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Análisis de recursos hídricos y caracterización hidrogeoquímica para la evaluación de agua subterránea en la comuna de Tomé, región del Biobío, Chile.
(Universidad de Concepción, 2024) Carrasco Bernal, David Ignacio; González Martínez, Abraham Elías; Salas Reyes, Pablo Antonio
El agua representa un recurso natural esencial para la vida y desempeña un papel importante para el asentamiento humano. En este contexto, el presente estudio busca dar solución hídrica a un terreno particular de 1,8 hectáreas ubicado 1 km al noroeste de Cocholgüe, en el sector Marantillo, comuna de Tomé. Para ello, se realizó una prospección geofísica para determinar la presencia de un acuífero, y posteriormente, se tuvo por objetivo determinar sus características hidráulicas por medio de pruebas de bombeo, y sus características hidrogeoquímicas a través de la toma de muestras y un análisis químico realizado por el Laboratorio de Geoquímica de Fluidos del Centro de Excelencia en Geotermia de los Andes, respondiendo a las preguntas ¿Cuál es la capacidad de recarga del acuífero? ¿Existe relación entre la litología y la calidad del agua? Los resultados arrojaron valores de una tasa de recarga entre 0.76 - 1.66 L/min, lo cual permitiría abastecer el consumo de agua promedio de una familia de 5 personas, y, además, se obtuvo resultados relacionados a la hidrogeoquímica, como los valores de pH = 7,944 y las concentraciones de cationes, aniones y elementos traza que cumplen con los estándares de calidad de agua potable de la Norma Chilena NCh409/1, a excepción de Mn. Además, las concentraciones se utilizaron para calcular índices hidrogeoquímicos que permitieron describir el acuífero como un agua continental, y la clasificación hidrogeoquímica a través de un diagrama de Piper que permitió clasificarlo como un agua de tipo sulfatada cálcica. También se utilizaron muestras de un estudio previo realizado en aguas superficiales de Coliumo, ubicado 3,5 km al norte del área de estudio, para comparar los parámetros químicos obtenidos en un proyecto de agua potable y aguas influenciadas por acción del mar. Se concluye que los parámetros geoquímicos medidos y la clasificación del agua son favorables para el desarrollo de un sistema de extracción para consumo humano. No obstante, de acuerdo con la actual normativa chilena para agua potable, se requiere una serie de otros análisis para certificar una extracción como potable, entre ellos, análisis microbiológicos y de turbiedad, de sustancias orgánicas, plaguicidas, productos de desinfección, elementos radiactivos y características organolépticas. Estos últimos están más allá de los propósitos de esta memoria. Por otra parte, se propone una metodología para la sedimentación y filtrado, con el propósito de proveer una vía para la obtención de agua en las mejores condiciones de aprovechamiento.
Caracterización Hidrogeoquímica de la Quebrada Yuruguaico, Región de Tarapacá.
(Universidad de Concepción, 2024) Torres Fernández, Felipe Lisandro Omar; Gonzalez Martínez, Abraham Elías
El análisis hidrogeoquímico del Área de Protección Permanente Yuruguaico (APP Yuruguaico) durante el 2021 revela una mineralización estacional, con mayores concentraciones en invierno y primavera, atribuida a una menor dilución. Las aguas son neutras a alcalinas y se observa un aumento en concentraciones de Iones aguas abajo. Los metales trazas, como hierro y cobre presentan bajas concentraciones, indicando una baja interacción con sedimentos pudiendo estar relacionado con una baja interacción con sedimentos derivados de la meteorización y oxidación de las rocas provenientes de la Formación Collahuasi y la granodiorita El Escorial. La Red de Monitoreo abarca distintos puntos en la Quebrada Yuruguaico, con aguas que muestran un aumento de conductividad eléctrica y concentración de iones aguas abajo, aunque menos evidente en aguas superficiales. Las Pruebas Hidráulicas realizadas muestran valores de conductividad y transmisividad variados, y los niveles estáticos de los pozos se mantienen estables hasta julio, posterior a este mes, los niveles varían y vuelven a estabilizarse en octubre.
Evaluación del sellado de pozo como método para la reducción del contenido de Fe y Mn en aguas subterráneas, Unihue, región del Biobío, Chile.
(Universidad de Concepción, 2024) Vives Gómez, Valentina Rayén; Oliveros Clavijo, Verónica; Bernard Barriga, Ignacio
El área de estudio comprende un pozo localizado en la región del Biobío, específicamente en el sector de Unihue, dentro de la comuna de Hualqui, el cual suministrará agua al Fundo “Los Peumos”. En respuesta a la solicitud del cliente, se lleva a cabo un análisis químico del agua subterránea, indicando concentraciones de hierro y manganeso que exceden los límites máximos establecidos por la normativa chilena de aguas (NCh409/1. Of2005). Además, el estudio estratigráfico realizado revela la presencia de arenas de tamaño medio y grueso que se encuentran sobre un estrato rocoso. Se presume que este último es la fuente del contenido metálico que contamina el acuífero. Para evitar la infiltración de hierro y manganeso en el agua subterránea, se implementa una técnica de sellado parcial del pozo utilizando cemento, con tal de limitar el contacto que este tiene con la roca circundante. La estratigrafía de la zona es lo que permite que el procedimiento sea apto, ya que la granulometría de las arenas permite que no se altere significativamente el caudal del pozo. El análisis químico realizado posterior al sellado revela concentraciones de dichos metales menores a los iniciales, estando dentro de los rangos permitidos por la norma chilena de aguas. Por otra parte, la evaluación del potencial hidráulico comprueba que no hay alteración significativa en el caudal del pozo, por lo que el sellado no afecta su funcionalidad. Por el contexto geológico del país, la contaminación de aguas subterráneas por hierro y manganeso es común en Chile. Esto es un problema especialmente cuando dichos metales se encuentran en altas concentraciones, ya que afecta tanto a la salud pública como al sistema de suministro de agua. Por tanto, además, esta investigación sugiere que la aplicación del método de sellado en áreas estratigráficamente similares al lugar de estudio representa una solución rápida y económica en comparación con los sistemas de filtrado de agua, abordando así un problema de alcance nacional.
Origen y composición química de las aguas subterráneas del acuífero toro bravo (39.85°S, 73.28°W), Valdivia, región de Los Ríos, Chile.
(Universidad de Concepción, 2024) Sánchez Cortez, Josefa Camila Belén; Álvarez Amado, Fernanda Carolina; Tardani, Daniele
El acuífero de Toro Bayo ubicado en el estuario del río Valdivia a 5 km al suroeste de la ciudad de Valdivia, representa una compleja interacción entre diversos cuerpos de agua: agua de río, agua de mar y agua subterránea. El creciente desarrollo y aumento de la población de los últimos años, ha provocado un incremento considerable de la demanda de agua dulce y con esto un bombeo excesivo de este acuífero costero, lo que ha resultado en una contaminación por intrusión salina de las aguas dulces. Debido a esto resulta de gran importancia comprender la composición química y procesos de salinización del acuífero Toro Bayo para en el futuro mejorar la gestión y prevenir el aumento de la intrusión de agua salada. Para ello, se han utilizado las concentraciones de iones mayores, menores y trazas, así como las firmas isotópicas de H, O, Li, B y Sr, obtenidas de 37 muestras de agua subterránea del sector Toro Bayo, 2 muestras de agua superficial recolectadas del estero Estancilla y río Valdivia, y una muestra de agua de lluvia del área. Se han identificado asociaciones de muestras de agua (C1, C2, C3 y C4), las cuales se atribuyen a diferentes procesos que determinan la química de estas aguas. Los principales procesos identificados incluyen mezcla de agua dulce–salada, fuentes continentales asociadas a la meteorización de roca y actividades antropogénicas. Estos procesos actúan de manera conjunto, con diferentes intensidades para cada asociación. La identificación de los procesos se llevó a cabo mediante el cálculo del factor salino, que indica contenidos de agua de mar de hasta un 49% en los pozos muestreados. Además, se analizaron las proporciones iónicas y relaciones estequiométricas que resultan de la meteorización de minerales presentes en el área. La asociación C1 se relacionó principalmente con la meteorización de la litología presente en la zona (feldespatos, minerales ferromagnesianos y sulfuros), mientras que C2 se asocia a aguas dulces con procesos de meteorización menores, C3 corresponde a aguas con procesos de mezcla con agua de mar moderada y en menor medida de meteorización, y C4 se caracteriza principalmente por tener un elevado porcentaje de mezcla con agua salada. La clara presencia de iones derivados de la hidrólisis de la roca indica el tiempo de residencia del agua en equilibrio con la litología. La falta de una relación espacial entre las asociaciones con elevado porcentaje de mezcla con agua de mar y el resto de los pozos, probablemente se explican por ser pozos con una sobreexplotación y/o presentar una mayor profundidad de extracción, muy cercana a la cuña salina que se encuentra por debajo del acuífero.

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