Determinación de la velocidad del flujo subterráneo mediante técnicas hidrogeoquímicas aplicadas a un dispositivo MAR (Managed Aquifer Recharge) en un acuífero salinizado con porosidad intergranular (Plana de Castellón-España)

Resumen

El acuífero detrítico de la Plana de Castellón, localizado en la costa mediterránea española, está afectado por un significativo proceso de intrusión marina. En su sector sur se ha implantado un dispositivo de recarga artificial con aguas de baja mineralización (330 µS/cm) procedentes de un curso superficial de funcionamiento esporádico. La experiencia ha tenido una duración de 175 días, con un caudal medio de inyección de 21 L/s y un volumen total recargado de 300000 m3. El efecto hidrodinámico causado fue inmediato, con un ascenso apreciable de la piezometría en las primeras 24 horas en un radio de 80 m entorno a los pozos de recarga. Los máximos piezométricos se obtienen 79 días después del inicio de las operaciones, con ascensos de 3-3.5 m. Los niveles iniciales se recuperan a los 16-17 días después de cesar la inyección. El comportamiento del agua inyectada, así como sus efectos sobre el flujo subterráneo, se ha estudiado mediante la aplicación de 5 parámetros hidroquímicos: conductividad eléctrica (CE), concentración de cloruros (Cl-), concentración de nitratos (NO3-), oxígeno 18 (δ18O) y deuterio (δ2H). Con cada una de estas variables, utilizadas como trazadores, se ha determinado la velocidad de expansión del agua de recarga. La velocidad del flujo subterráneo en cada dirección, obtenida a partir de los cinco parámetros comentados, varía entre 2.4 y 6.3 m/d. Contrastados los resultados, se obtiene que la velocidad definida a partir de la CE se ajusta a las velocidades medias obtenidas con los otros parámetros, por lo que resulta idónea para ser aplicada en este tipo de estudios debido a su bajo coste, inmediatez y sencillez en la obtención de los datos. En consecuencia, la CE fue utilizada para caracterizar, a su vez, el movimiento del agua de recarga a través de las diferentes formaciones permeables del acuífero mediante la realización de perfiles verticales de CE. Conocidas las columnas litológicas de los puntos de control, se han correlacionado las velocidades del flujo subterráneo obtenidas con las litologías de los tramos permeables diferenciados. Las más elevadas, 6.0 m/d, corresponden a gravas y arenas con bajo contenido en arcilla, mientras que las menores, 1.0 m/d, se obtienen en sedimentos de arenas con cantos