La filtración en las riberas es un método de extracción en el que el agua se bombea desde el suelo a través de las riberas de un río (u otra masa de agua superficial). El agua extraída es, por tanto, agua superficial que ha recibido un tratamiento preliminar al recorrer una corta distancia a través de sedimentos y suelo hasta el lugar donde se extrae.
La filtración en las riberas puede ser muy útil tanto en la fase de respuesta inmediata, en la que ciertos tipos de pozos (por ejemplo, de chorro) pueden instalarse rápidamente, así como en las fases de recuperación y estabilización.

La filtración en las riberas describe un proceso en el que se sitúa un punto de captación a corta distancia de una fuente de agua superficial (normalmente a menos de 50 m). La corta distancia y el tiempo que el agua superficial pasa como agua subterránea significa que no es probable que se produzca mucha filtración, por lo que el agua puede tener una calidad inferior en comparación con otras fuentes de agua subterránea. Por lo tanto, la filtración en las riberas puede considerarse más como un proceso de clarificación previo al tratamiento final. El punto de captación puede ser un pozo excavado protegido I.7 o un pozo profundo protegido I.8 , o podría requerir formas más complejas de mejorar el caudal de agua a través de las riberas (por ejemplo, galería de infiltración).

Consideraciones de diseño

Las principales consideraciones de diseño a la hora de utilizar la filtración en las riberas son la cantidad y la calidad del agua, y cualquier sistema requerirá un equilibrio entre ambas. El punto de captación debe producir una cantidad suficiente para el fin previsto con una calidad aceptable. Ambos estarán determinados por el tipo de sedimentos existentes entre la fuente de agua superficial y el punto de captación, así como por la distancia entre la fuente de agua y el punto de extracción.

En la mayoría de los sistemas a largo plazo, la tasa de extracción disminuirá debido a la obstrucción de la interfaz entre las aguas superficiales y subterráneas. Cuando los sedimentos de la ribera no son lo suficientemente permeables como para permitir la extracción del volumen necesario del punto de captación, se pueden realizar diversas mejoras. Entre ellas, la creación de un canal artificial de sedimentos permeables entre la fuente de agua y el punto de captación, que luego se rellena por encima del canal, o el uso de una galería de infiltración, que consiste en una tubería horizontal de 75-300 mm con juntas o ranuras colocada bajo el lecho del río o en las orillas. Las galerías de infiltración deben tener un filtro de grava graduada instalado alrededor de la tubería, que debe estar al menos 1 m por debajo de la zona saturada en la temporada seca y lo suficientemente profundo como para no verse afectado por la erosión del río (al menos 1,5 m). En el caso de las galerías de infiltración, la obstrucción puede seguir produciéndose con el tiempo, por lo que son más adecuadas para tramos de río en los que no se produzcan sedimentaciones (es decir, elegir lechos fluviales con arena mediana a gruesa y evitar el interior de las curvas fluviales donde se producen sedimentaciones). También es mejor evitar que cualquier lecho de grava esté en contacto directo con el agua del río, ya que la obstrucción puede aumentar en comparación con una superficie de arena (ya que las partículas finas tienden a penetrar más profundamente en el lecho, impidiendo su posterior resuspensión por erosión).

La construcción de estos dos sistemas suele ser más difícil que la de otros puntos de captación y requiere una cantidad significativa de excavación y desecación. Se pueden utilizar otros puntos de captación junto con la filtración en las riberas, como los pozos profundos protegidos o pozos de chorro (véase I.8 ) y los pozos excavados protegidos o pozos de lecho de río I.7 . Estos pueden construirse dentro/debajo del propio lecho del río (por ejemplo, pozos de chorro o de lecho de río con bomba de succión separada) o en las riberas. La cantidad de agua para todos los tipos de puntos de captación de filtración en las riberas también puede aumentarse mediante métodos de recarga gestionada de acuíferos, como tapones de cárcavas, represas de contención, represas con fugas y represas de aguas subterráneas en ríos estacionales I.5 . La calidad microbiológica, química y física de las aguas superficiales mejorará mucho con la filtración en las riberas gracias a la combinación de procesos naturales de tratamiento, aunque aún puede ser necesario un tratamiento final. Las alternativas a la filtración en las riberas incluyen el tratamiento de las aguas superficiales mediante filtración de desbaste T.1 , filtración rápida con arena [(T.2] y filtración lenta con arena T.9 en las riberas del río o en el hogar.

Materiales

La filtración en las riberas puede ser una buena opción para utilizar materiales y conocimientos locales, en función del tipo de punto de captación (por ejemplo, tuberías de PVC, grava disponible localmente, hormigón).

Aplicabilidad

La filtración en las riberas es una buena opción para la fase de respuesta inmediata, siempre que el punto de captación pueda crearse rápidamente (por ejemplo, un pozo de chorro). Otros puntos de captación serán probablemente más adecuados para las fases de recuperación y estabilización debido al tiempo que requiere su excavación y construcción (por ejemplo, galería de infiltración o pozo excavado protegido, I.7 ). Su utilidad principal es mejorar la calidad del agua para reducir las necesidades de tratamiento posteriores (por ejemplo, para permitir únicamente la cloración).

Operación y mantenimiento

El volumen de agua que entra en el punto de captación debe supervisarse para detectar signos de obstrucción de la zona permeable, un problema frecuente en los sistemas de filtración en las riberas. La mejor forma de mitigarlo es mediante un buen diseño y ubicación, pero es posible que sea necesario realizar obras de rehabilitación importantes si el punto de captación se obstruye excesivamente. Además de ello, la filtración en las riberas de hecho reduce la O&M requerida para la clarificación del agua (por ejemplo, la demanda de productos químicos en el proceso de coagulación) y puede sustituir completamente a la clarificación en algunos casos.

Salud y seguridad

El agua aún puede requerir tratamiento o puede suponer un riesgo para la salud, en particular por la contaminación microbiológica que es más probable que sea un problema en zonas pobladas o donde hay muchos animales. Otros riesgos para la salud están asociados a la excavación y variarán según el tipo de punto de captación. En el caso de las galerías de infiltración o cuando se instalan canales de material permeable entre la fuente y el punto de captación, el riesgo de colapso en la zona saturada sumado a la excavación profunda de la trinchera requerida, suponen un riesgo para la salud cuando los procedimientos de construcción/encofrado no son adecuados.

Costos

El costo variará en función del tipo de punto de captación construido. Los pozos de chorro pueden ser baratos, ya que se completan rápidamente y con poco material (unos USD 150 por metro) en comparación con las galerías de infiltración, que pueden ser más caras, tardar más en instalarse y requerir trabajos de excavación significativos (unos USD 11.000 o más para una galería de 20 m de largo x 3 m de ancho x 5 m de profundidad).

Consideraciones medioambientales y sociales

La filtración en las riberas suele ser bien aceptada por la población, ya que el proceso de filtración del agua a través de los sedimentos de la ribera es fácilmente comprensible. Sin embargo, la extracción excesiva de agua puede provocar la desecación de una masa de agua superficial o la reducción del caudal de los ríos, lo que puede generar problemas considerables a otros usuarios.