1.- Breve descripción
Un pozo excavado permite el acceso y extracción del agua subterránea de un acuífero. El agua contenida en el subsuelo se extrae con ayuda de un balde o bomba. Hay dos principales tipos de pozos: Los pozos sin protección que no están revestidos con lo cual son muy susceptibles a la contaminación y no se recomiendan. Por otra parte, existen los pozos protegidos excavados a mano o por maquinaria. Los pozos excavados se emplean desde hace miles de años y todavía son la fuente de agua potable más utilizada por las personas a nivel mundial. Hay pozos manuales tradicionales y también pozos más modernos, que pueden abastecer un agua de excelente calidad si están bien construidos, mantenidos y gestionados.
Cada pozo excavado es distinto de los demás, pero en general todos ellos constan de los siguientes elementos: 1.- Suelo de piedra, ladrillo o cemento (losa). 2.- Sellado en la parte superior de arcilla o de hormigón para prevenir la contaminación. 3.- Revestimiento entre el nivel del terreno y del agua compuesto por anillos de hormigón armado, mampostería con ladrillo, bloques de hormigón, etc. 4.- Revestimiento de mampostería, hormigón o ladrillos con orificios libres bajo el nivel freático para dejar entrar el agua. 5.- Dren para guiar el agua derramada más lejos del pozo, por lo general hacia un pozo de absorción 6.- Una valla que rodea el pozo con una puerta de acceso.
2.- Recomendaciones de diseño
Se deberán recoger datos hidrogeológicos sobre el área de estudio, como, por ejemplo: Mapas e informes geológicos y topográficos, registro de pozos excavados y perforados, reconocimiento geológico de la superficie, documentos meteorológicos, datos hidrológicos. Habitualmente, sólo será necesario un estudio general que permita a un experimentado hidrogeólogo definir el lugar más adecuado para realizar la excavación. Este estudio deberá realizarse preferiblemente al fin de la estación seca dado que los niveles de agua son mínimos.
Antes de explorar un pozo para abastecer agua en una emergencia, se debe calcular la capacidad de recarga natural del acuífero para un uso sostenible del recurso. A medio plazo, sólo se podrán extraer cantidades de agua que sean recargadas en el círculo natural.
Los pozos no deben estar situados en una zona de posible contaminación por letrinas o aguas residuales por tanto se debe mantener un radio mínimo de 30 m, para evitar que entre en la dirección del flujo del acuífero la contaminación bacteriológica en el subsuelo desde letrinas.
El uso de bombas manuales reduce el riesgo de contaminación del agua y los accidentes de niños asociados a los pozos no cubiertos.
Es importante tener en cuenta los conocimientos de la población local, hombres y mujeres, sobre la historia de las fuentes de agua, su calidad y su uso. El agua de pozos menos profundos (5 metros), debe ser considerada como agua superficial por la infiltración de contaminación desde la superficie y probablemente esté igual de contaminada, por lo que es necesario su tratamiento. La mayoría de los pozos tradicionales buscan agua en esta capa del acuífero cercana a la superficie.
En cuanto a las técnicas de excavación, dependerá de la naturaleza del suelo haciendo uso de técnicas manuales de excavación para suelos blandos como palas y picos hasta la utilización de explosivos para suelos más duros.
3. – Campo de utilización/ Aplicabilidad
Zonas donde exista agua de alta calidad y ésta pueda ser abstraída en suficientes cantidades de un acuífero a cincuenta metros de la superficie o incluso más profundo.
4.- Recomendaciones de mantenimiento y explotación
Al final de la estación seca se debe drenar el pozo sustrayendo la máxima cantidad posible de agua para así poder eliminar cualquier residuo o escombro dentro del mismo y permitir al operario eliminar las algas en las paredes del pozo mediante un cepillo. A diario se debe eliminar cualquier residuo que haya en el pozo, limpiar la losa y reparar y limpiar la valla y el drenaje cuando sea necesario. Comprobar el desgaste o residuos de la losa. Igualmente, es preciso aumentar la profundidad del pozo y posteriormente revestir el fondo de este en caso de secado o disminución de rendimiento.
Las operaciones de mantenimiento las puede llevar a cabo por el propio usuario del sistema, o consejero asignado. Si el pozo está destinado para uso comunitario, se deberá establecer un comité de agua para aborde los siguientes problemas tales como: control o supervisión del uso del agua; prevención de la contaminación; llevar a cabo operaciones de O&M; vigilar la calidad del agua. Una gestión adecuada de los pozos comunitarios es importante y puede ayudar a prevenir conflictos sociales. Igualmente, para pozos con bomba, es fundamental la formación de un comité para la gestión de la bomba, formado por representantes de todas las categorías de sus habitantes y responsable de garantizar el uso adecuado y el mantenimiento regular de las instalaciones, recaudar las contribuciones de mantenimiento y sensibilizar a la comunidad sobre los problemas de salud. De hecho, en algunos países o regiones se ha observado repetidamente que más de un tercio de los pozos o perforaciones se abandonan después de algunos años debido a una elección inadecuada y / o falta de mantenimiento, instalaciones de reparación o repuestos. Para pozos de uso particular, las operaciones de mantenimiento se llevan a cabo por los propios usuarios.
Igualmente, al discutir el potencial de un pozo con una comunidad, es importante señalar el efecto que tendría sobre la disponibilidad de agua y todos los posibles usos del agua. Se podría ganar interés de la comunidad en el pozo diseñando la losa para que incluya el lavado de ropa, baño, y desvío de las aguas residuales hacia huertos, etc.
5.- Otros datos a tener en cuenta.
Coste Inicial: Para los costos de construcción se deberá tener en cuenta:
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- Excavación (mano de obra, equipo de perforación, etc.)
- Material utilizado para el revestimiento.
- Cualquier equipo de bombeo necesario: bomba manual o bomba motorizada, muchos pozos solo están equipados con una polea y un cubo de pozo sujeto a una cuerda.
Estos costes varían considerablemente en función de los materiales utilizados y su disponibilidad.
Como indicación general, en África, el costo de construcción de un pozo tradicional se sitúa entre EUR8 y EUR25 por metro de profundidad. El precio de una bomba manual varía drásticamente en función de la tecnología escogida. Varía entre EUR60 y EUR1.500. Una bomba de cuerda, bastante extendida en América Central, África y Asia puede costar menos de EUR100. Las bombas de pistón de succión emergido trabajan hasta 7 metros y su precio puede rondar entre EUR60 Y EUR200. Las bombas de pistón de succión sumergido alcanzan profundidades mayores, aunque las más habituales son de altura de 45 metros, y su costo puede alcanzar EUR540 a EUR900 dependiendo de la cantidad, del proveedor y la región. Igualmente, se deberá tener en cuenta el incremento del precio final por el transporte, instalación y mantenimiento de la bomba dependiendo la región de estudio.
Rango de profundidad: Los pozos excavados a mano puede variar entre los 5 y los 20 metros de profundidad, aunque también pueden alcanzar profundidades superiores a los 50 metros. El diámetro (F) puede variar aproximadamente entre 0.8 m and 1.8 m.
Rendimiento: Los caudales obtenidos en estas condiciones son en general inferiores a los que se obtienen en los pozos profundos perforados. El rendimiento es bajo en general y depende de su profundidad, diámetro y de las características del acuífero interceptado (como la porosidad del suelo). En zonas de mayor pluviometría pueden llegar a alcanzar caudales de 172,8 – 518,1 m3 / día (2 – 6 l / s). En zonas de secano se alcanzan caudales inferiores de 9,5 – 99,4 m3 / día (0,11 – 1,15 m / s). Como ejemplo, Collins (2000) sostiene que un acuífero de 2 m de profundidad y un pozo con 1,3 m de diámetro expondrá 8,2 m2 para la infiltración de agua, mientras que un agujero perforado de 150 mm de diámetro solo expone 1 m2. Si se utiliza una bomba de succión con el pistón emergido, diseñadas para pequeñas comunidades de 50 a 100 personas, el rendimiento es limitado pero suficiente para proveer al menos 20 litros por familia. Las bombas con pistón sumergido pueden garantizar un flujo de 1 m3 hora para una población de 300 personas.
Vida útil: hasta 50 años.
6.- Recursos
[8] La caja de herramientas de Saneamiento Sostenible y Gestión del Agua, (Sustainable Sanitation and Water Management Toolbox, SSWM Toolbox) es una herramienta que considera la Gestión Integral de los Recursos Hídricos. Considera que para resolver la crisis mundial del agua y saneamiento necesitamos enfoques holísticos y considerar todo el ciclo del agua desde la fuente hasta el mar, y viceversa, y pone la influencia humana en el ciclo del agua y los nutrientes en el centro. Esta herramienta ofrece una selección de tecnologías, metodologías, enfoques de cambio de comportamiento o herramientas de planificación, orientados a optimizar la intervención en el saneamiento y la gestión del agua a nivel local. SSWM Toolbox. Pozos excavados (noria) [en línea].
7.- Bibliografía
[3] Delgado, L.L., Schiffer, A. y FLASH (2012). Manual de Requerimientos Mínimos para Intervenciones en Agua, Saneamiento e Higiene [en línea]. Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo, AECID.
[4] Associació Catalana d’Enginyeria Sense Fronteras (2005). Abastecimiento de agua y Saneamiento. Tecnología para el Desarrollo Humano y acceso a los servicios básicos. ISBN: 84-689-1937-3
[5] Collins, S. (2000). Hand-dug Shallow Wells. (Series of Manuals on Drinking Water Supply, 5). St. Gallen: Swiss Centre for Development Cooperation in Technology and Management (SKAT). ISBN 3-908001-97-8
[6] WikiWater. Soluciones simples y económicas para 2500 millones de personas que no tienen agua potable para beber [en línea].
[7] WikiWater. Simple and economical solutions for 2.5 billion people that do not have water safe to drink [en línea].
