Disponibilidad y Uso de Embalses Subterráneos de Agua

Transcripción

1 Disponibilidad y Uso de Embalses Subterráneos de Agua Eugenio Celedón Cariola Presidente de ALHSUD Capítulo Chileno A.G. Hidrogeólogo Gerente General HIDROGESTION S.A. Julio

2 NECESIDADES DE AGUA DEL PAIS Para que Chile pueda ser Potencia Agroalimentaria, necesita generar del orden de l/s de agua para atender la necesidad de nuevo riego de hectáreas, sobre el millón actual determinadas por MINAGRI. Complementario a los recursos aportados por el Plan de Construcción de Embalses Superficiales de la DOH del MOP, se requieren en base a aguas subterráneas del orden de l/s de nuevos recursos para riego. Significa casi duplicar los derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas constituidos por la DGA hasta el año 2009, que suman aproximadamente l/s en todo el país. 2

3 SEGURIDAD JURIDICA Y AUMENTO DE DEMANDA El criterio actual de la autoridad considera la aplicación del concepto de seguridad jurídica en la evaluación de disponibilidad de agua subterránea, es decir, reserva del uso continuo del derecho. Esta definición deja los derechos de agua en condición de sobreotorgamiento en casi todo el país y restringe la disponibilidad del recurso de manera importante, prácticamente eliminando la posibilidad de constituir nuevos derechos de aguas subterráneas definitivos para atender un aumento creciente de la demanda en el país. 3

4 POLITICAS DGA Para dar solución de abastecimiento en base a derechos de agua subterránea en la magnitud que significa atender ese aumento de la demanda, el gobierno ha fijado los siguientes caminos: Desarrollo del Mercado del agua Aumento del recurso por: Infiltración al acuífero Construcción embalses superficiales Reuso y mejoramiento de eficiencia Fiscalización extracciones Ilegales PROPUESTAS COMPLEMENTARIAS Aprovechamiento del Volumen y Regulación del Embalse Subterráneo, Monitoreo a Distancia, Control de Extracciones y Niveles del Agua Gestión dinámica del acuífero por los usuarios organizados Administración por Cuencas con Soluciones Coordinadas por las Comunidades de Usuarios 4

5 FUENTE AGUA vs COSTO PRODUCCION AGUA SUPERFICIAL, MENOR COSTO AGUA SUBTERRANEA, MAYOR COSTO AGUA SUBTERRANEA CON REPOSICION, AUMENTA COSTO DESALINIZACION AGUA MAR, MAXIMO COSTO AUMENTA CON CONDUCCION Y ELEVACION 5

6 RECURSOS DE AGUA DE MAR Hay cerca de Kms. de costa continental. Cada vez es más económico el tratamiento de desalinización del agua de mar. Requiere distintos niveles de tratamiento según su uso, significa diferentes costos. No hay restricción de disponibilidad en el océano, constituye el 97% del agua del planeta. Su aprovechamiento es solo cuestión de precio, en tratamiento y conducción (longitud [300 km] y elevación [600 m]). 6

7 RECURSOS POR TRASVASE CUENCAS 7

8 OBJETIVO ACTORES APROVECHAMIENTO INTEGRAL DE LOS RECURSOS HIDRICOS Mejor Uso de los Recursos Hídricos: Progreso y Desarrollo de Chile Administración Gestión de Cuencas Usuarios Agua Superficial y Subterránea PRINCIPIOS CONDICIONANTES DGA DOH CNR CORE Sustentabilidad Aprovechamiento Intensivo Aplicación del Conocimiento Técnico Cooperación Mercado Información y Transparencia 8

9 EJEMPLO GLOBAL VALLE ACONCAGUA Río Aconcagua Tercera Sección Segunda Sección Primera Sección Embalse Puntilla del Viento LlayLlay Panquehue Curimón Baterías de Pozos DOH División Andina de Codelco 9

10 APROVECHAMIENTO EMBALSE Pozos Curimón Los Andes San Felipe P R O F U N D I D A D R E L L E N O S E D I M E N T A R I O ( m ) 10

11 AUMENTO DEL RECURSO POR USO DE REGULACION MODELACION HIDROGEOLOGICA VALLE DE ACONCAGUA MODELACION HIDROGEOLOGICA VALLE Q DE seg. ACONCAGUA Q RESULTADO A: N POZOS Jurid. (m3/s) compensación al río (m3/s) Aumento por Uso Observaciones ANTES EMBALSE DE MODELACION PUNTILLA DOH: VIENTO SIN POZOS EN ACONCAGUA Regulación MODELACION DGA ,20 0,00 Caudal máximo definido por DGA con Modelo anterior VOLUMEN FISICO EMBALSE 128 Hm3 Caudal corregido por DGA a solicitud DOH con Modelo Q seg. Jurid. Q 1 compensación Aumento por Uso INCREMENTAL DGA ,08 0,00 anterior RESULTADO A: N POZOS (m3/s) al río (m3/s) Regulación CON MODELACION DOH: ESCENARIO 1 (MOS-MW 2008) ,16 0,00 Situación con derechos otorgados DGA a 2007 CON MODELACION DOH: ESCENARIO SUPERFICIE 2 RIEGO (MOS-MW 2008) ,45 HAS 0,00 Caudal máximo con criterios DGA SIN compensación al río ESCENARIO 3 (MOS-MW 2008) ,31 0,43 Caudal máximo con criterios DGA CON compensación al río TASA ESCENARIO DE RIEGO 1 (MOS-MW 2008) ,08 m3/ha/año ,85 Se 15,16 relaja el criterio 0,00 de secado en último acuífero 1 ESCENARIO 4 (MOS-MW 2008) 26,16 1,00 Simulación 1. Permite 41% VARIACION VOLUMEN Con VOLUMEN uso del volumen EQUIV. EMBALSE acuífero 32, Hm3 1,00 Simulación 2. 3,7 Permite 47% VARIACION VOLUMEN ESCENARIO 4 (MOS-MW 2008) 32,51 1,

12 EQUIPOS DE MONITOREO Y CONTROL 12

13 MONITOREO Y CONTROL DE DATOS A DISTANCIA 13

14 MEDICION DE CAMBIOS Y ANALISIS DE VARIABLES REALES 14

15 A NIVEL PREDIAL AUMENTAR EL RECURSO Manteniendo el criterio de seguridad jurídica de los derechos de aguas subterráneas y poder dar satisfacción a nuevas demandas, además de las medidas globales por cuenca, se puede lograr nuevos recursos en predios individuales mediante: La infiltración o recarga con aguas superficiales en invierno Aprovechando el uso del embalse subterráneo, cuando las condiciones del acuífero lo hacen posible Aprovechando el otorgamiento de derechos provisionales sin tener que acceder a transacciones de derechos en el mercado Sin afectar a terceros, porque se está mejorando las condiciones de sustentabilidad del acuífero Operando con monitoreo efectivo y mediciones confiables del uso del agua, midiendo la infiltración y extracciones de caudal. También con medición de la variación de los niveles de las aguas subterráneas en el acuífero 15

16 CAMPAÑA DE GEOFÍSICA Resultados de la Gravimetría - Espesor Relleno 16

17 ANÁLISIS UBICACIÓN DE POZOS Alternativas de Territorios de Captación Zona 1 Zona 2 Figura muestra las profundidades del basamento o roca, obtenida de la Campaña Geofísica de Gravimetría, identificando los sectores que presentan los mayores espesores de relleno sedimentario local. 17

18 ANÁLISIS UBICACIÓN DE POZOS Alternativas de Territorios de Captación Zona 2 Zona 1 18

19 SELECCIÓN UBICACIÓN DE POZOS Alternativas de Territorios de Captación Zona 2 Zona 1 Pozos 20 m Pozos 40m K= 30 m/d Prof. Pozos H 50m. K= 20 m/d H 70 m. Terreno Inicial Terreno Final Predio Completo Fundo La figura muestra que las Zonas 1 y 2 presentan una profundidad de relleno entre 50 y 70 m. a la roca. 19

20 Pozos 20 m Pozos 40m Terreno Inicial Terreno Total K= 30 m/d Zona 1 Saturado H 30m. Predio Completo SELECCIÓN UBICACIÓN DE POZOS K=20 m/d Volumen Regulación Acuífero Zona 2 Saturado H 22 m. Analizadas las condiciones y características del acuífero, vinculadas a la capacidad de regulación en volumen de aguas subterráneas de aprovechamiento permanente, para situaciones de sequía crítica y descenso sostenido de los niveles de agua subterránea, evaluado con un criterio conservador, la Zona 1 dispone de un volumen retenido de agua capaz de atender el caudal de proyecto sin ninguna dependencia de otras recargas hasta por 2 periodos de producción. EMBALSE ZONA VOL. FISICO BASAL TOTAL m3 COEF. ALMACEN. Sy (%) VOL. AGUA EMBALSADA m3 CAUDAL PROD. 12 MESES/AÑO l/s ZONA 1 V1 5,972, ,639 9 ZONA 2 V2 4,115, ,

21 BALSAS O LAGUNAS DE INFILTRACION 21

22 Funcionamiento de un Pozo Bombeo o Infiltración EXPRESION DE JACOB: Pozo de Bombeo: Q 2,25Tt s ln con N D N E s KH ri S Pozo de Infiltración: Q 2,25Tt h ln con N D N E h KH ri S donde: h = carga hidráulica total en un punto en m s = depresión total en un punto en m Q i = Caudal de bombeo o infiltración individual de cada pozo en m 3 /s T = Transmisividad en m 2 /s = KH K = Permeabilidad del acuífero en m/s H = Espesor saturado del acuífero en m S = Coeficiente de Almacenamiento en m/m t = Tiempo de bombeo en segundos ri = Distancia de cada pozo al punto de medición en m = Eficiencia sondaje N.E. = Nivel estático del agua subterránea en m N.D. = Niel dinámico del agua en el punto de medición en m +Q = Caudal Bombeo Nivel terreno NE = Nivel Estático ND = Nivel Dinámico BASE s=depresión K, S características acuífero -Q = Caudal Infiltración h= carga hidráulica H 22

23 Nivel dinámico (m) CAUDALES BOMBEO E INFILTRACION Caudal (l/seg) Nivel Terreno Bombeo Gasto Variable Infiltración 100% Capacidad de Infiltración y Bombeo Características Pozos: Qinf = 15 l/s; Qbombeo = 30 l/s 23

24 CANAL DE RIEGO POZO BOMBEO E INFILTRACION CANAL ALIMENTADOR A TRANQUE TRANQUE DECANTACION CAUDAL REGULADO TUBERIA DE INFILTRACION A POZO POZO TUBERIA DE RIEGO A PREDIO RIEGO 24

25 INFILTRACIÓN Y NUEVOS D AGUA Canal de Riego Canal Alimentador Tranques Decantadores Tratamiento Primario Cámara Filtro Tratamiento Secundario Medidor Caudal - Parshall Matriz Infiltración Pozos CAUDAL DISEÑO= 1000 l/s 25

26 IV Análisis Selección Ubicación de Pozos Alternativas de Territorios de Captación Infiltración y Nuevos D Agua Dimensiones Mínimas Sedimentador Q 0,250 m3/s Caudal a tratar en sedimentador H 3,00 m Alto Interior del sedimentador L1 100,00 m Largo interior del sedimentador W 10,00 m Ancho interior del sedimentador Velocidad de Sedimentación Operación Año Mes Tecnico Operador s D V s V h t s t H Remoción Ayudante Total mm m/s m/s seg. seg. % 2 0, ,005 0, ,1 7620,8 total *** Condición necesaria para remoción total: ts<th Q 1,000 m3/s Caudal a tratar en sedimentador 900 m3/h Nº Decantadores 4 PRESUPUESTO ESTIMADO DE INVERSION Y OPERACIÓN 1.- Movimiento de Tierra Cámara Pozo 1,1 Excavación en terreno común m ,16 0, ,52 1,2 Preparación sello de excavación m ,03 0,04 153,37 1,3 Emplantillado base m ,22 0, ,53 1,4 Retiro de excedentes m ,20 0, , Obras Anexas 2,1 Obras de Arte Gl , , ,18 2,2 Obras de Tratamiento Gl , , ,89 2,3 Obras de Medición Parshall Gl , , ,06 ST Operación (Valor Presente) 3,1 Limpieza Anual 1.890,44 3,2 Operarios Tratamiento 7.201,66 ST TOTAL NETO El costo alternativo de comprar l/s de derechos consuntivos de carácter permanente sería de UF , es decir, un valor de 35 UF/(l/s) 26

27 VISION DE ALHSUD CAPITULO CHILENO UNA POLÍTICA HÍDRICA PARA CHILE DEBE BASARSE EN EL CONOCIMIENTO, LA CUANTIFICACIÓN Y LA BUENA ADMINISTRACIÓN DE LOS RECURSOS, MEDIANTE UNA OPERACIÓN INFORMADA Y MONITOREADA EN TERRENO, EN CONJUNTO CON LOS USUARIOS DEL RECURSO Y NO DESARROLLARSE DESDE LA ESCASEZ. 27

28 MUCHAS GRACIAS 28