Caracterización e

implementación de MAR, con

agua de lluvia en CDMX:

Represas de gavión y pozo de

infiltración

Agradecimiento

Dr. Alejandro Villalobos Aragón Sec. de Inv. Y

Posgrado de la AUCH

Dr. Adán Pinales Munguía Catedrático de la

Facultad de Ingeniería, UACH

M.I. Miguel Ángel González Núñez. Coordinador

Maestría en hidrología, Fac. Ingeniería de la

Universidad Autónoma de Chihuahua

Objetivos

General

✓ Implementar un proyecto de recarga artificial al acuífero de

la ZMCM con agua de lluvia

Específicos

✓ Evaluar propuestas anteriores para la recarga artificial

establecidos en otros estudios.

✓ Seleccionar los sitios más adecuados para la

implementación de los proyectos de recarga.

✓ Implementar presas de gavión

✓ Evaluar el impacto del proyecto de recarga artificial al

acuífero de la ZMCM.

Metodología

Caracterización de los sitios potenciales y selección de los sitios más adecuados para la implementación de los proyectos de recarga.

Hidrología

Geología

Calidad del agua de recarga

Características del acuífero

Calidad del agua subterránea

Selección de los sitios más adecuados

Geofísica/geología

Metodología

Implementación de presas

✓ Medición de gastos (entrada y salida)

✓ Calculo del balance

✓ Supervisión de los trabajos

Caracterización de los sitios

potenciales y selección de

los sitios más adecuados

para la implementación de

los proyectos de recarga

(pozo)

Cuenca:33.05 km2

Long. Río: 18.96 km

Long. Eje menor 4.72 km 4° dinamo

0.92 km 2° y 1° dinamo.

Fisiografía cuenca del río

Magdalena

Precipitación: 1,100

mm/año para el

periodo 1982-2006

(Sánchez Díaz, 2009).

Perfil del río Magdalena

33°

45°

21°

Escurrimiento

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Enero

Meses

Ga

sto

(m

3/s

)

Aprovechado No Aprovechado

Periodo de lluvias 1984-1985.

Después de la primera planta de tratamiento

Mín.: 0.304 m/s

Prom.: 0.908 m/s

Máx.: 2.173 m/s

Aforo (jul.-oct.,2009)

Mín.: 0.439 m/s, Prom.: 0.934 m/s, Máx.: 1.788 m/s

Aforos 1º Dinamo

21/09/2009

26/08/2009

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

11/07/2009

18/07/2009

25/07/2009

01/08/2009

08/08/2009

15/08/2009

22/08/2009

29/08/2009

05/09/2009

12/09/2009

19/09/2009

26/09/2009

03/10/2009

10/10/2009

17/10/2009

24/10/2009

31/10/2009

Días

Q (

l/s

)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Desbordamiento

1º Dinamo

El tiempo de

concentraci

ón con el

método de

Kirpich van

de 1-2 hrs

Uso del suelo

Geología superficial

Cuenca del río Magdalena

Geología superficial

Geología estructural

Cuenca del río Magdalena

Perfil geológico

Geofísica

Geofísica

Clasificación Geoeléctrica

Unidad Intervalo Resistivo Descripción y asociación litológica

U1 variableMaterial granular, no saturado. Suelos, relleno mal clasificado.

U2

a 1 a 10Material volcánico alterado y/o fracturado con alto contenido arcilloso, poco permeable. Impermeable en zonas de baja resistividad.

b 10 a 100Material volcánico muy fracturado o muy alterado, permeable. Posiblemente saturado.

c mayor a 100Material volcánico posiblemente fracturado según su valor resistivo, permeable sólo en zonas de baja resistividad.

Geofísica

Sitios de muestreo

Calidad de agua por

infiltrar

NORMA Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994,

“Salud ambiental, agua para uso y consumo humano-Límites permisibles de calidad y

tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización".

Calidad del agua

80

60

40

20 2

0

40

60

80

20

40

60

80 80

60

40

20

20

40

60

80

20

40

60

80

Ca Na+K HCO3 Cl

Mg SO4

Diagrama de Piper Río Magdalena

K

K

K

D

D

D

C

C

C

E

E

E

A

A

A

SimbologíaSimbología

A 1er. Dinamo

E 2o. Dinamo

C 3er. Dinamo

D 4o. Dinamo

K Presa Cieneguillas

Isotópico

Lugar δ18O ‰ δD ‰

1 MC-IMTA Cieneguillas -9.9 -67

2 MC-IMTA 4º Dinamo -10.7 -72

3 MC-IMTA 3er Dinamo -10.7 -69

4 MC-IMTA 2º Dinamo -10.7 -70

5 MC-IMTA 1er Dinamo -10.6 -72

6 MC-IMTA Manantial

Cieneguillitas -11.0 -73

7 MC-IMTA Manantial

Campanario -10.7 -70

8 MC-IMTA Manantial Avila -10.7 -72

Se deduce que las aguas del río Magdalena y las aguas de los manantiales tienen un origen de

precipitación local a una altura aproximada de 3500 msnm sobre el parteaguas de la cuenca del río;

presentado las aguas de la presa Cieneguillas un efecto de evaporación debido a su permanencia

temporal en ella.

Tritio

Conagua, 2009

Elevación del nivel estático en la zona potencial para evaluar la recarga (2006) .Fuente Herrera et al. 2006

Presas de gavión

Zonas de exploración

Perfil, aguajito

Sección de campo

Ubicación de presas

1 0.71 0.71

2 0.77 0.060

3 0.80 0.030

4 0.82 0.024

5 0.85 0.024

6 0.87 0.024

7 0.90 0.024

8 0.92 0.024

9 0.94 0.024

10 0.97 0.024

11 0.99 0.024

12 1.01 0.024

13 1.04 0.024

14 1.06 0.024

15 1.09 0.024

16 1.11 0.024

17 1.13 0.024

18 1.16 0.024

19 1.18 0.024

20 1.39 0.210

21 1.41 0.015

22 1.42 0.015

REPRESA

Area cuenca

(km2)

Area

influencia

(km2)

Obras mecánicas Meta (m3)

Presas filtrantes de Gaviones

rellenas de piedra

1,783 (55.55%)

Presas filtrantes de gaviones

rellenas de geocostales

870 (27.10%)

Presas filtrantes de

Geocostales

557 (17.35%)

Tinas ciegas o Zanjas de

infiltración

9 ha (100%)

Totales 3,210 m3

9 ha

presas filtrantes de Gaviones rellenas de Geocostal

Arroyo BAC - Volumen

77 m3

presas filtrantes de Gaviones rellenas de Geocostal

Arroyo BAC - Volumen

54.5 m3

presas filtrantes de Geocostales

Represa 4 - Volumen 13.3 m3

presas filtrantes de Geocostales

Represa 6 - Volumen 11 m3

PresasREPRESA

altura de la

cortina (m)

Ancho de la

cortina (m)

Pendiente

(%)

Longitud del

espejo (m)

Area del

espejo (m2)

Tiempo de

operación (d)

Volumen

anual de

infiltracion

(m3/a)

Gasto (lps)

1 2.50 10.00 11.20 22.32 133.93 120.00 9,642.86 0.306

2 2.50 10.00 11.20 22.32 133.93 120.00 9,642.86 0.306

3 2.50 10.00 11.20 22.32 133.93 120.00 9,642.86 0.306

4 2.50 10.00 11.20 22.32 133.93 120.00 9,642.86 0.306

5 3.00 8.00 11.20 26.79 128.57 120.00 9,257.14 0.294

6 2.50 8.00 11.20 22.32 107.14 120.00 7,714.29 0.245

7 3.50 11.00 11.20 31.25 206.25 120.00 14,850.00 0.471

8 2.50 11.00 11.20 22.32 147.32 120.00 10,607.14 0.336

9 3.50 13.00 11.20 31.25 243.75 120.00 17,550.00 0.557

10 3.50 14.00 11.20 31.25 262.50 120.00 18,900.00 0.599

11 2.50 9.00 11.20 22.32 120.54 120.00 8,678.57 0.275

12 3.00 12.00 11.20 26.79 192.86 120.00 13,885.71 0.440

13 2.50 12.00 11.20 22.32 160.71 120.00 11,571.43 0.367

14 2.50 12.00 11.20 22.32 160.71 120.00 11,571.43 0.367

15 2.50 12.00 11.20 22.32 160.71 120.00 11,571.43 0.367

16 2.50 7.00 11.20 22.32 93.75 120.00 6,750.00 0.214

17 2.50 9.00 11.20 22.32 120.54 120.00 8,678.57 0.275

18 3.50 10.00 11.20 31.25 187.50 120.00 13,500.00 0.428

19 2.50 9.00 11.20 22.32 120.54 120.00 8,678.57 0.275

20 2.50 11.00 6.00 41.67 275.00 365.00 60,225.00 1.910

21 2.50 9.00 6.00 41.67 225.00 365.00 49,275.00 1.563

22 2.50 11.00 6.00 41.67 275.00 365.00 60,225.00 1.910

326,517.86 10.35

Resultados A partir del análisis hidrometeorológico, registros hidrométricos y aforos, se

determinó que el volumen potencial es 500 a 1000 l/seg para recargar al acuífero de la ciudad de México.

Mediante un análisis geológico y geofísico se determinaron las características hidrogeológicas de la cuenca, concluyéndose que la zona está constituida por material de origen volcánico altamente fracturado en la superficie lo cual permite una gran infiltración del agua de lluvia al subsuelo.

En cuanto a la calidad del agua, los resultados indican que el agua es de excelente calidad y el origen del agua de los manantiales es de precipitación pluvial de reciente infiltración.

Una vez analizadas las condiciones hidrológicas, geológicas, de calidad del agua de recarga e hidrogeología de los sitios potenciales, se seleccionó la región del 2° Dinamo la parte alta del Río Magdalena para llevar a cabo las obras de recarga artificial, entre las que se incluyen pozos de absorción y gaviones.

Resultados

La efectividad de las presas de gaviones en la recarga del acuífero de la ZMCM será evaluada mediante la instrumentación de los sitios para el cálculo del balance hídrico.

Agradecimiento

Al Instituto Mexicano de Tecnología del Agua

Por otorgar el permiso para asistir a la reunión.

La información presentada se encuentra

publicada en el libro “Manejo de la recarga

de acuíferos : Un enfoque hacia

Latinoamérica”.

edgar_mendoza@tlaloc.imta.mx