Propiedades de las aguas subterráneas

Composición: La naturaleza geológica del suelo determina la composición química de las aguas subterráneas. El agua esta en constante movimiento con el suelo donde se estanca y recircula, y así se desarrolla un equilibrio entre la composición del suelo y la del agua: por ejemplo, el agua que circula en substrato arenoso o granítico es acidad y tiene menos minerales. Agua que circula en suelos limoso y arcillosos son alcalinas y contienen bicarbonatos. La siguiente tabla compara las características de las aguas superficiales y las aguas subterráneas basados en los parámetros de análisis del agua mas importantes [1].  

Algunas de las características típicas de las aguas subterráneas son turbidez débil, temperatura constante y composición química constante y generalmente ausencia de oxigeno. El agua subterránea en circulación puede ser de gran variación en la composición con la apariencia de contaminantes y varios contaminantes. Adicionalmente, las aguas subterráneas son bastante puras desde un punto microbiológico.

Movimiento: el agua subterráneas se encuentra en movimiento constante, aunque la tasa a la que se mueve es generalmente menor que como se movería en un río porque debe pasar en complicados pasos entre los espacios libres de las rocas. Primero el agua se mueve hacia abajo debido a la caída de la gravedad. También puede moverse hacia arriba porque fluirá de zonas de alta presión a zonas de baja presión.

El flujo de agua subterránea es controlado por dos propiedades de la roca: porosidad y permeabilidad. Porosidad es el porcentaje en volumen de roca con espacios abiertos (poros). Esto determina la cantidad de agua que contiene la roca. En sedimentos o rocas sedimentarias la porosidad depende del tamaño de grano, forma de grano, el grado de cimentación. Permeabilidad es una medida del grado a los que los espacios porosos están interconectados, y el tamaño de estas interconexiones. Baja porosidad normalmente significa baja permeabilidad, pero alta porosidad no implica necesariamente alta permeabilidad. Es posible que una roca altamente porosa y baja permeabilidad, pero alta porosidad no significa necesariamente alta permeabilidad. Es posible tener una roca muy porosa con pocas interconexiones entre poros. Un buen ejemplo de roca altamente porosa pero poco permeable son las rocas volcánicas vesiculares, donde las burbujas que una vez contuvieron gas en la roca las dotan de alta porosidad, pero como estos agujeros no están conectados entre si la roca tiene baja permeabilidad [2].

Vertidos y velocidad:

La velocidad a la que el agua subterránea se mueve a través de la zona saturada depende de la permeabilidad de la roca y el gradiente hidráulico. El gradiente hidráulico se define como la diferencia en elevación del terreno por la distancia entre dos puntos del nivel freático. Velocidad V es entonces:

V = K(h₂ - h₁)/L                                    

donde K es el coeficiente de permeabilidad. Si multiplicamos esta expresión por el área A, a través de la cual se mueve el agua entonces obtenemos la emisión Q (Ley de Darcy).

Q = AK(h₂ - h₁)/L.

Pozos y fuentes naturales: Los brotes de agua naturales (fuentes naturales) son áreas de la superficie de la tierra a la que el nivel freático ha llegado de tal manera que el agua fluye hacia la superficie desde el subsuelo. Las fuentes naturales ocurren normalmente cuando roca impermeable (llamado acuicluso) alcanza una roca permeable que contiene agua subterránea (un acuífero). La ocurrencia de fuentes naturales se relaciona con las características geológicas de la zona. Si existe una capa impermeable como depósitos arcillosos, debajo de una zona de suelo saturado o roca, entonces puede dar lugar a una línea de fuentes naturales en cuesta donde las capas de arcilla queda al descubierto. Rocas ígneas también son impermeables, aunque normalmente están muy fracturadas, y las fuentes naturales ocurren únicamente cuando estas fracturas llegan a la superficie. Las fracturas en roca caliza normalmente se extienden gracias al acción del agua subterránea en disolverlas, formando canales y cuevas subterráneas.
Un pozo es un agujero echo por el hombre que se excava hasta intersectar la línea o nivel de agua subterránea (el nivel freático). Si el pozo se excava por debajo del nivel freático el agua rellena los espacios abiertos al nivel freático, y puede ser extraída por medio de un cubo o mediante bombeo. Un pozo Artesiano es un pozo excavado profundamente del cual se extrae el agua hacia arriba bajo presión. Las condiciones geológicas necesarias para el pozo artesiano son un acuífero inclinado entre dos rocas o capas impermeables que retiene el agua atrapada entre ellas.  El agua penetra en el lado o Angulo de del acuífero expuesto a alta elevación y percola hacia abajo a través de espacios porosos. El agua atrapada esta sometida a presión debido al peso del agua de la porción de acuífero que esta por encima. Si se excava un pozo desde la superficie a través de las capas impermeables hasta el acuífero la presión hace que el agua surge a la superficie de manera natural y con fuerza. En áreas donde la pendiente del acuífero es suficientemente grande, la presión conduce el agua por encima del nivel del suelo de manera espectacular en forma de fuentes permanente. El agua de los pozos artesianos o fuentes naturales es normalmente fría y libre de contaminantes orgánicos, lo cual la hace ideal para beber.

Spring [2]

Well [2]

Mayor información:
Contaminantes
Nitratos
Arsénicos
Hierro

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