Modelamiento hidrogeológico para evaluar el recurso hídrico subterráneo con fines de abastecimiento industrial en zonas altoandinas - Santo Tomas, Cuzco

Abstract

Unos de los principales problemas que adolecen la industria minera ubicados en zonas altoandinos es el abastecimiento de agua para sus operaciones. Si bien el recurso hídrico superficial es significativo durante una parte del año el aspecto social es uno de los condicionantes para el aprovechamiento de dicho recurso, es por ello que se opta por la explotación del recurso hídrico subterráneo como fuente de suministro de agua para las operaciones mineras. En el contexto de esta evaluación se encuentra un proyecto minero (en adelante, El Proyecto), el cual se sitúa en el departamento de Cuzco a una altitud promedio de 4900 msnm. Con la finalidad de evaluar el recurso hídrico subterráneo del sector previamente citado se realizó una caracterización y modelamiento hidrogeológico del acuífero del valle de la quebrada Anrohuyjo. Para dicho sector se dispone información de mediciones de nivel de agua en los piezómetros existentes, pruebas de bombeo, mediciones de flujo superficial y de un mapeo hidrogeológico de la zona de estudio. De la información disponible se identificó un sistema de tres unidades hidrogeológicas: 1 Depósitos Cuaternarios, 2 Roca Fracturada y, 3 Roca Competente. Sobre dicho sistema se consideraron como ingresos a la infiltración de la precipitación y a la descarga de agua subterránea a los drenajes superficiales. Posteriormente este sistema fue llevado a un modelo numérico para: 1 representar la condición actual del sistema y, 2 Evaluar el uso de agua subterránea a partir de simulaciones predictivas mediante pozos de bombeo. Dicho modelamiento fue realizado mediante el código de diferencias finitas MODFLOW SURFACT 3.0 (Hydrogeologic 1997) que fue calibrado para las condiciones actuales reproduciendo de manera robusta el régimen hidrodinámico subterráneo de la zona de estudio. Una vez calibrado el modelo fue sometido a simulaciones predictivas dando como resultado que: para el pozo de prueba sea bombeado a 11 Us (demanda de agua para la operación) de manera continua por 9 años (periodo de operación de la mina). Para ello se implementó el modelo en régimen transitorio y se evaluaron los descensos. Los descensos estimados por el modelo alcanzan los 2 m a 0.8 km, 1 m a 1 km y 0.5 m a 1. 7 km, por lo tanto, no son considerados significativos y se puede concluir que el acuífero cuaternario del valle de Anrohuyjo puede cubrir las demandas de agua de la operación minera sin causar impacto significativo en el agua subterránea de manera sostenible.