Estimación de parámetros hidrodinámicos en un acuífero volcánico libre fracturado en Costa Rica. Parte I

Resumen

En este trabajo se presenta una estimación del valor de los parámetros de transporte de solutos conservativos para un acuífero volcánico fracturado, obtenida a partir de la interpretación de tres ensayos de trazador inyectados como pulsos instantáneos y analizados por medio de modelos advectivos-dispersivos unidimensionales de porosidad simple. El trazador fue vertido en una perforación exploratoria, y simultáneamente se monitoreó la conductividad eléctrica en el fluido descargado por un manantial ubicado cerca del maar de la Laguna Hule, que abastece la comunidad de San Miguel de Sarapiquí. Los valores de conductividad eléctrica fueron transformados a concentración, para obtener así curvas de llegada del soluto hasta el manantial. Los resultados muestran un claro comportamiento asimétrico en la curva de concentración, típico de sistemas fracturados. Para el análisis de los ensayos de trazador se realizó un ajuste numérico entre la curva de concentración de campo (o curva de llegada) y la solución analítica advectiva-dispersiva para inyección instantánea. Esta solución no permitió reproducir la asimetría observada en los datos de campo, sin embargo permitió además de entender los mecanismos de transporte actuantes obtener valores de dispersividad los cuales se encuentran dentro del rango reportado en la literatura mundial.

Debido a que las propiedades de flujo del acuífero no fueron caracterizadas explícitamente durante los ensayos de trazador, se calcularon los valores de conductividad hidráulica (k), velocidad de Darcy (vd) y la porosidad efectiva a partir de las velocidades de poro obtenidas en el ajuste de las curvas de llegada del soluto. Los valores obtenidos se encuentran dentro del rango de valores obtenidos por medio de ensayos de bombeo en otros acuíferos fracturados.