Introducción
En diversa bibliografía dirigida a los proyectos hidráulicos de cooperación, en particular en proyectos de pozos con bomba manual, encontramos abundante información sobre las características de las bombas, la perforación por métodos mecánicos, reparación de piezas de las bombas, etc., pero resulta más complicado encontrar información sobre las actuaciones referidas a la propia perforación en casos de reperforaciones, máxime cuando estos pozos están excavados por medios manuales, sin ayuda de maquinaria alguna.
En este artículo se pretende dar una visión real, a través de un proyecto ya realizado por una ONG con larga experiencia en este tipo de intervenciones, sobre los pasos, complicaciones y recomendaciones a tener en cuenta en pozos de perforación y bombeo manual.
Ubicación y naturaleza de la actuación
El pasado febrero la ONG Zerca Y Lejos, integrante de la joven comunidad Cooperagua, llevó a cabo la reparación de un pozo de abastecimiento de agua de consumo humano en Meyos (Camerún). La actuación se enmarca dentro del Plan de infraestructuras, con el que la asociación pretende asegurar el acceso a agua potable y a saneamiento en la región y de este modo mejorar la salubridad de las comunidades y reducir la aparición de enfermedades de transmisión por agua.
Meyos es una comunidad dentro del departamento de Dja-et-Lobo, en la Región del Sur (Camerún). La comunidad se ubica en una zona tropical en la que la que la escasez de agua no es un problema, pero sí su calidad, convertiéndose un vector portador de enfermedades. Las comunidades no tienen acceso a fuentes de agua de calidad, entre otras razones por su lejanía, motivo por el que hacen uso de cursos superficiales de agua de limitada calidad. A este problema se añade la ausencia de infraestructuras de saneamiento, con lo que las fuentes naturales de agua están habitualmente afectadas por bacterias coliformes fecales.
Tipología de pozo
La tipología de pozo utilizada en situaciones como ésta (en países en desarrollo con limitaciones de material, maquinaria y presupuesto) varía notablemente con respecto a la habitualmente empleada en un país como España, tanto por las técnicas empleadas, como por los materiales y las condiciones de seguridad.
El método de perforación utilizado es la excavación manual; una persona excava dentro de la perforación con herramientas manuales y otra persona en el exterior iza el material excavado por medio de un cubo y una polea colocada en un pórtico sobre la perforación. Este método de perforación tiene numerosas limitaciones, como es fácilmente comprensible, pero es en muchas ocasiones el método con un mejor balance coste-beneficio (Danert et al., 2010). Entre las limitaciones está la profundidad de excavación (en torno a 15 m), con lo que sólo se pueden alcanzar acuíferos superficiales, los más susceptibles a la contaminación y a la estacionalidad del clima. Otra limitación es la litología en la que puede aplicarse este método constructivo, limitado a suelos de arena, limo y arcilla de fácil perforación y a la vez estables. La tercera gran limitación es la seguridad de la obra; los pozos se excavan sin revestimiento provisional, por lo que la anteriormente mencionada estabilidad del suelo es un factor de vital importancia. Las obras se ejecutan en la estación seca, preferiblemente al final, por dos motivos:
- Para evitar las precipitaciones que paralicen la ejecución de la obra.
- Para asegurar que se profundiza hasta el mínimo anual del nivel freático, con lo que se asegura el suministro de agua durante todo el año.
La profundización por debajo del nivel freático se realiza en el interior de un anillo de hormigón prefabricado (ver Figura 2). El anillo sirve de encamisado y evita el desmoronamiento del suelo bajo el nivel freático, permitiendo la profundización. Los anillos de hormigón serán parte del revestimiento definitivo del pozo, como se explicará posteriormente. Este proceso de excavación debe ir acompañado de un bombeo del pozo; una persona situada en el exterior eleva cubos llenos de agua para vaciarlos en la superficie ayudada de la polea situada en el pórtico.
El dimensionamiento del pozo viene definido principalmente por el método constructivo. La necesidad de espacio para trabajar dentro de la perforación exige un diámetro mínimo de 90 cm, superior a los requerimientos marcados por la conductividad hidráulica del acuífero. La profundidad necesaria sólo se puede aproximar a priori por medio de pozos próximos anteriormente construidos, motivo por el que cobra importancia la creación de bases de datos con las características técnicas de los pozos de la zona (Danert et al., 2010). La utilización de métodos geofísicos no es viable dado lo ajustado de los presupuestos (Danert et al., 2010).
El revestimiento de la perforación se construye mediante anillos de hormigón de 90 cm de diámetro, 50 cm de altura y 10 cm de espesor. Dado el peso de los cilindros, se colocan mediante poleas y se unen entre sí por gravedad; en el fondo se coloca una losa de hormigón a modo de tapón para evitar la socavación del fondo de la perforación. El agua se infiltra dentro del pozo por medio de unos orificios perforados en los anillos de hormigón. Para evitar el arrastre de sedimento por el agua infiltrada, el trasdós del revestimiento se rellena con un filtro de grava (ver Figura 2). Este filtro de grava sólo debe abarcar el tramo de pozo desde el fondo hasta 1 m por encima del máximo anual del nivel freático, es decir, el tramo filtrante del pozo. Los dos metros más superficiales del trasdós han de rellenarse con un material sellante que impida la filtración de agua superficial y la creación de una vía preferente de contaminación. Como material impermeable puede utilizarse arcilla, mortero de cemento o bentonita (en caso de disponer de ella) (Schneider, 2014).
La bomba que se instala en estos pozos suele ser una bomba de accionamiento manual por varios motivos: es suficiente para bombear agua desde la profundidad típica de un pozo excavación manual, son más fáciles de adquirir y reparar, y se evita el coste del combustible. La más habitual es la bomba manual Indian Mark II (ver Figura 2).
La superestructura del pozo es de vital importancia para el buen funcionamiento de la bomba y la salvaguarda de la calidad del agua del pozo. Se construye una losa de hormigón con drenaje a un sumidero. Esta losa evita la infiltración de agua en el pozo y la formación de un lodazal en su entorno que favorezca la presencia de insectos. Sobre la losa se construye también en hormigón el soporte en el que se embebe la bomba.
La actuación: problemática y resultados
Todo lo explicado en el anterior párrafo sobre la tipología del pozo se complica en casos como el de Meyos, en donde la actuación consiste en la reparación de un pozo preexistente. El pozo tenía una profundidad de 6 m, insuficiente para alcanzar el nivel freático en periodos secos, por lo que fue necesario reperforar.
Para poder profundizar el pozo es necesario extraer primeramente el encamisado del pozo preexistente. Posteriormente se procede a la perforación del pozo como si de un pozo nuevo se tratase, según lo explicado en la tipología. Durante la obra se halló el nivel freático a 9,70 m de profundidad y se continuó la perforación hasta 12,80 m de profundidad para asegurar que el pozo tuviera la capacidad necesaria dada la reducida conductividad hidráulica del suelo encontrado.
La bomba instalada estaba averiada, por lo que se procedió al cambio del cilindro de fundición por uno de acero inoxidable. Se añadió el tramo necesario de varilla de transmisión y de tubería de aspiración y se instaló una válvula antirretorno complementaria. Por último, se construyó un pozo ciego para el desagüe de la losa de protección del pozo.
Como resultado de la actuación, se obtuvo un pozo con un volumen de agua mínimo (en la estación seca) de 1,37 m3 y con una capacidad de 0,23 l/s. Con ello se puede suministrar agua a la comunidad de 20 personas con una dotación de más de 70 l/(persona·día), suficiente para cubrir sus necesidades.
Conclusiones
Éste es el primero de una serie de artículos a través de los que Cooperagua pretende hacer ver la labor de las organizaciones que la integran. Cooperagua es una joven comunidad que reúne ONGs enfocadas a la consecución de la meta 7.C de los Objetivos de Desarrollo del Milenio: reducir la proporción de personas sin acceso sostenible al agua potable y a servicios básicos de saneamiento. El objetivo de Cooperagua es compartir la experiencia de cada una de las organizaciones integrantes de manera que se cree una sinergia en el trabajo de todas ellas que favorezca el acercamiento al cumplimiento del Objetivo del Milenio.
En este primer artículo se ha mostrado el trabajo de la ONG Zerca Y Lejos en el sur de Camerún, en concreto la reparación de un pozo de agua de consumo humano. Se ha presentado la problemática encontrada, la tipología de pozo generalmente empleado en este tipo de actuaciones, y las importantes limitaciones técnicas y económicas encontradas.
Uno de los objetivos de estas publicaciones es mejorar nuestro trabajo y fortalecer el intercambio de conocimientos en este tipo de proyectos. Por eso, cualquier comentario o sugerencia sería gratamente recibida.
Referencias
Danert, K., Armstrong, T., Adelike, D., Daffau, B., Quedraogo, I., & Kwei, C. (2010). Code of Practice for Cost Effective Boreholes. Rural Water Supply Network. Retrieved from http://www.rural-water-supply.net/en/resources/details/128
Schneider, S. J. (2014). Water Supply Well Guidelines.