¿Es posible hacer recarga artificial de acuíferos en Chile?

Experiencia piloto de la Sociedad del Canal de Maipo

Si bien la recarga artificial de acuíferos se menciona en la modificación del Código de Aguas de 2005, la falta de una normativa específica para regular la actividad se señala como el principal escollo para su desarrollo en Chile.
Otra dificultad es la existencia de extracciones ilegales. En el caso de la RM el alto costo de la tierra también es un aspecto importante y hacia el norte lo es la baja disponibilidad de agua para infiltrar.
Finalmente, las necesarias exigencias sobre la calidad del agua infiltrada, la que debe ser de igual o mejor calidad que la del acuífero, por lo general obligan a realizar tratamientos que así mismo encarecen la recarga.
Se ha mencionado a la recarga de acuíferos como una alternativa viable en nuestro país para reducir la diferencia que se produce, particularmente durante la temporada de riego, entre la oferta natural de agua y la demanda del recurso por parte de los diferentes sectores y actividades económicas.
Esto ante la dificultad de recuperar el déficit histórico que presenta Chile en la construcción de embalses de regulación, en particular de los necesarios para asegurar el riego agrícola.
En nuestro país algunas empresas y organizaciones, sin apoyo estatal, están levantando estudios e incluso desarrollan proyectos piloto para analizar la factibilidad de recargar acuíferos, de modo de infiltrar agua a un ‘embalse subterráneo’ en épocas de abundancia, para extraerla del acuífero en época de necesidad.
En el ámbito del riego y de las organizaciones de regantes, conocimos el caso de la Sociedad del Canal de Maipo (SCM), la que apoyada por especialistas de la Universidad de Chile, analiza la posibilidad de infiltrar en algunas zonas de su área geográfica de influencia.
Con el fin de conocer la experiencia acumulada hasta ahora por los profesionales involucrados en este proyecto, acudimos a las oficinas de la SCM a conversar con José Luis Fuentes (JLF), jefe de proyectos de la Sociedad;  junto a los académicos del departamento de Ingeniería Civil de la U. de Chile James McPhee (JMPh), especializado en hidrología; y Paulo Herrera (PH), , experto en hidráulica de aguas subterráneas.
“Lo que buscamos hoy, con este experimento, es ser lo más eficientes posible en el uso del agua. Una vez que el recurso se extraiga o cuando un agricultor solicite extraer o comprar esta agua que se infiltró, no sería aceptable que regara por gravedad.
La idea es que tecnifique su riego y que tenga un programa de riego con el cual logre ser tan eficiente como cuando se hizo el esfuerzo de infiltrar.
El objetivo es que el agua de que disponemos en algunos momentos del año de baja demanda, no pase de largo, sino que se quede en el valle y sea utilizada para beneficio de los agricultores”, explica José Luis Fuentes.
-¿Cómo nace la idea en la Sociedad del Canal de Maipo de infiltrar agua al acuífero si la organización administra agua superficial y no agua subterránea?
JLF: -La asociación ha sido pionera en muchas cosas. Es la primera organización de usuarios del agua en Chile (1827), la gestora del Canal San Carlos, los primeros en hidrogeneración de pasada en canales de riego, etc.
En este caso, la demanda de agua ha aumentado en nuestra zona y hay estudios que muestran que en Chile el 84% del agua se va al mar.
Queremos que nuestros asociados sean mas eficientes en el uso de sus aguas y la infiltración permitiría que en períodos de baja demanda el agua permanezca en el valle.
-¿Qué pasa con los servicios del estado que tienen injerencia en los recursos hídricos?
JLF: -Tanto en la Comisión Nacional de Riego como en la Dirección General de Agua han manifestado la necesidad imperiosa de avanzar en esto y también existe la necesidad de los privados de partir con algo.
Si bien no hay normativa, tenemos que partir, pero tratando de hacerlo lo más transparentemente posible, para evitar suspicacias.
De partida no se puede inyectar agua de cualquier calidad a un acuífero. Sobre eso estamos generando experiencia y sobre la marcha esperamos que se vaya desarrollando alguna normativa de infiltración.
Hoy en Chile no existen normas de infiltración. Nos tratamos de acercar a lo que existe, pero que fue pensado para otras cosas.
-¿Cuáles son las principales dificultades que han encontrado?
JLF: -Creo que la principal dificultad está en los aspectos normativos, porque en Chile si bien el Código de Aguas actual faculta a usuarios para hacer recarga de acuíferos, la normativa específica sobre como llevar a cabo este tipo de obras es más bien limitada.
Esto es algo nuevo en Chile pero es algo antiguo en el mundo, por ejemplo en Israel, Australia, Arizona (EEUU), España, etc. Visitamos Arizona el año pasado y fuimos a España a ver cómo infiltran en Barcelona.
JMPh: -Además, en pocos lugares de Chile el terreno tiene un costo tan alto como en Santiago o la RM en general.
Eso ha determinado que orientemos la solución técnica a la recarga mediante pozos, lo que a su vez implica un mayor nivel de tratamiento para mejorar la calidad del agua, porque se infiltra el agua directamente al acuífero y no se utiliza el suelo como filtro (como ocurre en el caso de las lagunas de infiltración por carga hidráulica).
Si estuviéramos en un escenario con grandes extensiones de terreno disponibles, el costo disminuye. Por ejemplo, al norte de la RM se pueden encontrar terrenos baratos, pero allí la limitante es la disponibilidad de agua.
Tal vez Aconcagua sea una alternativa y entiendo que la DOH está explorando hacer recargas artificiales en esa cuenca.

-¿En qué etapa del estudio se encuentran, por ejemplo, en qué lugares consideran posible realizar la obra?
JFL: -Estamos en la etapa de prefactibilidad para hacer una infraestructura de recarga. Una posibilidad es Colina Sur con agua del canal Batuco, pero también pueden ser otros canales, por ejemplo cerca de Noviciado en Pudahuel… Así mismo podría ser en la zona sur (de la RM). La posibilidad de hacer la recarga dependerá de un sinfín de condiciones.
Sin embargo ya definimos que no será laguna (por el costo de la tierra), ni por pozo de inyección (por el costo de la energía), hemos decidido que será un pozo de recarga gravitacional… Dónde? No lo sabemos. Incluso existe la alternativa de buscar un pozo abandonado o arrendar un pozo.
EN CHILE FALTA CONOCIMIENTO DE LOS ACUÍFEROS
José Luis Fuentes señala que otra dificultad es la poca información disponible sobre los acuíferos en Chile. “Creo que en Chile hay muy pocos estudios de los acuíferos, desde el norte y hasta donde se utiliza agua de pozo profundo en el sur. No hay investigación o es pobre, sobre cómo se comportan o sobre la dinámica de los acuíferos.
A mi entender en Chile no se han aportado los suficientes recursos económicos para estudiar a fondo estos recursos. Por ejemplo, cuando se define que un acuífero está agotado, a lo mejor en la práctica no se ha hecho trabajar ese acuífero.
No sabemos cuánto le podemos extraer ni cuál es la velocidad de recuperación, cuánto es el volumen de agua, etc.”.
A su vez, James McPhee complementa que, “si bien en Chile hay estudios en varios acuíferos y cuencas que se han modelado.
El problema es que no se sabe cuánta agua le entra a estos acuíferos y no lo sabemos porque tampoco sabemos cuánta agua se les extrae.
Puedes ver un acuífero medio lleno o vacío, pero no sabes cuánto se le está sacando y no sabes cuánto le está entrando.
No se sabe cuánto se extrae porque mucha gente no registra los pozos o no inscriben los derechos. Es un problema cultural que tenemos en el país y que ocurre cuando tienes un recurso que es poco controlable”.
Para Paulo Herrera en Chile la legislación es muy inflexible. “Una vez que se otorgan los derechos es muy difícil poder cambiarlos. Muchas veces la recarga es una variable desconocida y difícil de estimar.
Un enfoque más pragmático y lógico sería no ser tan tímidos para otorgar derechos y observar la respuesta del acuífero. Si veo que el acuífero desciende, reduzco los derechos hasta que observo que el acuífero se recupera.
Así nos vamos aproximando a un nivel de equilibrio”. Ese rol, en Chile, lo juegan los derechos provisorios que se entregan básicamente en zonas declaradas en restricción.

En el estudio se construye el perfil del pozo y el perfil geológico del terreno
-Entiendo que el Código de Aguas obliga a la DGA -al menos- a conocer la recarga porque los derechos de aguas subterráneas se entregan en función a la recarga anual del acuífero y no en función al volumen ‘embalsado’.
PH: -Deben estimar la recarga pero eso, técnicamente, es muy complejo. Además, por ejemplo en el norte, en el río San José de Azapa, la recarga ocurre cuando hay eventos extremos, crecidas muy grandes que infiltran mucha agua. Pero son eventos que ocurren cada 15 o 20 años.
JMPh: -En Chile, en general, nuestra hidrología es altamente variable y en el norte es aún peor. Puedes tener 10 años de nada, un año de 1.000 y 10 años más de nada, y el promedio de eso es bajo. Más hacia el sur tienes un año seco y un año húmedo, un año seco y un año húmedo.
La hidrología en el centro de Chile es así. Ahora tenemos tres años de sequía y la gente pide operar los acuíferos como embalses. Perfecto, pero nuestra legislación, como está estructurada, no permite usar los acuíferos como embalses.
La legislación no es flexible y señala que si se tiene permiso para extraer 100, al año siguiente nadie le puede decir, ahora saque 20.
Por eso es que la DGA históricamente ha tenido una posición conservadora al respecto, porque si se le ‘arranca la micro’, no puede volver atrás, y entonces el problema sería mucho más serio.
EL PROYECTO PILOTO EN LA REGIÓN METROPOLITANA
Volviendo al costo de la tierra en la RM. “En el mundo hay muchos sistemas de recarga por laguna, que es lo que vimos en Arizona, pero aquí es impensable por el precio del suelo. Para recargar 4 m3/s allá disponían de 1.000 ha de laguna, pero no sé quién tendría el dinero para comprar 1.000 ha en la RM, solo para recargar”, enfatiza Fuentes.
-¿Qué características encontraron en el acuífero de Colina Sur?
JLF: En la primera etapa del proyecto en que trabajamos con la U. de Chile se estudió la disponibilidad y demanda de agua que existe en la zona sur de Santiago, lo que está construido y lo que está por construirse.
La SCM es una organización de regantes lo que significa que nuestra función no se relaciona con agua potable o para industria, sino que directamente con riego.Entonces, la gracia es hacerlo en el área norte, en sectores donde no hay disponibilidad de agua.
Otra dificultad es la distribución administrativa de los acuíferos ya que en Santiago no hay un solo acuífero, sino hay que una subdivisión en sectores de acuíferos.
-¿No están conectados esos acuíferos?
JFL: -Administrativamente no, pero creemos que hidráulicamente sí. Por ejemplo, una calle separa los sectores acuíferos Colina Sur de Colina Norte, por lo que, administrativamente no puedes infiltrar agua aquí y sacarla al otro lado de de esa calle. Hidráulicamente hablando una calle no divide un acuífero.
Sin embargo, debido a eso, debemos realizar la obra en la parte norte de Santiago, donde podríamos extraer el agua lo más cerca de la demanda.
-¿Qué solución técnica es la que les parece más adecuada para infiltrar?
JMPh: -Por ejemplo, en el caso del sector acuífero Colina Sur, se encuentran dos unidades. Una superficial, bastante somera y con poca potencia, por la que cuando se hace un hoyo en el suelo aparece agua de manera relativamente fácil.
Eso no es sorprendente porque de hecho en Batuco hay afloramientos de agua subterránea.
Después hay un estrato relativamente impermeable, más arcilloso y luego hay un acuífero que está debajo de ese estrato que aparentemente es bastante permeable.
En algunos lugares está confinado y en otros no tanto porque se ha ido deprimiendo por las extracciones. Entonces, tenemos dos grandes opciones para recargar aguas a ese acuífero. Mediante laguna de infiltración o mediante recarga por pozo gravitacional.
Este es un tipo de pozo al que se le echa agua como si estuvieras llenando un vaso.
Los únicos lugares donde sabemos que se inyecta a presión son algunas zonas costeras para evitar la intrusión marina, porque hay que empujar el agua salada hacia fuera y para eso se necesita energía.
Allí el costo se justifica porque son zonas altamente pobladas y la única fuente de abastecimiento son las napas de agua subterránea.

¿DÓNDE SE PUEDE EXTRAER EL AGUA INFILTRADA?
El ingeniero McPhee tiene una respuesta hidráulica en tanto se mantiene pendiente la respuesta legal: “Los acuíferos tienen pendiente y un sentido de flujo por lo que hay límites de lo que se puede hacer.
Por ejemplo, si recargas en Tobalaba y después extraes en el centro de Santiago, estás siguiendo el flujo natural del agua.
Pero si recargo en Tobalaba y quiero extraer en algún punto de Chacabuco, es más complicado. Son sectores de un mismo acuífero, pero son distintas vertientes de ese acuífero.
No es directo que se pueda hacer en relación de uno por uno. Dependiendo del caso, de la zona y de la hidrogeología, se podría justificar una relación infiltración-extracción, que puede ser de uno a algo menos que uno.
Pero no tenemos un mapa que diga, si usted recarga un litro aquí, puede extraer medio litro acá. Eso no existe y parte de lo que estamos tratando de hacer es responder ese tipo de preguntas.
-¿El agua infiltrada se tendría que extraer y usar en el mismo sector hidrológico en que se infiltra?
JMPh: -Hay varias alternativas. Algo que debemos discutir con todos los actores es qué pasa si quieres usar la recarga en otro sector del acuífero.
JLF: -Por ejemplo, se podría infiltrar agua del canal San Carlos entre las calles Rojas Magallanes y Tobalaba (comuna de La Florida).
Entonces, después esa agua infiltrada la extraigo y la bombeo al canal El Carmen, en Colina. Es decir, la vuelvo a subir al canal evitándome servidumbres de paso y siendo más eficiente ya que utilizo el acuífero como “medio de transporte”.
DERECHOS PROVICIONALES POR RECARGA ARTIFICIAL DE ACUÍFERO
-¿El derecho provisional da la suficiente garantía como para realizar la inversión?
JLF: -Creo que el derecho provisional es una buena figura ya que da la  suficiente flexibilidad para manejar ese derecho. Es mejor a no tener nada o tener algo muy rígido.
-Pero el Código dice que si se afecta al acuífero y comienza a descender, puede suspender los derechos provisionales.
JMPh: -No, ya que la modificación del Código del 2005 dice que se puede hacer recarga artificial de acuíferos y define que ese derecho provisional que se genera persiste en tanto se mantenga la recarga.
Tienes que demostrar que estás recargando y el volumen que estás recargando. Entonces recibes un derecho que es igual a ese volumen.

-¿Desde el punto de vista técnico-hidráulico es complicado demostrar cuánto se recarga?
JLF: -Ahí no está el problema. Si uno ingresa, por ejemplo, 5 m3 y no hay escurrimiento superficial y el agua no se evapora, entonces fueron 5 m3 de recarga.
Lo que es más complicado es saber hacia dónde se va esa recarga. Eso se puede modelar pero es más caro porque se debe perforar pozos de observación.
Hay que hacer un pozo, que es caro, y tener instrumentos que midan día y noche. Aguas Andinas, la DGA y otros tienen pozos de observación y creo que aunando esfuerzos se podría tener una red de monitoreo y modelar el acuífero para ver cómo se comporta.
RESTRICCIONES POR CALIDAD DEL AGUA A INFILTRAR
-¿Por qué la calidad del agua puede ser un problema?
JMPh: -Debemos estar muy claros en relación a la calidad del agua. Cuando recargas es un factor importante porque determina el costo final del procedimiento.
Nadie está por meter en un acuífero agua de una calidad inferior a la que este contiene. De hecho, la normativa actual lo impide. Debemos infiltrar agua de calidad igual o mayor que la del acuífero así que hemos ido avanzando con bastante cuidado para no cometer errores en el proceso.
Si bien es experimental y queremos que sea pionero en este tema y sector productivo, no queremos cometer errores y perjudicar el acuífero.
-¿Qué tipos de tratamientos se hacen necesarios?
JLF: Dependerá de la zona dónde se haga la recarga. En el agua de algunos canales habría que hacer análisis biológicos para estimar la cantidad de coliformes presentes.
Posiblemente, en otros lugares, donde el agua sea de una mejor calidad, los tratamientos serán distintos. Pueden ser tratamientos físicos y/o químicos, lo que dependerá de la condición del agua en el lugar que queramos infiltrar.
Eso definirá la infraestructura que se requiera construir y operar.
-¿Entonces debe haber lugares en Chile donde sería mucho más barato infiltrar?
JLF: Puede ser mucho más barato, pero hay que ver la necesidad y rentabilidad del agua. Puede ser más económico pero resultar menos rentable.
El esfuerzo de limpiar el agua para infiltrar el acuífero es más caro en Santiago, pero podría ser muy rentable. Por ejemplo, no es nuestro caso, pero se puede hacer todo el gasto para purificarla e infiltrarla y después se la vende a una sanitaria o a una industria.
Es muy probable que así se pueda costear lo que implica esta rehabilitación del agua. Eso no ocurre -por ejemplo- en Maule, donde existe mucha agua y donde igual habrá que hacer algún tipo de tratamiento primarios, secundario y a lo mejor terciario.
Sobre si aumentaría la viabilidad de infiltrar acuíferos en Chile si estuvieran operativas las comunidades de aguas subterráneas, de modo que los propios usuarios fueran quienes controlan las extracciones ilegales, José Luis Fuentes manifiesta: “Hasta el día de hoy en Chile existe solo una comunidad de aguas subterránea (en Copiapó), según lo que estoy informado.
Pensamos que en algún minuto se organizarán, pero no podemos esperar a que esté todo normado y funcionando para empezar a trabajar. Buscamos ser eficientes en la administración y gestión del agua.”.
RECUADRO
¿Qué es la recarga artificial de acuíferos?
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 hay experiencias de recarga con aguas residuales).
Una vez almacenada el agua en los acuíferos, esta puede ser extraída para distintos usos, por ejemplo para agua potable o riego.
El agua puede proceder de ríos, depuradoras, escorrentía urbana, desaladoras o humedales entre otros orígenes, es introducida al acuífero mediante zanjas, embalses, 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 puede provocar un impacto ambiental (positivo o negativo) sobre la cantidad y la calidad de las masas de agua.

James McPhee, ingeniero civil de la U. de Chile, especializado en hidrología; José Luis Fuentes, jefe de proyectos de la Sociedad.

Proyecto de recarga artificial de acuífero Granite Reef en EEUU

Estructura de recarga artificial de acuífero de la ciudad de Tucson