ATDM
2.- ESQUEMA PROVISIONAL DE TEMAS IMPORTANTES DE LA DEMARCACIÓN HIDROGRÁFICA DEL TAJO (2008)
FICHA 2.03. PROTECCIÓN ACUÍFERO TERCIARIO DETRÍTICO DE MADRID COMO RESERVA ESTRATÉGICA DE RECURSOS HÍDRICOS “Para mejorar y proteger el estado cuantitativo de las masas de agua subterránea del ATDM, evitando con ello que los efectos de una mayor explotación puedan afectar a los objetivos medioambientales de la misma, estarían entre otras: Recarga artificial de los acuíferos mediante inyección profunda. Teniendo en cuenta, que esto podría suponer una regulación adicional de los recursos superficiales, ya que la inyección profunda requeriría de la construcción de balsas que permitieran disponer de agua en cantidad y calidad para inyectar.”
9
LA RECARGA ARTIFICIAL COMO MEDIDA PARA CONSEGUIR EL BUEN ESTADO CUANTITATIVO DEL ATDM
2.- ESQUEMA PROVISIONAL DE TEMAS IMPORTANTES DE LA DEMARCACIÓN HIDROGRÁFICA DEL TAJO (2008)
FICHA 4.05. MEJORA DE LA PROTECCIÓN DE LAS MASAS DE AGUA SUBTERRÁNEA “Para mejorar y proteger el estado cuantitativo de las masas de agua subterránea, evitando con ello que los efectos de una mayor explotación puedan afectar a los objetivos medioambientales de la misma, serían, entre otras: Aumentar la recarga natural que se produce en los acuíferos, a partir de la recarga artificial de los acuíferos. Esta recarga puede incrementarse, simplemente, con el hecho de circular durante un mayor tiempo el agua superficial por el cauce de los ríos, y aumentando, a su vez, su retención en el cauce, o bien, mediante la inyección de agua a través de sondeos que alcancen la profundidad del acuífero. Este último sistema se está poniendo en marcha por parte del Canal YII en los campos de explotación que tiene establecidos en la Comunidad de Madrid.”
10
¿EXISTE AGUA, EN VOLUMEN Y CALIDAD REQUERIDOS, PARA HACER LA RECARGA ARTIFICIAL? EVOLUCIÓN DEL VOLUMEN EMBALSADO, APORTACIÓN Y VERTIDO EN EL SISTEMA DE EMBALSES DEL CYII DESDE EL AÑO HIDROLÓGICO 1990/91 AL 2001/02 1000.0
Volumen
Aportación
900.0
Vertido 800.0
VOLUMEN (hm3)
700.0
600.0
500.0
400.0
300.0
200.0
100.0
0.0 01/02
00/01
99/00
98/99
97/98
96/97
95/96
94/95
93/94
92/93
91/92
90/91
AÑO HIDROLÓGICO
CUANDO SE PREVEAN DESEMBALSES POR SEGURIDAD HIDROLÓGICA, SE DISPONDRÍA DE RECURSOS PARA APLICAR EN LA RECARGA ARTIFICIAL 11
RECARGA ARTIFICIAL PROFUNDA EN EL ACUÍFERO TERCIARIO DETRÍTICO DE MADRID: PROGRAMA DE TRABAJO
FASE 1. ESTUDIO DE VIABILIDAD Y DISEÑO DE INFRAESTRUCTURAS FASE 2. PRUEBAS EXPERIMENTALES FASE 3. IMPLEMENTACIÓN POZOS ASR EN RED DE POZOS DEL CYII
12
FASE 1.- ESTUDIO DE VIABILIDAD Y DISEÑO DE INFRAESTRUCTURAS
1.- MODELO DE FLUJO 2.- COMPATIBILIDAD GEOQUÍMICA AGUA RECARGA – AGUA FORMACIÓN 3.- DISEÑO DE INFRAESTRUCTURAS
13
1.- MODELO DE FLUJO
PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL ACUÍFERO, A PARTIR DE LA RECALIBRACIÓN DEL FLUJO EN LA ZONA DE APROVECHAMIENTO DE CANAL DE ISABEL II
PARÁMETRO S (%) capa superior
Kv (m/d)
Kh (m/d)
ZONA 1
0,60
0,03
0,06
ZONA 1
0,90
0,05
0,09
ZONA 3
1,50
0,08
0,15
ZONA 4
2,00
0,10
0,20
ZONA 5
3,00
0,15
0,30
ZONIFICACIÓN
14
1.- MODELO DE FLUJO RESULTADOS HIPÓTESIS CON RECARGA ARTIFICIAL
1 AÑO DE BOMBEO AL 100 %, 1 AÑO AL 60 % Y 2 AÑOS RECUPER. 1 AÑO DE BOMBEO AL 100 % , 1 AÑO AL 60 %, 1 AÑO RECARGA, 3 AÑOS RECUPERERACIÓN
15
1.- MODELO DE FLUJO
CONCLUSIONES DE LA MODELIZACIÓN: (en relacíón con la recarga artificial)
LA RECARGA ARTIFICIAL ACTÚA COMO UNA MODIFICACIÓN DE LA EXTRACCIÓN NETA, VARIANDO EL TIEMPO NECESARIO PARA LA RECUPERACIÓN.
16
2.- COMPATIBILIDAD GEOQUÍMICA AGUA RECARGA – AGUA FORMACIÓN CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LAS AGUAS EN LA RECARGA ARTIFICIAL PARÁMETRO CONDUCTIVIDAD (μs/cm) pH Nitratos (mg/l) Cloruros (mg/l) Sílice (mg/l) Sulfatos (mg/l) Calcio (mg/l) Magnesio (mg/l) Sodio (mg/l) Potasio (mg/l) Alcalinidad (mg/l) Dureza (ºF) Arsénico (μg/) Fosfatos (mg/l) Hierro (μg/l) Manganeso (μg/l) THM's (μg/l) Plaguicidas Nitritos (mg/l) Amonio (mg/l) Aluminio (mg/l) COT (mg/l) Tritio (μg/l) Total HAP (μg)
AGUA DE RECARGA 90.10 7.49 1.82 13.90