MARCO OPERATIVO PARA PROYECTOS DE RECARGA ARTIFICIAL EN ACUIFEROS
BASES TÉCNICAS
1. DIAGNÓSTICO Y DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
La incertidumbre y variabilidad de la disponibilidad hídrica, provocada por un aumento de la temperatura, una disminución de las precipitaciones y disminución en la acumulación de nieves, sumadas al creciente aumento de la actividad económica, han producido un déficit que es cada vez más importante respecto de los recursos hídricos disponibles.
Las diferencias de alturas entre la cordillera y el mar, en el territorio chileno, hacen que las escorrentías generadas en las cuencas hidrográficas fluyan muy rápidamente hacia los límites costeros, acentuando con esto la baja disponibilidad del agua en época estival. Ante este problema, se ha desarrollado infraestructura para almacenar el agua sobre la superficie de la tierra, a través de embalses o tranques de acumulación, lo que presenta por lo general un alto costo por metro cúbico ($/m3) almacenado. Lo anterior ha impulsado mayores niveles de investigación de las aguas subterráneas y de la composición física de los acuíferos con el fin de reservar o acumular las aguas bajo la tierra en estratos con permeabilidad adecuada para dicho fin, siendo técnicas complementarias con las acumulaciones o embalses superficiales.
Dentro de las ventajas de las Recargas Artificiales de Acuíferos se pueden mencionar algunas:
• Aumento del recurso hídrico subterráneo disponible, mediante el aprovechamiento del recurso hídrico superficial excedente en época de invierno.
• Facilitación del transporte de agua a través del acuífero.
• Mejora y homogenización de la calidad del agua.
• Reducción de los costos de bombeo al incrementar el nivel de la napa producto del almacenamiento.
• Reducción de los efectos negativos de intrusión salina al acuífero producto de evitar el descenso del nivel de la napa.
• Menores costos en infraestructura gruesa.
• Menores impactos ambientales producidos por el proyecto en comparación a embalses superficiales.
Dada la problemática de seguridad hídrica en los últimos años y proyecciones de bajos niveles de pluviometría sumado al alza gradual de las temperaturas, las aguas subterráneas han pasado en forma creciente a desempeñar un rol relevante en el abastecimiento de las nuevas demandas por recursos hídricos para el desarrollo agrícola. No obstante, efecto de la estacionalidad de las aguas superficiales, las aguas subterráneas también tienen una recarga natural restringida, por lo cual interesa analizar las actuales posibilidades y condiciones que permitan el desarrollo de proyectos
para realizar recarga artificial de agua en acuíferos ubicados en zonas que tengan potencial agroeconómico.
Actualmente en Chile aún no se ha desarrollado de manera generalizada la técnica de recarga artificial, principalmente por el desconocimiento de las características físicas e hidráulicas de los acuíferos y de la interacción del agua superficial y subterránea, además la falta de información relacionada a experiencias y avances en materia de infiltración conlleva, por un lado, a la explotación desmedida de los recursos subterráneos almacenados y por otro a inseguridades técnicas y legales que frenan el desarrollo de este tipo de técnicas de infiltración y la inversión en este tipo de infraestructura asociada. Por lo anterior, interesa explorar los avances en esta materia a nivel internacional como también experiencias realizadas en Chile, analizando sus principales características relacionadas a factores técnicos, ambientales, sociales y económicos, entre otros aspectos necesarios para la implementación y puesta en operación de este tipo de proyectos.
Para elaborar proyectos de recarga se requiere de información de base que permita el análisis y evaluación de este tipo de alternativas. Si bien, se dispone de información hidrogeológica, a nivel de cuenca o quizás a una escala mayor, Ia recarga artificial de acuíferos corresponde además a un proceso de carácter más localizado que requiere conocer las características específicas hidrogeológicas, los aspectos de calidad de agua (tanto de Ia fuente de recarga como del acuífero receptor), así como las propiedades del suelo como agente potencial que puede afectar Ia calidad en el proceso de infiltración y un aspecto no menor es el probable impacto en el entorno social que se produciría de manera directa con la implementación y puesta en operación de este tipo de obras de recarga artificial de agua.
Dicho lo anterior, se requiere de un Marco operativo (Guideline), conceptual y técnico que facilite la implementación y/o desarrollo de proyectos, públicos o privados aplicando el concepto de multipropósito en el uso del agua, para la recarga artificial de agua en acuíferos.
2. OBJETIVO GENERAL
El objetivo central de la Iniciativa es establecer las bases técnicas, operativas y la confección de una guía metodológica orientada a los Usuarios(as) y Organización de usuarios(as) del agua, para el desarrollo de proyectos de Recarga Artificial de Acuíferos en Chile, a través del uso conjunto de las aguas superficiales y subterráneas, basado en experiencias extranjeras.
3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
La Iniciativa considera los siguientes objetivos específicos y alcances:
a) Revisar, evaluar y analizar críticamente las experiencias de aplicación de recarga artificial de acuíferos, desarrolladas en Chile y en el extranjero.
b) Revisar y estandarizar los costos de inversión y operación de proyectos desarrollados para recarga artificial de acuíferos, en Chile y extranjero.
c) Sistematización e implementación en plataforma SIG, de la información existente relacionada con hidrogeología y desarrollo de proyectos de recarga artificial de acuíferos.
d) Desarrollar una Guía metodología (Guideline), validada por actores claves, para la elaboración de Proyectos de recarga artificial de acuíferos, aplicando el concepto de multipropósito en el uso del agua, que se puedan presentar a bonificación a través de la Ley Nº 18.450 o desarrollar con inversión privada.
e) Proponer una estructura detallada para el Diseño de Proyectos de recarga artificial de acuíferos en diferentes tipologías, aplicando el concepto de multipropósito en el uso del agua.
4. DESARROLLO METODOLÓGICO
4.1. Revisión de Información Existente en Recarga de Acuíferos
En una primera parte de la iniciativa se espera obtener un amplio nivel de conocimientos en Recarga de Acuíferos, a través de un completo análisis de los avances en materia de recarga artificial de acuíferos, a nivel Internacional como también experiencias realizadas en Chile, analizando sus principales características relacionadas a factores técnicos, ambientales, sociales y económicos, en general los conocimientos necesarios para la implementación y puesta en operación de este tipo de proyectos, identificando las técnicas más utilizadas o recomendadas desde el punto de vista técnico- económico. A partir de este análisis interesa saber qué se ha hecho en recargar de acuíferos, técnicas más utilizadas, estudios realizados, definir el estado del arte en esta materia, indicando las variables y/o parámetros más relevantes, principales interferencias o problemáticas asociadas, entre otros aspectos de importancia para el desarrollo de este tipo de proyectos de recarga.
Otro aspecto a analizar es el impacto en el entorno social, relacionado con el desarrollo de estos proyectos y la manera de cómo las personas (organizaciones de regantes, etnias o pueblos originarios, empresas usuarias del agua, Estado u otros) han asimilado estas técnicas en función del beneficio adquirido al disponer de mayor seguridad hídrica producto de la recarga, contrapuesto con el desconocimiento inicial acerca de las características propias de este tipo de proyectos y del funcionamiento de la hidrogeología.
A continuación, se indica la información mínima que se debe revisar para el desarrollo de las primeras etapas de la iniciativa:
Gestión de la recarga de acuíferos en experiencia extranjera y nacional
• Definición, propósitos y tipos de recarga de acuíferos.
• Selección del método de recarga.
• Beneficios y manejo de la recarga de los acuíferos utilizando aguas tratadas.
• Situaciones en donde la recarga de acuíferos no es viable.
• Existente aumento recarga y gestión de la recarga de acuíferos.
Marco para la gestión de la recarga del acuífero
• Uso responsable y gestión de la calidad del agua residual o reciclada.
• Evaluación del sistema de recarga de los acuíferos, identificación de peligros y caracterización del riesgo de contaminación.
• Medidas preventivas para el manejo del agua residual o reciclada.
• Procedimientos de operación y control de procesos.
• Verificación de la calidad del agua y del medio ambiente.
• Gestión de incidentes y emergencias en la recarga.
• Sensibilización y formación de operarios, contratistas y usuario final
• Participación y conocimientos necesarios por parte de la comunidad y/o usuarios.
• Interacción con otros usuarios de agua subterránea, competencia por el espacio o volúmenes de almacenamiento en el acuífero.
Para logra un mejor entendimiento y facilidad en la entrega de contenidos, toda la información analizada deberá ser sistematizada en fichas o matriz de datos, cuyo formato será definido en coordinación con la CNR, además del desarrollo en extenso en los informes parciales y/o informe final en la iniciativa.
Sumado a lo anterior, en esta parte de la iniciativa se solicita la sistematización e implementación en plataforma SIG, de la información existente relacionada con hidrogeología y desarrollo de proyectos de recarga artificial de acuíferos, considerando a lo menos los siguientes aspectos:
• Recopilación de antecedentes y coberturas SIG existentes.
• Revisión e identificación de propuestas con nuevas zonas potenciales para realizar obras de recarga artificial de acuíferos en Chile.
• Nueva cobertura SIG con la georreferenciación de experiencia o proyectos de recarga de acuíferos desarrollados en Chile.
La información generada en formato SIG implementada en esta iniciativa, deberá ser compatible con los requisitos de plataforma digital utilizadas en la CNR.
4.2. Aplicación y Desarrollo de Proyectos de Recarga de Acuíferos
En la segunda parte de la iniciativa, se solicita el desarrollo de una Guía metodología o “Guideline”, orientada a la indicación de requisitos técnicos, orientaciones y recomendaciones dirigidas a los Usuarios(as) y Organización de usuarios(as) del agua, para la elaboración de Proyectos de recarga artificial de acuíferos que se puedan presentar a bonificación a través de la Ley Nº 18.450 o además a través de inversión privada, aplicando el concepto de multipropósito en el uso del agua a recargar.
Esta Guía metodológica debe entregar una orientación técnica y pasos a seguir para el desarrollo de Proyectos de recarga artificial de acuíferos, indicando claramente los aspectos principales o variables de entorno necesarias para la implementación de obras de infiltración de agua, tales como: la tipología de técnicas de infiltración, la infraestructura necesaria y obras anexas, plan de operación de los sistemas, tiempos propios de infiltración y de no infiltración, origen y calidad de las aguas a infiltrar, requerimientos y técnicas de tratamiento, emplazamiento y/o aspectos geomorfológicos mínimos para la ubicación de sitios aptos para la infiltración, capacidad de infiltración y caudales recomendados por tipo de recarga, parámetros hidrogeológicos, entre otros elementos relevantes al momento de diseñar y gestionar este tipo de proyectos. Interesa saber además recomendaciones acerca de las características y/o parámetros físicos e hidráulicos de los acuíferos más adecuadas para la implementación de este tipo de proyectos, por mencionar algunos parámetros: geometría y espesor del acuífero, capacidad de almacenamiento, conductividad hidráulica, eficiencia en la recuperación, tasa y volúmenes de inyección, entre otros.
Es necesario además que esta Guía metodológica, entregue recomendaciones prácticas, en términos técnicos y además relacionado a los niveles de gestión necesarios para posibilitar el desarrollo de Proyectos de recarga artificial de acuíferos, aplicando el concepto de multipropósito en el uso del agua a recargar y considerando aspectos mínimos como: Nivel de conocimiento y sensibilización en las personas u organizaciones, junto con indicar pautas de operación de los sistemas, en apoyo a la gestión de los usuarios(as), organizaciones y/o privados. Esta Guía metodológica deberá ser validada por Actores claves, que se seleccionarán en conjunto con la CNR, además de la coordinación para las instancias de validación.
Los contenidos mínimos a considerar en esta Guía metodológica se relacionan con la identificación de las variables de entorno involucradas en el desarrollo de un proyecto de infiltración o recarga de acuíferos con énfasis en las siguientes dimensiones:
• Características del Suelo y emplazamiento de las obras.
• Características y requisitos Ambientales.
• Variables y aspectos Sociales relacionados (organizaciones, etnias, usuarios/as del agua).
• Variables técnicas y económicas.
Los formatos de trabajo y tipos de archivos entregables, para la Guía metodología o “Guideline”, serán definidos en coordinación con la CNR.
Sumado a lo anterior, en esta segunda parte de la iniciativa, se solicita la entrega de una estructura detallada para el Diseño de Proyectos de recarga artificial de acuíferos en diferentes tipologías para su presentación a bonificación a través de la Ley Nº 18.450 o desarrollados por privados. Esta estructura deberá contener un detalle de las partidas y elementos necesarios para elaborar o dimensionar un diseño de proyectos de recarga en diferentes tipologías o técnicas de infiltración, una parametrización de estos elementos y sus costos asociados (pesos, UF y USD), a través de una sistematización en planilla de cálculo editable, cuyos formatos serán definidos en coordinación con la CNR. Además, se deberá entregar una propuesta de parámetros técnicos o variables concursales para una eventual presentación a bonificación, a través de la Ley Nº 18.450, junto con una propuesta de antecedentes necesarios para incluir en las Bases de concursos y en los Manuales o Especificaciones técnicas de obras.
5. ESTRUCTURA DE CONTENIDOS
Identificación y descripción de actividades y variables a medir.
Etapa 1:
I. Revisar, evaluar y analizar críticamente las aplicaciones de recarga artificial de acuíferos, principalmente desarrolladas en Chile y un diagnóstico de experiencia extranjera, considerando a lo menos los siguientes aspectos:
• Tipos de proyectos (en qué casos y costos asociados)
• Funcionamiento
• Información hidrogeológica disponible
• Caudales infiltrados
• Calidad de las aguas, otros.
II. Revisar y estandarizar los costos de inversión y operación de proyectos desarrollados para recarga artificial de acuíferos, en Chile y extranjero, considerando a lo menos los siguientes aspectos:
• Dimensionamientos y componentes de la infraestructura.
• Costos de inversión (terrenos + obras civiles) y operación por tipo de proyecto.
• Costos del agua infiltrada (precio/m3).
Etapa 2: Sistematizar e implementar en plataforma SIG, la información existente relacionada con hidrogeología y desarrollo de proyectos de recarga artificial de acuíferos, considerando a lo menos los siguientes aspectos:
• Diagnóstico simplificado de la información hidrogeológica existente en las principales cuencas del país y determinar las brechas existentes para su complementación.
• Definir las principales características físicas e hidráulicas de las unidades acuíferas, regionales y locales por zona y con el mayor detalle posible.
• Desarrollar un Mapa de zonificación hidrogeológica en plataforma SIG, compatible con el ESIIR CNR.
Etapa 3: Desarrollar una Guía metodología o “Guideline”, orientada a los Usuarios(as) y Organización de usuarios(as) del agua, para la elaboración de Proyectos de recarga artificial de acuíferos que principalmente se puedan presentar a bonificación a través de la Ley Nº 18.450 o desarrollar con inversión privada, aplicando el concepto de multipropósito en el uso del agua a recargar, y que entregue recomendaciones relacionadas con:
• Tipos de proyectos o sistemas adecuados para recarga artificial de acuíferos y costos asociados.
• Métodos y parámetros para la medición de caudales infiltrados.
• Plan de operación de los sistemas, en tiempos propios de infiltración y de no infiltración.
• Origen y calidad de las aguas a infiltrar, requerimientos y técnicas de tratamiento.
• Emplazamiento y/o aspectos geomorfológicos mínimos para la ubicación de sitios aptos para la infiltración.
• Características o parámetros físicos e hidráulicos de los acuíferos.
• Capacidad de infiltración y caudales recomendados por tipo de recarga.
• Nivel de gestión requerido, de los usuarios(as) u organizaciones, para la implementación y operación de estos sistemas.
• Pautas de operación de los sistemas en apoyo a la gestión de los usuarios(as), organizaciones y/o privados.
• Estudiar y proponer los antecedentes técnicos y legales, basado en la normativa vigente, que sean necesarios para el Diseño de Proyectos de recarga artificial de acuíferos bajo los estándares establecidos en la Ley Nº 18.450 o desarrollados por privados, aplicando el concepto de multipropósito en el uso del agua a recargar.
• Determinar las condiciones y factibilidad de infiltrar aguas reutilizadas, aguas residuales de la agroindustria y otras aguas marginales en base a las experiencias realizadas internacionalmente.
Se deberá generar una Guía metodológica (Guideline) que aborde a lo menos los aspectos mencionados anteriormente, cuya estructura deberá ser propuesta al inicio de la iniciativa para su definición y validación por la CNR. Esta Guía metodológica deberá ser validada por Actores claves, que se seleccionarán en conjunto con la CNR, además de la coordinación para las instancias de validación.
Esta guía será entregada en formato editable además de PDF, utilizando las normas gráficas vigentes que serán concordadas con la Unidad de Comunicaciones de la CNR.
Etapa 4: Elaborar una estructura detallada para el Diseño de Proyectos de recarga artificial de acuíferos en diferentes tipologías para su presentación a bonificación a través de la Ley Nº 18.450 o desarrollados por privados, aplicando el concepto de multipropósito en el uso del agua a recargar, considerando a lo menos los siguientes aspectos:
I. Elaborar una propuesta de estructura para el Diseño para cada tipo de técnica para recarga artificial de acuíferos (piscinas o balsas de infiltración, inyección a través de pozos, recarga a través de canales de riego, otros.), considerando a lo menos los siguientes parámetros:
a) Emplazamiento, requisitos geomorfológicos, topográficos, entre otros.
b) Dimensionamientos y componentes de la infraestructura.
c) Infraestructura e instrumental para medición de caudales infiltrados.
d) Costos de inversión (terrenos + obras civiles) y operación por tipo de proyecto.
e) Costos del agua infiltrada (precio/m3).
f) Superficie Beneficiada, otros.
g) Red de medición y plan de monitoreo de la recarga.
h) Determinación de tasas de infiltración superficial.
i) Estudio hidrogeológico local
j) Medición de caudales, evaporación y precipitación k) Cartografía y planimetría.
l) Otros.
II. Determinar los parámetros técnicos de Diseño, clasificados según la escala de proyecto (grande, mediano o pequeño) para su presentación a concurso, a través de la Ley 18450, considerando a lo menos:
a) Bases de concursos
b) Variables de concurso (Caudal infiltrado, Costo, Aporte) c) Manuales y/o especificaciones técnicas
d) Otros.
Etapa 5: Entrega del Informe final con la consolidación de los contenidos (entrega del 100%
de los productos solicitados) y la Guía metodología o “Guideline” para la elaboración de Proyectos de recarga artificial de acuíferos.
6. PRESUPUESTO DISPONIBLE
Monto Total $ 80.000.000.- (Todos los impuestos incluidos) Ejecución 2018: $ 40.000.000.-
Ejecución 2019: $ 40.000.000.-
7. DURACIÓN
Las actividades de la iniciativa deberán desarrollarse en un período de 10 Meses. Como referencia se adjunta un cronograma en Anexo A.
8. INFORMES TÉCNICOS
Se deberán elaborar Informes técnicos (en formatos Word y Pdf) y con respaldo electrónico. Los contenidos solicitados en los informes parciales y plazos de entrega deberán ser presentados de acuerdo con lo indicado en el punto 5 “Estructura de Contenidos”, en el “Cuadro de Informes” y el cronograma incluido en Anexo A de estas Bases.
Al término de la primera quincena del mes 8, la Consultora deberá hacer entrega de un Borrador de Informe final (BIF) con la consolidación de los contenidos (entrega del 100% de los productos solicitados) más un documento por separado con la Guía metodología o “Guideline” para la elaboración de Proyectos de recarga artificial de acuíferos (en formatos Word y Pdf) junto con su respaldo electrónico. Una vez aprobado el Borrador de Informe final (BIF) se hará entrega del Informe Final impreso (IFI) junto con su respaldo electrónico.
La CNR revisará cada uno de estos informes emitiendo observaciones, de ser necesario, y su aprobación a través de Oficio dirigido a la entidad ejecutora.
Cuadro de Informes
9. REQUERIMIENTOS TRANSVERSALES
Los oferentes deberán considerar los siguientes aspectos que son requisitos:
Mecanismos de coordinación y difusión
Los mecanismos de coordinación del estudio contemplan la realización de reuniones de trabajo al interior de la CNR, además con organismos públicos y/o privados cuando sea necesario.
La Guía metodológica o “Guideline” deberá ser validada por Actores claves, que se seleccionarán en conjunto con la CNR, además de la coordinación para las instancias de validación.
Se solicitará la realización de a lo menos una actividad de presentación al inicio de la iniciativa, una jornada de presentación con los avances de los contenidos y una presentación final ampliada con la entrega de resultados en la CNR, cuya convocatoria será coordinada con la Unidad de Comunicaciones de la CNR.
ANEXO A
Cronograma Referencial de Actividades
