Artificial groundwater recharge. Review of the current knowledge of the technique

Abstract

Nowadays, intensive exploitation of aquifers is seen as one of the main environmental issues worldwide together with other phenomena such as climate change, changes in land use, the disappearance of species, and so on. To that respect, the artificial groundwater recharge almost stands as the only solution in order to reduce directly the effects of aquifer exploitation. To be exact, the recharge of aquifers is the technique used to introduce water into the ground in order to meet water deficits in aquifers. This study deals with the hydraulics and hydrogeological aspects related to the technique by performing an exhaustive analysis of the existing literature published in the last decades about the definition of the technique itself, the available water sources to develop it, the long list of objectives that this technique shows, the phases of the hydrodynamic mechanism, the different technology developed recently in order to introduce it (surface and underground systems) and the most important issues related to it (clogging, emerging contaminants…). This way, this study aims to improve the knowledge acquired on artificial groundwater recharge in order for this technique to be taken into consideration as a valid option when reducing intensive exploitation of aquifers, especially in arid and semi-arid areas.

La explotación intensiva de acuíferos se contempla en la actualidad como uno de los principales perjuicios medioambientales existentes a nivel global, junto con el cambio climático, los cambios en los usos del suelo, la desaparición de especies, etc. En este sentido, la recarga artificial de acuíferos se postula prácticamente como la única solución capaz de mitigar de un modo directo los efectos de la explotación intensiva de acuíferos. Concretamente la recarga de acuíferos es la técnica mediante la que se facilita la introducción en el terreno del agua con el fin de satisfacer los déficits hídricos existentes en los acuíferos. El presente trabajo aborda los aspectos relacionados con la hidráulica y la hidrogeología de la técnica realizando un exhaustivo análisis de la literatura existente, en las últimas décadas, en cuanto a la definición de la misma, las fuentes de agua disponibles para su desarrollo, el amplio elenco de objetivos que presenta, las fases del mecanismo hidrodinámico, la diferente tecnología desarrollada hasta la fecha para implementarla (dispositivos en superficie y en profundidad) y sus principales problemas asociados (colmatación, contaminantes emergentes…). De este modo, el trabajo pretende mejorar el conocimiento existente de la recarga artificial de acuíferos con el fin de que en las próximas décadas dicha técnica sea contemplada como una opción válida con la que reducir la explotación intensiva de acuíferos especialmente en zonas áridas y semiáridas.