MEMORIA DESCRIPTIVA PARA REGULARIZACIÓN DE LICENCIA DE USO DE
AGUA SUBTERRÁNEA
TABLADECONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN ... 2 2. OBJETIVO... 2 3. DESCRIPCIÓN ... 33.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA Y ACCESO ... 3
3.1.1 UBICACIÓN POLÍTICA ... 3
3.1.2 UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE LAS FUENTES DE AGUA... 3
3.1.3 UBICACIÓN HIDROGRÁFICA... 3
3.1.4 ADMINISTRATIVAMENTE ... 3
3.1.5 VÍAS DE ACCESO... 3
4. DESCRIPCIÓN DE LA FUENTE DE AGUA ... 5
4.1 INVENTARIO DE FUENTES DE AGUA SUBTERRÁNEA ... 5
4.2 PARÁMETROS HIDROGEOLÓGICO DEL ACUÍFERO ... 7
4.3 HIDROGEOQUÍMICA ... 7
4.4 CARACTERÍSTICAS DEL POZO ... 8
4.4.1 CROQUIS – UBICACIÓN DE POZOS ... 8
4.4.2 PERFIL LITOLÓGICO ... 9
4.4.3 DISEÑO TÉCNICO ... 10
4.5 OPERATIVIDAD DEL POZO... 11
4.6 Curva de rendimiento ... 12
4.7 CAUDAL DE EXPLOTACIÓN ... 13
4.7.1 GENERALIDADES... 13
4.7.2 DEMANDA DE AGUA ... 13
4.7.3 CAUDAL Y RÉGIMEN DE EXPLOTACIÓN ... 14
MEMORIA DESCRIPTIVA PARA REGULARIZACIÓN DE LICENCIA DE USO DE
AGUA SUBTERRÁNEA
1. INTRODUCCIÓN
Siguiendo lo que establece la ley de recursos hídricos LEY N° 29338, toda persona natural y/o jurídica que está utilizando el recurso de agua, debe tener un derecho para utilizarlo, cualquiera sea la finalidad.
Por lo expuesto el usuarios del distrito de Juliaca – San Roma - Puno, cuya área geográfica está en la jurisdicción de la Autoridad local de aguas Juliaca (ALA JULIACA), está regularizando la licencia del uso de agua, cumpliendo con lo dispuesto en la normatividad. El acuífero fue descubierto por los propios beneficiarios hace más de 10 años, desde entonces se viene utilizando en forma pública, pacífica y continúa.
El agua subterránea proveniente de los o pozos (Pz 01 y Pz 02), se requiere para ser utilizadas con fines Industriales (Lavado de carros), por la empresa “Inversiones y Servicios Multiples JOSADIM”.
Dicha fuente de agua denominada (Pz 01 y Pz 02) tiene como principal alimentador el acuífero de la zona de la ciudad de juliaca perteneciente a la cuenca Coata, el punto de captación está ubicado en el Av. Circunvalación Este N° 836-b – ciudad de Juliaca.
Los pozos de tipo Tubular (Pz 01) y a tajo abierto (Pz 02), se encuentra en a dos cuadras del terminal terrestre de la ciudad de juliaca el propietario es la Sra. Josefa Mamani Vilcapaza. Con los pozos (Pz 01 y Pz 02) se busca garantizar el abastecimiento de agua subterránea para fines de uso Industrial (Lavado de carros) al servicio de la ciudad de Juliaca.
Las características geométricas, hidráulicas y de explotación del pozo en mención, son materia de la presente memoria.
2. OBJETIVO
Obtener otorgamiento de licencia de uso de agua subterránea del acuífero “Pz 01 y Pz 02” con fines Industriales para “Lavado de Autos”.
3. DESCRIPCIÓN
3.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA Y ACCESO
3.1.1 UBICACIÓN POLÍTICA
Políticamente la zona en estudio se ubica en:
Región : Puno
Provincia : San Román Distrito : Juliaca
Avenida : Circunvalación Este N° 836-B Ver Figura 01.
3.1.2 UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE LAS FUENTES DE AGUA
Geográficamente el Pozo tipo Caisson (Pz. 01 y Pz 02) está comprendida entre las siguientes coordenadas geográficas: FUENTE PUNTO DE CAPTACIÓN ESTE UTM NORTE UTM ALTITUD MSNM. Pz 01 379614.52 8287024.93 3821,49 Pz 02 379599.08 8287018.07 3821,49
El sistema de coordenadas UTM WGS84, están proyectadas para la zona 19S. Ver Figura 01.
3.1.3 UBICACIÓN HIDROGRÁFICA
La captación del Pz 01 y Pz 02 se encuentra ubicado en:
Según la división de las unidades geográficas del Perú del año 2011, el área en estudio hidrográficamente se ubica en la cuenca Coata, vertiente del Titicaca y perteneciente al Sistema Titicaca, Desaguadero, Poopo y Salar de Coipasa (Sistema Hídrico TDPS).
3.1.4 ADMINISTRATIVAMENTE
La fuente de agua del acuífero y la infraestructura del Pozo 01 están en el ámbito de la ADMINISTRACIÓN LOCAL DEL AGUA JULIACA (ALA JULIACA), de la AUTORIDAD ADMINISTRATIVA DEL AGUA TITICACA (AAA TITICACA) y la AUTORIDAD NACIONAL DEL AGUA (ANA).
3.1.5 VÍAS DE ACCESO
Se ubica en la ciudad de Juliaca Av. Circunvalación Este Nro. 836-B Urb. Villa Hermosa Del Misti, Distrito Juliaca, Provincia San Román y Dpto. Puno.
4. DESCRIPCIÓN DE LA FUENTE DE AGUA
Las actividades para la realización de esta memoria, conducente a la obtención de la licencia de uso de agua subterránea, se ejecutaron de acuerdo a lo previsto y siguiendo las pautas técnicas apropiadas tanto en la fase de campo como de gabinete, de la forma siguiente:
4.1 INVENTARIO DE FUENTES DE AGUA SUBTERRÁNEA
Para esta evaluación, se empezó a recopilar la información y datos tomados directamente en la fase de campo para realización de la presente memoria son las siguientes: Niveles estáticos y dinámicos; así como profundidades, caudales, estado, uso, equipamiento, régimen de explotación actual y demás características técnicas. (VER CUADRO Nº 1).
CUADRO Nº 1
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS, MEDICIONES Y VOLÚMENES DE EXPLOTACIÓN DE POZOS DEPARTAMENTO : PUNO
PROVINCIA : SAN ROMAN DISTRITO : JULIACA
COTA
Año Tipo Prof.
Inic. Prof. Act. Diametro FECHA P.R. SUELO Caudal VOLUMEN
(m) (m) (m) Marca Tipo HP Marca Tipo (m) Prof. (m)m.s.n.m
. (l/s)
Prof. (m)
m.s.n.m
. h/d d/s m/a (m3/año)
1 Pz 01 379613.74 8287021.75 3821.49 2003 T 10.0 10.0 4" KARCHER E 1 KARCHER CS 11/12/2014 0.00 SELLADO 0.3 SELLADO UTILIZABLE I 1 5 12 259.2 2 Pz 02 379599.08 8287018.07 3821.49 2003 TA 8.0 8.0 0.6 KARCHER E 1 KARCHER CS 11/12/2014 0.00 2.7 3818.79 0.61 5.2 3816.29 UTILIZABLE I 2 5 12 1054.08
Donde: 1.08 m3/h T : Tubular 2.196 TA : Tajo Abierto M : Mixto E : Electrico D : Diesel G : Gasolinero TV : Turbina Vertical S : Sumergible CS : Centrifuga de Succión I : Industrial P : Pecuario A : Agrícola RÉGIMEN EXPLOTACIÓN
ESTE NORTE TERRENO m.s.n.m. USO
IRHS N. ESTATICO N. DINAMICO
NIVELES DE AGUA Y CAUDAL
ESTADO DE POZO
COORDENADAS UTM PERFORACIÓN
MOTOR BOMBA
EQUIPO DE BOMBEO NOMBRE
4.2 PARÁMETROS HIDROGEOLÓGICO DEL ACUÍFERO
Esta actividad nos permite estudiar el funcionamiento del acuífero y el movimiento del agua en un medio poroso, es decir, cuantifica la capacidad de almacenar y transmitir agua.
Las pruebas de bombeo a caudal constante, consisten en bombear los pozos y controlar los niveles del agua, con lo que se obtienen los parámetros hidrodinámicos del acuífero que son: Permeabilidad (K), Transmisividad (T), Coeficiente de Almacenamiento (S) y radios de influencia (R).
Se recopilaron los resultados de una prueba de acuífero del pozo, la cual es representativa para la zona en estudio. A continuación se muestran los resultados obtenidos (CUADRO N° 2 y Anexo 2).
CUADRO N° 2
PARÁMETROS HIDROGEOLÓGICOS DEL ACUÍFERO
El radio de influencia en la zona de estudio es de 103 m para un bombeo continuo de 3 horas. El pozo tendría un tiempo de bombeo de 2 horas y un caudal mucho menor (0.6 l/s), se podría programar los lavados de autos para que no exista interferencia alguna con una fuente aledaña.
En el pozo a tajo abierto Pz 01 y Pz 02, materia de la presente memoria se realizó una prueba de ensayo de bombeo. Ver Anexo
4.3 HIDROGEOQUÍMICA
La hidrogeoquímica está orientada a definir las características físico- químicas de las aguas subterráneas de la zona estudiada.
Debido a la finalidad del uso del agua para lavado de autos, no se realizó ninguno de los análisis, por que no es para consumo, ni uso agropecuario.
CAUDAL (S) Adimension al l/s 3 hs 12 hs 1 día 2 días 1 Pz 01 Juliaca 0.00033 28.23429 0.00196 2.82482 0.00075 5 103 206 292 413 2 Pz 02 Juliaca 0.00033 28.23429 0.00196 2.82482 0.00075 5 103 206 292 413 RADIO DE INFLUENCIA (T) (K) (Q) R=1.5(T t/S)0.5 m m2/s m2/d m/s m/d N° IRHS NOMBRE DEL POZO DISTRITO
TRANSMISIVIDAD PERMEABILIDAD COFICIENTE DE
4.4 CARACTERÍSTICAS DEL POZO
En la zona de estudio y la regularización de otorgamiento de licencia de aguas subterráneas a solicitar son de dos pozos; Pz 01 que es tipo Tubular me material PVC de 4”, el agua de este pozo será destinado a lavado de autos, actualmente está sellado y sin funcionar, Pz 02 que es tipo Caisson me material Concreto armado de 0.6 m., de diámetro y 5 cm de espesor, el agua de este pozo será destinado a lavado de autos, actualmente está sin funcionar. Ver Cuadro N° 03.
CUADRO N° 3
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE POZOS
POZO 01 POZO 02
- Tipo de Pozo : Tubular - Año de perforación : 2003 - Profundidad total a) Original : 10.00 m. b) Actual : 10.00 m. - Diámetro : 4 Pulg. - Nivel Estático : 2.70 m. - Nivel dinámico : 4.00 m. - Caudal : 1.60 l/s - Ubicación : 379613.74 – 8287021.75 (WGS_1984_UTM_Zone_19S)
- Tipo de Pozo : Tajo abierto - Año de perforación : 2003 - Profundidad total a) Original : 8.00 m. b) Actual : 8.00 m. - Diámetro : 0.6 m. - Nivel Estático : 2.70 m. - Nivel dinámico : 4.00 m. - Caudal : 1.60 l/s - Ubicación : 379599.08 - 8287018.07 (WGS_1984_UTM_Zone_19S)
4.4.1 CROQUIS – UBICACIÓN DE POZOS
P-01 3. 45 2. 35 Profundidad : 10.00 m. N.P.T. ± 3821,485 msnm.pozo 01 Diametro : 4" Profundidad : 8.00 m. N.P.T. ± 3821,485 msnm.pozo 02 Diametro : 0.60 m. REJILLAS DE
DRENAJE PRIMER NIVEL
ESCALA: 1/50 F OSA DE ALIN EAMIENTO SS.HH. SNACK PREPARADO Y SECADO LAVADO ALINEAMIENTO
4.4.2 PERFIL LITOLÓGICO
La información es fuente de la Autoridad Binacional Autónoma del Lago Titicaca (ALT) del proyecto de factibilidad “Drenaje de Aguas Pluviales de la ciudad de Juliaca” de las cuales se exploró una calicata cercana al pozo en estudio y como resultado de la exploración de campo, de los Ensayos de Laboratorio e interpretación de los mismos, se ha elaborado el Perfil Estratigráfico predominante en la zona de estudio. La litología del pozo perforado se muestra en la FIGURA N° 5
FIGURA N° 5.
PERFIL LITOLÓGICO DEL POZO Pz 01 y Pz 02
Arcillas inorgánicas muy plásticas (CH) Material de relleno
Arcillas inorgánicas poco plásticas o de plasticidad
mediana (CL) Arenas limosas, mezclas de
arena-limo mal graduadas (SM) Arenas bien gradudas, arenas con grava (SW)
Arenas bien gradudas, arenas con grava (SW) N.F.
LEYENDA
R : Resistividad en Ohm-m. H : Espesor en mts.
Z : Profundidad a la base de contacto en mts. C : Capas litológicas Unitarias.
¿? : No determinado
Estudio : Estudio de Drenaje de Aguas Pluviales de la Ciudad de Juliaca Lugar : Av. Circumbalación Este con Jr. San Martin
Distrito : Juliaca Provincia : San Roman Departamento : Puno
COLUMNA GEOELÉCTRICO PUNTUAL
SONDAJE ELÉCTRICO VERTICAL SEV-59
0 8 1 2 3 4 5 6 7 prof. r (ohm-m) (m) H (m) Z (m) COLUMNA DESCRIPCIÓN C 0.8 1.9 2.6 3.5 4.0 ¿? 0.8 1.1 0.7 0.9 0.5 >4 240 240 46 C-1 C-2 C-4 C-5 C-5 C-3 LITOLÓGICA
4.4.3 DISEÑO TÉCNICO
El propietario informó el siguiente perfil técnico del pozo tubular y tajo abierto perforado, el que se muestra a continuación. (FIGURA N° 6)
FIGURA N° 6.
DISEÑO TÉCNICO DEL POZO TIPO TUBULAR (Pz 01)
DEPARTAMENTO : PUNO
PROVINCIA : SAN ROMAN
DISTRITO : JULIACA
DIRECCIÓN : AV. CIRCUNVALACIÓN ESTE N° 836-B PROPIETARIO : JOSEFA MAMANI VILCAPAZA COORDENADAS UTM : 379613.74 - 8287021.75
FIGURA N° 7.
DISEÑO TÉCNICO DEL POZO A TAJO ABIERTO (Pz 02)
DEPARTAMENTO : PUNO
PROVINCIA : SAN ROMAN
DISTRITO : JULIACA
DIRECCIÓN : AV. CIRCUNVALACIÓN ESTE N° 836-B PROPIETARIO : JOSEFA MAMANI VILCAPAZA COORDENADAS UTM : 379599.08 - 8287018.07
4.5 OPERATIVIDAD DEL POZO
Características del equipo de bombeo a adquirir:
MOTOR:
Tipo : Eléctrico Marca : Karcher Potencia : 1HP R.P.M. : 2,000
BOMBA:
Tipo : Centrifuga de succión Marca : Karcher
Diámetro de descargar : ½” R.P.M. : 2,000
Caudal : 5.00 l/s
4.6 CURVA DE RENDIMIENTO
En el pozo a tajo abierto Pz 02, se realizó una prueba de rendimiento. Esta prueba fue a caudal escalonado. FIGURA N° 8
FIGURA N° 7.
PRUEBA DE RENDIMIENTO (Pz 02)
DEPARTAMENTO : PUNO
PROVINCIA : SAN ROMAN
DISTRITO : JULIACA
DIRECCIÓN : AV. CIRCUNVALACIÓN ESTE N° 836-B PROPIETARIO : JOSEFA MAMANI VILCAPAZA COORDENADAS UTM : 379599.08 - 8287018.07
POZO A TAJO ABIERTO (Pz 02)
Fecha de prueba de 11/12/2014
Tiempo (min) Caudal (l/s) Nivel (m)
0 0 2.7 15 0.6 4.4 30 0.6 5.2 N.E = 2.70 m. N.D = 5.20 m. 8.00 0.00 0.30 CAUDAL (L/S) 0.00 0.60 4.00 N.E = 0.6 l/s N IV E L D E L A G U A (M )
4.7 CAUDAL DE EXPLOTACIÓN
4.7.1 GENERALIDADES
Para cualquier empresa es fundamental la utilización del factor económico de una manera eficiente. Por esta razón es de vital importancia tener la visión del aprovechamiento de las oportunidades que se encuentren susceptibles de ser explotadas positivamente, para así generar valor agregado a los productos o servicios.
Teniendo en cuenta este principio, se ha visto la posibilidad de utilizar la infraestructura de la empresa “INVERSIONES Y SERVICIOS MULTIPLES JOSADIM”, para el montaje de un lavadero de carros con servicios afines, que tiene como propósito generar un servicio a la ciudad de Juliaca.
Se desarrolla este servicio del montaje de un lavadero de carros dentro del marco legal requerido por las distintas instancias, para la implementación del proyecto, incluyendo normatividad referente a aspectos ecológicos y de medio ambiente, de tal manera que la prestación de servicios a ofrecer, siguiendo criterios de optimización del agua estén a niveles óptimos.
4.7.2 DEMANDA DE AGUA
En la demanda de agua se describe y compara los sistemas de lavado. A continuación se muestra un cuadro donde se ven los beneficios y desventajas de los métodos de lavado. En fondo amarillo se ven los aspectos que representan prioridades competitivas y aspectos importantes para la toma de decisión sobre el método a utilizar.
CUADRO N° 4
COMPARATIVA DE SISTEMAS DE LAVADO
Analizando los tipos de lavado de carro, la cantidad de uso de agua y su eficiencia de la calidad de lavado se optó por montar un lavadero de carro con sistema a presión con champú y cera inyectados, para los cual se utilizara un caudal de lavado de 100 litros/carro.
CUADRO Nº 5
DEMANDA DE AGUA REQUERIDA PARA USO DE LAVADO DE CARROS
N° de
lavaderos carros por N° de hora N° de horas por día N° de carros por día Uso de agua por día (lts/día Uso de agua por día (M3/día) Uso de agua por año (M3/año) 2 2 8 32 3200.00 3.20 768.00
La demanda de agua que se necesita para garantizar el abastecimiento para lavado de carros es de 3.20 m3/día y 768 m3/año.
4.7.3 CAUDAL Y RÉGIMEN DE EXPLOTACIÓN
El régimen de explotación del pozos de acuerdo a su caudal, para las demandas hídricas de uso industrial (Lavado de carros): Ver CUADRO Nº 6.
CUADRO Nº6
CAUDAL Y RÉGIMEN DE EXPLOTACIÓN DE POZOS Nombre
de pozo Horas/día Día/Semana Mes/Año Caudal (lts/sg)
Volumen de explotación (m3/año) Pz 01 1 5 12 0.3 259.2 Pz 02 2 5 12 0.6 1036.8 TOTAL 1296.0
El volumen de explotación del pozo es de: 1296.00 m3/año, que comparado con el volumen de agua requerido de 768 m3/año, se observa que se podría disminuir periódicamente las horas/día, ya que se tiene un superávit en la dotación hídrica.
5. CONCLUSIONES
El pozo 01 Tipo tubular (Pz 01) y el de tajo abierto (Pz 02) se ubica en las coordenadas UTM 379613.74 – 8287021.75 y 379599.08 - 8287018.07 (WGS_1984_UTM_Zone_19S), tiene una profundidad de 10.0 m y 8 .00 m respectivamente, un caudal de explotación de 0.3 y 0.6 l/s respectivamente y abastecerá un requerimiento de uso industrial lavado de carros de 3.2 m3/día.
La operatividad del pozo no afectará a otras fuentes de agua subterránea aledañas, debido a que los tiempos de bombeo son mínimos e intercalados.
El volumen de explotación total de ambos pozos es de: 1296.0 m3/año, que comparado con el volumen de agua requerido de 768 m3/año, se observa que se cumple con dicha demanda.
Se requiere la autorización de uso de agua subterráneo del Pozo 01 ya que será bombeado a un tanque cisterna el cual distribuirá agua por red para lavado de carros en épocas de estiaje.
Se requiere la autorización de uso de agua subterráneo del Pozo 02 ya que será bombeado directamente para lavado de carros.
ENSAYOS DE BOMBEO
DEPARTAMENTO : PUNO
PROVINCIA : SAN ROMAN
DISTRITO : JULIACA
DIRECCIÓN : AV. CIRCUNVALACIÓN ESTE N° 836-B PROPIETARIO : JOSEFA MAMANI VILCAPAZA
COORDENADAS UTM : Pz 01 (379613.74 - 8287021.75) Y Pz 02 (379599.08 - 8287018.07)
En el Pz 02 de acuífero confinado se ha realizado un bombeo para medir los parámetros hidráulicos de dicho acuífero. En el Pz 02 se ha bombeado un caudal constante de 5 litros/seg. y en el Pz 01, a una distancia de 15 metros del Pz 01, se han medido los descensos que figuran en la tabla adjunta: Datos: t(minutos) s(metros) 5 0.44 10 1.2 15 1.7 20 2.1 25 2.35 30 2.65 60 3.4 120 4.3 250 5.15
Primero: Se presenta los puntos en un gráfico semilogaritmico: en abscisas, logaritmos de
tiempo; en coordenadas, descensos, se ha representado los descenso hacia abajo por que evoca su evolución en la realidad, aunque seria mas correcta la disposición habitual de cualquier grafico; que los valores positivos de la variable en coordenadas crecieran hacia arriba.
Segundo: Se interpola una recta que se ajuste lo mejor posible a los puntos. Puede ser que los
primeros puntos no estén alineados, ya que la solución de Jacob puede no cumplirse para tiempos pequeños.
Tercero: Tomamos dos puntos de la recta de modo que: t2 = 10 . t1
Leemos la diferencia s2 - s1 para esos dos puntos: En este caso leo 2,80 metros. (El trazado de la recta es ligeramente subjetivo, por lo que este valor puede variar).
Pz 02 Pz 01
Fig. 02: Tiempo en (min) v/s descenso en (m) - papel semilogaritmico.
CÁLCULO DE LA TRANSMISIVIDAD (T)
Aplicamos la siguiente expresión:CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE ALMACENAMIENTO (S)
Prolongamos la recta hasta cortar el eje de abcisas (descenso = 0), leemos el valor del punto de corte (t0):
Aplicamos la siguiente expresión:
s1 = 1.7 m s2 = 4.5 m Q = 5 l/s T = 28.2342857 m2/dia 0.00032679 m2/s to = 3.8 min r = 15 m S = 0.00074507
CÁLCULO DE LA PERMEABILIDAD (K)
Por el método Bower-Rice para Pz 02RADIO DE INFLUENCIA
El radio de influencia calculado para un bombeo cíclico de 3 horas es de 103 mts., para 12 horas es de 206 mts, para 24 horas de 292 mts, y para 48 horas de 413 mts.
CAUDAL (S) Adimension al l/s 3 hs 12 hs 1 día 2 días 1 Pz 01 Juliaca 0.00033 28.23429 0.00196 2.82482 0.00075 5 103 206 292 413 2 Pz 02 Juliaca 0.00033 28.23429 0.00196 2.82482 0.00075 5 103 206 292 413 RADIO DE INFLUENCIA (T) (K) (Q) R=1.5(T t/S)0.5 m m2/s m2/d m/s m/d N° IRHS NOMBRE DEL POZO DISTRITO
TRANSMISIVIDAD PERMEABILIDAD COFICIENTE DE
Fotografía 01: Vista del Pozo N° 02
