ESTUDIO DE PROVISION DE AGUA INDUSTRIAL Y POTABLE

ESTUDIO DE PROVISION DE AGUA INDUSTRIAL Y POTABLE

ESTUDIO DE PROVISION DE AGUA
INDUSTRIAL Y POTABLE PARA
ABASTECIMIENTO DEL SITIO
DE EMPLAZAMIENTO DEL PROYECTO LLAMA
2015
(Large Latin American Millimeter Array)
Raúl Becchio
Y
Ricardo Pereyra
INDICE GENERAL
Introducción................................................................................................................................ 3
Ubicación del área de trabajo y accesos....................................................................................... 4
Objetivo del Trabajo ................................................................................................................... 5
Marco Geológico, Hidrológico e Hidrogeológico regional .......................................................... 6
Morfología ..................................................................................................................................8
Clima .......................................................................................................................................... 8
Población .................................................................................................................................. 10
Flora y Fauna ............................................................................................................................ 11
Abordaje de la Problemática ..................................................................................................... 12
Laguna Escondida (Agua Industrial) ......................................................................................... 13
Vega Falda Ciènaga ( Agua Potable) ......................................................................................... 15
Quimismo ................................................................................................................................. 22
Obras Complementarias ............................................................................................................ 24
Recomendaciones Generales ..................................................................................................... 25
Consideraciones Finales ............................................................................................................ 28
Agradecimientos ....................................................................................................................... 28
BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................... 29
2
STAN
ESTUDIO DE PROVISION DE AGUA INDUSTRIAL Y POTABLE PARA
ABASTECIMIENTO DEL SITIO DE EMPLAZAMIENTO DEL PROYECTO LLAMA
(Large Latin American Millimeter Array)
Por Raúl Becchio y Ricardo Pereyra
Introducción
El proyecto LLAMA es una iniciativa conjunta de radioastrónomos argentinos y brasileños que
consiste en la instalación de una antena paraboloide de 12 metros de diámetro, para uso radioastronómico de observación del espacio profundo, con la capacidad de operar en las bandas de
frecuencias comprendidas entre 90 y 700 GHz., constituyendo uno de los más ambiciosos
proyectos científicos del Mercosur por medio de un convenio suscripto entre el Ministerio de
Ciencia, Técnica e Innovación Productiva de la Nación (MINCyT) por Argentina y la Fundação
de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) por Brasil.
Figura 1: el mapa muestra la ubicación regional del sitio “0” del Proyecto LLAMA en Abra de Chorrillos,
sector donde será construido el Radiotelescopio.
3
Con el desarrollo del presente estudio se pretende determinar las mejores posibilidades de
provisión de agua industrial y potable para cubrir las necesidades del proyecto LLAMA en el
sitio “0” localizado en Alto de Chorrilos, Dto. Los Andes, provincia de Salta.
Ubicación del área de trabajo y accesos
El área de estudio está localizada en la región noroccidental de la provincia de Salta, en la
provincia morfo-estructural de la Puna, ubicada en el Departamento de Los Andes, entre la
localidad de Olacapato y San Antonio de los Cobres, a unos 22 km al Oeste de esta ultima
aproximadamente (Figura 1). El Sitio “0” LLAMA se refiere a la posición central en el terreno
del observatorio. Este consiste de una Antena Parabólica de detección de ondas de radio de 12
metros de diámetro que estará localizada ortométricamente en las siguientes coordenadas:
Latitud
Longitud
Altura
24° 11’31.4” Sur
66°28’29.4” Oeste
4800mnm
Figura 2: el plano muestra el rectángulo en color fucsia como límite extremo del sector de 400ha
concesionado en comodato por la provincia de Salta. En la esquina superior derecha se indica la posición
de los mojones esquineros.
La Provincia de Salta mediante decreto 834/14 concedió en comodato en el 2014 una superficie
de aproximadamente 400 ha. para la realización del citado proyecto (Figura 2).
4
La principal vía de acceso es la Ruta Nacional N° 51 que conecta la ciudad de Salta con San
Antonio de los Cobres y Olacapato a través del abra Blanca (4160 msnm) y abra de Chorrillos
(4560 msnm).
El ramal C.14 del Ferrocarril General Belgrano, atraviesa el área a lo largo de un recorrido
aproximadamente paralelo a la Ruta Nacional N° 51. La principal Estación de esta línea férrea se
encuentra en la localidad de San Antonio de los Cobres, mientras que en Tocomar sobre la Ruta
Nacional 51 y a unos 10 kms. del sitio “0” LLAMA se encuentra una estación de Carguío.
La traza de la ruta N°40 que parte al sur de la localidad de Susques (Jujuy) es otra vía de acceso
importante. La misma se conecta con la RN 51 a la altura del Volcán Negro de Chorrilos (Figura
1), con dirección al Norte y uniendo el viaducto Polvorillas, el Volcán Tuzgle y los pueblos de
Sey y Pastos Chicos. También existen numerosos caminos y sendas mineras en la zona.
Figura 3: imagen de satélite mostrando en un recuadro blanco la ubicación del sector de estudio,
denominado Punto “0” LLAMA, en la región Alto de Chorrillos en la provincia de Salta.
Para acceder específicamente al sitio LLAMA, se debe arribar a través de la ruta N°51 hasta el
alto de Chorrillos (4560 msnm) y de allí desviar al NO unos 5.5 km mediante doble tracción a
campo traviesa.
Objetivo del Trabajo
Los objetivos para el presente trabajo son:

Determinar las mejores alternativas de fuentes de aprovisionamiento de agua industrial y
potable, más convenientes y cercanas al Sitio LLAMA (determinación espacial).
5






Condiciones topográficas, relieve y distancias de fácil acceso vehicular.
Especificar las características hidrológicas, hidrogeológicas-geoquímicas en calidad y
cantidad de agua disponibles.
Uso de agua ambientalmente correcto y abastecimiento sostenible en el tiempo, sin
perjuicio alguno para la Flora, Fauna y posibles habitantes del lugar.
Proponer técnicas que disminuyan sensiblemente el agua consuntiva del sistema.
Estimar el rendimiento volumétrico de las fuentes detectadas.
Proporcionar una obra piloto de captación y aprovechamiento del agua potable teniendo
en cuenta posibles mejoras de acuerdo a mayores exigencias futuras del proyecto
LLAMA.
Marco Geológico, Hidrológico e Hidrogeológico regional
Como primer producto de avance se compiló un mapa geológico base regional (Figura. 4),
producto del análisis de información edita y cartográfica proveniente de diferentes fuentes. Se
sumo a ello el uso de imágenes satelitales de diferentes escalas convenientemente
georeferenciadas (Land-Sat, SPOT 5 y Google Earth) junto a otras nuevas, adquiridas por el
proyecto de alta definición (0,5m de resolución espacial, Quick Bird). Posteriormente se realizó
la confección de un mapa geológico-estructural de detalle, (Figura 5). En este último mapa
mediante observaciones directas de terreno, se discriminó con exactitud los afloramientos
rocosos, de las acumulaciones de depósitos aluviales y coluviales actuales, lagunas, vegas y
humedales y sus relaciones con estructuras mayores, volcándose toda la información geológicaestructural e hidrológica-hidrogeológica superficiales, (lagunas, cursos de agua, lagunas,
humedales, turberas etc.).
6
Figura 4: Mapa geológico Regional del Sector de emplazamiento del proyecto LLAMA (Becchio y Molina, 2012)
En la Figura 4 se destacan los principales rasgos geológicos de detalle de las inmediaciones del
sitio “0” LLAMA. Como se desprende del mismo, la principal litología presente en el sitio,
corresponde a diversos asomos de granitoides del Complejo Oire de edad Ordovícica (480 Ma).
Estas rocas aparecen en afloramientos saltuarios separados por zonas cubiertas por suelos
esqueléticos o coluviales y sectores de depósitos lagunares.
Las rocas de la Formación Oire, en muestra de mano aparecen en dos facies diferentes a) facies
con aspecto granítica y textura porfiroide, de grano grueso a muy grueso, donde se observa a
simple vista grandes fenocristales de feldespato K, ( hasta 5 cm de di metro) en una matriz
gruesa de cuarzo, feldespatos y micas. b) facies con textura porfídica, donde se observan
fenocristales de feldespato K (hasta 0.8cm de diámetro), escasos más pequeños de cuarzo,
inmersos en una matriz fina de color grisáceo.
El grado de conservación a simple vista es variable desde bueno hasta alterado en la facies
granítica porfiroide y bueno en la facies porfídica. Esta formación está intensamente diaclasada
y afectada por termoclastismo que, junto a la humedad por circulación de agua freática de
Figura 5: mapa geológico-hidrológico de detalle del sitio “0” LLAMA, en la zona del Abra de Chorillos,
Departamento de los Andes, Salta (Becchio y Molina, 2012).
7
recarga, son condicionantes que han posibilitado brindarle a estas rocas una porosidad y
permeabilidad secundaria mediana sobre todo en su primeros 6 m. (Becchio y Molina, 2012)
En el sector sur del área, afloran las coladas de lava basáltico-shoshoníticas emitidas desde el
volcán San Jerónimo de edad cuaternaria (~0,5 Ma), así como también ignimbrítas dacíticas de la
Formación Tajamar (~10.5 Ma) provenientes de la caldera de Aguas Calientes.
En el sector NO, aparecen unidades volcánicas e ignimbríticas dacíticas del Complejo Cerro
Colorado de edad terciaria (~10-13 Ma).
Las estructuras presentes están relacionadas principalmente al lineamiento COT (CalamaOlacapàto-El Toro) de orientación NO-SE. Una serie de vegas alineadas (lagunas en rosario) en
esta dirección marcan posiblemente, la traza del ramal “chorrillos“ de dicha megaestructura. La
misma es una fractura de rumbo, transcurrente sinestral, por lo que genera en el sector una serie
de fracturas distensivas de orientación NE-SW (Figura 5). Ambas estructuras controlan las zonas
de humedales, vegas y lagunas, incluyendo algunas zonas de cráteres freatomagmáticos
(ocupados por lagunas).
Morfología
El área de trabajo se enmarca dentro de la región morfoestructural de la Puna Argentina. Esta
provincia es la continuación austral por un lado, del Altiplano Boliviano y por otra la oriental de
la Puna de Atacama Chilena. La Puna Argentina es una altiplanicie con altitudes variables entre
3.500 y 4.500 m. Su historia geológica al elevarse orogénicamente la cordillera de los Andes le
ha proporcionado cordones montañosos desarrollados aproximadamente en sentido Norte – Sur,
flanqueados por aparatos volcánicos con picos que superan los 6.000 m de altura y depresiones
en compartimentos estancos ocupadas hoy por salares. Esta impronta morfológica le confiere
condiciones climáticas extremas.
Clima
Las precipitaciones anuales, concentradas durante el verano y de carácter torrencial disminuyen
de N - S y de E – O. Para la zona de estudio los valores promedios registrados, varían de 100 mm
hasta 50 mm por año, lo que le confiere una importante arides. Las escasas precipitaciones
unidas a las condiciones extremas del conjunto de variables climáticas presentes en la región,
conforman un balance hídrico regional negativo para todos los meses del año, generando
escurrimientos torrentosos de agua superficial durante la ocurrencia de algunas lluvias de verano,
y cauces sin agua superficial y/o escasos caudales disponibles durante el resto del año, Cuadro1
y 2, tomado de INTA.
Esta típica aridez de la región, genera un entorno de cuencas hidrográficas cerradas con desagües
en depresiones superficiales o lagunas, muchas de ellas salobres.
8
El régimen térmico depende, entre otros factores, de la latitud y principalmente de la altitud, que
ejerce una marcada influencia en la conformación de las temperaturas locales. La marcha anual
de la temperatura media pertenece al denominado tipo “continental”, con el máximo en el mes de
enero y el mínimo en julio. En las localidades situadas a altitudes superiores a los 4.000 m s.n.m.
el máximo se desplaza al mes de febrero. En el Cuadro 3 se muestran registros térmicos de
valores medios, máximos y mínimos para las localidad con registros disponibles.
Cuadro 1 Precipitación media en mm
Estación
Localidad
Lluviosa(1)
(mm)
San Antonio de los 114
Cobres
Olacapato
63
Salar de Pocitos
34
Unquillal
32
Seca
(mm)
1
Total
Anual(2)
(mm)
115
Relación entre
(1 y 2 en %)
99
1
1
1
64
35
33
99
99
99
Fuente: “Evaluación de la Situación Actual de los Procesos de Desertificación de la Puna Salto Jujeña”
Vorano A. E., Vargas Gil, J. R (2002).
Cuadro 2. Precipitación media mensual en mm
Lugar
E
F
M
A
M
J
SAC
48
32
13
0
0
0
FCGMB
1949/90
Olacapato 30
20
4
0
0
1
FCGMB
1950/90
Salar de 19
10
2
0
0
0
Pocitos
J
0
A
0
S
0
O
0
N
4
D
18
Año
115
0
0
0
0
0
9
65
0
0
0
1
0
3
36
O
8.2
8.2
9.1
N
10.0
9.9
10.9
D
10.8
10.6
11.8
Año
7.2
7.1
8.0
Fuente: Las Precipitaciones en el Noroeste Argentino Bianchi R, Yáñez Carlos
Cuadro 3. Temperatura media mensual en (ºC)
Lugar
E
F
M
A
M J
SAC
11.0 10.8 10.0 7.5 4.2 2.3
Olacapato 10.8 10.7 9.9 7.5 4.2 2.2
Salar de 11.9 11.7 10.8 8.3 5.0 2.9
Pocitos
* Valores Calculados Temperaturas Medias Estimadas
J
1.7
1.6
2.4
A
3.9
3.9
4.6
S
6.0
5.9
6.8
para la Región Noroeste de Argentina, Prof.
Bianchi Alberto INTA Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria EEA Salta.
En la zona son muy frecuentes las heladas, aún durante los meses más cálidos del verano,
potenciadas por el descenso de la temperatura por la altitud y los bajos contenidos de vapor de
agua en el aire. La ausencia de vapor de agua, explica las grandes amplitudes térmicas diarias
características de estas regiones del desierto andino, por cuanto este gas tiene la propiedad de
9
absorber la radiación de onda larga emitida por la tierra y elevar la temperatura del aire,
funcionando como un moderador climático.
En general son muy escasos los días de lluvia en la zona de estudio y durante el invierno no se
producen precipitaciones salvo algunas esporádicas nevadas y granizo. Se observa un elevado
número de días con cielo sin nubes durante el invierno, contrariamente en el verano, baja el
número de días con cielo claro, se han registrado en algunos años hasta 207 días con cielo claro.
No obstante el área presenta una elevada heliofanía. La evapotranspiración es muy elevada
llegando a valores del orden de 1500 mm/año, lo que arroja un alto saldo deficitario.
El parámetro climático viento generalmente presenta su mayor intensidad hacia la primavera.
Los menores registros ocurren hacia mediados del otoño (Marzo-abril). Las mayores velocidades
se producen en julio-agosto con una media de 24 km/h, lo que representa un valor medio muy
alto.
Las exiguas precipitaciones mensuales generadas durante la época de verano, no alcanzan a
cubrir las necesidades hídricas de la Puna Salteña, motivo por el cual se presentan déficits
hídrico para todos los meses del año.
Población
En general la población se encuentra muy dispersa, para el Departamento Los Andes, el más
importante de la región, la densidad de población es de 0,2 hab/km2 , según datos preliminares
del Censo de Población 2.001. La población estable y más numerosa es la de San Antonio de los
Cobres que supera los 5000 habitantes aproximadamente. Las pocas rutas existentes no tienen
función de integración interna, ya que sólo sirven como acceso desde y hacia la zona.
Cuadro 4 Situación y problemas comunes en la Región de la Puna
Físicos
Escasa o nula disponibilidad de recurso
hídrico superficial y subterráneo - Extrema
sequedad ambiental
Escasa o mínima oferta de agua de lluvia
Temperaturas mínimas extremas y muy
corto período libre de heladas
Alta cantidad de radiación solar.
Gran amplitud térmica diaria de las
temperaturas
Escasez de tierras para cultivo por aridez y
relieve
Suelos poco fértiles y esqueléticos
Socioeconómicos
Mínimo desarrollo agrícola. Manejo
ganadero en campos de pastores, alejados
de sus ámbitos de residencia.
Desarrollo de economías de subsistencia
Escaso acceso a recursos económicos
Gran uso de mano de obra familiar
Escasez de infraestructura para
producción
Escasa diversificación de la producción
la
Escaso acceso y conocimientos de los
mercados Carencia de servicios básicos
10
La economía se centra en la minería, principalmente en la extracción de minerales no
metalíferos. Actualmente trabajan en la región algunas empresas mineras principalmente en San
Antonio de Los Cobres, productoras de Perlita, Bórax y Sal. La actividad productiva es la
ganadería, desarrollándose en forma extensiva la cría de ovinos, caprinos y camélidos,
principalmente llamas, con una modalidad trashumante, ya que el ambiente puneño no permite a
un costo razonable otro tipo de actividades. Los animales se crían en un sistema de movilidad
entre diferentes áreas, lo que está relacionado con las posibilidades de encontrar agua y alimento,
por lo que un porcentaje importante de los productores no permanecen todo el año arraigados en
el mismo sitio, sino que tienen un circuito de recorrido a lo largo del año, acompañando a la
majada en el pastoreo, viviendo a veces en condiciones extremas en los llamados “puestos”. La
agricultura es de subsistencia, se reduce a las áreas húmedas y reparadas, que casi nunca llegan a
una hectárea, en ellas se cultiva papa, maíz, habas y algunas especies forrajeras, como alfalfa. Se
realiza recolección de hierbas medicinales nativas. Otras actividades que se desarrollan en la
zona, están las artesanías que consisten en tejidos de lana de oveja hilada a mano y teñida con
tinturas naturales de la zona. Las artesanías y las bellezas paisajísticas del lugar, hacen del
turismo la principal fuente de ingresos a la
región, el cual se ha incrementado
marcadamente
en los últimos años. La
afluencia turística es permanente, solo que se
minimiza en los meses de verano por las
precipitaciones que concentradas en esa época,
originan cortes en la ruta de acceso a la
localidad.
Flora y Fauna
Foto 1: el relieve es montañoso dominado por
amplios valles y las altas cumbres generalmente
son grandes volcanes.
Foto 2: imagen tomada hacia el Sur-Este desde el
sitio “0” LLAMA se observa poca cobertura vegetal
y suelos esqueléticos. El material detrítico proviene
de rocas granitoides que subyacen en el lugar.
Fitogeográficamente la región se la identifica
como Provincia Puneña, donde la vegetación es
escasa y domina la estepa arbustiva, existiendo
también estepas herbáceas, halófilas y
sammófilas (foto 1 y 2). En el área de trabajo
en forma muy rala aparecen especies arbustales
como tolas, cangias, chijuas, yaretas, paja
brava, Rica-rica, Muña muña ; churquis y
lampayas entre otras.
En el sitio LLAMA no se encuentra vegetación
arbórea de porte, las plantas son en cojín o
alfombra hacia la parte inferior, son herbáceas
o leñosas que se caracterizan porque poseen
una raíz pivotante única o aquellas de raíces en
conjunto, salen tallos aéreos de entrenudos muy
cortos que ramifican intensamente formando un
11
denso matorral de ramitas densamente apretadas que terminan en rosetas de hojas pequeñas, si
las hay, escuamiformes (Foto 3).
Las condiciones poco favorables de clima y suelo
a más de 4800 m s.n.m., conducen a formar
asociaciones vegetales con características de
estepa arbustiva, estepa arbustiva-graminosa y
estepa graminosa, abiertas, saltuarias y
discontinuas, formando matas más o menos
separadas entre sí, con grandes superficies de
suelo desnudo arenoso, pedregoso y aveces salino
(foto 1 y 2).
Con respecto a la fauna y a manera de síntesis
esta es variada y rica en roedores, reptiles y entre
Foto 3: raíces abigarradas en conjunto de
Oxychloe, Distichia y Scirpus, Werneria
las especies de mayor porte se destacan los
pygmaea y Plantago tubulosa, etc en zona de
camélidos: guanacos, vicuñas y llamas. También
humedal andino.
se encuentran ejemplares de zorros, pumas y
cóndores, éstos últimos escasamente presentes en la actualidad. En lo alto, a más de 4000 m de
altura en la zona de la Vega Falda Cienaga alrededor del manantial se han avistado vicuñas
(Vicugna-vicugna) y en zonas más bajas, de la laguna Escondida se han visto algunas Parinas y
Patos. La vicuña posee un tupido pelaje que le permite mantener el calor de su cuerpo y resistir
las inhóspitas condiciones reinantes a dicha altitud.
Abordaje de la Problemática
12
Figura 6. En la imagen se observa la localización relativa de las fuentes de provisión de agua
seleccionadas para el proyecto LLAMA. Laguna Escondida y La Turbera (vega) Falda Ciénaga
Como se expresó anteriormente el trabajo se inició con la recopilación de información y
antecedentes disponibles sobre la geología y condiciones hidrológicas-hidrológicas en ese
particular contexto de la Puna a modo de lograr un mapa de base resumen, que muestre las áreas
de posibles fuentes de aprovisionamiento de agua en la zona de investigación.
Esta tarea permitió enmarcar y ajustar el estudio de detalle de esas posibilidades como para
sostener el aprovisionamiento temporal de agua industrial durante la realización de las obras de
infraestructura (Camino, obras civiles, etc. aproximadamente 1 año) así como una adecuada
provisión permanente de agua potable del sitio “0” del proyecto LLAMA, todo ello sin afectar
las condiciones naturales y medioambientales propias de la región. En la figura 5 se muestra el
resultado de dicho resumen, habiendo sido seleccionadas luego de un exhaustivo análisis de las
distintas alternativas, donde se contemplaron especialmente:
1) Los intereses territoriales de los escasos pobladores de la región
2) Accesos
3) Geología
4) Distancia al sitio de utilización,
5) Topografía y pendiente,
6) Calidad geoquímica del agua;
7) Recarga
8) Afectación al medioambiente
9) No modificación de la escorrentía natural
10) Protección medioambiental del Ecosistema-flora
Como resultado de la selección se proponen 2 lugares bien definidos y de recarga y sistema
hidrogeológico diferente a nivel local separados por aproximadamente 2 km de distancia y
teniendo en cuenta la futura construcción del camino de acceso al sitio “0” LLAMA, estos son:
a) Para provisión de agua industrial la denominada “Laguna Escondida” ( Figura 6 y foto 4).
b) Para provisión de Agua Potable, la denominada Vega Falda Cienága ( Figura 6 y foto )
Laguna Escondida (Agua Industrial)
Ésta se ubica a unos 800 metros en línea
recta al Noreste del Abra de Chorrillos
sobre la Ruta Nacional N°51 (Figura 6).
Sus coordenadas geográficas son:
24°12’33.10”S y 66°28’32.75º, a una
altura elipsoidal de 4631m s.n.m. Se trata
de una laguna de montaña de régimen
endorreico de zona de altura con una
diferencia de nivel de 76 metros sobre el
nivel del piso de la Ruta Nacional N°51
13
Foto 4: toma desde NE al SE de la Laguna Escondida.
en la Apacheta del Abra (24°12’33.1”S y 66°28’32.75”O con 4555m s.n.m). Desde el punto de
vista morfológico integra un conjunto de lagunas denominadas en rosario, debido a su relación
estrecha con el sistema de línea y planos de fallas directas e inversas, en donde se emplazan.
Estas fallas están relacionadas a uno de los principales lineamientos estructurales andinos de
dominio geológico continental de orientación NO-SE, en este caso el lineamiento COT (CalamaOlacapato-el Toro).
Figura 7 Se muestra la variación estacional en un período de 9 años de las dimensiones del pelo de agua de la
Laguna Escondida (tomadas de Digital Globe).
Ubicada sobre una depresión topográfica cerrada del terreno con escaso avenamiento superficial.
Está emplazada sobre afloramientos de rocas granitoides de la Formación Oire y sedimentos
clásticos arenosos producto de la meteorización física de las rocas circundantes. El tamaño de su
vaso varía de acuerdo a las estaciones y circunstancias de humedad según los años (Figura 7).
Esta variabilidad se devela al analizar una secuencia temporal de fotografías satelitales de alta
definición por espacio de 10 años (figura 7).
Las imágenes a lo largo de los años muestran claramente que Laguna Escondida es una reflejo
del sistema hidrogeológico del lugar dando testimonio indirecto de la posición ocupada por el
14
nivel de la freática así como el estado de la recarga. Ello demuestra su régimen estacional,
aunque es evidente, al no quedarse nunca sin pelo de agua (solo se reduce la superficie), que la
misma es una zona de perdida y alimentada por la capa freática. Está claro que en verano la
laguna se nutre tanto de las precipitaciones como de la capa freática, mientras que en invierno, es
mantenida exclusivamente por esta última, a pesar de la alta evapotranspiración. Tomando como
base las dimensiones promedio de la laguna se estima que puede proveer sin problemas la
demanda de 3000 m3 anuales necesarios para las obras civiles previstas.
Dadas las características de la laguna se recomienda que la extracción de agua se realice
mediante un succionador flotante localizado en el centro de la laguna y conectado mediante
mangueras adecuadas a la bomba y tanque cisterna a utilizar. Se recomienda que el camión
cisterna no se aproxime hasta la zona proximal de la laguna a fin de no afectar la playa salina de
la misma.
Vega Falda Ciénaga ( Agua Potable)
Foto 5 : Vega Falda Ciénaga
Esta se ubica a unos 1700 metros en línea recta al Norte del Abra de Chorrillos sobre la Ruta
Nacional N°51 (Figura 6). Sus coordenadas geográficas son: 24°11’39.32”S y 66°28’23.58º, a
una altura elipsoidal de 4752m s.n.m. y esta a la vera de la traza del camino de acceso
proyectado al sitio “0” LLAMA. Se trata de un “Manatial de Ladera Difuso” más conocido como
Vegas, Ciénegos o Turberas muy propio de la zona andina desértica puneña.
En este trabajo se ha considerado y elegido a la Vega Falda Ciénaga como una buena fuente de
agua sub-superficial muy ajustado a los parámetros que previamente se establecieron (Foto 5).
La cierta estabilidad, tiempo transcurrido y ciclo de vida y muerte capa tras capa de la vegetación
de la turbera (Oxychloe, Distichia y Scirpus, Werneria pygmaea y Plantago tubulosa, etc,
tomado de Salvador Pérez y Cano Echevarría, http: //rua.ua.es/dspace/ bitstream/
10045/1127/1/cuadbiod11_1.pdf) logran un sustrato de material fino terrígeno denominado
turbera que actúa de suelo soporte el que se encuentra siempre húmedo. En realidad estos
pequeños sistemas son propios de ámbitos extremos como la puna y deben considerarse como
verdaderos humedales a los que se puede recurrir al momento de decidir de dónde captar agua de
15
buena calidad. Esta Vega es pequeña pero asegura una fuente potencialmente estable en cuanto a
calidad y cantidad de agua, mínimo o nulo contenido de sedimentos en suspensión, baja
salinidad y una mayor seguridad y facilidad en el diseño de la obra hídrica. En la figura 8 puede
verse su variabilidad estacional en un periodo de 9 años. Estas imágenes demuestran la
permanente fluencia de agua a la misma.
Figura 8: las imágenes muestran el comportamiento de la Vega Falda Ciénaga por espacio de 9 años.
(tomado de Digital Global).
Para llevar a cabo el aforo de la vega en la turbera, se realizó una pequeña obra de captación que
al mismo tiempo servirá como “toma” para la futura provisión de agua potable de sitio “0”
LLAMA. Esta obra dadas las características de la fuente, es del tipo “dren” clásico, cuya
localización puede observarse en la figura 9.
16
Figura 9: imagen satelital georeferenciada mostrando la ubicación de la obra de captación por
“dren” ( en rojo) en Vega Falda Ciénaga. (Toma pancromática Digital Globe).
Figura 10: esquema en corte transversal del sistema de cañería filtrante enterrado en Vega Falda Ciénaga.
El dren de captación de agua (figura 11) construido en la Vega Falda Ciénaga, es del tipo
“cañería filtrante” (figura 10) y permite a través de un caño de plástico (con filtro solar), de 110
mm de diámetro y perforaciones de 5mm de diámetro cada 5cm (en forma triaxial a lo largo del
17
caño), que permite la conducción del fluido en calidad y cantidad. Esta es una interesante
variante más pequeña y sustancialmente más económica, que una Galería Filtrante.
Figura 11: el caño perforado está enterrado en el material cenagoso de la Vega.
El concepto físico es el de captación de agua por vasos comunicantes por gravedad y sin presión
sobre los ductos de conducción. Se trata de un conducto permeante por pequeñas perforaciones
en el caño de conducción, con una inclinación ligeramente inferior a la pendiente del terreno, que
de esta manera permite la surgencia por gravedad del agua colectada. Este caño como dren
subterráneo permanecerá, cerrado, enterrado, rodeado de un estrato prefiltrante de grava
seleccionada y adyacente a la fuente de recarga superficial, que permite interceptar el flujo
natural del agua sub-superficial. La conducción filtrante terminara, según la elección del sistema
de extracción del agua colectada que se decida, en una cámara de captación o cisterna, donde se
acumula el agua para posteriormente ser bombeada, o en un caño ciego con llave de paso,
derivado directamente por gravedad a un tanque cisterna ambulante. La cañería filtrante se ubica
en dirección casi perpendicular al flujo de las aguas subterráneas para permitir la mejor
captación del flujo de agua. Como existe una recarga constante desde el sistema sub-superficial,
para evitar agua consuntiva se reingresa con el caño del ducto a la misma vega, aguas abajo. La
cañería es autosellante hermética por si en el futuro, se quiere reducir o aumentar el caudal
consecuentemente, se podrán fácilmente agregar o reducir tramos de cañería para formar una red
irregular mayor o bien aprovechar al máximo los bajos caudales en tiempos de estiaje.
Para mitigar y/o evitar el riguroso clima puneño de fuertes e intempestivos congelamientos, la
obra de captación se ha recubierto utilizando el mismo material turboso extraído al excavar la
zanja donde se coloco el caño de PVC perforado y engravada (Figura 12) el que garantiza una
buena aislación térmica, así como la mínima afectación ambiental y paisajística.
El sistema consiste básicamente en la instalación de una tubería enterrada a 0,30-0.40 m de
profundidad, de 12 m de largo con perforaciones de 5mm cada 5 cm en tres hileras en su zona
superior en un tramo de 9 m. Este actúa como caño filtrante y conducción, captando el agua a
medida que ingresa por las perforaciones a través del prefiltro de grava (Figura 10 y foto 10 y
11). A los fines de evitar la presurización del caño, el mismo se prolongo en la zona superior del
dren hasta rematar en un sistema de aireación (foto: 7, Derecha).
18
Como se observa en la figura 11, la tubería se colocó en una zanja excavada sobre la vega, con la
precaución de no perforar el piso de la turbera, en forma casi transversal a la pendiente general
del terreno, de forma tal que corte el flujo de agua natural y una profundidad tal, que permita el
ingreso del agua al caño. La zanja fue rellenada con una “cama” de 10 cm de grava seleccionada
sobre el cual se coloco el caño perforado, con la pendiente adecuada.
La siguiente sucesión de imágenes muestra el progreso de la obra de captación:
Fotos 6: Inicio de la excavación de la zanja para colocación del dren
19
Foto7 : las imágenes muestran la preparación y ensamblado de la cañería de conducción perforada. En la
fotografía de la derecha se observan la línea de perforaciones axiales de 5mm en el caño cada 5cm de
distancia. A la izquierda se observa la “pipa” de despresurización de la cañería de conducción del dren.
Foto 8: tamizado, selección y separación de grava de 10mm de diámetro para el prefiltro
de la cañería de conducción.
Foto 9: colocación de cañería y
engravado de la zanja tapando el caño
de conducciòn perforado.
20
Foto 10: a la izquierda se observa la terminación de la etapa de engravado superior, que actuará de prefiltro
de la cañería de conducción perforada. La foto de la derecha muestra el recubrimiento del prefiltro con turba
y la posterior tarea de limpieza extrayendo el material fino sobrenadante.
Foto 11: terminación de la obra de captación
con volúmenes de extracción de 1080 l/h.
aproximadamente.
21
Foto 12. Finalización de la obra de
captación por dren.
Posteriormente el caño se lo cubrió con grava seleccionada mediante tamizado (foto 8) de φ 1
cm, de forma tal que permita el paso del agua y retener el sólido y evitar obstrucciones. El ripio
tiene un diámetro de 3 a 5 veces mayor que el tamaño de las perforaciones para evitar y/o
disminuir los taponamientos. Finalmente, toda la obra se recubrió con la misma turba
cuidadosamente retirada al excavar la zanja, a fin de brindar, como ya se dijo, buena aislación
térmica así como disminuir el impacto ambiental y visual de la obra , al dejar que por encima
siga regenerándose la vegetación propia del lugar (Foto 12).
Aforo: ( Nota : realizado el día 11 de Abril de 2015) Debe tenerse en cuenta que el aforo
informado se realizó a la finalización de la estación lluviosa. Se recomienda que el mismo
debe realizarse nuevamente al fin de la estación seca (estiaje) octubre-noviembre, a los
fines de determinar la variabilidad en la producción hídrica del dren.
Posteriormente se llevo a cabo la medición de caudal siguiendo la metodología que se describen
en el cuadro que sigue.
Equivalencias:
1 litro/segundo = 60 litros/minuto = 3600 litros/hora
1 metro cúbico/segundo = 1000 litros/segundo
En este caso de pequeños caudales, el cálculo se realizó con un balde graduado en 12 litros.
El ensayo en Vega Falda Ciénaga se realizó luego de haber dejado 12 horas funcionando el dren
a fin de que se estabilice y limpie de pequeñas partículas. Se utilizó un balde aforado en 12 litros
22
de volumen y se midió el tiempo de llenado. Para obtener una aproximación más real, la
operación se realizó diez (10) veces tomando el valor promedio, el que arrojo un valor de 40 seg.
Por tanto:
Caudal: 12 l/40 seg = 0,30/seg
O sea = 0,30 x 60 seg= 18,0 l/min
O sea= 18.0 l/min x 60= 1080 lt/h
O sea= 1080 l/h x 24 = 25.920 l/dia
Quimismo
Durante el mes de Febrero de 2015, se realizó el muestreo de agua tanto en la Laguna Escondida
como en la Vega Falda Ciénaga. Sobre estas muestras se realizaron análisis físico-químicos, los
que se muestran en las figuras 12.
Tal como surge del análisis de los diagramas de Piper y Schoeller (ver figuras 14 y 15) la calidad
del agua de la Laguna Escondida es salobre (pH = 9,2). En ellos se denota su fuerte carácter
sulfatado sódico y el elevado contenido de sólidos disueltos, lo que hace de la misma no potable
y adecuada para uso industrial. Esta característica puede observarse en la foto 13, donde es
manifiesta la presencia de eflorecencias de minerales sulfatados sódicos en toda la ribera de la
laguna.
Figura 12: análisis físico químico de agua de las fuentes estudiadas. Derecha Laguna
Escondida, Izquierda Vega Falda Ciénaga.
23
De forma diferente se comporta el agua proveniente de la Vega Falda Ciénaga. Como puede
observarse en el análisis químico de la figura 12 derecha, así como en los diagramas de Piper y
Schoeller figura 14 y 15. El agua proveniente de la vega citada posee características cloruradas
magnésico cálcicas así como una manifiesta baja salinidad (pH = 6,5) siendo apta para el
consumo humano.
Foto 13: Laguna Escondida. Obsérvese las eflorescencias salinas en su ribera.
Figura 14: Diagrama de Piper
24
Figura 15: Diagrama de Schoeller
Obras Complementarias
A fin de concluir la obra de captación de la Vega Falda Ciénaga se recomienda diseñar una
segunda estructura hidráulica a construir denominada” Cámara de Carga”, al final de la cañería
de conducción (Figura 14).
Foto 14: prolongación de la cañería de
conducción del dren fuera de la Vega
para uso o almacenamiento.
25
La Cámara de Carga es la obra hidráulica que tiene por objeto conservar almacenada en el
tiempo volúmenes mayores de agua fresca disponible, que la que proveer instantáneamente el
dren fabricado. Para ello se hace necesario el diseño y construcción de este depósito estanco o
sistema de almacenaje. Esta Cámara de Carga debe dimensionarse de acuerdo a las necesidades
de uso y requerimientos en cuanto a la cantidad necesaria de agua para el normal desarrollo del
proyecto LLAMA.
Esta cámara tendrá la función no solo de almacenar el agua proveniente de la captación, sino
también regular el sistema para regresar el agua sobrante al humedal en casos de rebalse.
En este punto se sugieren 2 ideas posibles a realizar:
a) Mediante un tanque de polietileno plástico enterrado al final de la cañería de servicio del
dren construido (Figura 16).
b) Mediante la construcción de una caja o cisterna construida de hormigón o mampostería
de piedra (Figura 17).
Figura 16: esquema idealizado en corte transversal de un sistema alternativo de almacenaje de agua.
Figura 17: Esquema de una Cámara de Carga, vaciada en placas de hormigón armado.
26
Recomendaciones Generales
Seguidamente se realizan una serie de recomendaciones a tener en cuenta con el fin de asegurar
el buen abastecimiento y correcto comportamiento ecoambiental y social de las obras de
captación y fuente de agua del proyecto LLAMA.

Deben realizarse periódicamente (1-2 años) tomas de muestra de agua para análisis
químico tanto de la Vega Falda Ciénaga como de la Laguna Escondida de forma que se
cumplan los requerimientos estándares mínimos que aparecen en el siguiente cuadro,
estableciéndose un protocolo de acción:
El objetivo de mantenimiento tanto de las fuentes como de las obras hidráulicas debe ser el de
anticiparse y evitar interrupciones en el abastecimiento de agua, asegurar su normal operación,
además de prolongar la vida útil y lograr un desempeño adecuado del sistema tanto como sea
posible.
Es parte fundamental en el funcionamiento de los sistemas de abastecimiento de agua. Si bien
aquí influye la parte técnica y la calidad de la infraestructura creada, el mantenimiento de las
obras es un fuerte desafío en relación con la gestión, ya que el sistema sólo podrá cumplir sus
funciones con una adecuada operación y mantenimiento.
Es necesario tener en cuenta que en la gestión del recurso se debe distinguir el mantenimiento
que puede ser por readecuación, rutinario y preventivo, o de emergencia.
El mantenimiento de readecuación es el que se realiza una vez terminada la obra y que, en
general, puede prolongarse durante un año. Consiste en corregir o readecuar el sistema ante
fallas que aparecen una vez que entra en funcionamiento. Puede contemplar, por ejemplo, fugas
en la captación, acondicionamiento de conexiones, fallas en los sellos, incorporación de llaves de
paso, etc.
En la mayoría de los casos el momento de construcción está asociado a los meses más secos, y
ocurre que en época de lluvias o ante eventos climatológicos se producen roturas y se deben
efectuar modificaciones para el normal funcionamiento del sistema. También la readecuación
27
puede darse en años posteriores, como por ejemplo ante la incorporación de mayores consumos,
lo que implicaría una ampliación de la capacidad de la captación.
El mantenimiento rutinario y preventivo son tareas que se llevan a cabo en forma periódica y
repetitiva. Este tipo de mantenimiento puede ser normado y planificado, cuestión que permite
cuantificar materiales, costos, mano de obra, así como determinar las épocas del año más
convenientes para su realización. Mantener la zona de captación limpia y en o posible cercada.
Se puede realizar en forma trimestral e intensificarse a una periodicidad mensual en verano o en
época de lluvias. El mantenimiento de la captación en Falda Ciénaga mediante caño filtrante
deberá prever cada cierto tiempo levantar el caño filtrante enterrado, destapar orificios, quitar
raíces que se hayan atascado; limpiarlo y volverlo a colocar, reemplazando el prefiltro de grava,
reacomodando además la excavación y revisando las obras complementarias al caño, como
bridas estancos y caños plásticos colapsados. La periodicidad para efectuar esta actividad es
variable, pero en general se hace cada 1 o 2 años.
Aforar periódicamente (cada 3 meses) la captación en Vega Falda Ciénaga para ir evaluando su
comportamiento. Se debe hacer un seguimiento y controlar de niveles luego de la extracción de
agua de Laguna Escondida.
Es menester revisar la cámara de carga. Ante aparición de grietas o si el terreno alrededor está
húmedo, es probable que existan fugas y como el agua está destinada a consumo doméstico, se
debe limpiar y desinfectar la cámara de carga con hipoclorito de sodio/calcio.
El mantenimiento de emergencia es aquel que se efectúa a partir de un daño producido de forma
inesperada, sin que pueda ser previsto en el mantenimiento rutinario, y que interrumpe el
funcionamiento del sistema o afecta la normal distribución.
La protección de las fuentes de agua se puede definir como un conjunto de actividades en terreno
y de gestión del recurso, que por un lado elimine o reduzca causas de erosión y contaminación y,
por otro, mejore el uso, cuidado y manejo del agua. Esto debe garantizar la sostenibilidad del
sistema, asegurando la permanencia del agua en cantidad y calidad adecuadas.
Las actividades en terreno se relacionan con determinadas prácticas y cuidados en el área
cercana a la captación, a tal efecto debe existir un área de exclusión en la superficie de terreno
aguas arriba con respecto a hidrocarburos y presencia de animales. Aquí es donde el agua infiltra
y de donde se alimenta en gran parte nuestra fuente. Asimismo, implica restricciones de
actividades y cuidados en la zona propia de la captación.
Se aconseja
Mantener el terreno aguas arriba con una buena cobertura vegetal, que permita la protección y
conservación del suelo, asegurando una buena infiltración y la provisión de agua al manantial y
la laguna. Para esto será necesario evitar el sobrepastoreo, la remoción del suelo y las quemas de
pastizales, la conservación de la poca cobertura vegetal en las cercanías de la captación.
28
Evitar la cría de animales en los terrenos cercanos a la fuente, así como el excesivo pisoteo,
porque pueden ser causas de contaminación. No utilizar agroquímicos, pesticidas u otro fluidos
de elevada toxicidad y con alto poder residual, que pueden ser arrastrados a la fuente de agua y
generar contaminaciones con consecuencias negativas para la salud humana.
Monitorear el comportamiento animal en el área perimetral de la Vega como de la Laguna y
áreas de captación, para evitar la entrada de animales que puedan producir roturas en la
infraestructura así como contaminación por heces u orina.
En lo que hace a la gestión, en el mantenimiento y operación del sistema se trata de buscar una
forma que minimizar las pérdidas que se producen en situaciones de uso, como por ejemplo
conservando el curso natural del agua no utilizada, manteniendo el ecosistema de los
manantiales.
En muchos sistemas la falta de organización respecto al uso genera condiciones de inequidad,
enfrentamientos entre vecinos y una falta de preocupación por la sostenibilidad del sistema.
Mientras que algunas personas de la zona no pueden aprovechar el recurso, otros lo desperdician.
Esto deriva en situaciones de conflicto que afectan el sentido de pertenencia de la comunidad, o
genera incongruencias entre el esfuerzo que las personas dedican a tareas de mantenimiento y los
beneficios que obtiene.
Consideraciones Finales
Con el presente trabajo se han podido determinar que la Laguna Escondida y la Vega de Falda
Ciénaga son las mejores alternativas como fuentes de aprovisionamiento de agua industrial y
potable respectivamente, más convenientes y cercanas al Sitio LLAMA.
Bajo esta óptica de análisis se ha relevado y estudiado espacialmente en detalle las condiciones
topográficas, de relieve y distancias de fácil acceso vehicular a las mismas.
Con el desarrollo programático tanto en campaña como en gabinete se ha podido especificar
claramente las características hidrológicas, hidrogeológicas-geoquímicas en calidad y cantidad
de agua disponibles en estos sectores, así se ha logrado establecer que Laguna Escondida podrá
producir 3000m3 para uso industrial por año, sin incidencias ambientales perjudiciales al
ecosistema puneño. De igual modo la Vega de Falda Ciénaga se estima podrá abastecer de agua
potable al proyecto LLAMA en más de 25.000 litros/día sin modificaciones visibles en su
sistema acuífero.
Se ha establecido un equilibrio más que satisfactorio con respecto al uso del recurso agua
ambientalmente correcto y de abastecimiento sostenible en el tiempo, sin perjuicio alguno para la
Flora, Fauna y posibles habitantes del lugar.
Asimismo se han propuestas técnicas novedosas para disminuir sensiblemente la cantidad de
agua consuntiva usada por el sistema.
29
Conjuntamente con esto se ha podido proporcionar a la jerarquía del proyecto propuestas de obra
piloto de captación y aprovechamiento del agua potable, así como de almacenamiento y
transporte de agua, teniendo en cuenta posibles mejoras de acuerdo a mayores exigencias futuras
del Proyecto LLAMA.
De esta manera de ha cumplido con todas las expectativas establecidas por los objetivos al iniciar
este trabajo técnico de investigación y desarrollo.
Agradecimientos
Los Autores de este trabajo desean agradecer especialmente a los Doctores José G. Viramonte
(CONICET) y Carlos M. Peralta (CIUNSa–Fundación CAPACIT-Ar del NOA) por el
estimulante y permanente apoyo prestado en todas las etapas de este trabajo así como al Instituto
INENCO CONICET, GEONORTE (FCN) y al Consejo de Investigaciones de la Universidad
Nacional de Salta. Especial agradecimiento al Sr. Raúl Bega, Técnico A9 CONICET, quien
apoyo infatigablemente las tareas de campo y preparación de campañas. Constanza Rodríguez
Técnico A9 CONICET por su apoyo en la diagramación del informe. También se hace extensivo
el agradecimiento por la buena predisposición y ayuda al Municipio de San Antonio de los
Cobres y los obreros intervinientes en la persona de su Intendente Leopoldo Salva, así como al
personal técnico de la Secretaría de Recursos Hídricos de la provincia de Salta, especialmente el
Geol. Jorge Torres, al igual que al programa de Medio Ambiente de la Secretaría de Minería de
Salta, Geol. Alejandro Pelayes, por las sugerencias brindadas y su preocupación por las causas
ambientales.
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