Cuando el agua se retira de los acuíferos más rápido de lo que puede ser reemplazada por la precipitación, la recarga administrada del acuífero puede ayudar a preservar los niveles de agua subterránea.
En la medida en que aumenta la demanda de agua, se puede usar agua reciclada para mantener los niveles de agua subterránea
En los últimos años, el agua subterránea almacenada en acuíferos clave se ha agotado rápidamente. Esto se debe no solo a la demanda, sino también a los avances tecnológicos, en particular a la introducción del taladro rotativo en la década de 1880 y la bomba de agua eléctrica sumergible en la década de 1960, que han aumentado la explotación de las reservas de agua subterránea.
Entre 1900 y 2008, el bombeo agotó 4.500 km3 de agua subterránea en todo el mundo. Incluso con los esfuerzos intencionales actuales para rellenar los acuíferos, un proceso conocido como recarga administrada de acuíferos (MAR, por sus siglas en inglés), la reducción aumentó a 145 km3/año del 2001 al 2008.
Los acuíferos se han agotado más rápido de lo que las precipitaciones pueden rellenarlos, lo que hace que la industria, la agricultura y el uso doméstico se conviertan en competencia por la reducción de los recursos hídricos. El problema se ve agravado por el cambio climático en muchas áreas.
Orígenes de la Recarga de Acuíferos
El término MAR fue acuñado en la década del 2000 por el hidrogeólogo británico Ian Gale, uno de los fundadores de la Asociación Internacional de Hidrogeólogos (IAH). MAR se ha definido como “recarga intencional de agua a los acuíferos para su posterior recuperación o beneficio ambiental”. Pero los esfuerzos para recargar los acuíferos ya habían existido durante algún tiempo. Las cuencas de filtración e infiltración de riberas fluviales habían aparecido a fines del siglo XIX, pero cuando se formó la IAH a principios de la década de 1960, lo que entonces se llamó “recarga artificial” fue en gran medida involuntario debido a los tanques sépticos y la filtración de agua de superficie utilizada para el riego agrícola. Pero pronto, California y New York lideraron el camino con proyectos a gran escala.
Técnicas de Recarga de Acuíferos
En el pasado, la recarga artificial prestaba poca atención a la calidad del agua, mientras que MAR ahora considera tanto la calidad como la cantidad. Durante 60 años, una de las principales preocupaciones en MAR ha sido la mejora de la calidad del agua.
Los métodos comunes de MAR son:
- Modificaciones del canal de lecho del río
- Filtración de orilla
- Extensión de agua
- Pozos y ejes de inyección
- Fosas y cuencas de infiltración
- Descarga de reservas
En general, las técnicas de infiltración de agua están bien adecuadas para los acuíferos no confinados, mientras que las técnicas de inyección son más adecuadas para acuíferos más profundos y confinados, pero la lista de técnicas disponibles está creciendo, incluida la recolección de aguas pluviales y el pavimento permeable.
En la actualidad, en los Estados Unidos, los proyectos de recarga y almacenamiento de acuíferos y recuperación (ASR, por sus siglas en inglés) se ubican generalmente en:
- Áreas con alta densidad de población
- Zonas cercanas a la agricultura intensiva
- Áreas de dependencia y creciente demanda de agua subterránea para agua potable y agricultura
- Áreas con disponibilidad limitada de agua superficial y subterránea
¿Cuándo se utiliza MAR?
Los escenarios potenciales para el MAR urbano son numerosos. El agua de lluvia se puede capturar en tanques y filtrar para uso industrial. El agua pluvial y la escorrentía rural se pueden capturar en un embalse, humedal o cuenca para el tratamiento co procesos biológicos, carbón o microfiltración y, en última instancia, se puede utilizar para el riego. El agua recuperada puede canalizarse a través de acuíferos o usarse en aplicaciones no potentes como la limpieza de inodoros. Y el agua de otros acuíferos también se puede utilizar para recargar un acuífero para mantener los ecosistemas.
Los acuíferos no solo son de almacenamiento neutral, sino que actúan como reactores biogeoquímicos con diferentes características que deben analizarse para determinar cómo alteran la recarga del agua. El agua de fuente de mala calidad generalmente necesitará un tratamiento previo antes de MAR, especialmente si el acuífero actualmente contiene agua de alta calidad o si el agua se recuperará para beber.
Las nuevas tecnologías para el reúso del agua, como los reactores de biofilm de membrada aireada (MABR), pueden mejorar muchos tipos diferentes de agua de origen, desde aguas pluviales hasta efluentes a costos de energía más bajos que antes. La paquetización inteligente permite una configuración fácil y poca construcción en ubicaciones de recarga estratégicas y los requisitos de baja energía de MABR son aptos para su uso en energías alternativas como la energía solar.
En aquellos lugares donde la necesidad de agua es mayor y se confía mucho en los acuíferos, los mismos se están agotando a un ritmo alarmante. El uso de MAR probablemente continuará aumentando para hacer que las ciudades, las industrias y la agricultura sean sustentables.
