Revista Digital Universitaria
ISSN: 1607 - 6079 Publicación mensual
 
1 de febrero de 2011 Vol.12, No.2
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Proyecto de planta piloto de tratamiento avanzado para la recarga artificial del acuífero
David Korenfeld Federman y Oscar Jorge Hernández López

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Proyecto piloto para la recarga...
Tren de procesos de la planta...
Resultados de calidad obtenidos
Conclusión
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Introducción


Planteamiento del  problema

La sobreexplotación de los acuíferos es una problemática común en varias regiones del país. Su principal causa es la desmedida demanda de agua potable para satisfacer las necesidades, principalmente, en dos grandes sectores; el desarrollo de las ciudades y la agricultura. A nivel nacional el consumo de agua en éstos es de 14% para el primero y 77% para el segundo y del acuífero se extrae el agua para cubrir el 33% y el 62%, respectivamente.

Para el Estado de México el escenario de consumo cambia significativamente, ya que para el uso agrícola se tiene un 46% y para el uso público urbano, el 47%. De éstos, el 32% se extrae del subsuelo, para el primer caso y el 78% para el segundo. Esto denota la importancia del establecimiento de políticas de nuevas fuentes de abastecimiento, entre ellas el agua de segundo uso.

En este contexto existen problemas de abastecimiento en las áreas metropolitanas de las principales ciudades del país, como: la Ciudad de México, Guadalajara, Puebla Monterrey y Toluca, etcétera. Esta situación ha traído como consecuencia la sobreexplotación de los mantos acuíferos subyacentes a estas ciudades, y en algunos casos se ha tenido que recurrir a la importación de grandes caudales de cuencas vecinas, fundamentalmente en el Valle de México.

De acuerdo a los últimos datos proporcionados, existen 104 acuíferos sobreexplotados en el país, destacando las cuencas centrales del norte y noreste, y la región hidrológica del Lerma-Santiago-Pacifico.

En el Estado de México, incluyendo la denominada Zona Metropolitana de la Ciudad de México, se tienen identificados 9 acuíferos, y de acuerdo al informe de la CONAGUA, seis de ellos se encuentran sobreexplotados, con la siguiente condición: el acuífero de Zona Metropolitana de la Ciudad de México, 347.5%; Texcoco, 90.32%; Cuautitlán-Pachuca, 47.5%; Ixtlahuaca-Atlacomulco, 75%;  Chalco-Amecameca,  22.1%, y Valle de Toluca, 25%.

En la entidad se provee a las poblaciones 40.17 l/s. De éstos el 85% (34.2 m³/s) proviene de los acuíferos subterráneos. De igual manera, al Distrito Federal se le transfieren 8 m³/s, de la siguiente manera: 2 m³/s provienen  del acuífero del Valle de Toluca; 2 m³/s, del Ixtlahuaca-Atlacomulco, y 4 m³/s del acuífero Cuautitlán-Pachuca.


La planta de tratamiento avanzado consta de la remoción de siete parámetros.

Aunado a la sobreexplotación de los acuíferos en los Valles de México y Toluca, la tala inmoderada de los bosques, las áreas destinadas a la agricultura y la alta erosión, han disminuido la infiltración natural, y por ende se ha incrementado el déficit en el balance hídrico. Asimismo se ha visto afectado el entorno ambiental con la desaparición de cuerpos de agua, que en el pasado fueron el hábitat de especies endémicas, muchas de ellas desaparecidas. Es importante destacar que con la disminución de los bosques han aumentado los arrastres de suelo que disminuyen la capacidad de los cauces, viéndose afectadas las condiciones climáticas habituales en estas regiones.

Esta situación debe revertirse. Para ello se ha implementado un programa de acciones, enmarcada en dos rubros:

a) Inducir la recarga natural de los acuíferos. Buscar incrementar la recarga natural mediante obras que intensifiquen o recuperen la capacidad de infiltración de agua de lluvia. Entre estas obras se incluyen: zanjas, trinchera, tinas ciegas, presas de gavión y reforestación, entre otras.

b) Poner en práctica la recarga artificial de los acuíferos. El Gobierno del Estado de México, preocupado por mejorar el medio ambiente y detener la sobreexplotación de los acuíferos, se ha dado a la tarea de construir una planta piloto que recargue 20 l/s, es decir, unos 630,720 m³/año.

Los resultados obtenidos en esta experiencia, serán: la obtención de información acerca de los efectos de colmatación, por la acumulación de materia orgánica o por la precipitación de sales dentro del pozo; las características de calidad de la mezcla resultante, y la identificación de la problemática operacional de los sistemas de tratamiento avanzado.

Esta información servirá de base para la definición de los requerimientos técnicos y financieros de un proyecto de recarga masiva del acuífero, ya que de acuerdo a un balance en esta región, la precipitación anual infiltra apenas 76.80 m³/s, volumen insuficiente, comparado con la extracción anual, lo que representa alrededor de 85.90 m³/s, teniendo un déficit de 9.1 m³/s. Para evitar el abatimiento se requiere la recarga masiva de un caudal de alrededor de 1,718 l/s.


Vista general de la Macroplanta Toluca-Norte.

En México la experiencia actual es prácticamente a escala piloto. Aún no se han desarrollado proyectos a escala importante. Tal es el caso del Estado de México, donde se cuenta con una planta piloto de tratamiento avanzado para la recarga del acuífero, misma que se específica en las normas: NOM-014-CONAGUA 2003 y NOM-015-CONAGUA 2007.

En este sentido se inicia la solución del problema con un proyectos de vanguardia, dentro del marco de aprovechamiento sustentable del recurso, para ayudar a la recarga de los cuerpos subterráneos, que a la vez servirán como base técnica y experimental para escalar proyectos a niveles más importantes.

 
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