Estudio Hidrogeológico Preliminar de la Parte Alta de la Microcuenca de Tzojomá

Estudio hidrogeolรณgico preliminar de la parte alta de la microcuenca de Tzojomรก (Departamento de Sololรก, Guatemala)

Gemma Sendra Lรณpez Octubre 2012

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Índice 1. Introducción y objetivos ............................................................................................................ 4 2. Introducción geográfica y climática .......................................................................................... 6 3. Geología del área de estudio .................................................................................................... 9 4. Análisis hidrogeológico............................................................................................................ 21 4.1 Introducción y metodología .............................................................................................. 21 4.2 Inventario de puntos de agua ........................................................................................... 22 4.3 Caracterización hidrogeológica de los materiales y formaciones acuífero....................... 27 4.5 Modelo actual de abastecimiento en las comunidades .................................................... 35 4 6 Hidroquímica de las aguas subterráneas .......................................................................... 46 4.7 Funcionamiento hidrogeológico ....................................................................................... 49 5. Nuevas propuestas de abastecimiento de agua ..................................................................... 52 5.1 Pozos artesanales .............................................................................................................. 52 5.2 Excavación de nacimientos ............................................................................................... 55 5.3 Cosecha de agua de lluvia ................................................................................................. 57 5.4 Cosecha de agua de niebla ................................................................................................ 62 5.5 Construcción de un sondeo de captación de agua subterránea ....................................... 65 6. Conclusiones............................................................................................................................ 67 7. Bibliografía .............................................................................................................................. 69 Agradecimientos ......................................................................................................................... 70

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1. Introducción y objetivos

El agua es un recurso limitado y escaso. Desde hace unas décadas se ha producido un fuerte crecimiento de la población a nivel mundial y a su vez, se ha incrementado la demanda de agua. Inevitablemente, las propiedades físico-químicas del agua quedan alteradas con el uso del recurso, por lo tanto, se produce una pérdida de la calidad y la cantidad de agua potable, mientras que el recurso sigue siendo el mismo.

Actualmente, 1.100 millones de personas carecen de instalaciones necesarias para abastecerse de agua y 2.400 millones no tienen acceso a sistemas de saneamiento.

Estos hechos suelen ocurrir entre la población con escasos recursos económicos (según el informe de las Naciones Unidas sobre Recursos Hídricos en el Mundo).

Además, la escasez de agua y la mala calidad del recurso pueden provocar problemas graves en la salud de las personas.

El calentamiento global del planeta debido, entre otros factores, al aumento de la concentración de los gases de efecto invernadero en la atmósfera (CO2, CH4, NOx, entre otros), ha provocado un aumento de la temperatura del agua de los océanos y como consecuencia, el aumento de la intensidad de los ciclones tropicales (Hansen, 2005). Investigadores como Zeng, Wang y Wu (2007) han demostrado que existe una correlación positiva entre la intensidad de los ciclones -medida en metros por segundo (m/s)- y la temperatura superficial del océano Pacífico Norte. Además, el registro histórico de las dos últimas décadas muestra que el número de ciclones se ha incrementado. Los efectos de las tormentas y los huracanes son devastadores, provocan inundaciones, deslizamientos de ladera, desprendimientos y tienen consecuencias catastróficas sobre la población. El 80% del territorio centroamericano está expuesto a este tipo de riesgo y concretamente en Guatemala se concentra en el centro y sur del País.

En estos últimos años se han producido varios ciclones, el Huracán Mitch en 1998, el Huracán Stan en 2005 y más recientemente la tormenta tropical Ágatha en 2010, que han afectado la región de Guatemala y han provocado numerosos incidentes. Estos eventos catastróficos han impulsado la migración progresiva de pequeños núcleos de población rural, ubicados en zonas con alto riesgo de deslizamientos, hacia las zonas montañosas más altas, donde no hay riesgo. Muchas de las comunidades asentadas han construido poco a poco viviendas, lavaderos, etc. Sin embargo, han tenido

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dificultades para encontrar fuentes de agua y han empezado a hacer excavaciones profundas y galerías de infiltración donde no han encontrado agua.

En general, no existe una buena gestión del recurso hídrico en el área de estudio: Parte de los recursos hídricos que tienen las comunidades no se aprovechan, las fuentes de abastecimiento se encuentran lejos de la comunidad y se necesita mucho material para distribuir el agua, no se realiza un mantenimiento de las obras de captación o de los tubos, se desconoce la calidad del agua de consumo, las comunidades no son conscientes del valor que tiene el agua ni de las consecuencias que tiene sobre el ecosistema la contaminación de la misma.

Con el presente trabajo se pretende conocer la realidad de la situación y al mismo tiempo, realizar una primera aproximación hidrogeológica del área de estudio. Esta investigación preliminar podría ser utilizada de base para la realización de un plan hidrogeológico de cuenca para poder hacer una mejor gestión de los recursos hídricos.

Objetivos El estudio hidrogeológico preliminar pretende cubrir los siguientes objetivos: -

Identificar el acuífero o acuíferos existentes en el área de estudio y determinar las características hidrogeológicas y la geometría que tienen.

-

Contribuir al estudio de su funcionamiento hidrogeólogico, a partir de las observaciones de campo.

-

Conocer los parámetros físico-químicos del agua de consumo en las comunidades.

-

Proponer un sistema de abastecimiento de agua de acuerdo con las características socioeconómicas y las condiciones geográficas en las que se encuentra de cada comunidad.

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2. Introducción geográfica y climática

El área de estudio se ubica en el municipio de Santa Catarina Ixtahuacán, en el departamento de Sololá (Guatemala). Las comunidades que se encuentran en la zona y que han sido estudiadas son las siguientes: Tzamkaam, Nuevo Xebaja II, Xeabaj I, Chiquix, Nuevo Xacalbal, Xetinamit, Pacutamá, Chuicutamá, Pacorral y Chiquisis. El acceso a la zona de estudio se realiza, desde la Ciudad de Guatemala, por la autopista Pan American Hwy (CA1). Se debe de pasar la Nueva Santa Catarina Ixtahuacán y seguidamente la Cumbre de Alaska (3105 m.s.n.m.). Entre el km 170 y 171 hay un desvío a la izquierda de un camino sin asfaltar (dirección suroeste) que permite acceder a todas las comunidades (figura 1).

El área a estudiar se encuentra en la Cordillera Centroamericana, concretamente en Sierra Madre, al sur de Guatemala, y es una prolongación de la Sierra Madre de Chiapas (México) que llega hasta el Salvador y parte de Honduras. Se extiende de noroeste a sureste del país y tiene una longitud de 280km. En Guatemala se encuentra la zona más elevada de la sierra y pierde altura hacia el este. Su parte central es muy llana y se conoce como el Altiplano. El flanco más meridional de Sierra Madre está formado por numerosas cumbres volcánicas, entre ellas se encuentra la cima más alta de Centroamérica, el Volcán Tajumulco, con 4.220 m s.n.m. situado en el Departamento de San Marcos (Guatemala). Sierra Madre es la principal divisoria de las cuencas hidrográficas en Guatemala, en ella nacen los ríos que van a desembocar tanto a la vertiente del océano Pacífico como a la del Atlántico.

La zona de estudio se ubica en la Cuenca de Nahualate cuya superficie es de 1941 km2. Se extiende de noroeste a suroeste y vierte sus aguas al Océano Pacífico, al suroccidente del país. El río principal es el Río Nahualate que nace en Sierra Madre, cerca de Santa Catarina Ixtahuacán y Nahualá y tiene 130 km de longitud. La cuenca de Nahualate está subdividida en subcuencas, en el extremo nor-noroeste se encuentra la microcuenca de Tzojomá, donde se ubican las comunidades objeto de estudio. Esta microcuenca tiene una superficie de 45,6 km2 y es colindante con las microcuencas de Igualcox, al S, Yatzá, al SE, Paximbal, al E y Uguaixucubé, al NE. Los ríos principales de esta microcuenca son el Tzojomá y el Tején, de 11,3 km y 6,4 km de longitud correspondientemente. El área de estudio se encuentra en la cabecera de la microcuenca, en el extremo noroccidental de la misma, entre los 2.700 m s.n.m. y los 3.200 m s.n.m. Se extiende longitudinalmente de noreste a suroeste aproximadamente unos 7 km y de noroeste a sureste unos 4,4 km. No obstante, el 6

área se ha ampliado hacia la microcuenca de Igualcox unos 3 km debido a que varios puntos de agua inventariados se ubican en esta zona. El relieve de la zona de estudio se caracteriza por la presencia de valles y crestas cuya dirección principal es noroestesureste (figura 2). En la mayoría de los casos los valles son amplios y de morfología planar y las crestas son redondeadas y la pendiente, por lo general, suave. La agricultura (cultivo de milpa) y la ganadería extensiva (principalmente de ovejas) son elementos importantes para la economía local de las comunidades.

Los ríos Tején y Tzojomá nacen en la zona de estudio a través de pequeños nacimientos de agua. No tienen un caudal importante en la zona de estudio. Se puede considerar que no existen cursos superficiales de agua importantes.

Guatemala se encuentra en la región de los trópicos a una latitud y longitud de alrededor de 14º 38’N y 90º33’ O, correspondientemente y se caracteriza por tener un clima de tipo Tropical. Sin embargo, se diferencian diversas zonas climáticas debido a la variabilidad orográfica del país. En las zonas costeras el clima es cálido y húmedo mientras que en la meseta central (a partir de los 1.400 m s.n.m. aproximadamente) el clima es templado y de tipo Subtropical. En general, se diferencian dos estaciones climáticas, una lluviosa que corresponde al invierno (de mayo a octubre) y una seca, que caracteriza los meses de verano (de noviembre a abril).

La zona de estudio tiene un clima típico de alta montaña, los veranos son suaves y los inviernos fríos, aunque raramente se producen nevadas. La temperatura media anual es de 10ºC. Durante los meses de verano se producen nieblas densas y con un alto contenido en humedad que ascienden desde cotas más bajas por el este-sureste.

A partir de los datos diarios de precipitación de la estación meteorológica de Santa Catarina Ixtahuacán, controlada por el Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología (INSIVUMEH), se ha calculado la precipitación media anual de la serie histórica comprendida entre 1977 y 1998 y la distribución mensual de las lluvias. Esta estación se sitúa a 2300 m.s.n.m. en las coordenadas GTM X: 407499 e Y: 1636311 y se encuentra a 3,4 km al sureste de la zona de estudio. Estos datos deben de considerarse orientativos ya que no son totalmente representativos de la zona de estudio.

La precipitación media anual histórica es de 1332 mm y el mes más lluvioso, según el registro histórico, es junio, con una lluvia media histórica de 256 mm, mientras que el mes más seco es enero, con una lluvia media de 3 mm (tabla 1).

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ESTACIÓN METEOROLÓGICA DE SANTA CATARINA IXTAHUACÁN AÑO

Enero Febrero Marzo

1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 PROMEDIO

Abril

Mayo

Junio

Julio

0 0 10 12 0 1 0 5 4 0 0 2 0 0 1 0 20 0 2 15 3 0

0 22 0 2 2 4 192 6 2 1 6 4 2 21 2 3 3 0 0 0 7 1

0 23 22 3 56 11 149 12 2 1 84 8 1 26 10 47 1 0 16 10 18 6

61 31 63 68 25 13 41 20 51 5 71 21 126 123 10 29 40 9 110 145 31 2

116 149 114 131 127 302 118 224 80 175 42 104 82 106 135 105 129 118 157 176 69 105

196 197 260 213 409 312 235 229 233 149 208 518 163 276 290 232 395 199 392 264 121 133

22 163 289 193 150 76 105 256 167 193 221 152 228 198 54 68 124 99 158 227 109 242

Agosto SeptiembreOctubreNoviembreDiciembre mm/año 221 178 265 303 405 89 149 125 222 140 91 352 193 67 124 120 245 176 342 180 121 246

356 587 497 230 280 336 274 365 220 161 247 392 383 225 215 170 237 292 462 382 376 403

91 107 140 97 214 130 155 44 134 92 60 96 142 94 178 93 199 138 203 157 260 251

32 11 30 16 8 3 55 25 89 9 11 33 32 7 4 17 4 27 65 53 101 0

11 8 7 13 11 0 0 2 1 9 7 3 28 12 7 0 2 11 64 5 27 0

1105 1476 1698 1280 1686 1277 1472 1312 1205 934 1049 1683 1379 1155 1029 883 1397 1069 1969 1613 1242 1389

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13

23

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256

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322

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1332

Tabla 1: Registro de datos de precipitación históricos de la estación meteorológica de Santa Catarina Ixtahuacán.

Figura 1: Izq. :Cuenca de Nahualate (los límites están marcados en rojo) y lago de Atitlán. Der.: Microcuenca de Tzojomá y zona de estudio (emmarcada en un cuadro negro). En esta imagen se observa la situación de las comunidades. En el presente informe, Nuevo Xecalbal se nombra como Xecalbal, y Nuevo Xeabaj II como Xeabaj II. Al lado de la comunidad de Pacutamá también se encuentra la de Chuicutamá. Mapa facilitado por Asociación Vivamos Mejor.

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Figura 2: Paisaje de la zona de estudio. Arriba izquierda: cultivos de milpa; Arriba derecha: Comunidad de Xeabaj II inmersa en la niebla; Abajo: Vista de la comunidad de Chuicutamá y Pacutamá en el mes de mayo.

3. Geología del área de estudio

Los materiales que se encuentran en el Altiplano Guatemalteco son mayoritariamente volcánicos (depósitos piroclásticos, flujos de lava, etc.) que derivan de las erupciones volcánicas que se han producido entre el Terciario y el Cuaternario (Rose, 1987; Newhall, 1987) e intrusivos (plutones graníticos).

Los materiales volcánicos que afloran en la zona de estudio se relacionan con las erupciones que se produjeron en la región de Atitlán en la que se diferencian 3 ciclos volcánicos que comenzaron hace 14 m.a. El primer ciclo y el más antiguo se denomina Atitlán I (entre 14 m.a. y 11 m.a. antes de la actualidad), el segundo Atitlán II (entre 108 m.a.) y finalmente, el más reciente se denomina Atitlán III (entre 1-0 m.a.). Cada ciclo se caracteriza por tener tres fases de formación: en la primera fase se formaron estratovolcanes, en la segunda se produjeron intrusiones plutónicas silíceas que

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dieron lugar a granitos y finalmente, se formaron las calderas volcánicas de Atitlán debido al colapso del cono volcánico (Rose, 1987; Newhall, 1987).

Concretamente, la geología que se ha identificado en el área de estudio está relacionada con el ciclo de Atitlán III, es decir, la erupción de los Chocoyos y también los materiales depositados después de ésta, los materiales post-Los Chocoyos (Bonis, et al. 1970) en la que se formaron depósitos de caída, coladas piroclásticas, “lag-fall” y oleadas piroclásticas.

En el mapa geológico de la figura 4 modificado de Bonis et al. (1970) se observa que la mayor parte de la superficie está ocupada por depósitos de caída (post-Los Chocoyos (Qpa4)) y por debajo de estos se encuentran los materiales representados por las siglas “Qtv”, que afloran en superficie alrededor de los primeros y forman los relieves más abruptos. El relieve suave de la parte alta del área de estudio viene dado por los depósitos de caída, que fueron transportados aéreamente y al depositarse se adaptaron al relieve precedente (figura 3).

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Figura 3: Corte geolรณgico del รกrea de estudio realizado a partir de las observaciones de campo y el mapa geolรณgico de Bonis, et al. 1970.

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Figura 4: Mapa geolรณgico de la zona de estudio. Modificado del mapa geolรณgico de Bonis, et al.

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Descripción estratigráfica de los materiales La descripción de los materiales se ha llevado a cabo mediante las observaciones de campo y se ha seguido la nomenclatura propuesta por Bonis et al. 1970.

Tefras piroclásticas “Qpa4” Se trata de tefras piroclásticas de lapilli y ceniza de color ocre-blanquinoso (figuras 5a, 5b, 6 y 7) que se interpretan como depósitos de caída. Las alternancias tienen un espesor de 10 a 20cm y en algunos casos están separadas por una fina capa (de 2 cm) de cenizas con presencia de óxidos de hierro (figura 7). En la mayoría de los casos, las capas de tefras presentan una buena selección granulométrica. Las tefras son predominantemente silíceas, contienen pómez, y por eso presentan tonalidades claras. Algunas veces se observa un incremento del tamaño de grano hacia el techo del depósito posiblemente debido al incremento progresivo en el tiempo de la intensidad de las erupciones y, otras veces, se observa una alternancia de texturas finas (ceniza) y gruesas (lapilli) que sugieren cambios cíclicos en la intensidad de los episodios eruptivos. En algunos afloramientos y en el techo de la serie, se ha observado una brecha piroclástica de color ocre-blanquinoso, inconsolidada, con cantos heterométricos y subangulosos de pómez y fragmentos líticos de cuarzo, dacitas y algún basalto, de hasta 30 cm de diámetro. Los cantos presentes en la brecha representan el 80% del afloramiento y la matriz el 20%. La matriz está formada por arenas heterométricas y limos. No se observa granoselección ni ninguna estructura sedimentaria asociada a estas brechas.

Los piroclastos que forman estas trefras podrían tener origen en las erupciones que se dieron en la región de Atitlán y se asocian a erupciones silíceas posteriores a la de los Chocoyos (Bonis et al., 1970). Fueron transportados en suspensión por el aire y se depositaron de forma organizada., de manera que, el buzamiento de las capas estratificadas que presentan las tefras coincide con el relieve. Estos materiales son fácilmente erosionables, de forma que el espesor de la capa puede variar entre 3 y 5 m, aunque no se descarta que en algunos sectores pueda ser mayor.

En los afloramientos de Chiquisis y en las inmediaciones de Tzamkaam (figura 6 y figura 7 B) se ha descrito una zona más limosa (unidad de transición) que aunque no está presente en algunos afloramientos estudiados (figura 5a) se piensa que puede tener cierta continuidad a lo largo de la zona de estudio.

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Figura 5a: Columna estratigrรกfica realizada en campo a partir de un afloramiento. Cl: clay (arcilla); silt: limo; vf: (very fine); f: fine; m: medium; c:coarse; vc: very coarse; cgl: conglomerate.

Figura 5b: Columna estratigrรกfica realizada en campo a partir de un afloramiento. Cl: clay (arcilla); silt: limo; vf: (very fine); f: fine; m: medium; c:coarse; vc: very coarse; cgl: conglomerate.

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rvado

C

D

Figura 5c: Columna estratigrรกfica realizada en campo a partir de un afloramiento. Cl: clay (arcilla); silt: limo; vf: (very fine); f: fine; m: medium; c:coarse; vc: very coarse; cgl: conglomerate.

Figura 6: Columna estratigrรกfica realizada en campo a partir de un afloramiento en la zona de Chiquisis.

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A

C

B

D

E

Figura 7: A. Vista de la zona de estudio desde las proximidades de Santa Catarina Ixtahuacán; B. Afloramiento de las tefras piroclásticas asociado al nacimiento TJM-001; C. Afloramiento de las tefras piroclásticas y las ignimbritas en las immediaciones de Chiquisis; D. Detalle del lapilli y las cenizas de las tefras del afloramiento C. E: Brecha piroclásticas en las Tefras piroclásticas Qpa4.

Materiales volcánicos indiferenciados quaternarios o terciarios “Qtv” Por debajo de las tefras piroclásticas descritas anteriormente se han identificado una serie de depósitos constituidos, a grandes rasgos, por alternancias de lavas y ignimbritas. Se la levantado una columna estratigráfica en las proximidades de Chiquisis que muestra la estratigrafía de esta unidad (figura 4 y figura 9) El techo de la serie empieza con unos limos con arenas y con cantos dispersos, de dacita y pómez, angulosos, de hasta 20 cm de diámetro. Aparentemente no presenta ninguna estructura asociada, ni una buena selección de grano como ocurría en las tefras. Presentan cambios laterales en el tamaño de grano, en cuestión de pocos metros, de limo muy cohesivo a arenas gruesas y cantos. En algún afloramiento de esta capa se ha encontrado un depósito de tipo canto-soportado o “lag” que presenta cantos y bloques heterométricos de hasta 2 m de diámetro subangulosos y angulosos, de dacita, andesita y basalto (figura 5c). Esta unidad aflora en superficie al sur de la

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zona de estudio, fuera de los límites de la microcuenca de Tzojomá y se han identificado en algunas excavaciones superficiales por debajo de los depósitos Qpa4 (figura 7 fotografía C, figura 6), así que es posible que se encuentren prácticamente en toda la zona de estudio, rellenando los valles. Este depósito podría tener un espesor alrededor entre 12 y 14 m y se podría interpretar como un depósito de colada de piroclastos (o también llamados ignimbritas).

Al este y al oeste, y a lo largo de toda la zona de estudio, aflora una franja de unos 2530 m de espesor de lavas dacíticas masivas (no bandeadas) y densamente fracturadas que conforman los escarpados a ambos lados del área estudiada. Estas dacitas están en contacto con el muro de las ignimbritas descritas en el párrafo anterior, y son las que se describen en el techo de la columna estratigráfica C5 (figura 9). En las crestas de valle y en los pequeños cerros, las dacitas y las tefras Qpa4 están en contacto, e incluso las primeras pueden llegar a aflorar en superficie debido a la erosión de los depósitos pomáceos. En algunos afloramientos las dacitas se encuentran bandeadas (bandas de 20 cm de espesor) (figura 8) y en el techo de las mismas se observan texturas vesiculares producto del rápido enfriamiento del depósito que sufrió durante su formación.

A

B

C

D

Figura 8. A. Lava dacítica; B. Texturas vesiculares en las dacitas; C. Dacitas bandeadas densamente fracturadas; D. Afloramiento de roca dacítica masiva fracturada.

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Estas dacitas se interpretan como coladas de lava que fueron expulsadas por estratovolcanes. Fluyeron desde los conos volcánicos, se enfriaron al depositarse ladera abajo, y se convirtieron en una roca. Debido al enfriamiento de la lava el material pierde volumen, se contrae y se producen fracturas en la horizontal, en la vertical y en varias direcciones alternativas. Este proceso que ocurre en las coladas de lava se denomina disyunción columnar.

Por debajo de las dacitas se ha identificado un depósito de limos arenosos de color marrón, de arena muy fina, con cantos de pómez y bloques de andesita dispersos y subangulosos. Los cantos de pómez se encuentran deformados, algo orientados y se disgregan con facilidad. Este depósito podría tener unos 25 m de espesor y se podría interpretar como una ignimbrita. A continuación se ha descrito un depósito de lavas dacíticas de unos 20 m de espesor y por debajo de estas un pequeño depósito de tefras lapíllicas de 2,5 m (ver columna estratigráfica C5). Subyacente a éstas últimas se encuentran unos limos arenosos, de arena muy fina, cohesivos y de color marrónocre, con indicios de gravas pomáceas Se evidencian cantos dispersos de basalto (ignimbritas). A continuación, se ha identificado otro depósito de dacitas de 5m de espesor seguidas de un depósito de limos arenosos pomáceos cohesivos de color marrón rojizo con cantos y bloques de andesita y dacita (ignimbritas). Esta capa podría tener unos 35 m de espesor según las observaciones de campo. Por debajo de estos materiales se encuentran unas dacitas con un espesor de capa de 4 m y unas brechas piroclásticas que podrían tener unos 7 m de grosor. Estas últimas se caracterizan por ser bloques de andesita de hasta 2 m de diámetro, clasto soportados con algo de matriz de tonalidad marrón- rojiza. Por debajo de estos depósitos vuelve a aflorar una capa de lavas más oscuras que las dacitas que podrían ser clasificadas como andesítico-dacitas con un espesor aproximado de 24 m. Finalmente, por debajo de la capa anterior aflora una brecha con cantos y bloques de basalto, andesita y dacita heterométricos en una matriz de arena heterométrica pomácea litificada de color marrón-rojiza. A veces la matriz es más limosa i no está litificada. No se observa estratificación interna. La columna estratigráfica de la figura 9 solo es representativa de la zona donde se ha levantado ya que, en general, los materiales volcánicos presentan abundantes discontinuidades y cambios litológicos tanto en la vertical como en la horizontal. Se desconoce la extensión de estos materiales en la horizontal y en profundidad.

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Figura 9: Columna estratigrรกfica levantada en campo.

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Tobas de ceniza (txt2) A nivel general, son limos arenosos, de arena muy fina, cohesivos con indicios de arena media de color ocre blanquinoso, con abundantes biotitas e indicios de gravas.

En algunos afloramientos la tonalidad de estas tobas es más rojiza. Se trata de cenizas muy compactas y cohesivas, litificadas. En algunos sectores la toba se encuentra cristalizada y constituye una roca dura. En el extremo norte de la zona de estudio las tobas se encuentran en contacto con las lavas más superficiales, aunque hacia el sur el contacto se realiza con otros materiales de la serie QTv (figura 10, fotografía A).

A

D

D

B

C

E E

Figura 10: A. Dacitas en la parte alta del escarpado; B. Afloramiento de las tobas de Ixtahuacán en las immediaciones de la antigua comunidad de Xeabaj II; C. Detalle de las tobas de ceniza con tonalidades rojizas; D. Afloramiento de tobas de ceniza más oscuras. E. Detalle de la fotografía D.

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4. Análisis hidrogeológico 4.1 Introducción y metodología El análisis hidrogeológico se ha llevado a cabo a partir del inventario de puntos de agua, con el que se ha podido conocer el modelo de abastecimiento actual de las comunidades, y las observaciones geológicas en campo, que han permitido estudiar las características hidrogeológicas de los materiales. A partir del análisis espacial de estos datos y la relación que hay entre estos, se ha podido realizar una primera aproximación a la hidrogeología de la zona de estudio.

Los puntos de agua se han georeferenciado en coordenadas GTM con un GPS modelo Garmin Legend C. Los datos se han pasado a un Sistema de Información Geográfica a partir del cual se ha realizado el análisis espacial de todas las capas.

Para realizar el mapa hidrogeológico se ha utilizado como base el mapa geológico realizado por Bonis et al., que se ha revisado en campo y se ha modificado en alguna zona el contacto entre los materiales Qpa4 y Qtv. Para estudiar la calidad hidroquímica de las aguas subterráneas se ha realizado un muestreo de algunos puntos de agua, de manera que los iones hierro, sulfato, calcio, sodio, magnesio y manganeso, se han analizado en un laboratorio privado mediante técnicas de química convencional. Además, se ha realizado un análisis microbiológico de una de las muestras en el mismo laboratorio mediante la técnica SMW (Standard Methods for de Examination of Water and Wastewater) -el informe de los resultados se presenta en los anexos-. También se ha medido la conductividad eléctrica y pH. Para la C.E se ha utilizado la sonda Hanna Instruments modelo DIST Conductivity/TDS Meters (automatic temperature compensation, range/resolution 100/19900 µS/cm, acurancy (20ºC/68ºF)) y para el pH la sonda Milwaukee modelo pH600 (range: 0.0 to 14.0 pH, resolution: 0.1 pH, Acurrancy: +- 0.2 pH, Typical EMC deviation: +- 0.2 pH, enviroment: 0 to 50ºC 95% RH). Además, se han realizado una serie de análisis químicos con kits de campo: Kit de fosfatos (Orthoposphate test kit 0-1, 0-5, 0-50 mg/L model PO-19); Kit de nitratos (Nitrate test, 0-50 mg/L Model NI-11 HACH); Kit de nitritos (Low range nitrite test kit for fresh or salt water 0-0.5 mg/L Model NI-15 marca HACH); Kit de alcalinidad (Aquamerck Test Alcalinidad capacidad de ácido hasta pH 8.2 y pH 4.3; 1.11109.0001 / 0.1-10mmol/L de H+); Kit de cloruros (Aquamerck, test cloruros 1.11106.0001 2-200 mg/L).

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4.2 Inventario de puntos de agua En la tabla 2 y 3 se presentan los puntos de agua que se han localizado en la zona de estudio y en las figura 11 y 12 la situación de los mismos. Se han inventariado un total de 52 nacimientos, en la mayoría de ellos se ha excavado entre 2 y 4 m de profundidad para interceptar el flujo de agua subterránea, 9 galerías de infiltración, excavaciones horizontales de entre 4 y 9 m de recorrido, y 16 pozos, a lo largo de toda la zona de estudio. La nomenclatura que se ha utilizado para los nacimientos o manantiales es “TJM”, para las galerías “TJG” y para los pozos “PZ” y se han enumerado consecutivamente según se han localizado. Todos los puntos de agua que durante la realización del estudio tenían agua, se pueden considerar permanentes, es decir, tienen agua todo el año, aunque en época de lluvias el caudal de descarga puede ser superior en los nacimientos y galerías de infiltración y el nivel freático en los pozos puede ascender. Se han encontrado nacimientos en las tefras piroclásticas pomáceas, en las ignimbritas que están por debajo de los materiales anteriores y en las lavas dacíticas más modernas.

Nacimientos Se han inventariado un total de 52 nacimientos, 36 se encuentran en las tefras piroclásticas, 2 en las ignimbritas y 10 en las dacitas (hay 4 naciminentos más que se encuentran en la unidad Qtv pero no se ha descrito la litología en la que se encuentran) El caudal medio de los nacimientos asociados a las tefras es de 0,14 l/s, el caudal máximo es 0,36 l/s y el mínimo 0,005 l/s (éste último es un valor aproximado). Los nacimientos que se encuentran en las lavas dacíticas tienen un caudal de media de 0,41 l/s, el máximo registrado es de 1,77 l/s, (nacimiento que se encuentra en la comunidad abandonada de Xeabaj II) y el mínimo de 0,03 l/s. En las ignimbritas se han inventariado dos nacimientos, el TJM- 044 y el TJM-059 con un caudal de 0,12 l/s y 0,10 l/s, respectivamente (tabla 3, figura 11).

Galerías de infiltración Se han localizado 9 galerías de infiltración, 3 de ellas excavadas en las ignimbritas y 6 en las tefras piroclásticas. En dos de las tres galerías que se encuentran en las ignimbritas nunca se ha encontrado agua. El único caudal de descarga medido en las ignimbritas es 0,07 l/s y el caudal medio registrado en las galerías situadas en las tefras es de 0,10 l/s (en una de ellas no se pudo medir el caudal) (tabla 3, figura 11).

22

Pozos Se han localizado un total de 16 pozos y en la mayoría de ellos se ha detectado el nivel freático, que se encuentra a una profundidad media de 13 m en la zona de estudio. En los pozos PZ-6 y PZ-1, situados al sur y al norte del área de estudio respectivamente, nunca se encontró agua. Los pozos que se han localizado en la zona de estudio son de propiedad privada, pertenecen a una o varias familias, excepto el PZ-8, que es de la comunidad. Todos los pozos encontrados han sido construidos manualmente y tienen un diámetro aproximadamente 1 m. La extracción de agua se realiza de forma manual mediante una “bomba de mecate” o sistemas de poleas más precarios. En el pozo PZ-4 utilizan una bomba eléctrica (en el momento de la visita estaba averiada).

En el PZ-4, extraían con la bomba 1 l/s y se les secaba el pozo, aunque si esperaban unos minutos se volvía a recuperar. La zona saturada que alimenta los pozos se asocia a las ignimbritas más modernas, que se encuentran justo por debajo de las tefras piroclásticas. Las personas encargadas de construir los pozos comentan que en el fondo encontraron sustrato duro que les impidió seguir excavando, que posiblemente sea el techo de las lavas dacíticas (dacitas) (figura 7, fotografía A). La profundidad de excavación de los pozos que se indica en la tabla 2 es el valor que ellos calculan al construir el pozo en función de las varillas que instalan, no se ha podido medir la profundidad exacta.

X

Y

Z

NOMBRE

402858 403854 403850 403907 401860 402981 402959 401489 402035 402006 402189 402756 402740 402771 402771 402877

1639284 1639557 1639577 1639466 1635044 1636803 1636924 1635656 1635990 1635995 1636079 1635836 1635848 1635808 1635776 1635929

3207 3065 3072 3073 3136 3007 3027 3073 3071 3070 3072 3038 3038 3038 3040 3035

PZ-1 PZ-2 PZ-3 PZ-4 PZ-6 PZ-5 PZ-7 PZ-8 PZ-9 PZ-10 PZ-11 PZ-12 PZ-13 PZ-14 PZ-15 PZ-16

COMUNIDAD PROF.EXCAV N.FREÁT. Tzamkaam Tzamkaam Tzamkaam Chiquisis Chiquix Chiquix Xecalbal Xetinamit Xetinamit Xetinamit Pacorral Pacorral Pacorral Pacorral Pacorral PROMEDIO

ESP.ZS

15 20 16 16 16 7,1 15 18 14,5 ?

17 17 17,5 13 14,2

6,4 12,9 13,8 13 14,66 16,3 13,4 13 11,5 13,2

0,7 2,1 4,2 1,5

15,5

13,1

2,1

17 ?

14,5 14

Q(l/s) 0,26

1,5 2

0,7 3,6 4,5 1,5 1

1 0,26 0,64

FECHA

SISTEMA

17/04/2012 21/04/2012 Bomba mecate 21/04/2012 Cubeta 21/04/2012 Bomba eléctrica 24/04/2012 04/05/2012 Bomba mecate 04/05/2012 Cubeta 25/05/2012 Bomba mecate 18/05/2012 18/05/2012 18/05/2012 08/06/2012 08/06/2012 08/06/2012 08/06/2012 08/06/2012

Tabla 2: Inventario de puntos de agua (pozos). PROF.EXCAV.: Profundidad de excavación; N.FREÁT.: Nivel freático; ESP.ZS: Espesor Zona Saturada; Q: caudal de extracción; SISTEMA: sistema de extracción de agua utilizado. Los datos de valores con un interrogante son valores que no se han medido en campo.

23

X

Y

Z

NOMENCLATURA

CAPTADO

COMUNIDAD

LITOLOGÍA

CAUDAL (l/s)

FECHA

403076 403682 403701 403639 404315 403354 401480 401480 402178 402189 402357 402659 402686 403533 404895 405412 405510 399907 399919 400576 400578 402157 402148 402152 402901 401017 400794 401802 401799 401779

1639388 1639643 1639640 1639827 1638671 1638395 1634333 1634333 1634843 1634851 1634469 1636367 1636369 1636391 1638230 1638152 1637995 1634122 1634144 1634729 1634757 1634873 1634846 1634839 1639014 1634808 1634879 1636209 1636237 1636215

3168 3053 3044 3037 2985 3055 3268 3268 3081 3085 3041 2992 2994 2974 2863 2728 2639 3218 3219 3159 3153 3109 3080 3081 3187 3112 3109 3051 3041 3039

TJM-001 TJM-002 TJM-003 TJM-004 TJM-017 TJM-018 TJM-019 TJM-020 TJM-021 TJM-022 TJM-023 TJM-024 TJM-025 TJM-026 TJM-027 TJM-028 TJM-029 TJM-030 TJM-031 TJG-001 TJM-033 TJM-034 TJM-035 TJM-036 TJM-037 TJG-002 TJG-003 TJG-004 TJG-005 TJM-038

si si si no si si si si si si no no no no no si si si si si si si si no no no no no si

Tzamkaam Tzamkaam Tzamkaam Tzamkaam Xeabaj II Xeabaj II Chiquisis Chiquisis Chiquisis Chiquisis Chiquisis Pacutama Pacutama Pacutama Xeabaj II Xeabaj II Xeabaj II Chiquix Chiquix Chiquix Chiquix Chiquix Chiquix Chiquix Xeabaj II Xecalbal Xecalbal Xetinamit Xetinamit Xetinamit

Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Lavas dacíticas Lavas dacíticas Lavas dacíticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Ignimbritas Lavas dacíticas Lavas dacíticas Lavas dacíticas Lavas dacíticas Tefras piroclásticas Ignimbritas Ignimbritas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas

0,07 0,18

17/04/2012 17/04/2012 17/04/2012 17/04/2012 24/04/2012 24/04/2012 24/04/2012 24/04/2012 24/04/2012 24/04/2012 24/04/2012 26/04/2012 26/04/2012 26/04/2012 26/04/2012 26/04/2012 26/04/2012 04/05/2012 04/05/2012 04/05/2012 04/05/2012 04/05/2012 04/05/2012 04/05/2012 04/05/2012 25/05/2012 25/05/2012 25/05/2012 25/05/2012 25/05/2012

0,3 0,01 aprox.

0,01 0,01 aprox.

0,24 0,05 0,06

0,17 1,77 0,01 0,12 0,28 0,03 0,005 aprox.

0,07 0,28 0,08 0,11

X

Y

Z

NOMENCLATURA

CAPTADO

COMUNIDAD

LITOLOGÍA

CAUDAL (l/s)

FECHA

401792 402337 402352 402352 402352 402352 402295 402083 402792 404802 404195 404256 404267 404408 404659 404665 403925 403926 403960 404042 403816 403410 400986 402781 402435 402383 402642 402478 402161 402155 402171

1636255 1636103 1634505 1634505 1634505 1634505 1634648 1634886 1635987 1639381 1637969 1637900 1637837 1637819 1638071 1638081 1637696 1637690 1637649 1637652 1638097 1637784 1634728 1636317 1636409 1636168 1635765 1636421 1634215 1634198 1634327

3036 3055 3054 3054 3054 3054 3072 3106 3024 2807 2991 2984 2973 2980 2978 2978 2980 2967 2966 2968 3038 3059 3328 2994 3011 3026 3027 3013 3122 3131 3121

TJM-039 TJM-040 TJG-006 TJG-007 TJG-008 TJG-009 TJM-042 TJM-043 TJM-044 TJM-046 TJM-047 TJM-048 TJM-049 TJM-050 TJM-051 TJM-052 TJM-053 TJM-054 TJM-055 TJM-056 TJM-057 TJM-058 TJM-059 TJM-060 TJM-061 TJM-062 TJM-063 TJM-064 TJM-065 TJM-066 TJM-067

si si no no si si si si si no si si si si si si si si si si si si no si si si si si si si si

Xetinamit Xetinamit Pacorral Pacorral Pacorral Pacorral Pacorral Pacorral Pacorral

Tefras piroclásticas ?

Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas

0,1 0,12 0,04 0,09 0,07

25/05/2012 25/05/2012 08/06/2012 08/06/2012 08/06/2012 08/06/2012 08/06/2012 08/06/2012 08/06/2012 14/06/2012 21/06/2012 21/06/2012 21/06/2012 21/06/2012 21/06/2012 21/06/2012 21/06/2012 21/06/2012 21/06/2012 21/06/2012 21/06/2012 21/06/2012 21/06/2012 28/06/2012 28/06/2012 28/06/2012 28/06/2012 28/06/2012 28/06/2012 28/06/2012 28/06/2012

Xeabaj I Xeabaj I Xeabaj I Xeabaj I Xeabaj I Xeabaj I Xeabaj I Xeabaj I Xeabaj I Xeabaj I Xeabaj I Xeabaj I Xeabaj I Pacutamá Pacutamá Pacutamá Pacutamá Chuicutamá Chuicutamá Chuicutamá Chuicutamá

Tefras piroclásticas Lavas dacíticas Coluvión en las lavas Ignimbritas Tobas terciarias Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Ignimbrita Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas Tefras piroclásticas

0,08 0,12 0,005 0,11 0,09 0,33 0,02 0,23 0,13 0,17 0,21 0,23 0,36 0,03 0,1 0,1 0,12 0,16 0,15 0,16 0,11

24 Tabla 3: Inventario de puntos de agua (nacimientos)

ยบ

Figura 11: Inventario de puntos de agua (nacimientos) realizado en la zona de estudio durante el periodo de investigaciรณn.

25

Figura 12: Inventario de puntos de agua (pozos) realizado en la zona de estudio durante el periodo de investigaciรณn.

26

4.3 Caracterización hidrogeológica de los materiales y formaciones acuífero En la zona de estudio los materiales se pueden agrupar en tres unidades hidrogeológicas:

Tefras

pirclásticas

pomáceas

(Qpa4),

Materiales

volcánicos

indiferenciados cuaternarios y terciarios (Qtv) y finalmente tobas de ceniza (Txt2). El segundo grupo está formado por una alternancia de ignimbritas y dacitas. Las ignimbritas más modernas de esta segunda unidad se han descrito en un apartado diferente ya que juegan un papel importante en el sistema de abastecimiento actual de las comunidades.

Tefras piroclásticas pomáceas (Qpa4) Esta unidad presenta porosidad primaria intergranular. Las capas de lapilli están formadas por piroclastos de tamaño de grano grava (> 2 mm de diámetro) y las de cenizas, entre limo y arena muy fina (0,062 mm – 0,125 mm de diámetro). La porosidad eficaz media de esta unidad, según la granulometría que presenta, podría ser < 20% y se puede considerar que tiene una permeabilidad media del orden de 1 m/día que corresponde a las características de un acuífero pobre (tabla 4) (Custodio y Llamas, 1983). El espesor de esta unidad varía entre 3 y 5 m y en profundidad se encuentra saturada de agua. La profundidad de la superficie freática varía entre 2 y 4 m según donde se sitúe el punto de observación dentro del área de estudio. La mayoría de los nacimientos inventariados se relacionan a ésta unidad hidreogeológica.

El acuífero formado por las tefras funciona como libre, tiene un espesor entre 3 y 5 m y una extensión del orden de los 140.000 m2 en la zona de estudio, que corresponde a todo el afloramiento de la unidad de depósitos de caída Qpa4 (figura 13a). En el área de estudio la estratificación de estos materiales se adapta a la pendiente del relieve, de manera que, se puede considerar que la superficie topográfica coincide prácticamente con la superficie freática y las supuestas líneas de flujo subterráneas de este acuífero pasan a ser también perpendiculares a las curvas de nivel. De este modo, la circulación del flujo subterráneo regional en el área de estudio se realiza desde zonas topográficamente más altas, hacia cotas más bajas y toma una dirección noroeste - sureste, al norte y centro de la zona de estudio, mientras que en la zona de Chiquisis (al sur de la zona de estudio) la dirección del flujo se produce de suroeste a noreste.

En los pequeños valles la circulación del flujo de agua subterránea se produce desde la cabecera y es convergente en la parte baja. Las crestas de valle actúan como 27

pequeñas divisorias de agua topográficas, mientras que en el interior de los valles se acumula el agua subterránea, especialmente en las zonas más llanas (figura 13a).

UNIDAD

Porosidad eficaz (%)

Permeabilidad (k)

Valores aproximados (teóricos) de k

Tefras piroclásticas

<20

Media

1 m/día

Ignimbritas

<5

Media-Baja

1-0,001 m/día

Dacitas

<1

Media-Muy Baja

1-0,0001 m/día

Acuífero pobre – acuífugo

Tobas de ceniza

<5

Baja

0,01-0,001 m/día

Acuitardo

Interpretación Acuífero pobre Acuitardo

Tabla 4: Tabla de porosidad eficaz y permeabilidad de los diferentes materiales descritos en la zona de estudio. Los valores son aproximados y teóricos extraídos a partir de la testificación litológica de las unidades en campo y las tablas teóricas de Custodio y Llamas (1983).

Ignimbritas (Qtv) Estos materiales se encuentran dentro de la clasificación Materiales volcánicos indiferenciados cuaternarios o terciarios Qtv que se ha descrito en el capítulo 3, pero se ha individualizado para poder explicar mejor su funcionamiento hidrogeológico y la relación que tiene con los pozos que se han inventariado.

Este tipo de depósitos presentan una gran heterogeneidad y es difícil establecer valores teóricos de porosidad y permeabilidad. Están formados por cantos brechoides de pómez, dacitas y andesitas dispuestos en una matriz de arena heterométrica y limos. La proporción de cantos-matriz puede variar ampliamente, de forma que el porcentaje de cantos según el afloramiento puede estar comprendido entre un 30% y un 80% con respecto a la matriz. No obstante, en la mayoría de los afloramientos estudiados, se ha observado un porcentaje de matriz superior al de los cantos. La permeabilidad media de esta formación podría ser, si se tienen en cuenta los criterios utilizados en el apartado anterior, media-baja, con valores comprendidos entre 1 – 0,001 m/día aproximadamente, que corresponden a los valores que se obtienen para un acuitardo (tabla 4).

28

Los pozos inventariados están enclavados en profundidad en las ignimbritas y la zona saturada asociada a éstos corresponde a esta formación. No se ha encontrado agua en las galerías que se encuentran en esta unidad debido a la variabilidad granulométrica de este material y la posición topográfica donde se encuentran, en zonas altas de la cuenca. Cuando la matriz de la ignimbrita es más limosa y la excavación horizontal se encuentra en la parte alta de la cuenca, la probabilidad de interceptar el flujo de agua subterránea es menor. En la figura 5c de la comuna realizada en campo se observa como el nacimiento TJM-059 está asociado a un nivel con abundantes cantos y poca matriz limosa de la ignimbrita.

En la comunidad de Tzamkaam, la zona saturada de los pozos estudiados se encuentra a una profundidad de 14 m, mientras que los nacimientos TJM-002 y TJM003 que se encuentran a 160 m de distancia hacia el noroeste, drenan agua de la zona saturada de las tefras piroclásticas, que en este punto se encuentra aproximadamente a -2 m de la superficie topográfica. Estos datos indican la existencia de dos niveles piezométricos distintos. Uno más superficial asociado a las tefras y otro más profundo asociado a los materiales subyacentes, las ignimbritas (figura 13b). Esta situación se repite en las inmediaciones de Pacorral y Xetinamit (figura 13a).

El espesor medio de la zona saturada de la unidad de ignimbritas es 4 m. Para conocer este dato se debe de hacer la diferencia entre el grosor total de las ignimbritas y las tefras (se tienen en cuenta el espesor medio de cada unidad) -17 m- y la profundidad del nivel piezométrico en las ignimbritas -13 m-. Estos datos pueden variar a lo largo de la zona de estudio pero sirven para tener una idea general del funcionamiento del sistema. En la tabla 5 se muestra como varia la cota piezométrica en función del punto de observación.

29

Z (m s.n.m.)

3207 3065 3072 3073 3136 3007 3027 3073 3071 3070 3072 3038 3038 3038 3040 3035 m Mín.

Máx.

NOMBRE COMUNIDAD PROF. N.P. PZ-1 PZ-2 PZ-3 PZ-4 PZ-6 PZ-5 PZ-7 PZ-8 PZ-9 PZ-10 PZ-11 PZ-12 PZ-13 PZ-14 PZ-15 PZ-16

Tzamkaam Tzamkaam Tzamkaam Chiquisis Chiquix Chiquix Xecalbal Xetinamit Xetinamit Xetinamit Pacorral Pacorral Pacorral Pacorral Pacorral

N.P (m s.n.m.)

17 ?

14,5 14

3058 3059

6,4 12,9 13,8 13 14,66 16,3 13,4 13 11,5 13,2

3001 3014 3059 3058 3055 3056 3025 3025 3027 3027

13 6,4 16,3

3039 3001 3059

Tabla 5: Tabla que muestra la profundidad del nivel piezométrico y la cota piezométrica en cada pozo. Z: cota topográfica en la que se encuentra el pozo; PROF. N.P: Profundidad del nivel piezométrico; N.P.: Nivel piezométrico; m: media aritmética; mín.: valor mínimo; máx.: valor máximo.

Materiales volcánicos indiferenciados cuaternarios o terciarios (Qtv) Esta unidad está formada mayoritariamente por una alternancia de depósitos de ignimbrita y de dacitas que confieren un sistema hidrogeológico complejo.

En general, las rocas dacíticas y andesíticas no tienen porosidad primaria y por lo tanto, en un principio, son rocas impermeables. Sin embargo, en algunos afloramientos presentan texturas vesiculares que proporcionan cierta porosidad primaria a la roca, aunque la porosidad eficaz en estos casos es muy baja, ya que los poros no están conectados. No obstante, en la zona de estudio estas rocas se encuentran densamente fracturadas (figura 8), y es a través de éstas fracturas que el agua puede circular, de manera que la roca deviene permeable por porosidad secundaria. Los nacimientos inventariados que se encuentran en estos materiales evidencian este comportamiento. La permeabilidad de esta unidad es variable y es función de la disposición de la fracturación y de las características que presenta (obertura de las juntas, longitud de las fracturas, densidad de fracturación, etc.). La permeabilidad de estos materiales en el área de estudio puede ser de media a muy 30

baja, media cuando hay fracturas y muy baja cuando no las hay. Los valores teóricos de permeabilidad podrían ser del orden de 1 – 0,0001 m/día (tabla 5). Se han inventariado nacimientos asociados a las dacitas Esta unidad corresponde a un acuífero por porosidad secundaria o fisurado, en las zonas fracturadas se comporta como un acuífero pobre y en el resto, como un acuífugo, en el cual los procesos de almacenamiento y transmisión de agua son inexistentes.

En la figura 13, se han clasificado las formaciones geológicas que presenta esta unidad según su capacidad para transmitir y almacenar agua. De esta manera, se observa como las dacitas, que tienen un doble comportamiento acuífero pobreacuífugo, están limitadas tanto a muro como techo por los depósitos de ignimbrita, que se comportan como acuitardos. Este sistema se repite tantas veces como dacitas hay.

Por definición, cuando un acuífero está limitado por un acuitardo el sistema se encuentra semiconfinado y se puede dar la circulación de agua entre ellos, aunque el flujo vertical solo es posible si existe una diferencia de potencial entre ambos niveles.

No obstante, en este caso no siempre hay semiconfinamiento debido a la doble modalidad hidrogeológica que presenta la dacita.

Tobas de ceniza (txt2) Las tobas de ceniza que se han observado en la zona de estudio, las llamadas tobas de Ixtahuacán, son limos y arenas finas y muy finas, compactas y cohesivas. La porosidad eficaz de estos materiales podría ser < 5% y la permeabilidad, baja, alrededor de 0,01-0,001 m/día (tabla 4). Según las características anteriores esta unidad forma un acuitardo. Entre Tzamkaam y Xeabaj II las dacíticas más modernas de la unidad hidrogeológica anterior se encuentran en contacto con estas tobas (figura 13a). Esto supone la individualización de las dacitas como acuífero, pero esto solo ocurre a nivel local y se desconoce la extensión de esta estructura. En campo se ha observado que en el contacto entre estos dos materiales existen una serie de nacimientos que aportan agua al Río Tzojomá en su parte más alta. De esta manera, el agua discurre entre las fracturas de las dacitas y cuando el flujo de agua subterránea se encuentra con las tobas se produce la descarga de agua hacia el exterior a través de estas discontinuidades.

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Figura 13: Columna estratigrรกfica levantada en campo en la que se muestra la interpretaciรณn hidrogeolรณgica de cada material.

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Figura 13a: Mapa hidrogeolรณgico del รกrea de estudio. El caudal de los nacimientos se indica al lado de cada nacimiento en (l/s).

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Figura 13b: Mapa hidrogeolรณgico del รกrea de estudio. El caudal de los nacimientos se indica al lado de cada nacimiento en (l/s).

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4.5 Modelo actual de abastecimiento en las comunidades Se ha estudiado el actual modelo de abastecimiento en diez de las once comunidades que se encuentran en la zona de estudio: Tzamkaam, Xeabaj I, Xeabaj II, Chiquix, Pacutamá, Chuicutamá, Pacorral I, Cihiquisis, Xetinamit y Xecalbal (ver apartado 4.2: inventario de puntos de agua).

En general, estas comunidades extraen agua subterránea mediante excavaciones superficiales que ellos mismos realizan a mano o con maquinaria convencional, cuando necesitan excavar a más profundidad. Normalmente, si encuentran el flujo subterráneo con un drenaje suficiente construyen una caja de captación para proteger la fuente (figura 14 fotografía A) y canalizan y transportan el agua a la comunidad por gravedad, si el punto de agua se encuentra a una cota más alta que la de la comunidad. En la comunidad suele haber un depósito que recolecta las aguas de la fuente de agua, a partir del cual se canaliza una vez más, y por gravedad se distribuye a las casas. Hay comunidades que tienen el nacimiento a una cota inferior y tienen que bombear el agua mediante bombas eléctricas o de combustible. En la mayoría de estos casos, la bomba está averiada y no tiene un mantenimiento o su funcionamiento es inviable económicamente para la comunidad. En la mayoría de las comunidades la cantidad de agua es insuficiente para abastecer toda la población. Hay comunidades que han construido pozos artesanales (figura 14 fotografía B) y han instalado sistemas de extracción manuales, fabricados por ellos mismos, para extraer el agua subterránea. Normalmente estos pozos nunca se secan y toman importancia en época seca, cuando el nacimiento no aporta el agua necesaria. También se han identificado galerías de infiltración horizontales (figura 14 fotografía C), en las que en algunos casos se ha interceptado el drenaje subterráneo y en otros no. El principal uso del agua es doméstico: ingesta, cocción de alimentos, lavado de ropa a mano, etc.

En general la población está preocupada por la escasez de agua: se han observado grandes excavaciones abandonadas sin drenaje (figura 14 fotografía E y F), pozos artesanos secos y galerías de infiltración de más de 7 m de longitud sin agua.

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A

B

C

D

E

F

Figura 14: A. Captación de una fuente de agua; B. Pozo artesano particular en Tzamkaam; C.Galerías de infiltración de la comunidad de Xecalbal; D. Lavadero de Tzamkaam; E.Excavación de Xeabaj II en la zona de las antenas; F. Excavación en Chiquisis.

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COMUNIDAD DE TZAMKAAM

DATOS DE BASE Nº HABITANTES 2012 Nº HABITANTES 2022 Nº HABITANTES 2032 Nº CASAS 2012 APROX.

254 330 406 42

(incremento 3% anual) (incremento 3% anual) (6 Hab. por familia y 1 casa por familia) DISPONIBILIDAD DE AGUA

Q (l/s) Q (l/día) litros /habitante (2012) litros /habitante (2022) litros /habitante (2032) Q necesario en 2032

OTROS USOS 0,07 6048 23,81 18,33 14,90 35,10

LAVADERO 0,18 15552 61,23 47,13 38,31

OBSERVACIONES Nacimientos Consumo diario Consumo diario Consumo diario 50 l/día*persona (Caudal recomendado OMS)

Tabla 5: Datos de campo y cálculos para Tzamkaam. En número rojo se indica el caudal necesario que se va a necesitar en el año 2032 para llegar al caudal mínimo por persona recomendado por la OMS (Organización Mundial de la Salud) con la actual cantidad de agua que dispone la comunidad. Q: Caudal.

La comunidad de Tzamkaam (tabla 5) se abastece de varios nacimientos y además, tres familias disponen de pozo privado de tipo artesanal. El nacimiento TJM-001 tiene un caudal de 0,07 l/s, se encuentra topográficamente más alto que la comunidad y se transporta por gravedad hasta un depósito. A partir de este depósito, el agua se distribuye por gravedad a cada familia, la cual dispone de un grifo. Los nacimientos TJM-002 y TJM-003 se han canalizado y drenan al lavadero de la comunidad, los dos nacimientos juntos tienen un caudal de 0,18 l/s. Los tres nacimientos se encuentran sobre las tefras piroclásticas.

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COMUNIDAD DE XEABAJ II

DATOS DE BASE Nº HABITANTES 2012 Nº HABITANTES 2022 Nº HABITANTES 2032 Nº CASAS 2012 APROX.

546 710 874 91

(incremento 3% anual) (incremento 3% anual) (6 Hab. por familia y 1 casa por familia)

DISPONIBILIDAD DE AGUA Q (l/s) Q (l/día) litros/habitante (2012) litros/habitante (2022) litros/habitante (2032) Q necesario en 2032

OTROS USOS LAVADERO OBSERVACIONES 0,15 0,15 Nacimientos TJM-017 12960 12960 23,74 23,74 Consumo diario 18,25 18,25 Consumo diario 14,83 14,83 Consumo diario 35,17 50 l/día*persona (Caudal recomendado OMS)

Tabla 6: Datos de campo y cálculos para Xeabaj II. En número rojo se indica el caudal necesario que se va a necesitar en el año 2032 para llegar al caudal mínimo por persona recomendado por la OMS (Organización Mundial de la Salud) con la actual cantidad de agua que dispone la comunidad. Q: Caudal.

Xeabaj II dispone de un único nacimiento, el TJM-017, de 0,3 l/s, que se encuentra en las tefras piroclásticas. El agua de este nacimiento se aprovecha para llenar el lavadero de la comunidad y para abastecer a la población (tabla 6). El nacimiento está captado, canalizado y se encuentra a una cota inferior que la comunidad. El agua es drenada por gravedad al lavadero y al depósito alternadamente en función de las necesidades del momento. En el depósito se bombea el agua hacia la comunidad y cada familia dispone de un grifo. En el momento de la visita, la bomba estaba averiada. Actualmente esta comunidad está excavando en diversas zonas para encontrar agua. Las excavaciones no se están realizando en sitios favorables y el caudal de agua que encuentran es muy pequeño.

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COMUNIDAD DE XEABAJ I

DATOS DE BASE Nº HABITANTES 2012 Nº HABITANTES 2022 Nº HABITANTES 2032 Nº CASAS 2012 APROX.

783 1018 1253 131

(incremento 3% anual) (incremento 3% anual) (6 Hab. por familia y 1 casa por familia)

DISPONIBILIDAD DE AGUA Q (l/s) Q (l/día) litros/habitante (2012) litros/habitante (2022) litros/habitante (2032) Q necesario en 2032

LAVADERO OBSERVACIONES 2,1 Nacimientos 182304 232,83 Consumo diario 179,08 Consumo diario 145,49 Consumo diario 50 l/día*persona (Caudal recomendado OMS)

Tabla 7: Datos de campo y cálculos para Xeabaj I. Q: Caudal.

La comunidad de Xeabaj I dispone de 13 nacimientos (TJM-047-TJM-059), todos ellos situados sobre las tefras piroclásticas. La mayoría de los nacimientos drenan a un lavadero que se encuentran cerca de las casas y a una cota inferior. La población se desplaza para recoger agua de los nacimientos y llevarla a las casas para consumo.

La suma del caudal de todos los nacimientos es de 2,1 l/s, caudal suficiente para abastecer toda la población (tabla 7).

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COMUNIDAD DE CHIQUIX

DATOS DE BASE Nº HABITANTES 2012 Nº HABITANTES 2022 Nº HABITANTES 2032 Nº CASAS 2012 APROX.

673 875 1077 112

Ql (l/s) Q(l/día) litros/ habitante (2012) litros/ habitante (2022) litros/ habitante (2032) Q necesario en 2032

OTROS USOS 0,22 19008 28,24 21,72 17,65 32,35

(incremento 3% anual) (incremento 3% anual) (6 Hab. por familia y 1 casa por familia) DISPONIBILIDAD DE AGUA LAVADERO 0,22 19008 28,24 21,72 17,65

Nacimientos Consumo diario (litros/día persona) Consumo diario (litros/día persona) Consumo diario (litros/día persona) 50 l/día*persona (Caudal recomendado OMS)

Tabla 8: Datos de campo y cálculos para Chiquix. En número rojo se indica el caudal necesario que se va a necesitar en el año 2032 para llegar al caudal mínimo por persona recomendado por la OMS (Organización Mundial de la Salud) con la actual cantidad de agua que dispone la comunidad. Q: Caudal.

Esta comunidad dispone de varios nacimientos en la zona de Chiquisis la suma de los caudales de todos ellos es 0,44 l/s (tabla 8). Algunos se encuentran en las dacitas, otros en las tefras piroclásticas y otros en las ignimbritas. Se desconoce la cantidad de agua que se drena a los lavaderos. Todos los nacimientos se unen en un mismo depósito, a partir del cual, el agua se distribuye por gravedad a las casas. Esta comunidad está excavando galerías de infiltración pero no encuentran agua. Algunos nacimientos que tienen se encuentran secos.

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COMUNIDAD DE PACUTAMÁ

DATOS DE BASE Nº HABITANTES 2012 Nº HABITANTES 2022 Nº HABITANTES 2032 Nº CASAS 2012 APROX.

329 428 526 55

(incremento 3% anual) (incremento 3% anual) (6 Hab. por familia y 1 casa por familia)

DISPONIBILIDAD DE AGUA Q (l/s) Q (l/día) litros/habitante (2012) litros/habitante (2022) litros/habitante (2032) Q necesario en 2032

0,43 37152 112,92 86,80 70,63

OBSERVACIONES Nacimientos Consumo diario Consumo diario Consumo diario 50 l/día*persona (Caudal recomendado OMS)

Tabla 9: Datos de campo y cálculos para Pacutamá. Q: Caudal.

La comunidad de Pacutamá dispone de 4 nacimientos (TJM-060-TJM-063) que se encuentran en las tefras piroclásticas y que suman un caudal de 0,43 l/s (tabla 9). El agua se distribuye a las casas por gravedad. La comunidad tiene suficiente agua para abastecer a la población.

COMUNIDAD DE PACORRAL

DATOS DE BASE Nº HABITANTES 2012 Nº HABITANTES 2022 Nº HABITANTES 2032 Nº CASAS 2012 APROX.

237 308 379 40

(incremento 3% anual) (incremento 3% anual) (6 Hab. por familia y 1 casa por familia)

DISPONIBILIDAD DE AGUA Q (l/s) Q (l/día) litros/habitante (2012) litros/habitante (2022) litros/habitante (2032) Q necesario en 2032

0,4 34560 145,82 112,21 91,19

OBSERVACIONES Nacimientos Consumo diario Consumo diario Consumo diario 50 l/día*persona (Caudal recomendado OMS)

Tabla 10: Datos de campo y cálculos para Pacutamá. Q: Caudal.

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La comunidad de Pacorral tiene 4 galerías de infiltración (TJG-006-TJG-009), 3 nacimientos (TJM-42-TJM-44) y se han inventariado 5 pozos particulares (PZ12PZ16), aunque hay algún pozo más que no se pudo inventariar (tabla 10). El nivel freático medido en los pozos se encuentra a una profundidad media de 13 m. Hay un nacimiento, que no se ha inventariado, que se encuentra en las lavas dacíticas y cuyo caudal se bombea a las casas de la comunidad. Sin embargo, el cocode de la comunidad nos ha comentado que actualmente no lo bombean porque no tienen suficientes recursos económicos, aunque comparten los gastos de la bomba con otra comunidad. En general, no están en una situación crítica.

COMUNIDAD DE CHUICUTAMÁ

DATOS DE BASE Nº HABITANTES 2012 Nº HABITANTES 2022 Nº HABITANTES 2032 Nº CASAS 2012 APROX.

245 319 392 41

(incremento 3% anual) (incremento 3% anual) (6 Hab. por familia y 1 casa por familia)

DISPONIBILIDAD DE AGUA Q (l/s) Q (l/día) litros/habitante (2012) litros/habitante (2022) litros/habitante (2032) Q necesario en 2032

0,27 23328 95,22 73,13 59,51

OBSERVACIONES Nacimientos Consumo diario Consumo diario Consumo diario 50 l/día*persona (Caudal recomendado OMS)

Tabla 11: Datos de campo y cálculos para Pacutamá. Q: Caudal.

La disponibilidad total de agua es de 0,27l/s (tabla 11). El agua se almacena en un tanque de Rotoplás de 5000 l al que le llega el agua de los nacimientos por gravedad y el agua se reparte a la comunidad por el mismo método. Esta comunidad dispone de agua suficiente.

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COMUNIDAD DE CHIQUISIS

DATOS DE BASE Nº HABITANTES 2012 Nº HABITANTES 2022 Nº HABITANTES 2032 Nº CASAS 2012 APROX.

1924 2501 3078 321

(incremento 3% anual) (incremento 3% anual) (6 Hab. por familia / 1 casa por familia)

DISPONIBILIDAD DE AGUA Q (l/s) Q (l/día) litros /habitante (2012) litros /habitante (2022) litros /habitante (2032) Q necesario en 2032

OTROS USOS LAVADERO 0,08 0,29 6912 25056 3,59 13,02 2,76 10,02 2,25 8,14 47,75

OBSERVACIONES Nacimientos Consumo diario Consumo diario Consumo diario 50 l/día*persona (Caudal recomendado OMS)

Tabla 12: Datos de campo y cálculos para Chiquisis. En número rojo se indica el caudal necesario que se va a necesitar en el año 2032 para llegar al caudal mínimo por persona recomendado por la OMS (Organización Mundial de la Salud) con la actual cantidad de agua que dispone la comunidad. Q: Caudal.

Los nacimientos TJM-019, TJM-020 y TJM-023 se encuentran en la parte alta de la comunidad y se distribuyen a la población por gravedad, el caudal de todos ellos suma 0,08 l/s, los dos primeros son muy poco caudalosos. Los lavaderos se sitúan en la parte baja de la comunidad y el caudal que se utiliza para llenarlos es de 0,29 l/s y proviene de otros nacimientos (TJM-021 de 0,24l/s y TJM-022 de 0,05 l/s) (tabla 12).

Esta comunidad ha excavado pozos de unos 20 m de profundidad cerca de la población y no han encontrado agua subterránea. Además, han excavado en zonas circundantes para encontrar puntos de agua, sin éxito. Esta comunidad se encuentra en una situación crítica, no disponen de agua suficiente.

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COMUNIDAD DE XETINAMIT

DATOS DE BASE Nº HABITANTES 2012 Nº HABITANTES 2022 Nº HABITANTES 2032 Nº CASAS 2012 APROX.

Ql (l/s) Q(l/día) litros/ habitante (2012) litros/ habitante (2022) litros/ habitante (2032)

265 345 (incremento 3% anual) 424 (incremento 3% anual) 44 (6 Hab. por familia y 1 casa por familia) DISPONIBILIDAD DE AGUA ACTUAL CONSUMO LAVADERO 0,57 0,12 Nacimientos 49248 10368 185,84 39,12 Consumo diario 142,75 30,05 Consumo diario 116,15 24,45 Consumo diario

Tabla 13: Datos de campo y cálculos para Xetinamit. Q: Caudal.

La mayoría de nacimientos y galería de que dispone esta comunidad están ubicados en los bordes de la ladera de un pequeño barranco situado a una cota inferior que el núcleo de población (TJG-004, TJG-005, TJM-038 y TJM-039) (tabla 13). Las dos primeras fuentes de agua corresponden a dos galerías de infiltración y las otras dos son nacimientos, todas ellas se encuentran sobre las tefras piroclásticas y drenan a uno de los lavaderos de la comunidad. En total suman un caudal de 0,57 l/s. Al otro lavadero de la comunidad le llega un aporte de otro nacimiento TJM-040, que tiene un caudal de 0,12 l/s, del cual se desconoce su ubicación exacta. Xetinamit tiene otro nacimiento (tampoco se conoce su ubicación exacta) que drena a un depósito en el que hay una bomba eléctrica gracias a la cual se distribuye el agua a las casas de la comunidad. No obstante, actualmente no disponen de agua en las casas debido a que se destruyó el depósito durante la última tormenta. Actualmente tienen que ir a buscar el agua para el uso doméstico a los lavaderos. Esta comunidad gastaba 2000 Qtz cada mes de electricidad por la bomba y cada familia tenía un contador y pagaba lo que consumía.

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COMUNIDAD DE XECALBAL

DATOS DE BASE Nº HABITANTES 2012 Nº HABITANTES 2022 Nº HABITANTES 2032 Nº CASAS 2012 APROX.

97 126 155 16

(incremento 3% anual) (incremento 3% anual) (6 Hab. por familia y 1 casa por familia)

DISPONIBILIDAD DE AGUA ACTUAL Ql (l/s) Q(l/día) litros/ habitante (2012) litros/ habitante (2022) litros/ habitante (2032) Q necesario en 2032

OTROS USOS LAVADERO 0,035 0,035 Nacimientos 3024 3024 31,18 31,18 Consumo diario 24,00 24,00 Consumo diario 19,51 19,51 Consumo diario 30,49 50 l/día*persona (Caudal recomendado OMS)

Tabla 14: Datos de campo y cálculos para Xecalbal. En número rojo se indica el caudal necesario que se va a necesitar en el año 2032 para llegar al caudal mínimo por persona recomendado por la OMS (Organización Mundial de la Salud) con la actual cantidad de agua que dispone la comunidad. Q: Caudal.

Esta comunidad obtiene agua de dos galerías de infiltración que se encuentran sobre las ignimbritas y juntas drenan un caudal de 0,07 l/s (TJG-003) (tabla 14). Estas galerías no están captadas y los tubos se llenan de lodo. Tienen otra galería cerca de las anteriores en la que están trabajando pero a día de hoy no han encontrado agua.

El agua es canalizada y transportada hacia unos depósitos de plástico. Estos depósitos abastecen un lavadero rudimentario provisional. Intermón Oxfam les construyó un pozo para la comunidad cerca de las casas donde residen actualmente.

Esta comunidad necesita construir una caja de captación para las galerías y evitar así, que se llenen de lodo las tuberías.

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4 6 Hidroquímica de las aguas subterráneas Se han recogido 5 muestras de agua, tres de ellas proceden de nacimientos (TJM-055, TJM-059, TJM-021) y dos de pozos (PZ-2 y PZ-5). El nacimiento TJM-055 se encuentra enclavado en las tefras piroclásticas, el TJM-059 en las ignimbritas y el TJM-021 por debajo de las lavas dacíticas. Se han recogido muestras de agua en nacimientos asociados a las diferentes litologías presentes en la zona de estudio para conocer si la hidroquímica de las aguas subterráneas puede variar en función de este parámetro. Los pozos en los que se ha muestreado se encuentran alejados unos 3 km para poder determinar si la composición química del agua subterránea varía de un extremo a otro del área de estudio. De esta manera, las medidas de los parámetros físico-químicos y los análisis que se obtengan de las muestras seleccionadas podrán ser representativos de toda el área de estudio.

Se han medido algunos componentes físico-químicos del agua en campo y otros se han analizado en el laboratorio. La conductividad eléctrica, el pH, la alcalinidad (TAC), la dureza, los Cl-, los PO42-, los NO3- y los NO2-, se han medido in situ mediante kits de campo (ver apartado 4.1) y los parámetros hidroquímicos Ca2+, Na+, Mg2+, Mn2+, Fe2+y SO42- se han analizado en un laboratorio privado mediante técnicas convencionales, los resultados se encuentran adjuntos al final de este informe (tabla 15). Además, se han determinado algunos parámetros bacteriológicos: coliformes fecales, totales y E.coli, de la muestra TJM-55. Se ha escogido esta muestra porque este nacimiento se encuentra cerca de la población y además, el agua que descarga ha circulado subterráneamente desde el noroeste hacia el sureste por toda la zona de estudio y a podido estar en contacto con letrinas, aguas grises que se han infiltrado y que proceden de lavaderos, etc.

Las aguas subterráneas del área de estudio son de facies bicarbonatadas cálcicas (figura 15) en la tabla siguiente se muestran los resultados para cada muestra y en la figura 16 la situación de los puntos de muestreo.

El segundo anión en importancia si se tiene en cuenta la concentración es el SO42-, seguido de los NO3- y los Cl- (HCO3- > SO42- > NO3- > Cl- ), mientras que los cationes siguen el siguiente orden Ca2+ > Na+ > Mg2+ . La composición del agua subterránea muestra pocas variaciones a lo largo de la zona de estudio, lo que indica un posible origen en común. Por la situación topográfica en la que se encuentra el área estudiada, más elevada que el resto, y la relación hidrogeológica que tienen los materiales de esta zona con los de alrededor (se trata de formaciones geológicas que aparentemente no están conectadas lateralmente con otras) se podría decir que el 46

agua subterránea proviene del agua de recarga que se produce durante la época de lluvias, que se infiltra por las tefras, las dacitas y las ignimbritas que afloran en superficie. No obstante, este estudio es una primera aproximación y los datos deberían de ser contrastados con estudios posteriores más detallados.

Muestra

Litología

Prof.

C.E.(µs/cm)

Ph

100 >100 100 100 >100

7,5 7,4

PZ-2 Ignimbrita 17 m TJM-055 Tefras piroclásticas PZ-5 Ignimbrita 6,4 m TJM-059 Ignim.lag TJM-021 lavas dacíticas Muestra

Litología

Prof.

NO3-

PZ-2 Ignimbrita 17 m TJM-055 Tefras piroclásticas PZ-5 Ignimbrita 6,4 m TJM-059 Ignim.lag TJM-021 lavas dacíticas -

(mg/l)

D (mg/l) TAC (mg/l) Cl- (mg/l) PO43-(mg/l) NO2- (mg/l) 71,6 53,7 53,7 53,7 35,8

7,5 SO42- (mg/l)

5 2,5 8 6 6

97,6 67,1 67,1 54,9 42,7

0,1 0,1 0,1 0,1 0,05

10 1 0 0 4

0 0,05 0 0 0,01

Ca2+(mg/l) Na+(mg/l) Mg2+(mg/l) Mn2+ (mg/l) Fe2+(mg/l)

28 <25 47 33 29

60 78 108 70 60

14 10 11 11 11

6 2,9 4,1 3,9 2,6

<0,010 <0,010 <0,010 <0,010 <0,010

0,17 0,09 0,1 0,15 0,21

Tabla 15: Parámetros físico-químicos de las aguas subterráneas de la parte alta de la Microcuenca de Tzojomá. Prof.: Profundidad; C.E: Conductividad eléctrica a 25ºC, D: Dureza; TAC.: Alcalinidad.

DIAGRAMA DE PIPER Microcuenca de Tzojomá 100

Ca + Mg

SO4 + Cl

Na 0 100

0 CO3 + HCO3

0

0 100

Mg

SO4

0 0

100 Ca 100

PZ-2

0

0

100

ANIONES

CATIONES

TJM-055

Cl

PZ-5

TJM-059

TJM-021

Figura 15: Diagrama de Piper de las aguas subterráneas de la parte alta de la microcuenca de Tzojomá

47

Figura 16: Situación de los puntos de muestreo seleccionados

Los resultados de los análisis se encuentran dentro de los límites establecidos por la norma COGUANOR.NGO 29 001: 99 (Abril 1999), así como los valores de los parámetros bacteriológicos analizados (tabla 16).

MUESTRA Coliformes totales (º) Coliformes fecales (º) TJM-055

<1,1 NMP/100 ml

<1,1 NMP/100 ml

E.Coli (º) <1,1 NMP/100 ml

Tabla 16: Parámetros bacteriológicos de las aguas subterráneas de la parte alta de la Microcuenca de Tzojomá.

Según los parámetros analizados la calidad de las aguas subterráneas es aceptable.

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4.7 Funcionamiento hidrogeológico En la zona de estudio se diferencia un acuífero más superficial, que se comporta como libre y está constituido por las tefras y un acuífero multicapa más profundo que está formado principalmente, por alternancias de ignimbritas y dacitas. El acuífero libre tiene una permeabilidad media y se caracteriza por ser un acuífero pobre. Las ignimbritas se comportan como un acuitardo y las dacitas presentan doble permeabilidad según la presencia o no de fracturas, de modo que, constituyen un acuífero pobre-acuífugo. No obstante, los materiales que forman el acuífero multicapa se pueden considerar en conjunto, como un acuífero de baja permeabilidad.

En el área de estudio se han diferenciado dos niveles piezométricos: uno más superficial asociado al acuífero libre, que se encuentra a una profundidad de entre 2 y 4 m, y el otro, más profundo, está asociado al acuífero multicapa y se sitúa a 13 m de profundidad (valor medio), cota donde se ubican las ignimbritas más modernas de la unidad Qtv. Se considera que todos los materiales que se encuentran por debajo de este último nivel piezométrico están saturados de agua y confieren un acuífero. El muro del acuífero más superficial limita en profundidad con la capa limosa que se ha descrito en algunos afloramientos y que se ha nombrado como unidad de transición (figura 6 y figura 7 B). Estos materiales tienen baja permeabilidad y podrían

Figura 17. Arriba: Parte alta de la zona de estudio (zona de las antenas). Abajo izquierda: Zona llana con vegetación que caracteriza las parte alta del área de estudio (zona de recarga). Abajo derecha: Parte baja de la zona de estudio donde se ubican las comunidades (comunidad de Xeabaj I). El suelo se utiliza para cultivo de milpa, la infiltración del agua de lluvia es menor en estas zonas por la poca densidad de vegetación.

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individualizar los dos acuíferos.

Actualmente, en la zona de estudio se realizan excavaciones de poca profundidad (nacimientos) en la superficie del acuífero libre y se construyen pozos de gran diámetro que se profundizan hasta encontrar la zona saturada asociada a las ignimbritas. La transmisión del flujo subterráneo en el acuitardo es muy lenta, por lo tanto, el agua que se extrae de estos pozos es agua almacenada. Cuanto mayor sea el diámetro del pozo y más se profundice en la zona saturada del acuitardo, mayor contenido de agua tendrá el pozo. Esto querrá decir, que el tiempo de bombeo se podrá alargar durante más tiempo sin que el pozo se seque. Construir pozos de poca profundidad y extraer el agua almacenada del acuífero de las tefras mediante bombeo no es asequible, ya que se trata de una formación de permeabilidad reducida y con poco espesor de zona saturada, el caudal de extracción no se podrá mantener durante mucho tiempo.

La morfología del relieve, con pendientes suaves y abundantes zonas llanas, las características geológicas del suelo, suelo de tipo mixto con gravas, arenas y limos, y la presencia de áreas vegetadas en las zonas más altas (figura 17), confieren una zona idónea para la recarga del sistema. No obstante, cerca de los núcleos de población (en la parte baja de la zona de estudio) existen áreas con abundantes cultivos (principalmente de milpa) situados en zonas con pendiente, en las que la infiltración de agua de lluvia es menor.

La recarga del sistema se produce por infiltración directa del agua de lluvia, durante la estación húmeda, a lo largo de toda la superficie del afloramiento de tefras piroclásticas, de dacitas y de ignimbritas. Las dos últimas están conectadas por las fracturas que presentan las dacitas.

La circulación del flujo de agua subterránea en el acuífero de las tefras se produce lentamente desde cotas topográficamente más altas hacia cotas más bajas, es decir, en la zona centro del área de estudio, la dirección del flujo es noroeste-sureste y en la zona de Chiquisis, sur-norte. Además, la acumulación de agua es superior en la parte baja de los valles y cuánto más grande es la cabecera del valle en cuestión (figura 13a y figura 18).

En la zona de estudio, parte del flujo subterráneo regional se descarga a través de los nacimientos excavados, nacimientos naturales y pozos. Según el inventario realizado en campo, no existe ningún punto de agua en la zona de estudio que tenga un caudal superior a los 2 l/s, por lo tanto la descarga del sistema en esta zona es muy pequeña 50

con respecto a la recarga. La recarga que se da durante la estación húmeda es tan elevada que incluso a finales de la estación seca los nacimientos más superficiales siguen drenando agua, aunque el caudal en este periodo es inferior que en los meses lluviosos.

En las zonas llanas del área de estudio se favorece la acumulación de agua en las ignimbritas, en primer lugar, porque el espesor de esta unidad en esta parte de la superficie es mayor (figura 18) y en segundo lugar, porque son zonas donde se favorece la convergencia del flujo subterráneo y se espera encontrar un espesor de zona saturada mayor. En la zona de Xetinamit, Pacorral y Tzamkaam hay pozos con agua y que funcionan bien, que se encuentran en áreas con pendiente menor o igual al 20%, de modo que, se va a tomar este valor de pendiente como referencia.

Figura 18: Modelo esquemático del funcionamiento hidrogeológico de la zona de estudio. En azul claro se marcan las direcciones de flujo y en azul oscuro el nivel freático en cada unidad.

La zona de estudio se encuentra en la cabecera de la microcuenca de Tzojomá y el agua que se recolecta en esta área alimenta los acuíferos y los ríos de esta cuenca, aguas abajo. Los ríos Tején y Tzojomá, nacen en esta zona a partir de pequeños manantiales naturales de carácter difuso y del excedente de agua de los nacimientos que utiliza la comunidad para abastecer los lavaderos. El agua residual de los lavaderos contiene restos de detergente y materia orgánica que pasan a formar parte del medio sin ningún tratamiento. Toda actividad contaminante que se realice en esta zona va a repercutir en la calidad del agua que toman las comunidades aguas abajo, así que es importante establecer medidas que eviten la contaminación del recurso.

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5. Nuevas propuestas de abastecimiento de agua

El sistema de abastecimiento actual que existe en las comunidades tiene muchas carencias, algunos nacimientos no tienen caja de captación, los tubos no están soterrados y se rompen con facilidad, las bombas están estropeadas y no tienen recursos para arreglarlas o simplemente, no pueden ponerlas en funcionamiento porque no tienen suficientes recursos económicos para combustible o electricidad. En la mayoría de los casos la cantidad de agua que tienen para abastecerse es escasa y cuando surgen problemas en las instalaciones la situación empeora. A continuación, se plantean una serie de soluciones alternativas que podrían funcionar en una sociedad rural y con escasos recursos económicos. La mayoría de las alternativas que se proponen serán más exitosas si se complementan entre ellas, por ejemplo, abastecimiento de agua con nacimientos excavados y captación de agua de lluvia en los tejados, o nacimientos y pozos, etc.

5.1 Pozos artesanales Los pozos son una fuente permanente de agua y se pueden instalar cerca de las viviendas. Las ventajas de construir pozos artesanales son varias: permite la autoconstrucción con pocos materiales, una vez construido no necesita un mantenimiento riguroso, en general los costos de construcción son bajos, etc. Se han inventariado bastantes pozos artesanales en la zona de estudio. El caudal de agua que se puede extraer de éstos es limitado, pero suficiente para cubrir las necesidades básicas de la comunidad. De esta forma, una bomba adecuada y también económica podría ser la bomba de mecate (figura 19), que permite la autoconstrucción con materiales que se pueden encontrar fácilmente en los comercios de la zona. El caudal

52 Figura 19: Izquierda: Bomba de mecate en el pozo PZ-2 en Tzamkaam. Derecha: Imagen de una bomba de mecate, extraía de la página web http://cec.vcn.bc.ca/mpfc/modules/wat-ros.htm

de extracción de estas bombas varía según la profundidad a la que se encuentra la zona saturada. Según los datos obtenidos, el caudal de extracción para la zona de estudio sería de unos 0,3 l/s para una profundidad aproximada de 13 m. Es recomendable que la comunidad participe en la construcción de los pozos ya que se consigue involucrar a la población en el proyecto y se pueden capacitar para que ellos puedan construirlos cuando haya necesidad. En función del presupuesto del que se disponga se pueden realizar pozos para la comunidad (como el PZ-8) o privados, a nivel unifamiliar. Para las comunidades de Xeabaj II, Chiquix, Xetinamit, Tzamkaam y Xeabaj I sería importante ayudarles a construir estos pozos. Estas comunidades se encuentran en áreas con pendientes menores del 20% (9º), en un principio, zonas favorables para la acumulación de agua subterránea en el acuífero de las ignimbritas tal y como se ha explicado en el apartado 4.7.

Datos técnicos y otros La profundidad a excavar para construir estos pozos es de 17 m, que corresponde a la suma del espesor medio de las tefras (4 m) y el de las ignimbritas (13 m). Cuánto más se profundice el pozo en las ignimbritas, mayor espesor de zona saturada se va a captar. De esta manera, se recomienda excavar hasta encontrar el sustrato rocoso y obtener así el máximo espesor.

6.2 Excavación de nacimientos Se han observado excavaciones de gran envergadura a lo largo de toda la zona de estudio, muchas de ellas secas o con tan poca agua que prácticamente no vale la pena invertir en captar y canalizar la fuente. La ventaja de tener nacimientos es que se tiene una fuente que aporta agua constantemente, aunque el caudal puede variar en el tiempo y disminuir así, en época seca. Otra de las ventajas es que el recurso se puede transportar por gravedad hasta las casas, si el punto de agua está más alto, sin necesidad de bombear. Para algunas comunidades, como Xeabaj I, Chiquix o Tzamkaam es importante encontrar más nacimientos para satisfacer como mínimo los 50 l/s por persona al día que recomienda la OMS (Organización Mundial de la Salud).

En el mapa que hay a continuación se han marcado los puntos favorables para excavar y encontrar agua. Estos puntos se encuentran en el fondo de los valles más importantes. Los habitantes de las comunidades podrían trabajar en estas excavaciones que se pueden llevar a cabo, en un principio, sin necesidad de maquinaria convencional. Se deberán de excavar entre 1 y 3 m aproximadamente para Figura 20: Mapa de la zona de estudio que muestra las zonas favorables para excavar pozos artesanales (marcadas en verde). Estas zonas corresponden a áreas que tienen una pendiente igual a menor del 20% (9º). En

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las zonas marcadas en morado la probabilidad de encontrar agua es menor.

poder encontrar el agua según la zona donde se excave, aunque es difícil saber con exactitud la profundidad debido a la variabilidad que presenta la geología de la zona.Es aconsejable construir pozos de diámetro grande (como los de la zona de estudio) porque los pozos actúan como pozos almacén en el acuitardo (capítulo 4.7).

Se recomienda construir pozos artesanales en las zonas con pendiente menor o igual al 20% o lo que es lo mismo 9º, que corresponden a las áreas marcadas en verde en la figura 20. La zona marcada en color morado representa el área que se encuentra a una cota superior de los 3.100 m.s.n.m, si se tiene en cuenta que el flujo se dirige por desde cotas piezométricas más altas a cotas más, la probabilidad de encontrar agua subterránea en las ignimbritas es menor en esta zona, aunque la pendiente sea baja.

Por esta razón, en los pozos PZ-1 y PZ-6 nunca se encontró agua.

Recomendaciones Cuando los propietarios no tengan la capacidad de construir pozos se recomienda contactar con personas que tengan experiencia en este campo y contractarlas. Los habitantes de la comunidad en la que se construyan los pozos se pueden ofrecer como mano de obra.

El dueño del pozo PZ-5 tiene instalada una bomba de mecate hecha por él mismo. Se puede preguntar si está interesado en capacitar a las otras comunidades a cambio de un incentivo.

Si se tiene en cuenta la gente de la zona para realizar este tipo de trabajos se fomenta la economía local. Además, se valoran los conocimientos de la persona contractada y a cambio ésta puede capacitar a las personas interesadas.

54

5.2 Excavación de nacimientos La excavación de nacimientos se realiza en las tefras piroclásticas. Para encontrar agua se debe de tener en cuenta el relieve, la altura y la dirección de flujo de agua subterránea en este acuífero. En la figura 21 se muestran 8 puntos favorables para ser excavados y en la tabla 17 se indican las coordenadas de cada uno y la comunidad a la que se podría abastecer según proximidad y cota. La idea principal es abastecer a la comunidad con un nacimiento situado a una cota superior para poder distribuir el agua por gravedad.

Datos técnicos y otros La profundidad de excavación variará en función de la situación del punto dentro de la zona de estudio, pero aproximadamente será entre 3 y 5 m. En un principio no se necesita maquinaria para hacer la excavación.

El caudal que se va a encontrar va a ser mayor hacia el límite este de la zona de estudio y cuanto más grande sea la cuenca de captación asociada. En la figura 13a, se observan los nacimientos y los caudales asociados (l/s). Los nacimientos de la comunidad de xeabaj I y Xeabaj II son los más caudalosos porque se encuentran al este de la zona de estudio y a una cota inferior que el resto.

Recomendaciones Es recomendable Indicar a la comunidad el punto a excavar y que se encargue de recopilar el material necesario y de poner la mano de obra. Las comunidades de Pacutamá, Chuicutamá y Pacorral no están tan necesitadas como las demás, si al final se decidiera excavar el punto E4 se debería de estudiar cual es la comunidad más necesitada en el momento de la ejecución de la obra.

COORDENADAS (DATUM GTM) X Y 403.006 1.638.314 402.393 1.637.250 401.771 1.635.791 402.220 1.635.912 403.577 1.639.487 403.215 1.637.153 403.104 1.636.802 402.818 1.637.250

PUNTO A EXCAVAR E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8

COMUNIDAD INTERESADA Xeabaj II Chiquix Xetinamit Pac.Chuic.Pacorral Tzamkaam Zona baja Chiquix Chiquix Chiquix

Tabla 17: Coordenadas de los posibles puntos a excavar para encontrar agua. En la última columna se presentan las comunidades que podrían estar interesadas, siempre y cuando estén de acuerdo con ello Pac.: Pacutamá, Chuic. Chuicutamá.

55

Figura 21: Mapa que muestra los posibles puntos a excavar. En la leyenda los “Otros puntos de agua” corresponden a los puntos inventariados en 2007 y 2008 (datos Vivamos Mejor). Las Subcuencas de captación de los nacimientos se han realizado con las curvas de nivel cada 10m en las que se observan claramente los límites orográficos. El caudal de los nacimientos se indica al lado del mismo.

56

5.3 Cosecha de agua de lluvia Para este método se han tenido en cuenta dos sistemas. 1) Recolección de agua de lluvia a nivel unifamiliar por escorrentía en el tejado de las casas o 2) Recolección de agua de lluvia y almacenamiento en un tanque comunitario, por escorrentía en el tejado de las casas de la comunidad. Aplicación para un lavadero.

Debido a las características climáticas en las que se encuentra la zona de estudio la cosecha de agua de lluvia no va a ser determinante para solucionar la escasez de agua en la comunidad, el proyecto será más exitoso si se complementa junto con otras fuentes de agua que ya tienen y funcionan o con la construcción de pozos, por ejemplo.

Durante el periodo de lluvias la captación va a ser muy importante e incluso parte del recurso no se recaudará y durante el verano, cuando la demanda de agua es mayor, el recurso se consumorá sin ser repuesto por nuevas precipitaciones.

1) Recolección de agua de lluvia a nivel unifamiliar por escorrentía en el tejado de las casas.

El sistema es el siguiente: el agua de lluvia cae sobre el tejado y por gravedad baja hasta una canaleta donde se recolecta toda el agua (figura 22). La canaleta, que tiene cierta pendiente para que el agua pueda circular, canaliza el agua hasta un depósito donde es almacenada. En algunos casos hay un interceptor de primeras aguas para que no lleguen al depósito sustancias no deseadas que se arrastran del tejado.

Figura 22: Sistema de captación de agua de lluvia por escorrentía en los tejados a nivel unifamiliar.

Fuente: UNATSABAR.

57

Los cálculos para este sistema se han realizado a partir de una serie de consideraciones: -

La superficie de captación del agua de lluvia será el tejado de la propia casa.

-

El tejado es de calamina metálica, que tiene un coeficiente de escorrentía de 0,9, y se va a considerar un área de tejado de 50 m2.

-

Se va a calcular la demanda mensual para un consumo diario por persona de 15 l/s durante los últimos meses de verano y de 10 l/s el resto del año.

-

La familia está comprendida por una media de 6 habitantes (tabla 18).

-

El volumen del tanque va a ser una variable fija y se va a considerar, a modo de ejemplo, primero un volumen de almacenamiento de 2,58 m3 (volumen establecido por los tanques de Rotoplás que están a la venta) y después teniendo en cuenta dos tanques de 2,58 m3.

-

Los valores de precipitación mensual son datos de lluvia media histórica (tabla 1) registrados en la estación de Santa Catarina Ixtahuacán.

DEMANDA DE AGUA Meses del año

En.

Feb.

Mar.

Abr.

May.

Jun.

Jul.

Ag.

Días por mes Demanda diaria de agua por persona

31 15

28 15

31 15

30 15

31 10

30 10

31 10

31 10

30 10

Demanda total mensual (familia)

2790 2520 2790 2700 1860 1800 1860

1860

Demanda total mensual (familia)

2,79

1,86

2,52

2,79

2,7

1,86

1,8

1,86

Sept. Oct. 31 10

Nov.

Dic.

30 10

31 10

días litros/día

1800 1860 1800 1860 litros /família·mes 1,8

1,86

1,8

1,86 m3/família·mes

Tabla 18: Cálculo de la demanda mensual por familia teniendo en cuenta que la familia está comprendida por 6 miembros.

MES Precipitación (mm) Cantidad de agua recolectada Demanda de agua Volumen tanque Agua almacenada tanque llenado tanque Excedente (agua no almacenada) Resto de agua tanque

JUL. 158,7 7,1 1,86 2,58 2,58 1,80 5,3 0,72

AG. SEPT. OCT. NOV. 197,8 322,1 139,7 28,7 8,9 14,5 6,3 1,3 1,86 1,80 1,86 1,80 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 2,01 1,86 1,86 1,80 1,29 7,04 12,64 4,49 0,00 0,72 0,78 0,72 0,21

DIC. 10,3 0,5 1,86 2,58 0,68 0,46 0,00 0,00

EN. 3,4 0,2 2,79 2,58 0,15 0,15 0,00 0,00

FEB. MAR. ABR. 12,7 22,9 49,7 0,6 1,0 2,2 2,52 2,79 2,70 2,58 2,58 2,58 0,57 1,03 2,23 0,57 1,03 2,23 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

MAY. 130,2 5,9 1,86 2,58 2,58 2,58 3,28 0,72

JUN. 255,6 11,5 1,80 2,58 2,58 1,86 9,64 0,78

3

Tabla 19: Balance mensual de agua almacenada en el tanque de 2,58 m según la precipitación y la demanda de agua por familia (teniendo en cuenta que se trata de una familia de 6 miembros).

MES Precipitación (mm) Cantidad de agua recolectada Demanda de agua Volumen tanque Agua almacenada tanque llenado tanque Excedente (agua no almacenada) Resto de agua tanque

JUL. 158,7 7,1 1,86 5,16 5,16 1,80 5,3 3,30

AG. SEPT. OCT. NOV. 197,8 322,1 139,7 28,7 8,9 14,5 6,3 1,3 1,86 1,80 1,86 1,80 5,16 5,16 5,16 5,16 5,16 5,16 5,16 4,59 1,86 1,86 1,80 1,29 7,04 12,64 4,49 0,00 3,30 3,36 3,30 2,79

DIC. 10,3 0,5 1,86 5,16 3,26 0,46 0,00 1,40

EN. 3,4 0,2 2,79 5,16 1,55 0,15 0,00 0,00

FEB. MAR. ABR. 12,7 22,9 49,7 0,6 1,0 2,2 2,52 2,79 2,70 5,16 5,16 5,16 0,57 1,03 2,23 0,57 1,03 2,23 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

MAY. 130,2 5,9 1,86 5,16 5,16 5,16 0,70 3,30

3

JUN. 255,6 11,5 1,80 5,16 5,16 1,86 9,64 3,36

Tabla 20: Balance mensual de agua almacenada en dos tanques de 2,58 m según la precipitación y la demanda de agua por familia (teniendo en cuenta que se trata de una familia de 6 miembros).

58

Si se instala un tanque con un volumen 2,58 m3 (tabla 19) de mayo a noviembre (6 meses) se cubre totalmente la demanda de agua. A partir del mes de diciembre y hasta abril el tanque va a estar vacío la mayor parte del tiempo porque las precipitaciones empiezan a disminuir durante la época de verano.

Si se instalan dos tanques de 2,58 m3 (tabla 20) se satisface la demanda de agua durante 8 meses. En los meses de enero, febrero, marzo y abril no hay suficiente agua almacenada para cubrir toda la demanda aunque con las lluvias del mes de abril se satisfarían 2,23 m3 de los 2,70 m3 que necesitaría la familia.

Las ventajas de este modelo son varias, los costos de los materiales son asequibles, se puede autoconstruir y no requiere un mantenimiento estricto. Sin embargo, se necesita un espacio fuera de la casa para poder instalar el depósito y se debe de tener en cuenta la primera entrada de agua al tanque después de un periodo largo sin lluvias, ya que se pueden arrastrar sustancias orgánicas, polvo, etc., procedentes del tejado. No obstante, existe un sistema para captar estas primeras lluvias, que se ha descrito en la figura 22 y que se detalla en el informe titulado, Guía de diseño para captación de agua de lluvia (UNATSABAR), que se puede encontrar en la página web siguiente: http://www.slideshare.net/SociedadJulioGaravito/gua-de-diseo-para-captacin-deagua-de-lluvia Este sistema se recomienda en comunidades que no tienen suficiente agua como Xeabaj I o Chiquisis y también podría ser relevante en comunidades que no tienen actualmente agua corriente en las casas, como Xetinamit.

2) Recolección de agua de lluvia y almacenamiento en un tanque comunitario, por escorrentía en el tejado de las casas de la comunidad. Aplicación para un lavadero.

Los cálculos para este sistema se han realizado con una previsión de 10 años vista y a partir de una serie de consideraciones: -

Las superficies de captación del agua de lluvia corresponden a los tejados de 10 casas de la comunidad. Con menos de 10 casas no se puede satisfacer la demanda en el 2022. Se considera que el tejado es de calamina metálica, que tiene un coeficiente de escorrentía de 0,9, y se va a considerar un área de tejado de 50 m2.

-

Se va a calcular la demanda mensual para abastecer un lavadero. Se estima que cada familia lava la ropa entre 2 y 3 veces por semana (2,5 veces de 59

media) y gasta unos 76 litros cada vez. Los cálculos se han realizado para el año 2022 teniendo en cuenta una comunidad como Tzamkaam, con 254 habitantes y un incremento del 3% anual. La familia está comprendida por una media de 6 habitantes. Se ha considerado, de forma aproximada, que un mes está comprendido por 4 semanas para simplificar el modelo.

-

Se va a calcular en función de la demanda y de la lluvia el volumen necesario para abastecer la población que se espera en el 2022. Los valores de precipitación mensual son datos de lluvia media histórica (tabla 1).

-

Este modelo está pensado para un lavadero en el que no haya circulación de agua constante, sino que del tanque de almacenamiento se pueda cerrar el paso del agua cuando no haya nadie utilizando el lavadero.

PREVISIÓN A 10 AÑOS DATOS ACTUALES TECHO 50 m

2

Abastecimiento (m3)

Recolecta por comunidad

Demanda (m3)

MES

P (mm)

Parcial

Acumulado

Parcial

Acumulado

Parcial

Acumulado

Diferencia (m3)

JULIO

158,7

7,1

7,1

71,4

71,4

41,6

41,6

29,8

AGOSTO

197,8

8,9

16,0

89,0

160,4

41,6

83,2

77,3

SEPTIEMBRE

322,1

14,5

30,5

145,0

305,4

41,6

124,7

180,7

OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO

139,7 28,7 10,3 3,4 12,7

6,3 1,3 0,5 0,2 0,6

36,8 38,1 38,6 38,7 39,3

62,9 12,9 4,6 1,5 5,7

368,3 381,2 385,8 387,4 393,1

41,6 41,6 41,6 41,6 41,6

166,3 207,9 249,5 291,1 332,6

202,0 173,3 136,4 96,3 60,4

MARZO ABRIL MAYO JUNIO

22,9 49,7 130,2 255,6

1,0 2,2 5,9 11,5

40,3 42,6 48,4 59,9

10,3 22,3 58,6 115,0

403,4 425,7 484,3 599,3

41,6 41,6 41,6 41,6

374,2 415,8 457,4 499,0

29,2 9,9 26,9 100,4

Tabla 21: Cálculo del volumen del tanque comunitario en función de la demanda y la cantidad de lluvia que se va a recolectar de los tejados de las casas de la comunidad. Datos para el año 2022.

En la columna “Abastecimiento” de la tabla 21, se muestra la cantidad de agua que se recolectaría de 1 tejado con las características que se han descrito antes y en la columna siguiente, llamada “Recolecta por comunidad”, la cantidad de agua que se recolectaría si se canalizara el agua que recogen 10 tejados. En la columna “Demanda” se describe la cantidad de agua mensual que se necesita para lavar la ropa (según los datos estimados) -en esta columna los datos son los mismos para cada mes para simplificar el modelo-. Los valores de la columna que se describe como “Diferencia”, representan la cantidad de agua que restaría en el depósito a finales de mes, después de cubrir la cantidad de agua necesaria para lavar la ropa de la comunidad. De esta manera, el volumen del tanque ideal sería el valor más alto de la columna “Diferencia” que es de 202 m3. No obstante, también se puede hacer el cálculo del volumen del tanque de la siguiente manera: calcular el volumen necesario

60

para abastecer como mínimo la demanda de los meses más críticos (de diciembre a marzo). Este cálculo tiene como resultado un volumen de tanque de 166 m3.

Recomendaciones Tzamkaam tiene el nacimiento de 0,07 l/s que se almacena en el depósito DP-1 y se reparte a las casas por gravedad, pero no es suficiente. Esta comunidad dispone de otros nacimientos que abastecen al lavadero de la comunidad, con un caudal total de 0,18 l/s (medido en la época de la realización del estudio) y que drenan constantemente. La solución 2 podría ser una buena idea para esta comunidad ya que si se utilizaran los dos caudales anteriores para abastecer la comunidad sería suficiente.

El lavadero de la comunidad está a una cota más baja que las casas y por gravedad se podría distribuir el agua recolectada de los tejados hasta el depósito de almacenamiento a construir, el volumen del cual se ha calculado en el apartado anterior. Este tanque se debería de construir cerca del lavadero y a una cota superior para poder distribuir el agua por gravedad. Los 0,18 l/s se podrían transportar hasta el depósito DP-2 que ya tienen construido y que actualmente no utilizan, que se encuentra a una cota inferior que el lavadero y de ahí bombear el agua hasta el depósito DP-1 al que le llega también el agua del de 0,07 l/s (figura 23). A partir de este último depósito el agua se distribuiría a las casas por gravedad. Para poder realizar esta nueva gestión del agua en Tzamkaam, la población necesita tener recursos para poder pagar el consumo de la bomba y es recomendable capacitarles para que puedan solventar las pequeñas averías que pueda tener y hacer el seguimiento de su mantenimiento. De esta forma se aprovechan los recursos que ya tienen y se gestiona de otra manera el agua que disponen.

61

Figura 23: Disposición de los depósitos de almacenamiento y los nacimientos de los que dispone Tzamkaam.

5.4 Cosecha de agua de niebla Las características climáticas de la zona de estudio son favorables para este tipo de sistema de captación. La idea básicamente es aprovechar la humedad que contiene la niebla capturándola a través de unas redes que se disponen perpendiculares a la dirección del desplazamiento de la misma. Estas redes dejan pasar el viento pero no la gota de agua, que queda impregnada en la maya y por gravedad desciende hasta un canalón (figura 24). El canalón conduce el agua hasta un depósito donde se almacena.

En Guatemala, en la población de Tojquia (Huehuetenango), el grupo Fogquest: Suistainable Water Solutions, realizó un proyecto con éxito. Han instalado una malla de 40 m2 por familia, a partir de la cual capturan 200 litros de agua diariamente.

Durante la realización de este proyecto se ha contactado con ellos por correo electrónico, a través de Melissa Rosato. Después de explicar la situación social y climática de la zona de estudio están dispuestos a colaborar si finalmente se decide trabajar esta opción en alguna comunidad.

Las ventajas de este sistema es que permite la autoconstrucción con materiales de bajo coste y no requiere un mantenimiento estricto. No obstante, se debe de estudiar al detalle cual va a ser la situación de las mallas para poder aprovechar al máximo el 62

agua de niebla. Hay que tener en cuenta que durante los meses de invierno, de fuertes lluvias, también se va a recolectar agua pero la malla se puede romper con las tormentas. Antes de hacer la inversión de unos captadores de niebla de grandes dimensiones se deben de instalar captadores de niebla de 1 m2 de malla durante un tiempo, de forma experimental. Fogquest nos envió un manual de autoconstrucción para estos captadores experimentales, que se adjunta al final de este informe.

La comunidad de Xecalbal tiene a día de hoy 97 habitantes y si se tiene en cuenta que cada familia está formada por 6 miembros, esta comunidad estaría constituida por 16 familias aproximadamente. En una población de estas dimensiones se podría probar este sistema. Los captadores se podrían instalar cerca de la Montaña de las Siete Cruces (lugar donde se genera gran cantidad de niebla) (figura 25) y el agua se podría distribuir a la comunidad de Xecalbal por gravedad.

Para que este proyecto tenga éxito es indispensable concienciar a la población de que puede tener buenos resultados y explicarles cómo funciona. Es importante involucrarlos durante todo el proceso, tanto de construcción de la maya, instalación y mantenimiento. Este proyecto va a ser vistoso, así que es importante que las comunidades vecinas conozcan el proyecto y los objetivos del mismo.

2

Figura 24: Izquierda, captador de niebla experimental de 1 m ; Derecha, Captadores de niebla y tanque de almacenamiento de FogQuest (imagen tomada de http://blogs.ei.columbia.edu/2011/03/07/the-fog-collectors-harvesting-water-from-thinair/fogquest9s/)

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Figura 25: Posible situación de los captadores de niebla para la comunidad de Xecalbal.

Las alternativas que se han propuesto hasta ahora son sostenibles en comunidades rurales con pocos habitantes y con escasos recursos económicos. La mayoría de las comunidades estudiadas no podrían pagar o tendrían dificultades para pagar el mantenimiento de un pozo mecánico y el funcionamiento de una bomba asociada. Sin embargo, la región de Chiquisis tiene 1924 habitantes y las características hidrogeológicas de la zona donde se encuentra son diferentes. Estos dos factores hacen que los sistemas de abastecimiento anteriores no estén en consonancia con esta comunidad.

Chiquisis se encuentra en una cota superior de los 3100 m s.n.m. y cerca del límite de cuenca y de la divisoria de aguas topográfica. Esto conlleva a que no haya nacimientos más altos que la comunidad, así que la alternativa de excavar nacimientos no sirve porque no se podría distribuir el agua por gravedad, que es la forma más económica y viable. Si se encontrara algún nacimiento más abajo se podría bombear el agua, pero la bomba necesitaría tener potencia porque debería de salvar cierto desnivel y el nacimiento debería de ser suficientemente caudaloso como para que la instalación de la bomba fuera rentable. Además, Chiquisis ha excavado varios pozos artesanales y no ha encontrado agua. El relieve de esta zona, con pendientes acusadas y pocas zonas llanas, y la proximidad a la divisoria de agua de la microcuenca, no permite la acumulación de agua subterránea. Los sistemas de captación de agua de niebla y lluvia que se han planteado en este informe no son viables si no se complementan con el abastecimiento de agua de otra fuente ya que no 64

aportan toda la cantidad que necesita la comunidad y además, no es un aporte constante de agua que asegure el abastecimiento.

5.5 Construcción de un sondeo de captación de agua subterránea La construcción de este tipo de sondeos requiere un estudio hidrogeológico específico.

La geología de rocas volcánicas es heterogénea y puede variar lateralmente. Las características hidrogeológicas de los materiales y su geometría van a determinar el caudal de extracción. Se necesita una maquinaria específica y la ejecución de la obra suele ser muy costosa, así como el mantenimiento posterior del pozo y de la bomba.

La columna C5 de la figura 9 podría ser un ejemplo de lo que se va a encontrar en profundidad, alternancias de materiales permeables con valores de conductividad hidráulica diferentes, que en conjunto pueden formar un acuífero multicapa.

Antes de construir un pozo mecánico es recomendable hacer sondeos eléctricos verticales (SEV) de prospección, que nos darán información sobre la secuencia de materiales en profundidad y las características hidrogeológicas de cada uno. Además, se puede detectar variaciones en las resistividades eléctricas e interpretar que formación presenta agua subterránea si es que la hay. Al final de este informe se adjuntan tres cotizaciones realizadas por diferentes empresas guatemaltecas. Para obtener un buen conocimiento del terreno, es recomendable realizar tres SEV. En este informe se han propuesto la situación de tres posibles sondeos (figura 27).

Una vez se conozca la viabilidad de construir un pozo mecánico en la zona de estudio se debería de pedir presupuesto a una empresa especialista en este tipo de pozos. Es recomendable que la empresa que vaya a hacer el pozo tenga experiencia por la zona.

La empresa Daho pozos podría ser una candidata ya que realizó el pozo mecánico de la Nueva Santa Catarina Ixtahuacán (figura 26), que se encuentra cerca de la zona de estudio. No obstante, antes de hacer los SEV se podría contactar con la esta empresa para pedir cotización y conocer así, si ellos se encargan de hacer sus propias prospecciones antes de perforar.

Esta solución sería preferible para la comunidad de Chiquisis pero antes se debería de informar a la población del gasto económico que supone tener una bomba y estudiar si ellos podrían pagar su funcionamiento. Además, es recomendable organizar un comité de agua en la comunidad que se encargara de controlar el buen funcionamiento del

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pozo y de recaudar dinero para las averías o imprevistos que pueda haber. Se debe de proyectar también la conducción de agua desde el pozo hacia las casas.

Figura 26: Izquierda, pozo mecánico en la Nueva Santa Catarina Ixtahuacán; Derecha, viejas bombas del pozo de santa Catarina Ixtahuacán.

Figura 27: Posible situación de los puntos de exploración mediante la técnica de Sondeos Eléctricos Verticales (SEV).

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6. Conclusiones En la zona de estudio se ha identificado un acuífero superficial que está constituido por las tefras y que se comporta como libre. Este acuífero tiene una permeabilidad media y se caracteriza por ser un acuífero pobre. Por debajo de éste se encuentra un acuífero multicapa más profundo, que está formado, principalmente, por alternancias de ignimbritas y dacitas que tienen un espesor de alrededor de la decena de metro. Estos materiales que forman el acuífero multicapa se pueden considerar en conjunto, como un acuífero de baja permeabilidad. Las ignimbritas se comportan como un acuitardo y las dacitas presentan doble permeabilidad según la presencia o no de fracturas, de modo que, constituyen un acuífero pobre-acuífugo.

Las aguas subterráneas del área de estudio son de facies bicarbonatada cálcica. La composición hidroquímica del agua subterránea casi no varía a lo largo de la zona de estudio y según los parámetros analizados, la calidad de las aguas subterráneas del acuífero libre y de la parte más superficial del acuífero multicapa, es aceptable.

El general, la mayoría de comunidades estudiadas tienen problemas de escasez de agua. En este informe se han planteado una serie de soluciones de acuerdo con los recursos económicos de los que disponen.

Las posibles soluciones son las siguientes: construcción de pozos artesanales con bomba de mecate, excavación de nuevos puntos de agua para encontrar nacimientos y cosecha de agua de lluvia y niebla. Estas soluciones son posibles en comunidades con pocos habitantes y además, se debe de tener en cuenta que los resultados serán más exitosos si se implantan varias de estas soluciones. Cuando se trata de una población de más de 1900 habitantes como Chiquisis y con problemas graves de escasez de agua, se deben de plantear soluciones de más envergadura, como por ejemplo, la construcción de un.

Las comunidades en las que más escasea el agua y por lo tanto, se recomienda actuar primero, son: Chiquisis, Xeabaj II, Tzamkaam y Chiquix (por orden de mayor a menor necesidad). Para Chiquisis se recomienda construir un sondeo de captación de agua subterránea pero para ello se necesita hacer un estudio específico y explorar en profundidad los materiales mediante geofísica. Para Tzamkaam se aconseja construir pozos artesanales y captar agua de lluvia para un lavadero comunitario. Para Xeabaj II y Chiquix, se recomienda encontrar nuevos puntos de agua a partir de excavaciones y construir pozos artesanales.

67

Las comunidades de Xetinamit y Xeabaj II tienen agua suficiente pero actualmente, no disponen de una infraestructura para hacer llegar el agua a las casas. En estas comunidades se recomienda aplicar la solución de captar agua de lluvia de los tejados de las casas a nivel unifamiliar y/o construir pozos. No obstante, la comunidad tiene que estar de acuerdo con estas soluciones y al final, serán ellos los que tengan que decidir. En el caso de Xetinamit no tienen agua a las casas porque tienen destruido el tanque que la almacena.

La comunidad de Xecalbal tiene dos galerías de infiltración que no tienen caja de captación. El agua la transportan por gravedad a la comunidad pero los tubos se llenan de sedimento. Es necesario hacer la captación para que el agua al llegar al poblado no pierda calidad. Para esta comunidad se aconseja captar agua de niebla.

Sería un proyecto innovador en esta zona que puede tener buenos resultados en esta comunidad y además el poblado está situado en una buena zona para poder implantar esta solución.

Pacorral, Pacutamá y Chuicutamá se encuentran en una situación algo mejor que el resto, pero sería bueno capacitar a la población de cómo gestionar mejor el agua y concienciar a los habitantes del valor que tiene.

El éxito de las propuestas que se lleven a cabo, va a depender del grado de integración que tenga el proyecto sobre la comunidad y la voluntad de la comunidad para ejecutar todas las fases que requiera. Las propuestas que se plantean en este informe no tienen por qué ser determinantes sino que pueden servir de guía para realizar otros proyectos con características semejantes.

En general se debe de concienciar a la población de que el agua es escasa y hacer una mejor gestión de recurso: reutilizar el agua, no derrochar el agua en los lavaderos cuando no se esté utilizando, evitar verter el agua residual de los lavaderos al medio sin tratarla. Es aconsejable organizar comités en las comunidades para que se encarguen del mantenimiento de las infraestructuras. Para que la comunidad pueda asumir el mantenimiento de las infraestructuras y ampliarlas cuando se requiera, es recomendable crear un fondo común.

Para conocer los recursos de la cuenca se recomienda controlar las entradas de agua, mediante la implantación de estaciones meteorológicas de precipitación y temperatura, y las salidas, a partir de la instalación de estaciones de aforo que controlen el caudal de los ríos principales (Tején y Tzojomá). Si se conocen los recursos de la cuenca se puede hacer una mejor gestión de los recursos hídricos de la misma.

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7. Bibliografía Bonis, S., Bohnenberger, O. and Dengo, G. (1970). Mapa Geologico de la Republica de Guatemala. 1st ed. Guatemala City, Instituto Geografico Nacional, 1:500,000, 4 sheets.

Cordovez, Jose Manuel (2011). Primer Análisis de la Hidrogeología de la Microcuenca de Tzojomá. Asociación Vivamos Mejor, Guatemala, inédito.

Custodio, L., and Llamas, M. (1983). Hidrología subterránea. Barcelona, Spain, Ed. Omega, 2359 p.

Geólogos del Mundo, 2011. Mapa geológico de la cuenca del Lago de Atitlán 1:25.000.

Guatemala.

Geólogos del Mundo, 2011. Mapa geomorfológico de la cuenca del Lago de Atitlán 1:25.000. Guatemala.

Newhall, C.G., Paull, C.K., Bradbury, J.P., Poppe, L.J., Self, S., Sharpless, N.B. and Ziagos, J . (1987). Recent geologic history of Lake Atitlan, western Guatemala. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 33: 81 - 106.

L. Núñez Álvarez, V. Martínez Cobo (2011). Informe complementario de la cartografía geológica y geomorfológica (1:25,000) de la cuenca del Lago Atitlán (Guatemala).

Hansen, J. et al. (2005). Earth’s energy imbalance: Confirmation and implications.

Science, vol. 308, N° 5727.

Zeng, Z., Y. Wang y C. Wu (2007). Environmental dynamical control of tropical cyclone intensity: An observational study. Monthly Weather Review, vol. 135, N° 1 WATER FOR PEOPLE, WATER FOR LIFE Executive Summary of the UN World Water Development Report. First published by the United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO), Paris, France.

William I. Rose, Christopher G. Newhall, Theodore J. Bornhorst and Stephen Self (1987). Quaternary silicic pyroclastic deposits of Atitlán caldera, Guatemala. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 33 57-80Páginas web consultadas: Bomba de mecate: http://cec.vcn.bc.ca/mpfc/modules/wat-ros.htm Guía de diseño para captación de agua de lluvia (UNATSABAR): http://www.slideshare.net/SociedadJulioGaravito/gua-de-diseo-para-captacin-de-aguade-lluvia FogQuest: http://www.fogquest.org/index.php/home/

69

Agradecimientos Me gustaría agradecer a todo el conjunto de personas que forman la Asociación Vivamos Mejor por el trabajo que realizan en las comunidades diariamente y por involucrarse

activamente

y

apoyar

el

presente trabajo

en todo momento.

Especialmente quiero agradecer al Dr. Eduardo Secaira y al Arq. Luis Iván Girón el hecho de ofrecerme la oportunidad de realizar este proyecto. También quiero dar las gracias a Eric Chavajay y Lucas Chiroy por acompañarme al campo y ayudarme activamente con las medidas y la traducción del idioma.

También quiero agradecer al Dr. Joan Bach, catedrático de la Universitat Autònoma de Barcelona, por seguir constantemente la evolución del trabajo y tutorizar el proyecto.

Quiero dar las gracias a Laura Núñez y a Miguel A. Hernández por el apoyo y la ayuda que me han ofrecido des del primer día y durante todo el trabajo de campo.

Me gustaría dar las gracias a los cocodes y a todos los habitantes de las comunidades que he visitado por mostrarme los puntos de agua de que disponen y responder a las preguntas formuladas. Les doy las gracias también, por su hospitalidad, nunca olvidaré la generosidad y el carácter familiar de la gente de Guatemala.

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ANEXOS

I II III

Ensayos de laboratorio Cotizaciones para los SEV

Manual de autoconstrucciรณn: Colector Estandard de Niebla (cedido por FogQuest).

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INFORME DE LABORATORIO Análisis solicitado:

Fisicoquímico

Análisis Aguas

Número 5

Fecha de muestreo:

05 de julio, 2012

Fecha de recepción:

06 de julio, 2012

Fecha de proceso:

11 y 20 de julio, 2012

Fecha de reporte:

26 de julio, 2012

Tipo de muestreo:

Puntual

Hoja de muestreo:

No. 121529

Remitente:

Luis Iván Girón Melgar Director Area de Gestión de Riesgos y Habitabilidad Asociacion Vivamos Mejor Calle de los Salporesl, 0-83 zona 3, Barrio Jucanya, Panajachel, Sololá Tel. 77620159-60 Correo: Luisivangiron@gmail.com Info@vivamosmejor.org.gt

Sitio de muestreo:

Código: GS20120702

1/2

ASOCIACION VIVAMOS MEJOR Tipo de muestra: Condiciones de la muestra: Análisis solicitado: Fecha de muestreo: Fecha de recepción: Fecha de proceso: Método de muestreo: Responsable de análisis:

Agua Temperatura de recepción: 1,0 ºC Envase: tambo plástico Fisicoquímico 05/07/2012 06/07/2012 11 y 20/07/2012 Puntual, SMW Met. 9060 A Pág. 1-20, 1-22 Rina L. Orellana Ayala

Trascripción del informe:

Lissette Uyú Martínez

PARÁMETRO

Pz-5 CE=100MS/CM fecha 05/07/12 Chiquix (No. Lab. 128065)

TJM-55 No. muestra TJM-055 fecha 05/07/12 CE: >>100MS/CM pH 7,4 Xeabaj I (No. Lab. 128066)

TJM-21 Lavadero de Chiquisis fecha 05/07/12 CE: >100MS/CM pH 7,5 Chiquisis (No. Lab. 128067)

0,10 47,0 108,0 11,0 4,1 <0,010

0,09 <25,0 78,0 10,0 2,9 <0,010

0,21 29,0 60,0 11,0 2,6 <0,010

Hierro (mg/L) Sulfatos (mg/L) Calcio (mg/L) (*) Sodio (mg/L) Magnesio (mg/L) (*) Manganeso (mg/L)

PARÁMETRO Hierro (mg/L) Sulfatos (mg/L) Calcio (mg/L) (*) Sodio (mg/L) Magnesio (mg/L) (*) Manganeso (mg/L) Método de análisis en base a:

Pz-2 fecha 05/07/12 CE: 100MS/CM pH 7,5 + Zanikaam (No. Lab. 128068)

TJM 059 No. muestra TJM59 CEICO MS/CM fecha 05/07/12 Xeabaj (No. Lab. 128069)

0,17 28,0 60,0 14,0 6,0 <0,010

0,15 33,0 70,0 11,0 3,9 <0,010

SMW: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 21 ed. 2005.

NV: Nova Merck. Método espectrofotométrico, Spectroquant AQ: Agua Merck: Método colorimétrico

Nota: La reproducción únicamente puede ser total y deberá ser aprobado por F. Q. B. Laboratorios.

Los resultados se refieren únicamente a las muestras analizadas

(*) Análisis por el personal de Soluciones Analíticas Parámetros Hierro Sulfatos Calcio Sodio Magnesio

Métodos de Referencia SQ Met. 038 prueba 14761 SQ Met. 065 prueba 14791 SQ Met. 042 prueba 14815 SM 3030B 3120 B SM 3030B 2130 B

----------------------------------- Fin del reporte --------------------------------

Código: GS20120702

2/2

ANEXO ESPECIFICACIONES FISICOQUIMICAS AGUA POTABLE PARÁMETRO

LIMITE MAXIMO ACEPTADO

LIMITE MAXIMO PERMITIDO

Hierro (mg/L) Sulfatos (mg/L) Calcio (mg/L)

0.1 100.0 75.0

1.0 250.0 150.0

Límites establecidos por la norma COGUANOR. NGO 29 001: 99 (Abril 1999).

Nombre de la empresa: Fecha de muestreo:

Asociación Vivamos Mejor 05/07/2012

DISCUSION DE RESULTADOS Los resultados obtenidos en las muestras evaluadas se encuentran dentro de las especificaciones establecidas.

INFORME DE LABORATORIO Análisis solicitado:

Microbiológico

Análisis Aguas

Número 1

Fecha de muestreo:

05 de julio, 2012

Fecha de recepción:

06 de julio, 2012

Fecha de proceso:

06 de julio, 2012

Fecha de reporte:

19 de julio, 2012

Tipo de muestreo:

Puntual

Hoja de muestreo:

No. 121495

Remitente:

Luis Iván Girón Melgar Director Area de Gestión de Riesgos y Habitabilidad Asociacion Vivamos Mejor Calle de los Salporesl, 0-83 zona 3, Barrio Jucanya, Panajachel, Sololá Tel. 77620159-60 Correo: Luisivangiron@gmail.com Info@vivamosmejor.org.gt

Sitio de muestreo:

Código: GS20120701

1/2

ASOCIACION VIVAMOS MEJOR Tipo de muestra: Condiciones de la muestra: Análisis solicitado: Fecha de muestreo: Fecha de recepción: Fecha de proceso: Método de muestreo: Responsable del análisis: Trascripción del informe: MUESTRA

Agua T. J. M - 055 Metodología utilizada

Agua Temperatura de recepción: 1,0 º C, Envase: propio del cliente Microbiológico 06/07/2012 06/07/2012 06/07/2012 Puntual, SMW Met. 9060. Pág. 9-20 a 9-22 Rina L. Orellana Ayala Lissette Uyú Martínez No. Lab

COLIFORMES TOTALES (º)

COLIFORMES FECALES (º)

E. coli (º)

127901

<1,1 NMP/100 ml

<1,1 NMP/100 ml

<1,1 NMP/100 ml

SMW Met. 9221 B, C Pág. 9-49 a 9-55

SMW Met. 9221E Pág. 9-56 y 9-57

SMW Met. 9221F (propuesto) Pág. 9-57 a 9-59

SIGLAS USADAS: SMW: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 21 ed. 2005

Nota: La reproducción únicamente puede ser total y deberá ser aprobado por F. Q. B. Laboratorios.

Los resultados se refieren únicamente a las muestras analizadas..

(º) Análisis acreditados conforme a la norma COGUANOR NTG/ISO/IEC/17025

----------------------------------- Fin del reporte --------------------------------

Código: GS20120701

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ANEXO

Especificaciones microbiológicas para agua potable PARÁMETROS

Coliformes totales NMP/ 100 ml Coliformes fecales NMP/ 100 ml E. coli NMP/ 100 ml

MÁXIMOS RECOMENDADOS (agua tratada potable)

MÁXIMOS PERMITIDOS (Aguas sin tratar)

<1.1 <1.1 <1.1

<2 <2 <2

COGUANOR. NGO 29 001: 99 (Abril 1999).

Nombre de la empresa: Fecha de muestreo:

Asociación Vivamos Mejor 05/07/2012

DISCUSION DE RESULTADOS El agua evaluada presenta resultados dentro de normas. No hay ningún microorganismo dañino para la salud del consumidor.

Guatemala, 12 de Mayo de 2012 Señores Asociación Vivamos Mejor Presente.Atención: Iván Girón Ref. Estudio Geofísico SEV Cuenca Alta Nahualá Estimados Señores, Conforme a nuestra reciente comunicación, por este medio estamos presentando la oferta de servicios de consultoría referidos. Esto es, para la realización de tres (3) sondeos eléctricos verticales (SEV), cuyo propósito es la ubicación a profundidad de niveles freáticos en el sitio del estudio.

A partir de la información facilitada por ustedes, entendemos que además de la estimación de ubicación a profundidad de los niveles freáticos de interés, están interesados en contar con información sobre los caudales esperados de los acuíferos asociados a dichos niveles. En ese sentido, y asumiendo que la Asociación Vivamos Mejor cuenta con la asesoría de Geología e Hidrogeología necesarias; consideramos más pertinente restringir esta oferta al levantamiento de los SEV y la correspondiente interpretación de los mismos. Luego, conjuntamente con su personal técnico, estamos en la mejor disposición de realizar una interpretación conjunta al respecto de la expectativa de caudales.

Como será de su conocimiento, el levantamiento de un SEV implica la extensión en el terreno de sistemas de cables de lecturas de diferencias de voltaje (ΔV) inducidas por la emisión de corriente hacia el subsuelo; las cuales son a su vez emitidas por otro sistema de cables. Conforme a sus expectativas de exploración, asumimos que la extensión de terreno a lo largo de la cual serán dispuestos dichos sistemas de clave podrá alcanzar entre 1 y 1.5 km.

1

Por ende, y entendiendo que las condiciones logísticas impliquen el paso de dichos cables por terrenos de distintas propiedades, hacemos hincapié en la necesidad de contar con las autorizaciones de acceso correspondientes; para el libre acceso de los trabajadores de campo y nuestro personal. Geociencia Aplicada, S.A. no movilizará ningún personal ni equipo al área del estudio, hasta que esta condición de trabajo sea garantizada explícitamente.

Además, para la realización del trabajo de campo Asociación Vivamos Mejor facilitará a cuatro (4) trabajadores, durante tres días, quienes apoyarán el levantamiento de los SEV. Sin más, y agradeciendo la oportunidad de ofrecer nuestros servicios profesionales, quedo, sinceramente,

p

A.

, S.

da lica

a A D. Juan Pablo LigorríaieA. nciPh. c o e IngenieroGGeofísico

Adjunto: Oferta Económica

2

Estudio Geofísico SEV Cuenca Alta Nahualá OFERTA ECONOMICA El monto total de los servicios ofertados, y cuyo detalle operativo se presenta en la Oferta Técnica arriba presentada, es de: SEIS MIL OCHOCIENTOS OCHO DOLARES DE LOS ESTADOS UNIDOS DE AMERICA, CON VEINTITRES CENTAVOS (USD 6,808.23) Este costo global incluye los siguientes servicios: Renglón Ingeniería Geofísica Campaña de Campo Sub-Total Gastos de Administración (10%) Impuestos TOTAL

Costo (USD) 2,760.00 + 2,530.00 5,290.00 529.00 + 989.23 USD 6,808.23

Las condiciones de esta oferta son: - Asociación Vivamos Mejor facilitará el personal de apoyo en el campo indicado en la Oferta Técnica adjunta, consistente en cuatro (4) trabajadores durante tres días del trabajo de campo de Geofísca; asumiendo todas las responsabilidades laborales de ley, de estos trabajadores.

- En caso de aceptar esta oferta, Asociación Vivamos Mejor notificará por escrito su aprobación y cancelará simultáneamente el 50 % del costo arriba presentado. El 50% restante, será cancelado al momento de recibir el informe final del trabajo, en idioma español.

- Asociación Vivamos Mejor gestionará los permisos de acceso a los terrenos en que se realizarán las mediciones de datos geofísicas, tanto con los propietarios de las mismas, como con las autoridades locales. Esta responsabilidad es una condición INDISPENSABLE para la implementación de nuestros trabajos en el campo y, sin contar con ella, nuestros trabajadores NO se desplazarán al área del estudio.

- La oferta está presentada en dólares de los Estados Unidos de América (USD). Sin embargo, los pagos pueden efectuarse en Quetzales. Para el efecto, será aplicada la tasa de cambio de referencia del Banco de Guatemala, a la fecha de presentación de cada factura, para la conversión de monedas correspondiente.

- Esta oferta tiene una validez de 1 mes a partir de su presentación.

3

SOLUCIONES EN TECNOLOGIA E INGENIERIA Guatemala, 10 de mayo de 2012

Ingeniera Gemma Sendra López Sololá, Sololá.

Ref. Sondeos eléctrico vertical en el área noreste de la cuenca de Atitlan.

Estimado Gemma

Es un gusto saludarle, por este medio me permito presentar a su consideración nuestra oferta de servicios para el estudio geofísico el cual consiste en el estudio previo a la perforacion de pozo mecanico, por medio de sondeos eléctrico vertical, el cual tiene un costo de Cuarenta y cinco mil quinientos quetzales exactos (Q.45,500.00). A continuación encontrara la oferta técnica correspondiente.

Atentamente,

Ing. Fernando Monterroso Gerente de proyectos

14 calle 7 -74 zona 9, Ciudad de Guatemala.

Teléfono 2361-8874 www.sinergiasa.net- contacto: servicioalcliente@sinergiasa.net

SOLUCIONES EN TECNOLOGIA E INGENIERIA

Oferta Técnica

Sondeo Eléctrico Vertical (SEV) El sondeo Eléctrico Vertical se realiza con el fin de establecer la presencia y la profundidad del manto acuífero. En el área se realizaran una serie de Sondeos Eléctrico Vertical, con el fin de establecer la factibilidad de realizar la perforación de un pozo que abastezca a las comunidades del área. Los sondeos a realizar tendrán una abertura de AB/2 de 850 metros como máximo y 600 metros mínimos, con lo que se espera alcanzar las profundidades requeridas e identificar claramente el nivel freático explotable en la zona.

La escogencia de los sitios a realizar los sondeos quedan pendientes y quedan a discreción del cliente.

Fundamento El método eléctrico y sus aplicaciones consisten básicamente en la medición simultánea de diferencia de voltaje (ΔV) por medio de los electrodos de medición (M-N). La fuente de energía utilizada es la corriente emitida por los electrodos de emisión (A-B). Los resultados esperados son presentados en términos de cambios de resistividad eléctrica (Δn) en el subsuelo (Figura No. 1).

Debido a que la presencia de materiales que faciliten la conducción eléctrica ó electrolitos (e.g. agua) pueden afectar drásticamente las propiedades eléctricas de las formaciones geológicas, los métodos eléctricos poseen especial relevancia en la exploración de acuíferos, contactos estratigráficos y minerales metálicos.

En este caso, la modalidad de métodos eléctricos que se aplica es el Sondeo Eléctrico Vertical (SEV). Un SEV, consiste en un arreglo geométrico, que permite obtener un perfil de profundidad vs. Resistividad Aparente, el cual es interpretable en términos de una distribución de estratos bajo el centro del SEV.

14 calle 7 -74 zona 9, Ciudad de Guatemala.

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SOLUCIONES EN TECNOLOGIA E INGENIERIA A

B M

N

Figura No.1. Esquema simplificado y disposición de un Sondeo Eléctrico Vertical (SEV), utilizando una fuente artificial. La emisión de corriente (A-B) induce un campo eléctrico, el cual se expresa en términos de la diferencia medida de voltaje (ΔV) por los electrodos (M-N).

Equipo de trabajo: Dentro del personal que participara en la etapa decampo e interpretación de los datos se encuentra: Ing. Fernando Monterroso A cargo del levantamiento delos datos de campo.

Técnico Carlos Gálvez Auxiliar de campo Ing. Juan Pablo Ligorria A cargo de la interpretación de los datos.

El equipo utilizado es un ABEM SAS 1000 de fabricación sueca, con un juego de 4 electros y 2 carretes con 1000 metros de cable.

Forma de Pago: La forma de pago por los servicios es la siguiente: 60% como anticipo.

40% contra entrega de los informes finales.

14 calle 7 -74 zona 9, Ciudad de Guatemala.

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SOLUCIONES EN TECNOLOGIA E INGENIERIA Tiempo de entrega: El tiempo de entrega de los informes será de 20 días calendario, contados a partir de la fecha de la evaluación de campo.

CONDICIONES ESPECIALES 1. El costo aquí especificado incluye únicamente lo estipulado en la oferta. Cualquier información o reporte adicional requerido será cobrado por separado.

2. El contratante deberá aportar 6 ayudantes de campo, por los días que dure la campaña geofísica.

3. La oferta tiene validez por 30 días.

El informe se presentará en original y dos copias.

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ASOCIACIÓN VIVAMOS MEJOR PROSPECCIÓN GEOFÍSICA

Guatemala, mayo 14 de 2012 Señorita Gemma Sendra López Técnica Hidrogeóloga Asociación Vivamos Mejor Presente Estimada Gemma: Adjunto encontrará la Propuesta de Servicios para la Prospección Geofísica, en la modalidad de Sondeos Eléctricos Verticales en el interior de la Microcuenca Tzojomá, Nahualá, Sololá.

No está demás remarcar que GEOPETROL, S.A. cuenta con el equipo científico y humano, además de la experiencia necesaria para realizar un trabajo profesional y ético, mismo que es respaldado por un largo historial de proyectos exitosos.

Sin otro particular y agradeciendo el haber contado con nosotros para su Proyecto, Atentamente.

Luis Arturo Estrada Gerente General

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PROSPECCIÓN GEOFÍSICA MICROCUENCA TZOJOMÁ, NAHUALÁ, SOLOLÁ PROPUESTA TÉCNICA Presentación El tema del desarrollo comunal se fundamenta, entre otros, en la disponibilidad de una fuente confiable de agua. Es precisamente este fundamento una de las mayores carestías y uno de los valladares para el desarrollo de las comunidades a lo largo y ancho del territorio nacional.

De aquí que sea ésta una de las mayores preocupaciones y a donde se han dirigido mayores esfuerzos de las entidades de Desarrollo. De tal cuenta se ha apostado por la utilización de fuentes subterráneas de agua mediante la perforación de pozos manuales o mecánicos.

Lastimosamente en la selección de los sitios para la perforación de los pozos mecánicos, no se realiza un estudio técnico que defina la factibilidad de obtención del recurso. De tal cuenta, muchos de los pozos perforados resultan secos o con muy poco caudal aprovechable.

Hoy día, la conjunción de estudios geológicos de superficie y métodos geofísicos de prospección proporcionan una herramienta que permite determinar, con un alto grado de confiabilidad, la presencia de mantos freáticos explotables.

Objetivos Los servicios propuestos están dirigidos a la evaluación técnica profesional de las características hidrogeológicas del área, para el aprovechamiento de mantos acuíferos en el área de interés.

Prospección Geofísica Este empleará el método de sondeos eléctricos verticales y se realizará tres sondeos en los sitio más adecuados. Los sondeos utilizarán la configuración Schlumberger y como nos fuera indicado, la apertura máxima será de 650 m

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por ala, con el fin de alcanzar una profundidad teórica de por lo menos 250 m.

Trabajo Propuesto Se propone la realización de 3 sondeo eléctrico vertical con un arreglo Schlumberger para la determinación de la presencia de formaciones saturadas de agua.

Método geofísico El método eléctrico y sus aplicaciones consisten básicamente en la medición simultánea de diferencia de voltaje (ΔV) por medio de los electrodos de medición (M-N). La fuente de energía utilizada es la corriente emitida por los electrodos de emisión (A-B). Los resultados esperados son presentados en términos de cambios de resistividad eléctrica (Δn) en el subsuelo (Figura No. 1).

Debido a que la presencia de materiales que faciliten la conducción eléctrica ó electrolitos (e.g. agua) pueden afectar drásticamente las propiedades eléctricas de las formaciones geológicas, los métodos eléctricos poseen especial relevancia en la exploración de acuíferos, contactos estratigráficos y minerales metálicos. En este caso, la modalidad de métodos eléctricos que se aplica es el Sondeo Eléctrico Vertical (SEV). Un SEV, consiste en un arreglo geométrico, que permite obtener un perfil de profundidad vs. Resistividad Aparente, el cual es interpretable en términos de una distribución de estratos bajo el centro del SEV.

Figura No. 1. Esquema simplificado y disposición de un Sondeo Eléctrico Vertical (SEV), utilizando una fuente artificial. La emisión de corriente (A-B) induce un campo eléctrico,

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el cual se expresa en términos de la diferencia medida de voltaje (ΔV) por los electrodos (M-N).

El método eléctrico de Sondeos Eléctricos Verticales (SEV), consiste en un arreglo geométrico, que permite obtener un perfil de profundidad vs.

Resistividad Aparente, el cual es interpretable en términos de una distribución de estratos bajo el centro del SEV (Figura No. 1 anterior).

El trabajo de campo en SEV, consiste en generar corrientes eléctricas de tal modo que estas logren transmitirse por los distintos estratos que componen estratos con propiedades eléctricas (e.g. resistividades) distintas. Dichos contrastes “geoeléctricos” son registrados como contrastes de potencial, por una secuencia de electrodos los cuales están dispuestos en un arreglo o tendido sobre la superficie del terreno. El primer paso, consiste entonces en la escogencia de la ubicación de los "sitios" donde se instalará el centro del tendido de los electrodos, o sea el SEV. Los tendidos de SEV poseen extensiones variables, en el caso de este estudio, hasta 650 metros de longitud entre los extremos de electrodos de corriente (AB). La fuente de energía para la emisión de corriente se obtiene, usualmente, por medio de un arreglo de baterías alcalinas el cual puede variar entre 18 y 270 Voltios. La escogencia del voltaje utilizado depende primordialmente de la respuesta del subsuelo en el transcurso de la prospección y del objetivo del estudio.

Para fines de interpretación, el trabajo de campo exige la realización de una secuencia de mediciones y arreglos geométricos de electrodos. En cada arreglo de electrodos se busca la obtención de un valor de resistividad aparente (ρa), el cual resulta de la relación: 2

ρa =

ΔV K ; I

donde

⎛ AB ⎞ ⎛ MN ⎞ ⎜ ⎟ −⎜ ⎟ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎝ K =π MN

2

Asistencia Requerida Para el levantamiento se requiere de 6 asistentes de campo para el tendido de los cables.

Personal

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Para la realización del trabajo se requerirá del siguiente personal: A) Trabajo de campo • •

Operador Geofísico (Geopetrol, S.A.) Ingeniero Geólogo (Geopetrol, S.A.)

B) Trabajo de Gabinete •

Ingeniero Geofísico (Geopetrol, S.A.)

Equipo a utilizar Para la realización del sondeo eléctrico vertical, GEOPETROL, S.A. cuenta con el siguiente equipo: • • • • •

Equipo de Sondeos Eléctricos Verticales marca TERRAMETER, Modelo MARK IV, de fabricación sueca.

Fuente de poder de 45V, 90V, 180V y 270V Cables para la conducción de la energía eléctrica proveniente de la fuente de poder con una extensión máxima de 1,000 m por ala.

Electrodos de corriente (AB) Electrodos de potencial (MN)

Tiempo de Ejecución Para la realización de los servicios propuestos para el estudio, se requiere de 15 días.

Equipo de Trabajo Se contará con la participación de los siguientes Profesionales: Geólogo: Luis Arturo Estrada, BSc. University of Wisconsin, Técnico en Geología por la Universidad de San Carlos de Guatemala.

Geólogo: Ingeniero Fernando Monterroso Nájera, Ingeniero Geólogo por la Universidad de San Carlos de Guatemala.

Geofísico: Juan Pablo Ligorría, Ingeniero Geofísico por el Instituto Politécnico Nacional de México; Maestría en Geofísica por la Universidad de Bergen, Noruega y Doctorado por la Universidad de San Luis, Mo, USA.

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PROSPECCIÓN GEOFÍSICA MICROCUENCA TZOJOMÁ, NAHUALÁ, SOLOLÁ PROPUESTA ECONÓMICA

Costo de los Servicios La Propuesta se realiza en la modalidad de “llave en mano”, esto es, el Consultor se compromete a la realización total de los servicios (a excepción de la mano de obra local, ver sección referente a Asistencia Requerida).

El costo de los servicios aquí ofertados, se detalla a continuación: Prospección Geofísica..........

Q 32,600.00

Este monto ya incluye el Impuesto al Valor Agregado.

Forma de Pago El monto de los servicios será cancelado de la siguiente forma.

60 % al momento de confirmar la aceptación de la presente propuesta.

40 % contra entrega del Informe del Estudio.

CONSTRUCCIÓN, TRANSPORTE Y ENSAMBLAJE DE UN COLECTOR DE NIEBLA ESTÁNDAR (SFC) Lo siguiente es un resumen de los pasos que permiten fácilmente construir, ensamblar y transportar un SFC. Este método ha sido aprobado en el campo y es recomendado.

Más información sobre el diseño de un SFC y su uso se puede encontrar en las publicaciones siguientes: •

1994 Schemenauer, R.S. and P. Cereceda: A proposed stardard fog collector for use in high elevation regions.

J. Applied Meteorolog, 33, 1313-13

•

1995 Schemenauer, R.S. and P. Cereceda: Reply to: Comments on “A proposed standard fog collector for use in high elevation regions.” J. Appl. Meteor., 34, 2111-2112.

CONSTRUCCIÓN DE COLECTOR DE NIEBLA ESTÁNDAR (SFC)

La importancia de mantener las mismas dimensiones Para poder comparar los resultados obtenidos a través de los colectores de niebla, es absolutamente imprescindible asegurar que todos los colectores tengan las mismas dimensiones, particularmente:

El área donde se colocará la malla TIENE QUE MEDIR 100cm x 100cm.

Los postes TIENE QUE TENER 3 METROS DE ALTURA El marco DEBE SER COLOCADO A 2 METROS DE ALTURA La importancia de seguir el formato estándar es para poder comparar los resultados de este proyecto con los resultados de proyectos en otras partes del mundo. Sólo siguiendo el formato estándar se podrá comparar los resultados y concluir si los sitios escogidos son lugares apropiados para instalar colectores de mayor tamaño.

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Materiales

Herramientas

Para la Construcción

Para la Construcción del SFC

Postes de acero o madera fuerte Acero para el marco Pintura inoxidable para el marco Malla Raschel (1.5m x 2.15m por SFC) Cable de acero (galvanizado) trenzado de 6mm Abrazadera en U para los cables Canal de metal galvanizado, plástico, madera, bambú, etc.

Protector para evitar que los cables rocen con las argollas Tubería o manguera de 7-10 mm diámetro (para distribuir el agua)

Para la Instalación

Hilo y aguja para coser la malla Tuercas, tornillos, pernos, arandela de presión (para sujetar el marco a los postes) Abrazadera de plástico para sujetar la tubería junto con la espita del canal Manga (para separar el marco de los postes) Silicona (para sellar huecos) Plancha de madera, plástico, etc. para los postes Envase de 60 L para coleccionar el agua (cualquier material) Cadena y candado para asegurar el envase de agua Un aviso (con pintura resistente al agua) Medidor de lluvia

Soplete para soldar Taladro Mandarria Algo para cortar los materiales (de acero, aluminio, madera, etc.)

Para la Instalación del SFC

Escalera Guantes gruesos Pata de cabra Llave inglesa Pala Nivel Cinta métrica Tijeras (para cortar la malla) Martillo Cortador de alambre Cinta Botella con spray y agua (para limpiar la malla recién instalada)

Para la Medición del Agua

Cilindro graduado u otro envase (de 50 ml a 2 L) Embudo Lápiz y libro para anotar las mediciones

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DIAGRAMA ESQUEMATICA DE UN SFC

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Postes Materiales Preferiblemente: • acero galvanizado • aluminio anodinado

Dimensiones 2 in. (5 cm) de diámetro 9 ft. (3 m) de largo

Hay dos elementos críticos que se tiene que añadir a los postes para que el SFC sea útil.

Puntos de anclaje

Huecos para las patas

Los puntos de anclaje se utilizan para poder sujetar los cables del marco y de la malla.

El tipo de anclaje que se recomienda son pernos ojo dispuestos según muestra la fotografía a la izquierda. En el caso de postes metálicos se pueden soldar orejas como se aprecia en la fotografía a la derecha

Estos puntos deben estar localizados en la punta superior y en la mitad de los postes. También se necesita taller huecos donde el marco se conectará. Más información bajo el siguiente tema, marco.

Se recomienda soldar un disco (de metal, acero o plástico) de 8 in. (40cm) de diámetro por abajo de los postes.

Esto ayudará a prevenir que los postes se hunden en el piso.

Sería beneficioso tallar 4 huecos en el disco para poder anclar el poste a otra plataforma de madera, plástico u otro material. Esto ayudará a sujetar los postes en su lugar.

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Marco Materiales • Preferiblemente de acero (1 cm de diámetro) • Puede ser otro metal rígido como aluminio Salientes: Pernos, tornillos o varillas de metal con rosca

Dimensiones • 100 cm x 100 cm

¡Las dimensiones internas del marco deben ser exactamente 100 cm x 100 cm!

El material que se use para el marco puede ser doblado o cortado y soldado para formar el cuadrado de 1m². Es imprescindible que el marco sea muy rígido para que aguante vientos fuertes. También se recomienda pintar el marco con pintura inoxidable.

Hay que añadir (se recomienda soldar) 4 salientes al marco. Estos pueden ser tornillos largos o varillas metálicas de 25cm (8”) terminadas en rosca. Estos se atornillarán para asegurar el marco a los postes con arandelas de presión y tuercas y para mantener una separación de 10cm (4”).

La posición de los salientes es muy importante. Dos de ellos se colocan en los ángulos superiores del marco. Los otros dos salientes se colocan en los dos laterales a 10 cm (4”) por encima de la base del marco para asegurar que el canal quede emparejado con el marco sin obstrucción de los salientes.

Los salientes tienen que coincidir con los huecos en los postes para asegurar que la base del marco este ubicado exactamente a dos 2m por encima del suelo.

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Canal Materiales Prácticamente cualquier material Se recomienda: metal galvanizado Preferiblemente nada que se oxide o se descomponga

Dimensiones 104 cm largo 15 cm ancho (la parte la más profunda) 10 cm profundo Puede ser en forma de cajón rectangular, semicilíndrico o trapezoidal.

El canal puede tomar muchas formas, según los materiales disponibles. Una forma que se ha usado es que el canal se parece a un cajón. Lo ideal es que un lado del cajón sea mas ancho que el otro.

En el fondo del lado más profundo se debe abrir un hueco, a 1-5 cm del borde, para soldar una espita. Aquí se conecta la tubería para recoger el agua.

La espita debe soldarse con una cierta inclinación de manera de evitar que quede agua estancada.

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Cables para anclaje y tensado Materiales • Acero galvanizado trenzado • 6 mm de diámetro

Dimensiones 4 cables por SFC, cada uno de mínimo 6 m de largo, así que se necesita 25 m de cable por SFC

Ni de aluminio ni con centro de plástico

Se recomienda comprar cable en exceso y no cortarlo hasta la instalación del SFC

Abrazaderas

• 12 abrazaderas U por SFC (de metal). (para sujetar los cables con piedras grandes que sirven de anclas) 1 abrazadera plástica por SFC (para sujetar la manguera o tubería a la espita en el canal)

Tubería o manguera Materiales Cualquier material fuerte

Dimensiones 7-10 mm de diámetro interior

Procura usar materiales que no se rompen fácilmente

Evitar dimensiones más pequeñas para que los sedimentos no causen obstrucción

Malla e hilo Materiales Malla Raschel con coeficiente de sombra de 35% El hilo debe ser de un material fuerte y resistente a los elementos de 1-1.5 mm de diámetro. Se recomienda usar la misma fibra que la malla.

Dimensiones 1.5 m x 2.15 m de malla por SFC (la malla se dobla para formar dos capas) 15 m de hilo por SFC

La malla se instala en el campo para evitar que se rompa.

El lado de la malla que mide 2.15m se dobla encima de la parte superior del marco. La malla se estira lo mas posible y envuelve el diámetro del marco, (por eso se necesita malla en exceso de 1m x 2m). Se repite, se usa una doble capa de malla para los colectores. Se cose la malla en forma circular envolviendo la circunferencia del marco, cosiendo los 4 lados del marco.

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INSTALACIÓN Transporte El SFC se desensambla y se transporta en dos partes. Una parte es 1.7 m x 10 cm x 10 cm y contiene postes. La segunda parte es 1 m x 1 m y contiene el marco y el canal. Estas dos partes pueden ser cargadas por una persona, pero es más conveniente que lo hagan entre dos. El peso es de 12 kg. Si fuese cargado por una persona, se recomienda que los cables, la malla y el resto de los materiales se carguen en una mochila, llevando los postes por fuera. El marco puede ser cargada a mano. Este método de transporte se aplica a los SFC de aluminio comprados en Chile.

Manejo del instrumento El SFC está hecho de aluminio anodizado o acero galvanizado, los cuales son muy resistentes a la corrosión asociada con las atmósferas húmedas. Debido a esto no se requiere cuidado especial para proteger la superficie. Lo que sí se recomienda es lubricar ligeramente las roscas de las tuercas del marco para que den vuelta fácilmente. Se debe evitar cargar cosas pesadas sobre los postes, el canal o el marco, ya que dichos materiales se pueden doblar y desajustar fácilmente.

Mantenimiento y limpieza del SFC Se debe tener mucho cuidado con el hueco por donde sale el agua en el canal y también con el tubo de agua unido al tanque. Cualquier escape debe ser sellado inmediatamente para prevenir medidas imprecisas. Se recomienda usar un tubo de sellador de silicona para tal fin. Se debe mantener el canal limpio de hojas, sedimentos u otros obstáculos que impidan el flujo del agua. La malla también debe estar limpia de hojas y cualquier hueco debe ser cosido. El hilo o filamento que se usó para unir la malla y el marco se puede usar para coser huecos o rasgaduras en la malla.

La instalación en el campo 1. Escoger un lugar despejado o con obstáculos de tamaño menor a la del SFC. 2. Se sugiere tomar precauciones dependiendo de la seguridad del sitio escogido. El SFC no debe de ser instalado en un área donde exista probabilidad de vandalismo.

3. Tratar de evitar tierra arenosa. Tierra compacta es lo ideal, aunque tierra con piedras no es un gran problema. Piedras con grietas pueden ser útiles para encajar las estacas para los cables. Se debe evitar roca sólida y extensa ya que es imposible usar esa superficie para colocar un SFC. La única opción en tal situación sería sujetar el SFC a las rocas grandes usando cables.

4. Se debe ensamblar el montaje completo del SFC en el suelo, y cuando el SFC esté listo se levantará hasta la posición deseada.

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Cómo juntar los componentes Coser las dos capas de la malla al marco. Se debe coser la malla con el marco de tal manera que las rayas mayores en el tejido estén horizontales. Se debe coser la malla con la misma fibra que la malla si es posible, si no, algo sintético con un diámetro de 11.5mm. Mientras que se cose la malla, se debe estirar lo más que se pueda. Cuando se ha terminado de coser, debe parece a un tambor al tocarla.

Unir el marco con los postes usando las tuercas para sujetar los dos juntos. Si están disponibles, usa las mangas para mantener una separación de 10cm entre el marco y los postes.

Sujetar el canal a los postes y la tubería a la espita usando la abrazadera plástica Sujetar los cables con los postes, usando protectores si están disponibles Encajar os anclas en la tierra a una distancia apropiada a sotavento de los postes, y dos anclas a barlovento de los postes. A veces es necesario excavar huecos y atar los cables a rocas grandes que sirven de anclas. Los cables se mantienen en lugar con abrazaderas de metal.

Subir el SFC e inmediatamente juntar las anclas del lado a sotavento con las anclas ya en la tierra para evitar que el viento derribe el SFC. Revisa con un nivel para asegurar que el SFC este perfectamente horizontal.

Sellar con silicona todos los huecos y atar con cinta la tubería con un poste Sujeta la tubería al envase de agua Asegura el depósito para el agua a los postes con una cadena y candado Colocar un aviso indicando que se trata de un proyecto para medir la disponibilidad de agua en la región Pega el medidor de lluvia con algún material grande que se pueda enterrar. Entierra la cosa hasta que quede al nivel del suelo. Trata de evitar piso plano alrededor porque la lluvia rebotara sobre el suelo y caerá adentro del colector, influyendo los resultados.

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MEDICIÓN DE LA CANTIDAD DE AGUA •

El volumen de agua debe ser medido cada día hasta una décima parte de un litro, por ejemplo 4.3 L. Si por razones logísticas se toman medidas una vez a la semana, el tamaño del depósito se debe incrementar por lo menos a 100 L.

•

Para medir el volumen de agua almacenada, el agua debe vaciarse en un envase con un volumen máximo de 2 litros. Se debe tener cuidado para no botar nada del agua.

Anota cada vez que se rellena el envase para no perder la cuenta. También en este caso se debe tomar la medida hasta una décima parta cuando se llega al final del agua en el depósito.

•

Además de las medidas de agua, también se deben observar otros parámetros, según la lista siguiente:

Fecha, hora Localidad El número del SFC Volumen de agua almacenada Duración del período de almacenamiento, Ej. 24 horas Comentario sobre el color o limpieza del agua

Comentario sobre la necesidad de mantenimiento o reparación al SFC Comentario sobre el tiempo durante el almacenamiento: niebla, no niebla, viento, dirección, velocidad de viento, lluvia?

Volumen de agua en el medidor de lluvia Cualquier otro comentario útil para ayudar a entender la medición

Todas las mediciones se deben anotar en un libro de pruebas de campo. A continuación estos datos se deben copiar en un archivo de la computadora u oficina para que los registros estén disponibles por duplicado.

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GUÍA PARA INICIAR UN PROGRAMA DE COLECCIÓN DE NIEBLA EDUCACIÓN • Educar a los usuarios; organizar la participación del pueblo Este método no convencional de colección de agua requiere un programa de educación público desde el principio. Debe de indicar las ventajas y desventajas del programa y explicar cómo el enfoque acerca del uso de agua debe cambiar. Es inmensamente ventajoso tener la participación del pueblo local en la construcción del sistema, y encuanto que sea practico, el mantenimiento y operación del sistema. También recomendado es una contribución financiera del pueblo local al proyecto. Es normal encontrar sentimientos de escepticismo al acercarse a las autoridades locales y a este respecto puede ayudar la elaboración de un estudio económico comparando e indicando las condiciones favorables de la colección de niebla contra otros métodos de proveer agua.

EVALUACIÓN • Determinar dónde es que la niebla ocurre Esto se puede hacer a través de discusiones con los pueblos locales, departamentos gubernamentales, los meteorólogos de la región o por simple observación. Sin embargo, esta información no se puede tomar como evidencia definitiva, ya que puede que no se sepa de la ocurrencia de la niebla durante la noche. La implementación de un simple programa de observación facilita la colección de los datos necesarios. El costo de este programa es poco pero imprescindible para determinar la posibilidad de cosechar niebla en un lugar determinado. Más información sobre los factores geográficos necesario a considerar a continuación.

• Medir la niebla Un programa más sofisticado incluye el uso de un colector de niebla estándar (SFC) de 1m² para calcular la producción de agua y determinar la duración de la época de niebla. Este programa de evaluación por una región cuesta aproximadamente US $15.000 dependiendo del número de SFC usados, los viajes y personal involucrado.

• Determinar uso y cantidad Lo siguiente es combinar toda la información para determinar el tipo de uso y cantidad de agua que se requiere. Esta fase es importante porque variaciones temporales en la producción pueden influir el óptimo uso del agua.

DISEÑO • Escoger el sistema de coleccionar agua Este paso incluye elementos esenciales como el sistema de colección, transporte, almacenaje y distribución del agua de niebla. El costo del sistema dependerá sobre el acceso al lugar escogido, la distancia que el agua tiene que correr y el uso del agua. FogQuest ofrece colectores de varios tamaños dependiendo de varios factores como el sitio y uso del agua.

Por lo general, el costo de construcción de un proyecto con 100 colectores grandes, lo cual sería apropiado para un pueblo pequeño es US $40.000 y es económico en comparación a otros sistemas de proveer agua.

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FACTORES GEOGRÁFICOS A CONSIDERAR AL ESCOGER UN SITIO Cordillera de montañas Es necesario tener una cordillera de montañas para que intercepte las nubes que pasan por la región. Un lugar ideal puede ser una cadena de montañas o simplemente una colina aislada.

Altitud Por lo general, la altitud donde se colocan los colectores debe ser de 400 m a 1.000 m sobre el nivel del mar. Sin embargo, se han completado proyectos en lugares continentales con altitudes máximas de 3.800 m.

Orientación El eje longitudinal de la montaña debe estar aproximadamente perpendicular hacía la dirección del viento.

Esto aumentará la posibilidad de escoger lugares aceptables para la colección.

Pendientes y microtopografía Pendientes suaves al lado barlovento de los captadores son ideales. Se hace difícil coleccionar agua en lugar donde la inclinación es muy vertical y la microtopografía, cualquier elemento de 10 m o menos, puede influir en la corriente del viento.

Espacio para los colectores El lugar debe ser apropiado para erigir los colectores. Lugares ideales incluyen cordilleras y los bordes al barlovento de montañas con niveles planos.

Se necesitan 4 m de distancia entro los colectores grandes de 12 m de largura para dejar que pase la corriente.

Relieve en el alrededor El área alrededor de los colectores debe ser relativamente despejada. Se debe evitar obstáculos a barlovento y sotaviento del captador. Obstáculos pueden incluir relieve natural o artificial de mas de 1 m de altura como árboles, casas, murallas o pequeñas colinas cercanas.

Topografía y velocidad de viento El lugar donde se instalen los atrapanieblas debe tener viento frecuente y la ausencia de relieves que puedan interferir con la velocidad y dirección del viento, ya mencionados previamente.

Lugares a evitar Se debe evitar lugares ubicados detrás de una cresta o colina, y lugares con baja altitud.

Se deben evitar lugares donde se unen los valles, lugares con muchas colinas o con grandes rocas.

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Planilla de Datos Nยบ del SFC

Agua Nombre del Velocidad Direcciรณn Lluvia Fecha Hora Colectada Observador de Viento de Viento (Si/No) (Litros)

Cantidad de Lluvia (ml) de pluviรณmetro

Observaciones

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TAREAS DEL MEDIDOR Orden

Tarea

1

Observaciones Generales

2

Medida de viento*

3

Medida de lluvia*

4

Medida del agua de neblina*

5

Limpieza General

6

Mantenimiento del SFC

7

Reparaciones Necesarias

Detalles Observar el lugar, el SFC, el agua, el tiempo etc. y anotar.

Siempre que se presente algún detalle que pueda ayudar a entender mejor los datos, favor incluirlo. Un ejemplo puede ser una tormenta que ocurrió, una interferencia humana, etc.

Usando la escala adjunta, tomar la medida del viento junto con su dirección, guiándose por la bandera plástica atada en uno de los postes y la brújula sujetada cerca del colector Vaciar el pluviómetro dentro de la siringe y anotar la cantidad lo más próximo a 25 ml posible.

Vaciar el agua recolectada en la tasa de medidas litro por litro y asegurándose de tomar una medida lo más precisa a 0.250 L (igual que 250 ml). Es importante no aproximar la medida por demás o por menos de este monto. Asegurar que no quede agua dentro de ningún envase, ni dentro del pipote.

Subiéndose en una escalera, asegurase que el canal este limpio de hojas y tierra y que se drene y fluye bien el agua.

Esto se puede hacer con el agua que acaba de medir. Por esto es importante que el colector siga siempre bien nivelado.

Apretar todas las tuercas y abrazaderas. Asegurase que cada ancla aguanta bien la presión de las guayas. También afirma que la estructura este bien fijada y que no haga falta ninguna reparación.

Si hay algún problema con el colector, toma nota de él y intenta lo mejor que pueda de repararlo. Por esto es importante tener algunas herramientas disponibles, especialmente hilo y una aguja para coser huecos que se pueden abrir en la malla. También vea la siguiente página para algunos problemas comunes y sus soluciones.

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ESCALA DE VIENTO Número 0 1 2 3 4

Observaciones de Viento Sin viento Se nota un poco de viento ligero Viento moderado, no es incomodo pero se siente Viento fuerte, se siente incomodo Viento extremamente fuerte, se hace difícil caminar hacía la dirección del viento

NW

N

W

SW

Indicadores de Tierra Humo sube verticalmente. Hojas quietas Hojas se mueven un poco Bandera extendida Ramas de los árboles se mueven bastante Las ramitas de los árboles se rompen

NE

E

S

SE

DETECCIÓN Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS Problema Malla floja (es decir con una curva que resulta que el agua se bote por detrás del canal) Malla rota Marco roto Canal botando agua Bandera volada Pipote roto Hilo que aguanta la malla se esta rompiendo

Solución A) Bajar el marco y recoser la malla tensándola más de lo que estaba, o B) Cambiar el marco, remplazándolo con un marco de hierro que permite que la malla se pueda tensar más al coserla.

Si el hueco es pequeño, usar la aguja y el hilo dado para tal fin. Si el hueco es muy grande y no se pueda coser, contactar a Provita para obtener una malla nueva Vea la opción B arriba Sellar las tapas o el embudo con silicón u otra pega disponible.

Atar algo de más que resiste el viento, agua y que puede bien señalar la ocurrencia y dirección del viento Reemplazar el pipote con otro de dimensiones parecidas.

Bajar el marco y recoser la malla usando un hilo más fuerte y resistente.

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