Recarga artificial de acuíferos

AR en un canal

La recarga artificial de un acuífero, también llamada gestión de la recarga de acuíferos o Managed Aquifer Recharge (abreviatura: MAR o GRA) es un método de gestión hídrica que permite introducir agua en los acuíferos subterráneos (en general, agua de buena calidad y pretratada, aunque ha habido varias experiencias de recarga con aguas residuales). Una vez almacenada en estos, puede ser extraída para distintos usos (abastecimiento, riego, etc.) frenar la intrusión marina, contaminación y otros usos.

El agua puede proceder de ríos, depuradoras, escorrentía urbana, desaladoras o humedales entre otros orígenes, es introducida al acuífero mediante zanjas, balsas, pozos, sondeos de inyección, etc., generalmente en invierno. Esta agua es almacenada en el acuífero en cantidad superior a lo normal, y sigue su circuito natural subterráneo, depurándose durante un periodo de tiempo variable. Más tarde es extraída y empleada para diferentes usos como abastecimiento y regadío, generalmente con una calidad adecuada.

Esta técnica es considerada una Driving Force o actividad capacitada para provocar un impacto ambiental (positivo o negativo) sobre la cantidad y la calidad de las masas de agua.

Pros y contras de la técnica MAR

La técnica MAR es considerada una alternativa de gestión hídrica de primer orden en varios lugares del mundo, mientras que en nuestro país se considera una técnica “especial” que suscita un cierto escepticismo a pesar de su gran potencial. A modo de ejemplo cabe destacar que se han inventariado más de cuarenta dispositivos y experiencias distribuidos en 18 países europeos. Por citar algunos ejemplos destacables, las ciudades de Düsseldorf y Budapest dependen en un 100% de aguas de MAR, Berlín en un 75%, etc.

Entre las ventajas de la técnica cabe destacar:

• Almacenar agua en los acuíferos, especialmente en zonas de escasa disponibilidad de terreno en superficie o sin posibilidad de otras formas de embalsamiento.
• Eliminación de patógenos, sustancias químicas, etc. del agua durante el proceso de infiltración a través del suelo y su posterior residencia en el acuífero, suavizando diferencias cualitativas y reduciendo riesgos medioambientales, incluidos aquellos relacionados con la salud.
• Utilización del acuífero como embalse regulador, almacén y red de distribución dentro de un sistema integrado, permitiendo suavizar fluctuaciones en la demanda y reducir el descenso del nivel del agua por sobre-bombeo.
• Reducir las pérdidas por evaporación respecto al agua embalsada y compensar la pérdida de recarga natural en un acuífero por actividades antrópicas.
• Introducir sistemas de gestión hídrica paliativa mediante la recarga artificial en cabeceras de cuenca y zonas forestales.
• Integración de actividades lesivas en el marco del desarrollo sostenible, tales como el tendido de barreras hidráulicas para la intrusión marina, la prevención de problemas geotécnicos, la reutilización de aguas residuales urbanas, la regeneración hídrica de humedales, etc.
• Mejora económica de zonas deprimidas.
• Intervención para aminorar la desertización, cambio climático, erosión de suelos, etc.

Entre los inconvenientes cabe destacar:

• Grado de conocimiento incipiente de su potencial.
• Visión principalmente hidráulica de la política de gestión hídrica en España, que la considera una “técnica especial” o “alternativa”.
• Escasez y falta de continuidad en las experiencias, que van cobrando importancia creciente, p.e. las del MAPA en Segovia, si bien no hay bagaje histórico que demuestre su idoneidad y la técnica se perfila como una operación de cierto riesgo para los inversores.
• Escasa dedicación en las publicaciones de gestión hídrica del país, como los Libros Blancos de las aguas, hasta la fecha.
• Es preciso realizar varios estudios y proyectos para minimizar los riesgos e impactos ambientales previamente a la construcción de dispositivos.
• Es preciso un control durante el diseño y construcción, así como planificar y llevar a cabo un programa de vigilancia y control.

---

Comparativa con otras técnicas de gestión hídrica

En nuestro país, la mayoría de las experiencias tienen un carácter experimental, con escasos dispositivos operativos de gran envergadura ubicados en Castilla y León y Cataluña. La cifra de agua recargada de manera artificial a los acuíferos oscila, según las fuentes, desde 50 hm³/año (IGME 2000) hasta 350 hm³/año (LBAE, MIMAM, 2000), cifras que, aún en el mayor de los casos, representan un volumen del orden de 10 veces inferior al entorno de Europa Central. Los cálculos realizados por el autor arrojan cifras cercanas a 60 hm³ (Fdez. Escalante, 2006), sin contar con los dispositivos ubicados en áreas forestales para la gestión hídrica paliativa (en general diques) y en zonas urbanas. Contando con ellos el resultado se aproxima a las cifras facilitadas por el LBAE 2000.

De todos los puntos de vista para este enfoque prima el económico. Se ha realizado un análisis preliminar, al haber un volumen de información bastante escaso, que concluye en que el agua procedente de la gestión de la recarga de acuíferos (MAR) tiene unos costes ligeramente inferiores al coste medio del agua desalada e inferior a la mitad que el agua embalsada en presas y balsas.

El indicador adoptado ha sido el ratio entre el coste de construcción y el volumen de agua almacenada para casos documentados. No se ha entrado en consideraciones relativas a costes de amortización, vida media de las estructuras y otros cálculos a largo plazo, por carecer de información suficiente ante la juventud y heterogeneidad de la mayor parte de las experiencias de AR en España.

Se ha conseguido información relativa a 16 balsas edificadas recientemente, distribuidas por toda España. La relación media o ratio de todas ellas asciende a 10,50 €/m³.

El mismo cálculo se ha llevado a cabo con ocho presas, todas ellas de Castilla y León y La Rioja. El ratio resultante medio es de 1,25 €/m³.

El coste del agua en los dispositivos de AR varía entre límites más anchos, dependiendo de la naturaleza del dispositivo, edad, años en funcionamiento, etc. Se han analizado también todos los casos a los que se ha podido acceder a la información:

• Dispositivo superficial Cubeta de Santiuste de San Juan Bautista (Segovia). La relación media en sus cuatro años de funcionamiento: coste obra /agua infiltrada, desde el dispositivo al acuífero, asciende a 0,39 €/m³. En el último año se ha introducido de manera intencionada en el acuífero cerca de 6,1 hm³.

• El dispositivo superficial (canales) del Carracillo (Segovia), para el primer ciclo de operatividad (2003/04) y un volumen recargado de casi 5 hm³ tuvo un coste económico de 0,15 €/m³ (de acuerdo con los datos de MAPA, 2005 a y b).

• Los costes estimados en los dispositivos de AGBAR en Barcelona (Cornellá) ascienden a 0,08 €/m³, sin tener en cuenta los costes de amortización de las obras (Armenter, 2006).

Analizando los datos, podemos establecer unas primeras aproximaciones a la realidad económica de cada técnica (valores medios de las relaciones):

• Balsas: 10,50 €/m³.
• Presas: 1,25 €/m³.
• Dispositivo AR superficiales: 0,21 €/m³.
• Dispositivo AR profundos: 0,10 €/m³.
• Desaladoras: 0,45 a 0,90 €/m³ (durante su amortización).

Estos datos, aunque carezcan del rigor de un análisis económico completo, permiten afirmar que los costes del agua procedente de operaciones MAR son algo inferiores al coste medio del agua desalada y menos de la mitad del embalsado en presas y balsas.

A tenor de estos resultados, se desprende que los costes del agua son asumibles y descendentes a medida que se avanza en el grado de conocimiento de la técnica MAR, especialmente desde que se ha mejorado el diseño de los dispositivos de recarga profunda, que adolecían hasta la fecha de falta de experiencia.

A la ventaja económica cabe añadir la vinculada a la ocupación del terreno y su alto valor paisajístico o contingente.

Los dispositivos inventariados en España sobrepasan los 26, si bien no todos están operativos en la actualidad. Gran parte de ellos corresponden a experiencias llevadas a cabo por el IGME (en ITGE, 2000).

En Cataluña predominan dispositivos de infiltración por pozos y sondeos en el aluvial de ríos, escarificación del lecho y sondeos de infiltración profunda. En el resto del arco mediterráneo e islas Baleares predominan los pozos, galerías y balsas de infiltración, con abundantes diques de retención y boqueras en Levante.

En las zonas de meseta predominan los dispositivos de recarga artificial superficial promovidos por el MAPA por canales y zanjas (Segovia), además de una serie de instalaciones con pozos en el aluvial de ríos (Valladolid, La Rioja).

En Madrid y Castilla-La Mancha las experiencias más notables se han realizado mediante sondeos profundos.

En Andalucía Central hay sistemas de acequias o careos, drenajes de minas y sondeos; mientras que en la Occidental predominan los pozos y balsas como dispositivos de infiltración inducida.

---

Conclusiones

La recarga artificial de acuíferos (MAR) es una técnica de gestión hídrica de gran potencial muy poco utilizada en España. Hay un gran escepticismo sobre su valor y una escasa difusión hasta la fecha. Así mismo sigue estando escasamente considerada por los gestores hídricos del país.

Las circunstancias socio-económicas y políticas, así como el marco legal que regula la actividad, son idóneas en el momento actual para incluir este tipo de dispositivos en los nuevos esquemas de gestión hídrica.

En vista de que las sequías son procesos recurrentes en España durante todo el periodo cuaternario; sería conveniente dedicar el esfuerzo necesario en investigar, promocionar y construir nuevas técnicas y dispositivos de AR en aquellas ubicaciones donde resulte viable y conveniente.

El análisis económico y la dimensión medioambiental de la técnica MAR refrendan su efectividad, su conveniencia y su buena adecuación a la realidad hídrica española del siglo XXI. Esta técnica no debe ser entendida como una herramienta para controlar el medio, sino como un instrumento para actuar en las consecuencias de unas actividades mal planificadas en el pasado y/o planificar otras para el futuro más afines con el desarrollo sostenible.

A pesar de su apariencia, excesivamente ecológica, se trata de una medida estructural, quizás más “elegante” que la construcción de una presa o una balsa, si bien permite un margen de maniobra muy superior, al posibilitar la ocupación del terreno sobre el acuífero empleado para la recarga artificial, es más barata y hay quien aboga por el mayor valor contingente de los elementos asociados con respecto a las grandes obras hidráulicas.

La técnica debe ser incorporada en esquemas de utilización conjunta complejos, ya que, por sí misma, difícilmente puede cubrir una fuerte garantía de suministro.

En España hay grandes posibilidades de instalar nuevos dispositivos de recarga artificial de acuíferos (según cálculos provisionales, aproximadamente un 14% del territorio nacional es susceptible a operaciones de AR). La cuenca más proclive es la Balear seguida de la del Duero, y las que menos las del norte.

En cuanto a los aspectos cuantitativos, en la situación hídrica actual se considera posible y procedente “invertir” volúmenes procedentes de ríos para la regeneración de espacios de interés medioambiental, si bien está en tela de juicio si esta actividad podrá mantenerse en el tiempo en caso de mantenerse la sequía actual, agravada por problemas globales tales como la desertización, el cambio climático, etc.

El uso de recursos hídricos para fines medioambientales sin duda suscitará controvertidos debates en un futuro inmediato.

---

Bibliografía

• Armenter Ferrando, J.L. (2006). “La recarga artificial de acuíferos en la gestión conjunta de los recursos del río Llobregat.” Agua y Ciudad en el ámbito mediterráneo (AQUAinMED). Memoria de las jornadas de Málaga del 24 al 28 de abril de 2006. Edita: IGME, serie Hidrología y Aguas Subterráneas, nº 19.
• Fernández Escalante, A.E. y García Rodríguez, M. (2004). “La recarga artificial de acuíferos. Marco legal que regula sus aplicaciones”. VIII Simposio de Hidrogeología. AEH-IGME. Octubre de 2004.
• Fernández Escalante, A.E. (2005). “Recarga artificial de acuíferos en cuencas fluviales. Aspectos cualitativos y medioambientales. Criterios técnicos derivados de la experiencia en la Cubeta de Santiuste (Segovia)”. Tesis Doctoral. UCM.
• Fernández Escalante, A.E., García Rodríguez, M., Villarroya Gil, F. y Montero Fernández, J. (2005). “Propuesta de un sistema de indicadores medioambientales para la evaluación de impacto ambiental y seguimiento de actividades de regeneración hídrica mediante recarga artificial de acuíferos”. Revista Tecnología y Desarrollo. Volumen III. Año 2005. Universidad Alfonso X el Sabio. Villanueva de la Cañada, (Madrid)
• Fernández Escalante, A.E. y García Rodríguez, M. (2006). “Descripción de indicadores medioambientales para la evaluación de impacto ambiental, seguimiento y control de la restauración de humedales mediante técnicas de recarga artificial de acuíferos. (Segunda parte: indicadores de respuesta)”. Revista Tecnología y Desarrollo. Revista de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente. Volumen IV. Año 2006. Universidad Alfonso X el Sabio de Madrid.
• Fernández Escalante, A.E. (2006). “Gestión de la recarga de acuíferos como práctica alternativa de gestión hídrica. El proyecto DINA-MAR”. JT 6: Gestión integral de los recursos y los servicios del ciclo del agua. CONAMA 8. Madrid.
• Fernández Escalante, A.E. (2007). ““La gestión de la recarga de acuíferos en España: El proyecto DINA-MAR”. Revista Tierra y Tecnología nº 30, marzo de 2007. ICOG. Madrid.
• IGME. (2000). “Identificación de acciones y programación de actividades de recarga artificial de acuíferos en las cuencas intercomunitarias.” MCT.
• MAPA. (1999). “Estudio hidrogeológico complementario para la recarga artificial en la cubeta de Santiuste (Segovia).” Informe técnico no publicado. Secretaría General de Desarrollo Rural-Tragsatec.
• MAPA. (2005a). “Asistencia técnica para el seguimiento y modelización de la recarga artificial en la cubeta de Santiuste de San Juan Bautista (Segovia)”. Dirección General de Desarrollo Rural-TRAGSATEC.
• MAPA. (2005b). “Asistencia Técnica para la gestión de los recursos hídricos en el acuífero de Los Arenales, comarca de “El Carracillo” (Segovia)” Dirección General de Desarrollo Rural-TRAGSATEC.
• MIMAM. (2000b). “Libro Blanco del Agua en España 2000 (LBAE).” MIMAM.
• MOPTMA.-MINER (1994).”Libro Blanco de las Aguas Subterráneas (LBAS).” Secretaría General Técnica del Ministerio de Obras Públicas, Transportes y Medio Ambiente.

Ver tambien

• Zona de recarga

Enlaces externos

• http://www.dina-mar.es
• http://www.iah.org/recharge