Un pozo excavado protegido es una estructura de gran diámetro excavada a mano, revestida y cubierta, la cual permite la extracción de agua mediante una bomba. Normalmente, en la fase de respuesta inmediata no se contemplan nuevos pozos, pero los ya existentes pueden rehabilitarse rápidamente para suministrar agua.

Los pozos excavados protegidos suelen tener unos 20 m de profundidad, aunque algunos pozos tradicionales excavados a mano son mucho más profundos. Entre las variaciones de los pozos excavados se incluyen los pozos de lecho fluvial (revestimiento del pozo tapado por debajo de la superficie de un lecho fluvial; se accede al agua con una bomba de succión de separada) y los pozos de infiltración (revestimiento del pozo tapado en el nivel freático y con relleno por encima).

Consideraciones de diseño

El eje del pozo situado por debajo del nivel freático (el punto de captación) debe permitir la entrada de agua en el pozo. La forma más sencilla de lograrlo es utilizar bloques o anillos de hormigón poroso para el revestimiento, y dejar la base abierta o revestida con capas de grava o un tapón de hormigón poroso para evitar la acumulación de arena o limo y el levantamiento del fondo (que puede ocurrir cuando se extrae el agua, lo que reduce la presión sobre el material del fondo y provoca que fluya hacia arriba). Normalmente, este punto de captación poroso se extiende entre 1 y 4 m por debajo del nivel freático, donde la profundidad alcanzada depende de la permeabilidad del acuífero en comparación con la velocidad de desecación. El eje del pozo por encima de la capa freática suele revestirse hasta justo por encima del nivel del suelo (normalmente con hormigón, aunque pueden utilizarse otros materiales). Este revestimiento no es poroso y, además, debe ser continuo, de modo que el agua que se infiltre desde la superficie no pueda volver por accidente al pozo (esto puede ser un problema cuando no se sellan los huecos entre los anillos de hormigón).

Los pozos excavados protegidos en acuíferos superficiales tienden a verse afectados por la infiltración de las precipitaciones con mayor rapidez que los acuíferos más profundos, y es posible que se produzcan fluctuaciones del nivel freático de hasta varios metros entre estaciones. Por lo tanto, la construcción de pozos poco profundos debe planificarse para el final de la estación seca. Sin embargo, esto no siempre es posible en la práctica, es por ello que se recomienda utilizar un diseño que permita sin problemas una profundización posterior. Para ello, la mejor práctica consiste en incluir un revestimiento permanente no amovible para el eje del pozo por encima del nivel freático, con un revestimiento telescópico de menor diámetro que pueda "encajonarse" (hundirse mientras se excava) en el nivel freático. Esto permite que el pozo se pueda hacer más profundo más adelante. Una estrategia adicional para los pozos que se secan estacionalmente es utilizar técnicas de recarga gestionada de acuíferos para aumentar el agua.

A nivel del suelo, el pozo se protege mediante una losa que lo cubre, una bomba, un brocal (cajón de drenaje de hormigón alrededor del pozo) y un canal de drenaje (aleja el agua derramada del eje del pozo). En zonas inundables, el eje del pozo también puede extenderse por encima del suelo como muro de contención para evitar la entrada del agua de la crecida. Aunque los pozos poco profundos estén protegidos, siempre existe el riesgo de contaminación en las aguas subterráneas poco profundas, por lo que normalmente debe realizarse un análisis de riesgos. Sin embargo, en una emergencia, esto no será un problema cuando el agua sea clorada y, en realidad, solo supondrá un problema cuando el pozo se convierta para uso con bomba manual.

Materiales

Un pozo excavado protegido puede construirse con materiales locales. Suele utilizarse hormigón para la mayor parte de la estructura, aunque el revestimiento puede construirse con otros materiales. Además, algunas organizaciones disponen de conjuntos de excavación de pozos de emergencia que incluyen un revestimiento prefabricado. También se necesita una bomba. En la fase de respuesta inmediata, una bomba manual puede convertirse en una bomba sumergible que también necesitaría un suministro eléctrico, y el agua deberá clorarse.

Aplicabilidad

Los pozos excavados protegidos pueden construirse en la mayoría de los tipos de suelo (excepto en roca sólida). Sin embargo, su construcción puede requerir bastante tiempo, ya que primero se debe realizar una amplia excavación y luego revestirlos a mano, lo que significa que los nuevos pozos excavados no suelen ser una opción para el abastecimiento de agua en la fase de respuesta inmediata. No obstante, los pozos existentes a menudo pueden mejorarse o restaurarse en la fase de respuesta inmediata para suministrar agua rápidamente, normalmente mediante una bomba sumergible y sistemas de distribución de agua. En estos casos, será necesario realizar una prueba de bombeo para determinar el rendimiento seguro antes de mejorar el método de extracción. En los casos en que el pozo tiene un bajo rendimiento y, aunque se encuentre en un acuífero arenoso, puede ser posible aumentar el rendimiento rápidamente mediante la introducción de una rejilla en el fondo del pozo para aumentar el flujo de agua en el compartimento principal del pozo.

Operación y mantenimiento

La O&M consiste en asegurarse de que los derrames y otras aguas de la superficie no puedan entrar por accidente en el pozo (por ejemplo, impidiendo el estancamiento de aguas residuales, comprobando que no haya grietas en la losa y el brocal) y utilizar una valla para mantener alejados a los animales de pastoreo). A veces puede ser necesario hacer más profundo el pozo o retirar la arena y el limo que se acumulan con el tiempo. Los pozos también pueden requerir desinfección tras un caso de contaminación (como una inundación). En los casos en que los pozos se han inundado con agua de mar, el bombeo adicional no sirve de nada y se necesita más tiempo (hasta dos años) para que el agua salina que haya contaminado el acuífero se infiltre a mayor profundidad. Sin embargo, en general, la mayor parte de los gastos de mantenimiento estarán relacionados con la propia bomba.

Salud y seguridad

Los principales riesgos se producen durante la excavación: derrumbe de muros, caída de objetos en el interior durante la excavación, caída de personas, fatiga de los trabajadores, equipos poco resistentes, falta de ventilación, electrocución, aplastamiento de miembros por aros pesados y cabrestantes de engranajes. Los riesgos pueden mitigarse mediante las siguientes acciones: reducir la necesidad de levantar objetos pesados mediante la elección del método de construcción (revestimiento permanente en el sitio y bloques de hormigón para el revestimiento telescópico), vallar el sitio del pozo, establecer un plan de rescate en caso de que un trabajador se caiga, garantizar que todos los trabajadores de la excavación utilicen un arnés de construcción para una extracción rápida, contar con un sistema de ventilación durante la excavación (por ejemplo, una tubería temporal de PVC de 100-150 mm desde la base del hueco hasta por encima del nivel del suelo, sujeta a la barra transversal), garantizar que todas las bombas o los generadores se encuentren a sotavento y nunca se bajen a la excavación, e instalar bombas sumergibles con interruptores.

Costos

Si comparamos un pozo excavado a mano y un pozo perforado en el que se omite la mano de obra, el costo previsto por metro de un pozo excavado puede ser mayor que el de un pozo perforado, pero es muy probable que el costo total sea menor, ya que el pozo excavado será menos profundo.

Consideraciones medioambientales y sociales

Los pozos excavados protegidos suelen ser aceptados en muchas zonas, ya que son la forma tradicional de extraer agua.
Sin embargo, algunos acuíferos pueden tener niveles considerables de minerales, lo que puede afectar al sabor y la aceptabilidad. Los pozos poco profundos también pueden secarse y ser más propensos a la sequía, sobre todo los situados en acuíferos colgados con recarga limitada, pero también pueden ser muy sensibles a las actividades de adaptación al cambio climático, como los diques de contención para frenar la escorrentía.