Diseño y aplicación de un equipo para el monitoreo de la salinidad en el subsuelo

Resumen

Los equipos de exploración geoquímica que permiten conocer los contaminantes y estructuras geológicas del subsuelo provienen del extranjero, son costosos y en ocasiones las piezas para reemplazo no están disponibles en el mercado, por lo que es necesario desarrollar equipos que satisfagan estas necesidades. Para el monitoreo de las variaciones de la salinidad existen algunos equipos semiautomáticos, pero son de difícil manejo. Sin embargo, para el estudio indirecto de la salinidad del subsuelo no existen equipos. En este trabajo se diseño un equipo para realizar las mediciones de la resistividad aparente del subsuelo, mismas que permitieron conocer la salinidad del subsuelo y la detección de algún contaminante en las aguas subterráneas. Para su construcción se seleccionó un diseño de puesta a tierra con aditamentos electrónicos que se unieron para aplicar al subsuelo corriente eléctrica continúa (CD) mediante un arreglo dipolo-dipolo y un sondeo eléctrico vertical, con electrodos de latón y de acero inoxidable. En la puesta a tierra los electrodos fueron colocados en línea equidistantes entre los detectores del potencial y los de corriente. Se utilizo un factor geométrico (K) que depende de la distancia electrónica y la corriente eléctrica directa (I) inyectada por los electrodos A y B, para medir la diferencia de potencial entre los electrodos M y N; se logro calcular la resistividad punto a punto para obtener en conjunto una tomografía geoeléctrica del subsuelo. El equipo se calibro con errores muy pequeños (rms < 2 %) respecto a curvas obtenidas en equipos comerciales similares. Se construyo un aparato automático para determinar la salinidad del subsuelo, y se probo en la zona de las microcuencas de Texcoco, Estado de México, logrando definir la geometría del medio formado por sedimentos aluviales o lacustres provenientes de rocas ígneas (andesitas, riolítas y tobas vítricas o “tepetates”) que por su composición mineralógica permitió a las variaciones laterales de la resistividad asociarlas con los elementos traza que se desprenden dentro del acuífero libre: Cd, Cu, Cr, Co, Ni, Pb o Zn, entre otros. Este método constituye un avance en los estudios de impacto ambiental, sobre todo para el monitoreo de subsuelos de sitios en vías de recuperación.