Guías MAR: Recarga de Acuíferos

Guías MAR: “Marco operativo para proyectos de recarga artificial de acuíferos”

 

Financia: Comisión Nacional de Riego (CNR)
Fecha de inicio: Marzo 2019
Duración: 14 meses

 

Descarga los documentos aquí

 

Guía CNRPDF7 MB

Fichas RAGPDF5 MB

Informe CNRPDF12 MB

AnexosPDF27 MB

 

Durante las últimas décadas, Chile se encuentra atravesando un fuerte descenso en cuanto al agua dulce disponible, atribuido en gran parte por una disminución prolongada de las precipitaciones, entre 25 y 45% menos en comparación a las precipitaciones promedio del periodo 1981-2010 (Garreaud et al., 2019). Debido a esto, ha impulsado la búsqueda de nuevas formas de gestionar el recurso hídrico con el fin de proporcionar seguridad hídrica a la sociedad. Por este motivo, la Recarga de Acuíferos Gestionada (RAG) comenzó a ser explorada como una alternativa que podría complementar las gestiones que actualmente se realizan en las distintas regiones del país (ej: la construcción de embalses). Desde el año 2012 se puede apreciar un aumento de interés en el tema, especialmente por parte de algunas autoridades públicas, las cuales han realizado una serie de estudios piloto con el objetivo de adquirir experiencia en la RAG, conocer los costos de las obras asociadas a distintas alternativas y entender sus principales problemas técnicos, administrativos y de gobernanza. En efecto, existe una variedad de estudios y experiencias a diferentes escalas y en distintas ubicaciones en Chile.

Sin embargo, el avance de la RAG a nivel nacional no se ve favorecida por el marco normativo que regula la gestión del recurso hídrico en el país, principalmente debido a que no aborda la temática directamente, generando incertidumbre a los potenciales interesados en implementar un proyecto RAG. La ausencia de un marco operativo orientado al fomento de nuevos proyectos RAG en Chile tampoco fomenta su desarrollo.

Con el fin de abordar estas carencias, la Comisión Nacional de Riego (CNR) impulsó el presente proyecto, denominado “Marco operativo para proyectos de recarga artificial en acuíferos”, principalmente en el contexto del sector agrícola dado a la importancia del sector en el país, siendo el mayor usuario de agua, con un consumo equivalente a 82% (DGA, 2016).

1. Definición

La Recarga de Acuíferos Gestionada (RAG), o Managed Aquifer Recharge (MAR) en inglés, es un término general que designa el conjunto de métodos utilizados para recargar agua adicional a los acuíferos de manera intencional para su recuperación y uso posterior o con el propósito de generar un beneficio ambiental (Dillon, 2005). Generalmente reconocida como recarga artificial de acuíferos, RAG incorpora el concepto de gestión como un componente clave a su desarrollo. Los acuíferos ofrecen capacidades potenciales de almacenaje con magnitudes similares a los embalses, pero con una menor inversión de capital y menores impactos sociales y medioambientales.

 

 

2. Objetivos del proyecto

El objetivo principal del proyecto fue establecer los requisitos técnicos y operativos y la preparación de una Guía Metodológica orientada a los Usuarios y Organizaciones de Usuarios de Agua (OUA), para el desarrollo de proyectos de RAG en Chile, mediante el uso conjunto de aguas superficiales y subterráneas, en el contexto de un proyecto de riego, basado en experiencias internacionales.

La Guía Metodológica por sí sola no tiene carácter oficial y, por lo tanto, no exige el cumplimiento de ésta, su objeto es guiar al usuario y aumentar la confianza en proyectos RAG, específicamente en el uso del agua recargada para el riego en el sector agrícola.

 

3. Alcance de esta guía

La implementación de esta Guía para la recarga de acuíferos no confinados con fines de apoyo al riego es un paso hacia un suministro de agua más seguro y hacia una mejor protección de las aguas subterráneas que la práctica actual en Chile. Se espera que la aplicación de esta Guía acelere el progreso de los proyectos de RAG de bajo riesgo, reduzca la incertidumbre y el estancamiento de otros proyectos de recarga, de manera de minimizar fallas futuras.

Aplicaciones de RAG limitadas a las siguientes condiciones:

  1. Disponer de Derechos de Aprovechamiento de Aguas (DAAs) superficiales posibles de infiltrar.
  2. La fuente de agua se restringe a agua superficial sin mayor intervención previa (es decir, agua de lluvia o de ríos).
  3. Los acuíferos objetivo son no confinados (o libres) y no saturados.
  4. El uso final del agua recuperada se restringe al respaldo para el riego agrícola.

 

4. Métodos de recarga relevantes a esta Guía

Es posible aplicar un rango de técnicas de infiltración para realizar RAG en acuíferos no confinados dependiendo de las características del sitio local. En definitiva, la decisión sobre qué método aplicar dependerá de una serie de factores que incluyen el costo, el suelo y las condiciones hidrogeológicas locales, la calidad de la fuente de agua y el área de terreno disponible, entre otros factores potenciales.

Para esta Guía se ha identificado tres grupos de métodos basados ​​en infiltración para recargar acuíferos no confinados:

  1. Fuera del cauce
  2. Dentro del cauce
  3. Pozos secos

 

Criterios de selección del método de recarga

Métodos de recarga
(haz click para descargar)		 Costo de inversión Baja permeabilidad del suelo Requerimiento de calidad de agua Superficie requerida
Fuera del cauce
Piscinas de infiltración * X ** ***
Galerías de infiltración ***  ✔ *** **
Tratamiento suelo-acuifero (SAT) ** X * ***
Canales de infiltración (existentes) * X * *
Zanjas de infiltración * X * **
Dentro del cauce
Estanques de percolación ** X ** **
Represas subterráneas *** X * **
Descarga de agua de represa * X * *
Pozos secos
Pozos secos (de la zona vadosa) *** ✔✔ *** *

 

* Bajo X No adecuado para penetrar capas de baja permeabilidad
** Mediano ✔ Adecuado para penetrar capas poco profundas de baja permeabilidad
*** Alto ✔✔ Adecuado para penetrar capas profundas de baja permeabilidad

 

 

 

5. Marco de desarrollo y gestión metodológica sugerida para el desarrollo de proyectos RAG en Chile en el sector agrícola

Esta Guía tiene un enfoque de desarrollo por fases, lo que tiene dos principales ventajas:

  1. Inicialmente se requiere un bajo nivel de esfuerzo, inversión y complejidad que aumenta gradualmente a medida que el proyecto avanza por las fases de desarrollo;
  2. Los riesgos financieros se minimizan al brindar una oportunidad más temprana de detener los proyectos que se revelan como no viables.

Flujo de trabajo de desarrollo de proyectos para la aplicación de esta Guía.

 

Si se considera que la Guía es aplicable al proyecto, se procede a la definición de la escala, que ayuda entender el nivel de orientación requerida para su desarrollo. Proyectos de primera escala son aquellos que son más sencillos (técnica y económicamente) o son de menor riesgo y solo requerían una orientación menor por parte de la Guía. Proyectos de segunda escala son aquellos que requieren una mayor orientación y por ende se recomienda seguir el desarrollo por fases.

Métodos de infiltración que se considera más relevantes para esta Guía y el sector agrícola en Chile:

 

Resumen de las fases de desarrollo de un proyecto RAG y los principales atributos a evaluar

Fase 1: Evaluación de viabilidad

Evalúa la viabilidad aparente de una propuesta de proyecto de recarga utilizando datos e información existente relevante. Su objetivo es informar a los ejecutores de cualquier defecto fatal en el proyecto previsto.

En esta fase se espera que el ejecutor tenga una comprensión básica del tipo de proyecto de recarga que se está considerando, por ejemplo, fuente de agua, tipo de acuífero y objetivo de recarga y/o uso final del agua. También se requiere una comprensión de los métodos de recarga posibles y factibles.

Principales atributos para evaluar

  • Demanda de agua
  • Disponibilidad de una fuente de agua
  • Evaluación hidrogeológica
  • Espacio para capturar y tratar el agua
  • Capacidad y experiencia
  • Gobernanza y sostenibilidad económica
  • Evaluación económica preliminar

 

Fase 2: Evaluación de grado de dificultad

Evalúa aspectos técnicos con resultados de investigaciones en terreno que serán programadas en función de los resultados del estudio de información existente de la Fase 1, centrándose en las áreas de mayor riesgo e incertidumbre.

Se identifica potenciales riesgos asociados al proyecto y se preparan medidas de prevención. Incluye la realización de una encuesta sanitaria para evaluar los peligros potenciales para la salud pública que puedan surgir.

Se recomienda realizar una evaluación económica detallada y continuar con la evaluación de viabilidad en esta fase 2, actualizando las realizadas en Fase 1, cuando el sistema implica un costo importante (ej. requiere un esquema piloto antes de su operación final), así determinar si el proyecto requiere una mayor inversión.

Principales atributos para evaluar

  • Calidad de la fuente de agua (obstrucción)
  • Capacidad de almacenamiento del acuífero
  • Impactos en vecinos y ecosistemas
  • Presencia de roca reactiva / fracturada (potencial movilización de arsénico)
  • Encuesta sanitaria (fuentes y rutas potenciales de contaminación)
  • Aprobación de desarrollo
  • Evaluación económica detallada

Fase 3: Diseño y operación

Se recomienda realizar un piloto o al menos pruebas de recarga en el sitio elegido antes de su operación final, particularmente si es un esquema relativamente grande, permitiendo un escalamiento más controlado.

Los datos recopilados en terreno se utilizarán para realizar evaluaciones similares a las descritas anteriormente (Fase 1 y 2), pero a un nivel de evaluación más detallado.

Los resultados permitirán la formación de un plan de operación y mantenimiento para la ejecución del esquema a largo plazo, así como un plan de gestión de riesgos.

El diseño y la construcción generalmente representa la mayoría de los gastos de un proyecto de RAG. Las fases de diseño se pueden dividir en diseño ‘funcional’ y ‘detallado’, un insumo clave para la evaluación económica final (actualizada de Fase 1 o Fase 2).

Principales atributos para evaluar

  • Plan de Seguridad del Agua (PSA)

Con el fin de facilitar al ejecutor a seguir las fases de desarrollo de su proyecto RAG, se ha proporcionado un formulario  que cuenta paso a paso las consideraciones más importantes en el desarrollo de cada fase.

 

6. Reflexiones y recomendaciones

Guía de recarga de acuíferos gestionada

  • Elabora un marco operativo robusto y flexible para el desarrollo y gestión de proyectos de RAG en el sector agrícola en Chile;
  • Permite conocer las distintas técnicas de RAG y los requerimientos técnicos, económicos y administrativos para implementar un proyecto de este tipo, reduciendo las incertidumbres que rodean su diseño y operación;
  • Ayude a las partes interesadas y a los reguladores a evaluar y gestionar los potenciales riesgos asociados a proyectos RAG;
  • Se recomienda que la Guía se vaya ampliando hacia otros fines, y otras fuentes; por ejemplo, por medio de la incorporación del agua potable y el agua reciclada a proyectos RAG.

Promover la implementación de la RAG
Para avanzar hacia una gestión más sustentable del recurso y al mismo tiempo promover la adopción de proyectos RAG en Chile, se presentan tres recomendaciones claves:

  1. Incentivar proyectos que benefician a múltiples actores y fortalecen las Organizaciónes de Usuarios de Aguas (OUAs);
  2. Fomentar el levantamiento, el intercambio y el análisis de información y datos relacionados con la RAG en Chile; y
  3. Generar confianza en las aplicaciones de proyectos RAG a través del desarrollo y difusión de proyectos exitosos.

Referencias

Dillon, P.J. (2005). Future management of aquifer recharge. Hydrogeology Journal, 13 (1) 313-316.

Dirección General de Aguas (DGA) (2016). Guía Metodológica para Presentación de Proyectos de Recarga Artificial.

Garreaud, R., JP. Boisier, R. Rondanelli, A. Montecinos, H. Sepúlveda and D. Veloso-Águila, 2019: The Central Chile Mega Drought (2010-2018): A Climate dynamics perspective. International Journal of Climatology. 1-19. https://doi.org/10.1002/joc.6219

Sánchez, J. (2014). Conceptos Fundamentales de Hidrología; https://docplayer.es/5767013-Conceptos-fundamentales-de-hidrogeologia.html

 

 

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