Perforación Manual de Pozos

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JICA Proyecto Agua es Salud y Vida Fase 2 (ASVI 2) Elaboracin Manual de Capacitacin Yoshinori Fukushima Karen Sanjins Jimnez Pablo Calizaya Gutirrez Jorge Lizarazu Blondel Equipo de Apoyo Juan Carlos Illanes Martn Chino Diseo Yuri Fukushima Diagramacin e Impresin Arteria Producciones Cel. 73027849 79109869 72518411 c. Boquern 1512 San Pedro www.arteriaproducciones.comD.R. Agencia de Cooperacin Internacional del Japn (JICA) diciembre 2009 Proyecto Agua es Salud y Vida Fase 2 (ASVI 2) C. Capitn Castrillo 434 entre Av. 20 de Octubre y Hroes del Acre Telfonos: (591) 2 2116583 int. 210 e-mail: proasvi@gmail.com asvidepto@gmail.com www.jica.go.jp/project/bolivia/0800574/index.html La Paz, Bolivia

CONTENIDO

Pg.

Introduccin _____________________________________________1 Antecedentes ____________________________________________3 Captulo 1 Origen de Las Aguas Subterrneas ________________________5 1.1. Aguas Subterrneas Captulo 2 Equipo de Perforacin Manual ___________________________11 2.1. Partes del Equipo de Perforacin Manual 2.1.1. Torre de Perforacin 2.1.2. Barras o Tallos de Perforacin y Manivela de Rotacin 2.1.3. Broca de Perforacin 2.1.4. Rescatadores 2.1.5. Bomba de Lodo 2.1.6. Compresor de Aire 2.1.7. Caja de Herramientas Captulo 3 Tcnica de Perforacin Manual de Pozos _________________19 3.1 . Descripcin General de la Tcnica de Perforacin Manual de Pozos

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Captulo 4 Etapa Previa a la Perforacin Manual del Pozo ____________21

Pg.Captulo 5 Etapa de Perforacin Manual del Pozo______________________________23 5.1. Montaje y Anclaje de la Torre 5.2. Instalacin del sistema de inyeccin de lodos 5.2.1. Instalacin de la Bomba de lodos 5.2.2. Instalacin de la manguera para inyeccin del lodo 5.2.3. Preparacin del lodo 5.3. Distribucin del Personal 5.4. Perforacin 5.4.1. La Percusin 5.4.2. La Rotacin 5.5. Etapas de la Perforacin Captulo 6 Etapa de Post-Perforacin__________________________________________35 6.1. Limpieza Preliminar del Pozo 6.2. Retiro de los Tallos de Perforacin 6.3. Limpieza Previa del Pozo 6.4. Entubado del Pozo 6.4.1. Filtro 6.5. Limpieza del Pozo 6.6. Engravado del Pozo 6.7. Desarrollo del Pozo 6.8. Base del Pozo y proteccin sanitaria superior (sello sanitario), para casos deexplotacin del acufero superficial.

6.8.1. Instalacin de la base (sello sanitario). Para casos de explotacin de acuferos ms profundos (mayor a 30 metros) 6.8.2. Instalacin de la base (sello sanitario Inferior) Capitulo 7 Implementacin de bombas manuales______________45 7.1. Bomba manual de agua 7.2. Partes de una bomba manual tipo Ayni 7.2.1. Cabezal 7.2.1.1. Manija o agarrador en T 7.2.1.2. Descarga 7.2.1.3. Cilindro 7.2.2 Conjunto Inferior de la bomba 7.2.2.1. El cilindro o cuerpo 7.2.2.2. Embolo o pistn 7.2.2.3. Empaquetadura, vlvula de retencin en el pistn 7.2.2.4. Vlvula del cuerpo o cilindro 7.3. Implementacin o montaje de la bomba del Agua 7.4. Operacin de la Bomba manual tipo Ayni 7.5. Mantenimiento del pozo perforado y la Bomba manual tipo Ayni 7.5.1 Mantenimiento preventivo 7.5.2 Mantenimiento correctivo

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IntroduccinE

l presente manual esta dirigido principalmente a tcnicos de los programas de saneamiento bsico, facilitadores, supervisores, autoridades locales y personas beneficiadas con el proyecto AGUA ES SALUD Y VIDA (ASVI-JICA), en Perforacin Manual de Pozos.

L a finalidad principal del PROYECTO "AGUA ES SALUD Y VIDA ASVI es la sostenibilidad de los sistemas de agua apta para consumo

humano (a travs de fuentes subterrnea especialmente)con la perforacin y posterior implementacin de bombas manuales en aquellas poblaciones de escasos recursos, comunidades seminucleadas, por lo general dispersas y de difcil accesibilidad, lugares donde no cuentan con un sistema de agua potable ni pozos higinicamente protegidos, donde segn registros son las reas ms vulnerables a consumo de agua contaminada y nada seguro.

ara la ejecucin de este proyecto se requerir la participacin conjunta de la prefectura, municipio a intervenir y poblacin beneficiada, a travs de esta forma de trabajo conjunto es que la difusin de esta metodologa (perforacin e implementacin de bombas manuales) puede ser compartida y utilizada para un bien comn que es la dotacin de agua segura y tambin para prevenir futuros problemas en operacin y mantenimiento.

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ntroduccin

n todo este proceso es indispensable que exista una apropiacin de la metodologa por parte de las comunidades beneficiadas mediante capacitaciones ya que de esa forma sern ellos quienes valoraran el uso del agua y desarrollaran acciones destinadas a su cuidado, uso racional y preservacin de las fuentes de agua.

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AntecedentesL a Agencia de Cooperacin Internacional del Japn (JICA),dentro el apoyo que brinda a Bolivia en el Sector Agua y Saneamiento Bsico desde 1998 trabaja con las prefecturas con el proyecto Desarrollo de Aguas Subterrneas (PRODASUB) y desde junio del 2005 con el Proyecto Agua es Salud y Vida (ASVI). Ambos proyectos tienen el objetivo de mejorar las condiciones de abastecimiento de agua en las comunidades del rea rural de Bolivia.

E l proyecto ASVI como una alternativa e innovacin tecnolgica P

viene realizando la perforacin manual de Pozos en poblaciones dispersas de los municipios del rea rural donde no hay otra alternativa ms que extraer aguas subterrneas, con la participacin de los propios comunarios.

ntecedentes

or tratarse de una tecnologa sencilla, barata y empleo de material comn tanto para la perforacin como en la construccin de las bombas manuales empleadas para la extraccin del agua, es que el beneficiario previo a una capacitacin y trasferencia de tecnologa en perforacin manual es quien realizar el mantenimiento del pozo como de la bomba manual.

Origen de las aguas subterrneas Es importante conocer algunos aspectos generales sobre el origen 1.1. Aguas subterrneasl agua que cae a la superficie terrestre desde la atmsfera son precipitaciones, estas pueden ser de diversas formas: lluvia, nieve o granizo. Algunas precipitaciones se infiltran bajo la superficie terrestre y all se almacenan y fluyen entre las rocas del subsuelo, estas son las llamadas aguas subterrneas. de las aguas subterrneas y sobre los acuferos. Antes de hablar sobre la perforacin manual de pozos.

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E l agua que se filtra y encuentra rocas impermeables, formangrandes reservas naturales de agua llamadas acuferos.

L os acuferos desempean un papel fundamental tanto como

conductores de las aguas desde sus zona de recarga hasta lagos, ros, manantiales, pantanos, captaciones construidas por el hombre y como almacenadores de estos recursos que posteriormente pueden ser aprovechados para satisfacer las necesidades de abastecimiento de sus usuarios.

Existen bsicamente dos diferentes tipos de acuferos: Acuferos libres, son generalmente someros, donde el agua se encuentra rellenando poros y fisuras por accin de la gravedad. La superficie hasta donde llega el agua es denominada superficie fretica y en los pozos es conocida como nivel fretico. (Ver figuras). Acuferos confinados, en estos acuferos el agua se encuentra a presin entre capas impermeables, de modo que si se extrae agua no queda ningn poro vaco, slo se disminuye la presin del agua que colabora con la sustentacin de todos los materiales, pudiendo en casos extremos, llegar a producirse asentamientos del terreno. La superficie virtual que se formara si se perforaran infinitos pozos en el acufero confinado se denomina superficie piezomtrica y dentro de un pozo es conocida como nivel piezomtrico. Existen tambin otros acuferos denominados semi-confinados cuando las capas que lo limitan son de muy poco espesor o semipermeables.Seccin transversal esquemtico ilustrando acuferos confinados y no confinados acuferos Fuente: JICA ASVI - Elaboracin propia 2008

Los acuferos son explotados a travs de varios tipos de captaciones,entre las cuales las ms comunes son: Pozos profundos, perforados a travs de muchas tcnicas y que generalmente requieren de grandes equipos de perforacin.

Pozos someros, que son pozos poco profundos generalmente excavados a mano y algunas veces revestidos con anillas de HA, mampostera de piedra ladrillo. Manantiales, que son exposiciones naturales de las aguas subterrneas en superficie y que son aprovechados directamente, sin necesidad de grandes obras.

Bosquejo de la capa fretica emperchada

Tipos de acuferosFuente: ASVI 2

La eleccin de alguna de estas formas de acceder a los acuferos

depender tanto de las caractersticas hidrogeolgicas de la zona en particular, como de las necesidades de abastecimiento de agua y de las condiciones socioeconmicas de la regin. Una de las grandes ventajas de las aguas subterrneas es que generalmente son de buena calidad para consumo humano por estar protegidas naturalmente por capas de suelos o rocas que tienen la capacidad para atenuar, retardar o retener algunos contaminantes, adems de ser menos susceptibles que las aguas superficiales a cambios climticos.

Por otro lado, una vez contaminadas las aguas subterrneas como

consecuencia de alguna actividad en la superficie (agrcola, industrial, disposicin residuos y de efluentes, etc.) ser casi imposible o demasiado costosa su recuperacin. Por lo anterior cuando accedemos a estos recursos hdricos implcitamente nos debemos comprometer con su proteccin y conservacin para garantizar su aprovechamiento futuro.

2.1. Partes del equipo de perforacin manual Las partes de un equipo deperforacin son las siguientes:

2.

Equipo de perforacin manual

Los cuatro soportes de la estructura del bpode

- Torre de perforacin. - Barras o tallos de perforacin. - Brocas. - Rescatadores. - Bomba de lodo. - Compresor de aire. - Caja de herramientas.

Cuer