Cálculo de la recarga mediante la aplicación de la ecuación de Darcy en la zona no saturada

En este trabajo se expone la aplicación del método de cálculo del flujo al acuífero mediante la aplicación de la ecuación de Darcy a la zona no saturada, considerando un plano de flujo a los 120 cm de profundidad. La conductividad hidráulica en función de la humedad, K(9), se obtuvo mediante un ensayo de drenaje interno

Aplicación de transporte reactivo al estudio de la movilidad del arsénico en la zona no saturada

Es ampliamente aceptado que el As contenido en las aguas subterráneas de la llanura Pampeana proviene de los propios sedimentos loéssicos que constituyen los acuíferos. Sin embargo, investigaciones recientes confirman la presencia de concentraciones de As relativamente anómalas dentro de la zona no saturada (ZNS), que podrían ser movilizadas hacia el acuífero por medio de las aguas de recarga, o por las variaciones del nivel freático. Sin embargo, comprender la dinámica del As en la ZNS es compleja ya que los principales procesos que controlan la movilidad del As (adsorción/desorción, la co-precipitación/co-disolución y las reacciones redox), están acoplados con los de flujo matricial y preferencial, la evapotranspiración, la infiltración y recarga. La modelación del transporte reactivo surge como una herramienta que permite estudiar en forma acoplada todos estos procesos. Este trabajo propone aplicar esta metodología para capturar la dinámica del As, y comprender los procesos que controlan su retención o liberación. La validación del modelo de flujo se realizó mediante información de tensiómetros, sondas de humedad y piezometría de una parcela experimental. Por su parte, el modelo hidroquímico se validó utilizando análisis químicos del agua poral de la ZNS. Los resultados de la modelación del transporte reactivo indican que la dinámica del nivel de las aguas subterráneas, y la competencia del sistema carbono por los sitios de adsorción sobre los óxidos/hidróxidos de hierro ejercerían el principal control sobre la disponibilidad del As en la ZNS.Publicado en: García, R. y Mariño, E. (Eds): Calidad del Agua Subterránea: Actas IX Congreso Argentino de Hidrogeología y VII Seminario Hispano-Latinoamericano Sobre Temas Actuales de la Hidrología Subterránea. Editorial Científica Universitaria UNCA. ISBN 978-987-661-222-

Sorption of fluoride by quartz sand: batch tests

A pesar de los muchos esfuerzos de los científicos, en particular de aquellos dedicados a las ciencias del suelo, el destino y la distribución de las especies de F (flúor) en suelos y acuíferos continúan siendo aspectos no mayormente dilucidados. Con referencia a los sistemas hidrológicos, tales indefiniciones plantean dificultades con respecto a la identificación y desarrollo de fuentes seguras de agua para abastecimiento. De igual modo, los modelos de transporte no brindan resultados aceptables por las incertidumbres relacionadas con el comportamiento del F en medios acuosos saturados. Este trabajo presenta los resultados de cuatro ensayos en lote en los que soluciones de diferente pH y [F.] (concentración de fluomro) permanecieron en contacto durante 48 horas con granos limpios de arena cuarzosa. Los datos resultantes se analizaron con referencia a versiones lineales de los modelos de Freundlich, Langmuir y Langmuir-Freundlich. La [F-] varió entre 0,s y 10 mg L', excepto en un ensayogranos de arena cuarzosa poseen un tamaño medio (d,J de 0,25 mrn, y un coeficiente de uniformidad (d,/ d,) de 1,65. De acuerdo con los ajustes y el uso de índices de bondad de los ajustes, el modelo de Langrnuir-Freundlich fue seleccionado para el ensayo a valores de pH más bajo, en tanto que la ecuación de Freundlich ajustó los tres ensayos restantes. Debe mencionarse que el pH de las soluciones de equilibrio resultó mayor que el pH de las soluciones iniciales, y que tal característica se interpretó como un proceso de intercambio de OH- por F- en la superficie de los granos de arena cuarzosa. Sin embargo, tal intercambio no es el único mecanismo que produce la desaparición de F- de las soluciones. Se considera que los resultados obtenidos pueden utilizarse como estimaciones iniciales de los parámetros en modelos dedicados a la calibración del transporte de F- en acuíferos.Despite the many efforts of scientists, in particular those from the field of soil science, the fate and distribution of fluorine (F) species in soils and aquifers remain relatively unraveled. As for groundwater systems, such a shortcoming makes difficult the finding and development of safe water supplies. Likewise, the use of transport models does not render acceptable results because of the many uncertainties related to the behavior of F in aqueous media. This paper presents the results of four batch test in which solutions of different pH and [F-] (concentration of fluoride) were in contact during 48 hours with clean quartz sand grains. The resulting data were fitted by linear versions of the Freundlich, the Langmuir, and the Langmuir-Freundlich models. According to the fits and some dedicated goodness of fit indices, the Langmuir-Freundlich approach gave the best results for the batch test at the lowest pH, whereas the three remaining tests data were fitted by the Freundlich equation. It has to mentioned that the pH of the equilibrium solutions were higher than the pH of the initial solutions, which was interpreted as an exchange process of OH- by F- on the quartz sand surface. However, such an exchange does not stand out as the exclusive mechanism promoting the F- disappearance from solution. It is deemed that the obtained results can be used as initial estimates of parameters in models used for calibrating the transport of F- in aquifers.Fil: Usunoff, Eduardo Jorge. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff"; ArgentinaFil: Weinzettel, Pablo. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff"; ArgentinaFil: Dietrich, Sebastián. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff"; Argentin

Estudio expeditivo para la obtención de una nueva zona de bombeo para el abastecimiento de agua a la ciudad de Pigüé (Provincia de Buenos Aires)

Este trabajo presenta de forma sintética las diversas tareas cumplidas orientadas hacia la delimitación de una zona de bombeo que pudiese contar con agua de buena calidad y en cantidad suficiente como para complementar el actual suministro de la ciudad de Pigüé, en la Provincia de Buenos Aires. Con bases en un censo de niveles de agua en 36 perforaciones y obtención de muestras de agua en 46 puntos, se elaboraron mapas de isopiezas y de isotenores de las especies químicas de interés. Esta información orientó la localización de seis sondeos eléctricos verticales, que definieron la posición de basamento (entre 130 y 230 m de profundidad) y los niveles que, dentro del acuífero, podrían resultar económicamente más explotables. La síntesis de estas labores fue la perforación y ensayo exitoso de un pozo piloto en un sector con características hidrogeológicas adecuadas y con bajos tenores de nitrato, que fue la variable química limitante. Finalmente, se construyó y ensayó el pozo de bombeo definitivo. Los datos recogidos revelan la presencia de un fenómeno que, tentativamente, ha sido interpretado como drenaje diferido. La simulación de este modelo hidráulico sugiere que el efecto es todavía distinguible a tres días de iniciado el bombeo a caudales medios.This paper summarizes the various tasks carried out in defining a pumping area with waters of quality and quantity good enough to be able to complement the current water supply of Pigüé City, Buenos Aires Province. Based on a water-level survey of 36 wells and water sampling at 46 locations, a water-level contour map and isocontent maps of the relevant Chemical species were drawn. Such information was used to lócate six vertical electrical sounding logs, which defined the ba-sement depth (between 130 and 230 m) and the water-carrying levels able to be economically exploited. As the results of the work done up to this point, an exploration well was drilled and tested on a place deemed to have adequate hydrogeological characteristics and with low nitrate concentrations, which tumed out to be the limit-ing Chemical variable. Finally, a pumping well was drilled and tested. Data from those tests revealed the presence of an alleged delayed yield effect. A simulation of such a hydraulic model suggested that the effect is still in effect afterthree days of pumping at a modérate discharge rate

Aportes al conocimiento del subsuelo de la cuenca del arroyo Azul (provincia de Buenos Aires)

Este estudio presenta los resultados de un relevamiento geoeléctrico efectuado en las cuencas alta y media-baja del arroyo Azul, Provincia de Buenos Aires. Se hicieron 69 sondeos eléctricos verticales (SEV) con apertura de ala suficiente extensa para la detección del basamento cristalino. La interpretación de los SEV, realizada mediante ajustes manuales a curvas patrón y ajustes automáticos con códigos digitales, proveyó perfiles resistivos que, cuando fue posible, se correlacionaron con perfiles litoiógicos de perforaciones del sector estudiado. El basamento cristalino, que en algunos sectores muestra escalones producto de un posible fallamiento, exhibe en profundidad un horizonte superior alterado con capacidad de almacenamiento de agua. Características hidrológicas similares tendría el material que se encuentra en la zona de cizalla de las fallas. Sedimentos del Mioceno (El Rojo y El Verde) y del Plioceno (El Puelche) aparecen en el sector norte del área de estudio, y su posición y profundidad son correlacionables con perfiles de perforaciones de las ciudades de Cacharí y Las Flores. Se reconocen claramente los sedimentos del Pampeano y Postpampeano que, por otra parte, constituyen el acuífero explotado en la cuenca.This study presents the results of a geoelectric survey carried out in the upper and middle-lower sections of the Azul River basin, Buenos Aires Province. 62 vertical electrical soundings (VES) were done with lateral lengths long enough to detect the crytalline basement. The VES interpretaron, which was done by manual match of type curves and by using an authomatic fitting digital code, yielded resistlvity profiles which, whenever possible, were correlated to available lithological descriptions of wells in the area. The crystalline basement, wich is some sections shows steps due to probable faults, has at depth un upper horizon of altered material able to store water. Similar hydrologyc ali characteristics would have the material along the fault planes. Miocene sediments (generally known as El Rojo and El Verde) as well Pliocene deposits (known as El Puelche) were recognized to the north of the studied area at depths and relative positions able to be correlated to lithological well profiles of Cacharí and Las Flores Cities. Pampeano and Postpampeano sediments, which make up the main aquifer in the región, were clearly identified

Análisis de la calidad del agua subterránea para riego en la cuenca del Arroyo del Azul

Se analiza la calidad de las aguas subterráneas con referencia a su aptitud para riego en la cuenca del arroyo del Azul, centro de la Provincia de Buenos Aires. Adicionalmente, se analizan también los suelos de la cuenca. El análisis se hace en un conjunto de lugares elegidos con apoyo en una regionalización ecológica previa de la cuenca. La aptitud del agua para regar se verifica a través de dos criterios: el del Laboratorio de Salinidad de Riverside (Richards, 1973) y el de Ayers y Westcot (1985). A pesar de las críticas que puedan hacerse del primero, aquí se lo utiliza dado su difusión generalizada. En ninguno de los criterios se presentan severas limitaciones en cuanto a la calidad del agua, aunque las limitaciones tienden a crecer en el sentido del flujo subterráneo. Se puede llegar a conclusiones análogas con respecto a la aptitud de los suelos, con limitaciones moderadas en la cuenca baja.The groundwater quality in the Azul creck basin, center of Buenos Aires Province, is analyzed with reference to its aptitude for irrigation. Additionally, are also analyzed the soils of the basin. The analysis is made in a group of places selected with support in a previous ecological regionalization of the basin. The water aptitude for irrigation is verified through two approaches: That of the Laboratory of Salinity of Riverside (Richards, 1973) and that of Ayers and Westcot (1985). In the two approaches no severe limitations are presented for the quality of the water, although the limitations spread to grow in the sense of the underground flow. Similar conclusions are reached with regard to the soils aptitude, with moderated limitations in the low basin

Estimation of specific yield and its variability by electrical resistivity tomography

Specific yield (Sy) is defined as the average volume of water that can be drained, per unit surface of aquifer per unit drop of head. This parameter is of critical relevance for groundwater resources assessment, but its estimation suffers from numerous difficulties, including spatial variability, hysteresis, dependence on depth to water table, or delayed drainage. As a result, no widely accepted method is available for its estimation. Here we show that most of these difficulties can be overcome by using time-lapse electrical resistivity tomography (ERT) to map water content variations in response to phreatic level fluctuations. We applied the method to a synthetic example and to a real site in Argentina. Results demonstrate that the approach is robust and provides a picture of how, how much and where water is being released from the soil when aquifer heads drop, which is the ultimate goal of Sy concept. ERT produced some oscillations in estimated water contents, which we attribute to inversion artifacts. Still, the error analysis and the synthetic example suggest that the impact of spurious oscillations tends to cancel out during estimation of Sy, which supports the robustness of the method. Estimated Sy is sensitive to the petrophysical law. If the slope of this law is inadequate, calculated values of Sy may be biased, but their variability patterns are well captured by the method. What is clear is that Sy is a spatially and temporally variable parameter, whose estimation is difficult. ERT represents a possible avenue to evaluate Sy and its variability.Fil: Dietrich, Sebastián. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff"; ArgentinaFil: Carrera, Jesús. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Weinzettel, Pablo. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff"; ArgentinaFil: Sierra, Leonardo. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff"; Argentin

Relación entre recarga al acuífero freático y otros términos del balance hídrico en Azul, centro de la Provincia de Buenos Aires

El método de fluctuación del nivel freático se basa en aceptar que el ascenso de nivel es debido a la llegada del agua de recarga al acuífero freático. Para aplicar el método, es necesario estimar el valor del almacenamiento específico (Sy) en la zona de fluctuación de niveles. En este trabajo se utiliza un método gráfico para su estimación. Se obtiene un Sy = 0,09, lo cual es coherente con resultados obtenidos mediante otras metodologías. Se obtuvieron las recargas anuales para 22 años de registro de nivel freático. También se obtuvo la distribución de las recargas medias mensuales. También se exploraron relaciones entre distintos componentes del ciclo hidrológico en la cuenca del arroyo del Azul. Se hallaron buenas relaciones entre precipitación y recarga, descensos totales y profundidad media del nivel y caudal básico y profundidad media del nivel. También se ajustó una ecuación que relaciona la recarga con la precipitación y el nivel freático medio anuales.The water table fluctuation method it is based on accepting that the water table rises are due to recharge water reaching the water table. To apply the method, the specific yield (Sy) estimation in the fluctuation zone of groundwater levels is necessary. In this paper, a graphical method for the Sy estimation is used and a Sy = 0.09 is obtained, which is consistent with other determinations. The annual groundwater recharge of 22 years with groundwater level data was obtained. Also, the mean monthly recharge distribution was obtained. Also, relationships between different components of the hydrological cycle in the Azul Creek watershed were also explored. Good relations between precipitation and groundwater recharge, total annual decline groundwater level and average groundwater level, and base flow and average depth of the level were found. An equation that relates the recharge to precipitation and annual average groundwater level was also adjusted

Aspectos hidrogeológicos de relevancia de la llanura pampeana en el centro de la provincia de Buenos Aires, Argentina

En varias regiones del mundo existen paisajes de escaso relieve superficial, que poseen características hidrológicas poco convencionales. Aunque existe una estricta dependencia del clima, las llanuras que se desarrollan bajo condiciones semi-húmedas son las que ofrecen los mayores enigmas en cuanto al comportamiento de sus recursos hídricos. Este trabajo presenta las conclusiones de estudios llevados a cabo en la llanura central de la Provincia de Buenos Aires, específicamente la correspondiente a la cuenca del arroyo del Azul. Se presentan evidencias de la regionalización lograda a partir del uso combinado de SIG y del análisis multivariado. Por métodos independientes se demuestra que las formas simples de cálculo de la evapotranspiración real no se ajustan a la realidad. De igual modo, se demuestra el rol fundamental de la zona no saturada en cuanto a su incidencia en la recarga (sujeta a eventos especiales de lluvia y de estado de humedad antecedente, y a la existencia de macroporos). Finalmente, se revela las relaciones hidrológicas entre una laguna y las aguas subterránea donde, a diferencia de lo esperable, existe mayormente un aporte de las aguas superficiales al acuífero

Sorption of fluoride by quartz sand: batch tests

Despite the many efforts of scientists, in particular those from the field of soil science, the fate and distribution of fluorine (F) species in soils and aquifers remain relatively unraveled. As for groundwater systems, such a shortcoming makes difficult the finding and development of safe water supplies. Likewise, the use of transport models does not render acceptable results because of the many uncertainties related to the behavior of F in aqueous media. This paper presents the results of four batch test in which solutions of different pH and [F ] (concentration of fluoride) were in contact during 48 hours with clean quartz sand grains. The resulting data were fitted by linear versions of the Freundlich, the Langmuir, and the Langmuir-Freundlich models. The [F ] was varied between 0,5 and 10 mg L1, except in one batch where a large initial concentration of F was used (45 mg L1), and the range of pH used was 2,95 to 5,02. From a sieve analysis, the quartz grains had a medium size (d50) of 0,25 mm, and a uniformity coefficient (d40/d90) of 1,65. According to the fits and some dedicated goodness of fit indices, the Langmuir-Freundlich approach gave the best results for the batch test at the lowest pH, whereas the three remaining tests data were fitted by the Freundlich equation. It has to be mentioned that the pH of the equilibrium solutions were higher than the pH of the initial solutions, which was interpreted as an exchange process of OH' by F' on the quartz sand surface. However, such an exchange does not stand out as the exclusive mechanism promoting the F' disappearance from solution. It is deemed that the obtained results can be used as initial estimates of parameters in models used for calibrating the transport of F' in aquifers.A pesar de los muchos esfuerzos de los científicos, en particular de aquellos dedicados a las ciencias del suelo, el destino y la distribución de las especies de F (flúor) en suelos y acuíferos continúan siendo aspectos no mayormente dilucidados. Con referencia a los sistemas hidrológicos, tales indefiniciones plantean dificultades con respecto a la identificación y desarrollo de fuentes seguras de agua para abastecimiento. De igual modo, los modelos de transporte no brindan resultados aceptables por las incertidumbres relacionadas con el comportamiento del F en medios acuosos saturados. Este trabajo presenta los resultados de cuatro ensayos en lote en los que soluciones de diferente pH y [F ] (concentración de fluoruro) permanecieron en contacto durante 48 horas con granos limpios de arena cuarzosa. Los datos resultantes se analizaron con referencia a versiones lineales de los modelos de Freundlich, Langmuir y Langmuir-Freundlich. La [F ] varió entre 0,5 y 10 mg L1, excepto en un ensayo granos de arena cuarzosa poseen un tamaño medio (d50) de 0,25 mm, y un coeficiente de uniformidad (d40/ d90) de 1,65. De acuerdo con los ajustes y el uso de índices de bondad de los ajustes, el modelo de Langmuir-Freundlich fue seleccionado para el ensayo a valores de pH más bajo, en tanto que la ecuación de Freundlich ajustó los tres ensayos restantes. Debe mencionarse que el pH de las soluciones de equilibrio resultó mayor que el pH de las soluciones iniciales, y que tal característica se interpretó como un proceso de intercambio de OH' por F' en la superficie de los granos de arena cuarzosa. Sin embargo, tal intercambio no es el único mecanismo que produce la desaparición de F' de las soluciones. Se considera que los resultados obtenidos pueden utilizarse como estimaciones iniciales de los parámetros en modelos dedicados a la calibración del transporte de F' en acuíferos.Asociación Argentina de Geofísicos y Geodesta