Agustin Correa

PROYECTOS DE NATURALEZA SUSTENTABLE

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Proyecto Piloto para evaluar la factibilidad técnica y económica de Sistemas

de Recarga-Recuperación para el aprovechamiento de agua de lluvia en

Ciudad de México (CDMX)

Por: Agustín F. Correa Campos (UNAM); Eugenio Gómez Reyes (UAM- IZT); Ma. Luisa García Rangel (IPN) / Grupo: “Proyectos de Naturaleza Sustentable”

Planteamiento

Dentro de las líneas de acción del Programa de Gestión Integral de los Recursos Hídricos (PGIRH), Visión 20 Años, que ha elaborado el Sistema de Aguas de la Ciudad de México (SACMEX): plantea estrategias, acciones, metas y programas presupuestales, para lograr el uso sustentable del agua y satisfacer la demanda de la Ciudad de México, incluyendo la recarga de la zona saturada con aguas pluviales.

Para este propósito, el SACMEX se compromete a fomentar proyectos y estudios sustentables hídricos, que permitan obtener una excelente recarga artificial con agua de lluvia, como medida del cuidado y aprovechamiento óptimo de los recursos de la cuenca.

Con el Programa de Gestión Integral de los Recursos Hídricos (PGIRH) se espera que mediante tecnologías combinadas de almacenamiento y pozos de absorción el incremento de la recarga natural como artificial de agua de lluvia en suelo urbano aumente.

Por tal motivo, nuestro grupo de trabajo “Proyectos de Naturaleza Sustentable” presenta propuesta desde el punto de vista, técnico, hidrológico y económico, considerando todas las posibilidades de recarga para cubrir las necesidades a esta problemática, con un estudio de recarga artificial aprovechando las precipitaciones pluviales.

Así mismo, el SACMEX propone en su Programa Especial de Agua, Visión 20 Años, implementar proyectos para aprovechar el agua de lluvia y fomentar la recarga natural e inducida, hasta por 3.5m3/s con pleno cumplimiento de la normatividad (SACMEX, 2010).Los cálculos realizados indican que existe un escurrimiento superficial virgen disponible de aproximadamente 6m3/s en la CDMX, que hasta ahora se va al drenaje porque no hemos sabido aprovechar y que constituyen la recarga potencial de la zona saturada que subyace la Ciudad de México Este potencial de recarga, no es un volumen pequeño, por el contrario, es una cantidad significativa y equivalente al déficit que presenta el sistema de agua subterránea de CDMX (4.7 m3/s) y que puede considerarse como una opción de abastecimiento para la CDMX. Toda vez que es comparable (mayor) a los volúmenes de importación que se tienen planeados transvasar del acuífero del Mezquital en el Valle de Tula, Hgo. (5 m 3/s), o de la cuenca del rio Temascaltepec (4.5 m 3/s), sin los agravios de los conflictos sociales que genera la opción de importación de agua desde cuencas vecinas.

La realización de la presente propuesta encaja dentro de los proyectos a implementar por SACMEX, para fomentar la recarga en CDMX mediante pozos de absorción. Además, permitirá corroborar la ubicación de los volúmenes potenciales de recarga en las delegaciones, así como también proporcionar información sobre la infraestructura y costo requerido para incrementar la recarga artificial con agua de lluvia y su posterior recuperación para abastecimiento de la CDMX durante el estiaje.

Objetivo

Esta propuesta tiene como finalidad, medir y analizar los volúmenes y calidad del agua de recarga que se logran infiltrar a la zona saturada que subyace en CDMX, por medio de pozos de absorción, para evaluar desde el punto de vista hidrológico y económico toda la parte de posibilidades de captación de agua de lluvia como fuente de abastecimiento a la CDMX.

Etapas

Para lograr este objetivo se plantean las siguientes metas específicas, divididas en dos etapas y desarrolladas de manera simultánea:

Etapa I:

Factibilidad de la recarga pluvial con pozos de absorción

1. Recopilar la información disponible para generar una base de datos de la
   Cuenca del Valle de México que permita realizar el estudio de factibilidad
   técnica y económica de sistemas de recarga‐recuperación pluvial.
2. Elaborar un sistema de información geográfica (SIG) actualizable que contenga un inventario del sistema hidráulico del Valle de México y de las características del agua subterránea que subyace la región, para que sirva de base en los
   cálculos requeridos.
3. Evaluar los volúmenes potenciales de recarga pluvial al agua subterránea del
   Valle, mediante la aplicación del modelo numérico mahicu (Manejo Hídrico de Cuencas; Gómez‐Reyes, 2010), para conocer la disponibilidad adicional de agua Subterránea que se generara y así diseñar la capacidad de pozos de absorción.
4. Delimitación de zonas de excedentes pluviales y sus áreas de captación en CDMX, para que sean consideradas áreas potenciales de recarga.
5. Actualización del modelo conceptual de la zona saturada utilizando la formación publicada más reciente e incluyendo cortes litológicos de los pozos de extracción, para el diseño de la profundidad de pozos de absorción.
6. Evaluación de la conductividad hidráulica de la zona productora de agua subterránea mediante pruebas de bombeo en pozos de extracción, para conocer la respuesta hidráulica de medio subterráneo a la infiltración y seleccionar sitios de perforación de pozos de absorción.
7. ModelaciónnuméricadelflujodelaguasubterráneaquesubyacelaCDMXcon el programa computacional Modflow, para evaluar la eficiencia del sistema de recarga.
8. Actualización de las condiciones de calidad de agua subterránea, mediante el análisis de las bases de datos disponibles y la toma de muestras de agua para determinar la concentración de parámetros fisicoquímico y toxicológico; esta información será útil para el diseño de filtros de la recarga.

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9. Diseño del sistema de recarga que incluya la ubicación de sitio seleccionado, el área de captación, drenaje pluvial local, tanque de tormenta, filtro de sedimento y de micro-organismos, así como el pozo de absorción.

10.Calculo del costo‐beneficio del sistema de recarga, para comprobar la factibilidad económica de esta Etapa I del proyecto.

Etapa II:

Proyecto piloto ejecutivo para incrementar la recarga pluvial

11.Adecuación de pozos de absorción para incrementar la recarga de agua de

lluvia en 4 sitios pilotos estratégicos de condiciones extremas a estrés de recarga y calidad de agua que se presentan dentro de la demarcación de CDMX, vayan como ejemplo:

•   Condiciones propicias para infiltración (estribaciones del Ajusco en Tlalpan)
•   Condiciones desfavorables para infiltración (zona urbana de la planicie en
  Iztapalapa)
•   Inundaciones recurrentes (estribaciones del Cerro del Chiquihuite en
  Gustavo A. Madero)
•   Zona urbana controlada (Ciudad Universitaria).
  12.Implementación de un sistema de monitoreo automatizado, para conocer la variabilidad de recarga y la respuesta de la carga hidráulica.
  13. Medición de la calidad del agua de recarga, subterránea nativa y del agua resultante de la mezcla para evaluar el impacto de la recarga en la calidad del agua en el subsuelo.
  14. Evaluación de la compatibilidad del agua de recarga con el agua subterránea nativa mediante el análisis hidrogeo‐quimico de las probables reacciones fisicoquímicas del agua de recarga con el agua subterránea nativa, así como con los materiales que conforman las unidades acuíferas y la zona no saturada.
  15. Modelación del transporte de sustancia conservativas disueltas (trazadores) en el sistema de flujo de agua subterránea con el programa computacional modflow, para caracterizar el comportamiento dinámico de la recarga y determinar los sitios de recuperación.
  16.Diseño del sistema de recuperación del agua de recarga de la zona saturada que incluya los volúmenes sustentables de recuperación, los pozos de extracción que pueden acceder a estos volúmenes y las zonas de influencia del abastecimiento.
  17.Calculo del costo‐beneficio del sistema de recuperación, para hacer proyecciones del sistema en la demarcación de CDMX.
  18.Elaboración de un plan de abastecimiento con agua de recuperación de recarga, para suplir el déficit en el suministro a CDMX durante el estiaje.
  Experiencias Exitosas
  Al respecto de las ventajas de la implementación de Sistemas de Recarga el Acuífero, resulta que en la UAM- Iztapala, por conducto de la “Red de agua” de este Campus se instaló hace aproximadamente 5 años un sistema exitoso de Recarga Pluvial.

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El Sistema consiste en aprovechar las aguas pluviales captadas de los techos de 6 edificios del conjunto, que suman 14,282m2 de área de captación, equivalente a un potencial anual estimado de 8,750m3 anuales de agua pluvial (ver plano y foto: red de captación pluvial para recarga del acuífero en la UAM-

IZTAPALAPA, incluye el pozo de absorción monitoreado).

Para ello, se canalizaron tales aguas por una red pluvial exclusiva, debidamente instalada y controlada hasta llegar a un pozo de absorción, que se perforo e instaló. Para ello antes, se hicieron todos los estudios técnicos pertinentes. A la fecha sigue funcionando perfectamente,

Cabe mencionar que el pozo con su sistema de filtración, está debidamente instrumentado y monitoreado desde que se instaló, controlando y midiendo volúmenes de infiltración y calidad del agua. Esto es verificándose y registrándose continuamente que el agua que se infiltra tenga excelente calidad, así como la medición de los volúmenes que se van captando.

Sería objeto de otro artículo el detallar la operación, monitoreo y hasta resultados de la recuperación del acuífero, gracias a la implementación de este Sistema.

Al respecto nuestro grupo de trabajo ha adquirido una gran experiencia, como para plantear la propuesta del Proyecto Piloto que se plantea en este artículo y se ha propuesto al organismo (SACMEX)