DISEÑO del SISTEMA DE COSEHA DE AGUA DE LLUVIA RADIAL, con nuevas

Transcripción

1 DISEÑO del SISTEMA DE COSEHA DE AGUA DE LLUVIA RADIAL, con nuevas tecnologías y compilado de otras conocidas para el manejo sustentable del recurso hídrico en un bolsón de agua dulce. Alejandro Lahitte. Objetivo Principal: fue dar una repuesta ambiental sustentable en el tiempo, al equilibrio químico de las agua subterráneas presentes en los llamados Bolsones de agua dulce. Los mismos están muy presentes en muchas regiones de la Pampa Húmeda y extra-pampeanas. Están localizados en los que llamamos popularmente, bajos naturales. Estos bajos, generalmente tienen una forma circular pareciéndose a un plato hondo con leves pendiente hacia su centro y con una gran variación en sus diámetros. En los mismos se acumula de forma visible el agua de lluvia durante los períodos estivales y principalmente en mucha cantidad en los años de períodos climáticos húmedos. La prologada presencia del agua en superficie termina infiltrando y produciendo un reservorio de agua con bajo tenor salino que hace del lugar, una apropiada elección para la ubicación de las aguadas con fines ganaderos. En Argentina, son miles, los molinos eólicos distribuido a lo largo de su gran llanura y colocados sobre los mismos para extraer el agua de la napa freática para dar de beber a los animales vacunos, porcinos, ovinos, equinos, caprinos etc. Diríamos sin miedo a equivocarnos que la mayor parte de ganadería y la lechería Argentina se sostienen con el recurso hídrico subterráneo y en gran medida, sobre estos acuíferos. En los bajos submeridionales (Aprox de Has.) y en otras regiones con alta presencia de suelos arcillosos y salinos, el haber sometido por prologado tiempo a la extracción continua en forma artificial de millones de litros anuales a dichos bolsones, produjo la pérdida del equilibrio químico en los mismos, dado que se extrajo muchísimo más volúmenes que los aportados por la naturaleza. Esta situación se agravó a partir de los períodos climáticos secos, con años de regímenes de lluvias acentuadamente menores. Esto provoco el deterioro acelerado y notable de la calidad del agua con su correspondiente salinización al punto de llegar a la inviabilidad para el uso pecuario, determinando así que muchísimas explotaciones agropecuarias no pudieran sostener sus poblaciones de ganados, y por consiguiente la pérdida de toda rentabilidad. PLANO EN ESCALA del diseño de COSECHA RADIAL DE AGUA DE LLUVIA.

2 El diseño de un sistema de cosecha de agua de lluvia RADIAL en estos bajos naturales respondió a la necesidad de generar la forma de reponer el agua de lluvia infiltrada acelerando el proceso natural. Para este fin había que mejorar la dinámica de escurrimiento en la superficie y concentrar toda el agua sobre el sector de extracción. Generamos así, lo que llamé el ANILLO CONCENTRADOR, con la construcción de una zanja circular de unos 5m de ancho y de una profundidad de 0,5m permitiendo que la primera y última gota de lluvia se acumulen en este sector por estar por debajo del nivel de la superficie del mismo bajo natural. La mejora de la DINAMICA DE ESCURRIMIENTOS lo logramos a través de colectoras que interceptan las pendientes en 45 como recomiendan todos los manuales de hidrología, formando lo que llaman figura espina de pescado y que se puede apr eciar como ejemplo en el plano abajo a la izquierda. En estos bajos, las pendientes son todas hacia el centro, al igual que los rayos o radios de una circunferencia. Si partimos con esta inclinación desde cualquier rayo y desde el anillo concentrador, cuando interceptamos el próximo rayo y volvemos a tomar el mismo ángulo, se genera una figura de CANALES COLECTORES RADIAL ES con forma helicoidal. Logramos de esta forma Interceptar la pendiente en 45 pero siempre en un mismo sentido. Esto facilita notablemente su ejecución constructiva a nivel predial, dado que el desarrollo de la espina de pescado sobre cada rayo seria de alta complejidad ejecutiva. Este diseño logra principalmente mejorar los escurrimientos de las lluvias de pocos milímetros o que tienen un desarrollo de media o baja intensidad. También neutraliza en gran parte la dificultad que presenta a los escurrimientos, la cobertura vegetal, sobre todo cuando los pastizales toman altura. En definitiva aceleramos el proceso de recarga en los puntos de extracción y para dar mejoras a este proceso, inyectamos a través de las mismas perforaciones el agua cosechada, luego de pasar por un filtro de grava y arena, hacia la napa freática, diluyendo contenidos de sales, acelerando el proceso de reposición, evitando también mayores pérdidas de evaporación en superficie y por sobre todo, restableciendo desequilibrios ambientales. INICIO DE TAREAS: Replanteo para la construcción del anillo concentrador. El LUGAR ELEJIDO para desarrollar este proyecto, es un molino ubicado (S ,2 W ) y puesto en funcionamiento el año 2009 con estudios geoelectricos previos. El acuífero tuve niveles de calidad aceptables desde su inicio, todo el 2010 y parte del Deteriorándose por salinización y quedando en evidencia la fragilidad del bolsón. Su peor registro lo dio el 28/02/2013 con 16,02 ms de conductividad (aprox. 11,52 gs. de sales totales por litro). Quedando esta aguada solamente para el aporte de volúmenes para mezclar con las otras de mejor calidad y a efecto de cubrir los altos consumos del ganado en los días muy calurosos. EL DESAFIO no solo fue ejecutar este novedoso diseño, sino también volver a reconstruir los parámetros de calidad inicial del bolsón de agua dulce y en lo posible mejorarlos con el tiempo.

3 CONSTRUCCION CON PALA HIDRAULICA DEL ANILLO CONCENTRADOR PERFORACIONES Y COLOCACION DEL CAÑO CAMISA

4 SELLADO CON SUELO CEMENTO Alrededor de las perforaciones para evitar socavones y erosiones que terminen arrastrando las gravas y arena de los filtros. l

5 FILTROS HORIZONTALES (diseño de Miguel Genesio - INA ) Caños de PVC enterrados en dentro del anillo concentrador. Están ranurados para el ingreso del agua. Cubierto de grava primero y luego con arena gruesa. RECARGA DEL ACUIFERO: El agua ingresa a través de los filtros e ingresa a las perforaciones de donde también se hacen las extracciones. SISTEMA ARAÑA Se construyen 4 perforaciones iguales dentro del anillo concentrador. Se redistribuye la recarga, pero también la extracción. La técnica consiste en sacar un poco de agua de varios lugares y no mucha en un solo punto. Se impide así generar una gran depresión en napa freática, principalmente en zonas de suelos muy compactos y de poco drenaje. Por consiguiente, se evita la intrusión del agua más salina que siempre se encuentra más profunda.

6 TRAZADO DE LAS COLECTORAS Y ARADO PREVIO PARA SU CONSTRUCCION - En esta foto también se aprecia un filtro terminado con arena en superficie y un protector de ganado construido con palos de eucaliptus. CONSTRUCCION DE COLECTORAS con una pala niveladora de 3 puntos en el tractor.

7 CHUPADORES FLOTANTES (Innovación) Diseño y construcción de los mismos con caños PVC de menor diámetro que la camisa de la perforación. La manguera de alta flexibilidad permite la movilidad ascendente - descendente dentro la misma. Con esto se logra tomar el agua superior de la napa freática, mucho menos salada que la profunda debido a que el agua con menos sales flota y así se logra capturar agua con 2 a 3 gs. menos en nuestra región. VISTA DEL SISTEMA DE COSECHA DE AGUA DE LLUVIA RADIAL - cercado con alambre eléctrico para evitar el ingreso del ganado y proteger al mismo.

8 PRIMERA COSECHA DE AGUA - con 22 mm caídos, de los cuales 11mm quedaron registrados en la estación meteorológica como de media intensidad y el resto de muy baja. Se deduce una buena performance del sistema en los escurrimientos superficiales por no haber recibido una lluvia importante en cantidad y de alta intensidad. (muchos milímetros en pocos minutos )

9 LOS PRIMEROS DATOS Se monitorea varias veces en la semana, midiendo la calidad con un conductivimetro y se registra el volumen extraído con un caudalimetro al ingreso del tanque australiano. A partir de la primera lluvia y de las que continuaron, el sistema esta proveyendo un agua con mucho menor contenido de sales que los registro históricos y que datan del 30/01/2011. RESUMEN y DETALLE del paquete de NUEVAS TECNOLOGIAS y compilado de otras ya conocidas y probadas. SISTEMA DE COSECHA DE AGUA DE LLUVIA RADIAL (innovación) construcción de colectoras en 45 a las pendientes que confluyen hacia el centro. Mejora la dinámica de escurrimientos en un bajo natural que forman los llamados bolsones de agua dulce. Mejora la sustentación ambiental del acuífero que es sometido a explotación continua del mismo con fines productivos ANILLO CONCENTRADOR (Innovación) captura el agua cosechada y redistribuye la infiltración en los puntos de extracción dentro del corazón del bolsón, sea en forma natural o través de los filtros. SISTEMA PATA DE ARAÑA- se extrae agua de varios lugares al mismo tiempo. Evita mayor depresión de la napa y la intrusión del agua salina. PERFORACIONES CON FIL TROS- son de doble propósito. Se extrae el agua de las mismas e Inyectan el agua de lluvia cosechada a la napa freática. Aceleran el proceso natural, diluyen contenidos de sales, restablece en parte el equilibrio natural del bolsón y evitan pérdidas por evaporación en superficie. CHUPADORES FLOTANTES (innovación) Permite extraer el agua superficial de la napa freática. Mejora la calidad de la misma, dado que el agua más dulce flota sobre la más salada y profunda. BOMBEO LENTO y CONTIN UO- (tecnologías de Procesos) responde a criterios de un manejo racional y sustentable del recurso hídrico. Se acondiciona al molino para que trabaje en un 50 a 70 % de su capacidad, de forma que saque un caudal más moderado, durante más tiempo. El concepto es sacar agua más despacio durante más tiempo y no mucha en poco, dado que cuando se llenan los depósitos éstos molinos se deben c errar. En zonas de baja permeabilidad, se deprime menos la napa y se mantiene una mejor calidad de agua para el ganado. ALEJANDRO LAHITTE Productor Agropecuario e Investigador AGRADECIMIENTOS por su permanente apoyo y colaboración a los Profesionales: Mario BASAN Luciano SANCHEZ y Rubén TOSOLINI del INTA y Dora SOSA - Miguel GENESIO del INA.