El agua subterránea es la savia vital de nuestro planeta, pero al permanecer oculta bajo nuestros pies, su papel fundamental en los ecosistemas y la supervivencia humana suele pasarse por alto. En un episodio reciente de la Serie de entrevistas del Proyecto de Aguas Subterráneas (GW-Project), el presentador Everton de Oliveira se sentó con un grupo de KGS Group, Bert Smith, director fundador, Jason Mann, director de Medio Ambiente, y Bonnie Hoffensetz, subdirectora y jefa del Departamento de Medio Ambiente, para hablar sobre su legado de excelencia en ingeniería, su trabajo en el legendario sistema de protección contra inundaciones de Winnipeg y por qué eligieron invertir en la democratización global del conocimiento hidrogeológico.

Expansión del canal de inundación de Winnipeg: Una clase magistral en ingeniería consciente del agua subterránea

Uno de los momentos destacados de la discusión fue el trabajo de KGS Group en el Proyecto de Ampliación del Canal de Inundación de Winnipeg, una enorme iniciativa de infraestructuras de varios años y 560 millones de dólares diseñada para proteger a la ciudad de Winnipeg de inundaciones catastróficas. Con una extensión de más de 50 kilómetros, la canaleta de desagüe evita Winnipeg para redirigir de forma segura los caudales altos del río Rojo alrededor de la ciudad.

Sin embargo, la expansión del canal presentó graves desafíos subterráneos. El equipo tuvo que equilibrar la eficiencia presupuestaria con la protección de un acuífero de roca carbonatada altamente sensible situado justo debajo del canal de desagüe, que es una fuente principal de agua para los usuarios domésticos e industriales locales.

La decisión: Wide over Deep

El enfoque de ingeniería más rentable sobre el papel fue profundizar el canal existente. Sin embargo, la evaluación hidrogeológica del Grupo KGS reveló que un canal más profundo comprometería la capa protectora de arcilla y afectaría directamente al acuífero carbonatado confinado subyacente, además de agravar las interconexiones existentes a largo plazo de aguas subterráneas con el canal de desagüe, donde la construcción original del canal en los años 60 había interconectado localmente el canal con los recursos subyacentes de agua subterránea. Para proteger la calidad y el suministro local de agua, se decidió construir un canal más ancho y superficial.

Gestión de la Construcción Subterránea y la Comunidad Fiduciaria

Para ejecutar este enorme proyecto, KGS Group implementó varias estrategias pioneras:

• Línea de Respuesta de Emergencia 24/7: Para atender preocupaciones locales, la Autoridad de Canales de Inundación de Manitoba estableció una línea de emergencia las 24 horas con el apoyo de KGS Group. Si algún residente local notaba una caída en la presión o calidad del agua del pozo durante las actividades de desagüe, un equipo de respuesta llegaba en el lugar en pocas horas para evaluar la situación, proporcionar agua de reserva si era necesario y resolver el problema según correspondiera.
• Modelado extenso de subsuelos 2D y 3D: El equipo modeló 50 kilómetros del acuífero carbonatado confinado regional y un acuífero local local de arena y grava glaciar no confinado. La modelización simuló cómo las aguas de inundación a alta presión podían infiltrarse en contaminantes de aguas superficiales y migrar dentro del acuífero de agua potable de roca madre para luego recuperarse tras el paso de la inundación. Se establecieron pozos centinela a lo largo del canal de la inundación en ubicaciones prioritarias basándose en modelados para monitorizar posibles impactos en el acuífero rocoso madre.

Ingeniería Innovadora: Dos Estudios de Caso Reales

Everton de Oliveira señaló que la hidrogeología de manual a menudo difiere de la ejecución en el mundo real. Para salvar esta brecha, Bert Smith compartió dos ingeniosas soluciones de ingeniería probadas en campo diseñadas durante el proyecto del canal de inundación de Winnipeg:

1. El sistema inverso de filtro de arena

Durante las inundaciones, el gradiente natural de flujo de aguas subterráneas se invierte: en lugar de que el agua subterránea se descargue en el canal en los sitios de manantiales durante periodos sin inundaciones, las aguas superficiales de alta presión se empujan hacia el acuífero rocoso mientras el canal de inundación se agrupa con las aguas de inundación. Para protegerse contra el barro, el limo y los patógenos que no contaminan el agua potable, KGS Group diseñó e instaló sistemas personalizados Filtros de arena inversos en zonas críticas de descarga de manantiales existentes a lo largo de la base del canal. Estos sistemas filtraban el agua entrante antes de que entrara en el acuífero, un éxito verificado por puertos de monitorización especializados situados directamente bajo los filtros de arena. Los filtros permiten que la descarga de agua subterránea al canal continúe de manera controlada durante las etapas no inundadas.

2. El Muro de Corte del Millón de Dólares

En la estructura de desagüe del canal cerca de Lockport, una estructura masiva de aliviadero de hormigón requirió excavación de cimientos de roca madre y el deshidratamiento profundo asociado durante la construcción. El bombeo de la roca madre habría drenado los pozos domésticos locales y habría supuesto riesgo de contaminación a largo plazo impactos derivados de las interacciones con aguas de inundación de ríos adyacentes. KGS Group diseñó un –muro de corte de hormigón-bentonita que se extendía a través de los 3 a 4 metros altamente fracturados superiores de aguaroca madre (donde se producían los mayores caudales de agua subterránea) y se anclaban en la caliza subyacente, competente y de menor permeabilidad. Esta solución personalizada de 1 millón de dólares cortó con éxito la entrada de agua subterránea a la zona de excavación de construcción de roca madre y protegió permanentemente el acuífero regional en la estructura de salida sin bajar el nivel freático local.

Un muro separado de suspensión de bentonita se construyó de forma similar sobre la roca madre, a menor escala, para aislar un acuífero de arena y grava del canal de la inundación en Bird’s Hill.

Por qué KGS Group patrocina el proyecto de aguas subterráneas

Patrocinar el Proyecto de Aguas Subterráneas no se trata de un retorno de inversión (ROI) tradicional y corporativo. Para KGS Group, es un compromiso profundamente personal y profesional.

Mentoría y el legado de John Cherry

La carrera hidrogeológica de Bert Smith comenzó bajo la tutela del Dr. John Cherry (coautor del libro de texto seminal Freeze & Cherry y líder del Proyecto de Aguas Subterráneas) tanto en la Universidad de Manitoba como en la Universidad de Waterloo. Para KGS Group, apoyar el Proyecto de Aguas Subterráneas es una forma de honrar ese legado de mentoría y transmitirlo a la próxima generación de ingenieros.

Un deber de educar al público

Jason Mann destacó que, como geocientíficos e ingenieros titulados, su principal deber es proteger al público. Con el cambio climático, el desarrollo acelerado y la extracción de recursos (como la minería de minerales críticos) ejerciendo una presión sin precedentes sobre los recursos hídricos, la educación pública es fundamental.

«Necesitamos desarrollar recursos y construir infraestructuras, pero debemos hacerlo sin intercambiar un recurso por otro—sin degradar nuestras aguas subterráneas para construir un proyecto.» — Jason Mann, Director Principal – Medio Ambiente, KGS Group

Devolviendo a la comunidad global

Además del Proyecto GW, KGS Group apoya activamente a Lifewater Canada, una organización de voluntarios que perfora pozos e instala sistemas de agua limpia e insanidad en países en desarrollo como Haití y países de toda África. Patrocinar libros traducidos gratuitos para hidrogeólogos, estudiantes y reguladores de todo el mundo se alinea perfectamente con esta misión humanitaria.

Mira la entrevista completa

Para conocer la historia completa del canal de inundación de Winnipeg, las reflexiones de KGS Group sobre el futuro de la industria hidrogeológica y las lecciones aprendidas tras décadas de experiencia en el campo, mira la entrevista completa en nuestro canal de YouTube.

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