Implementación de sistemas de monitoreo de aguas subterránea

Un sistema de monitoreo lo podemos relacionar como una plataforma donde los registros de nivel y calidad que describen los recursos de agua subterránea son generados, se hacen disponibles y son evaluados. Estos registros son consistentes, representativos y de larga duración. Para administrar los acuíferos a nivel local o regional se requiere que los responsables ambientales cuenten con un acceso fácil, a información exhaustiva, representativa y confiable.
Un sistema de monitoreo provee datos de nivel y calidad que pueden ser utilizados para responder diversas preguntas acerca de los recursos hídricos subterráneos a una variedad de escalas local y regional. El análisis de datos de nivel y datos de calidad proveen información fundamental para entender la disponibilidad de agua relativa a los factores naturales y humanos, la identificación de las causas de fluctuaciones espaciales y temporales siendo la base para la predicción de los efectos de la gestión del agua.
No todas las preguntas relacionadas al estado de agua subterránea pueden ser respondidas con un mismo grupo de datos. Algunas preguntas potenciales requerirán monitoreo de alta frecuencia, mientras que otras investigaciones requerirán datos en un extenso periodo de tiempo.

  • Medir los niveles de agua subterránea y la calidad de recursos hídricos subterráneos incluyendo sus fluctuaciones anuales y estacionales.
  • Registrar los caudales de extracciones al sistema de agua subterránea destinado para riego, industria y población.
  • Evaluar las condiciones de humedad y la recarga a la capa freática.
  • Registrar el impacto de eventos extremos en agua subterránea como inundaciones, sequías y contaminaciones accidentales.
  • Observar las descargas de fuentes contaminantes puntuales y no puntuales.
  • Almacenar los datos de nivel y calidad de manera segura, relacional y amigable con los usuarios de datos de los acuíferos consistente, representativo y de larga duración.
  • Difundir y transferir eficazmente los datos a los componentes de la organización.
  • Proporcionar indicadores para la gestión de agua subterránea.
  • Identificar las necesidades de información sobre condiciones regional y puntal.
  • Brindar soporte a la elaboración de modelos numéricos hidrogeológicos.

El sistema de monitoreo de agua subterránea monitorea los acuíferos principales de una zona de estudio bajo condiciones hidrogeológicas solicitadas y no-solicitadas. Los componentes del sistema de monitoreo de agua subterránea incluyen:

  • Acuíferos regionales y locales a monitorear.
  • Distribución de puntos de monitoreo de nivel y calidad de agua. 
  • Estándares y frecuencia de medición de nivel de agua subterránea.
  • Estándares y frecuencia de muestreo de calidad de agua subterránea.
  • Sistemas e instrumentos de medición.
  • Bases de datos hidrogeológicos.
  • Políticas de acceso y transferencia de datos
  • Aplicaciones de acceso a la información hidrogeológica

Los sistemas de monitoreo de agua subterránea constituyen una herramienta importante en la gestión de los recursos hídricos. Las principales ventajas de implementación son:

  • La identificación de necesidades de información acerca del estado del agua subterránea.
  • El acceso a la información de todas las personas relevantes a la gestión de los recursos hídricos subterráneo.
  • La definición de estrategias, responsabilidades y reglas para almacenar, administrar, procesar, y divulgar datos.
  • Optimiza la infraestructura de observación de agua subterránea existente y reduce los gastos de monitoreo a largo plazo.
  • Es una base para la elaboración de modelos hidrogeológicos y simulación de escenarios predictivos sobre los acuíferos.
  • Difunde datos para que los componentes de la organización tomen las mejores decisiones acerca de la gestión de los recursos hídricos subterráneos.
  • Permite la elaboración de indicadores de procesos, resultados e impactos para poder evaluar el desempeño de la gestión del agua subterránea.
  • Comparte información con otras instituciones relacionadas a la gestión del agua subterránea.

Los recursos hídricos subterráneos. El proceso de diseño e implementación de sistemas de monitoreo de agua subterránea:

  • Determinación de los acuíferos a monitorear.
  • Inventario de las fuentes de datos existentes.
  • Elaboración de un modelo conceptual de agua subterránea.
  • Selección de escala del sistema de monitoreo.
  • Distribución de puntos de monitoreo.
  • Selección de tipos de perforación e instalación de pozos de monitoreo.
  • Determinación del tipo puntos de monitoreo de calidad y nivel de agua subterránea.
  • Determinación la frecuencia de monitoreo de calidad y nivel de agua subterránea.
  • Selección de estándares físicos, químicos y de gestión del agua.
  • Determinación de sistemas e instrumentos de medición.
  • Elaboración de bases de datos hidrogeológicos.
  • Determinaciones políticas de acceso y transferencia de datos.
  • Generación de aplicaciones de acceso a la información hidrogeológica.
  • Implementación de control de calidad de datos.

Fuente: Ground-water-level monitoring and importance of long-term water-level data: U.S. Geological Survey Circular.

El sistema consistió en instrumentar el pozo denominado como PI 01, con el objetivo de monitorear el nivel de agua en el pozo, conjuntamente con la temperatura y la conductividad, por lo cual, se utiliza un Diver que se suspende a una altura determinada y se lo conecta a un modem Diver – Link con el objetivo de que los datos que se registran a cada hora sean enviados a un servidor FTP por medio de una trasmisión GPRS.
Cabe destacar que dentro del proyecto, la instrumentación se basó en alrededor de 150 pozos, a continuación detallamos uno de ellos para fines demostrativos de experiencia dentro de Sensor Vital

En el pozo inicialmente se realiza una medición del espejo de agua y la profundidad del pozo antes de colocar los equipos

 

Con ese registro se inician los trabajos de montaje estructural para la instalación de instrumentación para el pozo. Se realizó perforación del tubo metálico para sujetar el soporte del Diver Link. La instalación de la antena se realiza en la tapa de la estructura mediante una perforación y adicional a ello se protege la antena con resina para evitar daños.

Después de la instalación estructural, procedemos con la instalación de la instrumentación de acuerdo al siguiente detalle.

Luego de instalar todos los equipos se realizan pruebas de comunicación mediante bluetooth por medio del celular y se verifican los datos

Con todas las actividades realizadas a petición del cliente se escribe en una pizarra con los datos y las medidas registradas con el fin de tener una constancia de entrega del pozo entre el personal de Sensor Vital y el personal supervisor del cliente.

CONCLUSIONES

  • Con las actividades finalizadas actualmente el pozo se encuentra midiendo y transmitiendo de forma normal con registros de 1 hora como se había especificado por el cliente.
  • Nuestras actas de instalación contienen toda la información técnica relacionada a los números de serie y detalles de los equipos utilizados, como garantía para nuestro cliente.
  • Al cliente se le entrega nuestro esquema de la instalación de los equipos en el pozo para conocimiento y funcionamiento óptimo de los equipos de manera digital como en físico.
  • Las pruebas de comunicación están en óptimas condiciones y se envía por medio del equipo los datos al servidor FTP del cliente.