ACUIFERO ARTESIANO (PROFUNDO O INFERIOR)
El Acuífero Inferior de la Región Norte de Puerto Rico (comúnmente conocido como el Acuífero Artesiano o Profundo), se extiende desde la parte este-noreste del embalse Guajataca hasta el llano costanero del Río de La Plata, y desde la costa hacia el sur aproximadamente hasta 15 millas. Sin embargo (como se detallas más adelante), su zona productiva es una fracción de esta área. El término "artesiano" implica que el agua en el acuífero se encuentra a presiones más altas que la atmosférica debido a rocas de baja permeabilidad que la confinan en su medio poroso.  Este principio es similar a cuando bombeamos agua en un tubo a presión, siendo el metal del tubo el material confinante. En la Provincia del Norte las rocas principales que forman el Artesiano son de las formaciones Lares y Montebello, como se ilustra en la figura siguiente (aunque otras formaciones menores en extensión como las Mucarabones y Quebrada Arenas exhiben condiciones de semi-confinamiento). La formación confinante que yace parcialmente sobre estas formaciones es la caliza Cibao, que tiene en general un alto contenido de barro impermeable. En esta figura se detalla la extensión superficial de oeste a este de estas formaciones (su afloramiento en la superficie).































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El espesor de las estratas saturadas del Artesiano en Barceloneta (Pozo NC-5 Tiburones hincado por el USGS) se estima en aproximadamente 1,000 pies. Hacia el oeste cerca de Isabela el espesor saturado es de cerca de 600 pies (piezómetro NC-11 (Otilio)), mientras que hacia el este el espesor saturado puede alcanzar 750 pies en los pozos no-confinados en el área del Paso del Indio cerca de Vega Baja. El espesor saturado disminuye hacia el sur hasta cero en las afloraciones de las calizas, mientras que hacia el mar el espesor es desconocido, aunque se afina gradualmente a medida que pierde presión en los puntos de descarga.

Zonas de Recarga: Las zonas de recarga al Artesiano incluyen las áreas de afloramiento de las formaciones Montebello y Lares, principalmente hacia el sur de la latitud 18º23’ N, en una línea de este a oeste aproximadamente a 15 millas desde la costa. Estudios del USGS (Renken, 2002) indican que las áreas que contribuyen más recarga al Artesiano incluyen la zona cercana al pueblo de Florida y las áreas al norte del pueblo de Morovis y el Río Indio. Estas zonas se ilustran en el recuadro en negro en la siguiente figura.














La recarga neta al Artesiano en las zonas donde este no está confinado se estima en cinco (5) pulgadas por año. Esta recarga es mucho menor que la recarga estimada para el Acuífero Superior debido a dos factores: la permeabilidad menor del Artesiano; y a la descarga de parte de la recarga que recibe el acuífero a los ríos que cruzan la Región del Karso. Esta descarga ocurre debido al drenaje a los ríos por conductos formados por la solución de las rocas calizas que a su vez reciben la recarga que se infiltra al Artesiano por la red de sumideros en las afloraciones de las formaciones Lares y Montebello. 

Características Hidráulicas: La transmisividad del Acuífero Inferior es mayor en el área industrial de Barceloneta con valores de hasta 5,000 pies cuadrados por día. Estos valores de transmisividad se reducen rápidamente a 1,000 pies cuadrados por día entre el Río Grande de Arecibo y Río Grande de Manatí, reduciéndose más aún a valores entre 100 a 500 pies cuadrados por día en los extremos del acuífero hacia el este y el oeste. El espesor saturado máximo de las calizas del Acuífero Inferior se distribuye como sigue: la Formación San Sebastián, 1,030 pies; la Formación Lares, 1,015 pies; y la Formación Cibao con 700 pies (Rodríguez, USGS, 1998).














Capacidad de Producción Sustentable: La capacidad de producción sustentable del Acuífero Inferior se estima entre 5 a 7 mgd. Este estimado se basa en el flujo natural de los pozos artesianos industriales y de abasto público en el área de Barceloneta previo al desarrollo de pozos en las áreas de recarga en el pueblo de Florida. Datos del USGS establecen que en 1965, las presiones artesianas en la zona de Barceloneta alcanzaban hasta 160 #/pulg2. Luego del hincado de pozos al sur del área, hacia Florida, las presiones artesianas en los pozos de la zona de Barceloneta se han reducido significativamente como se ilustra en la siguiente figura. Es probable que la capacidad de recarga del Artesiano ocurra en un periodo mayor de tiempo al que ha tomado extraer el agua utilizada desde 1965. De ser así, esencialmente el acuífero está siendo minado irrevocablemente a menos que se reduzcan las extracciones en la zona de recarga, y posiblemente se induzca recarga artificial adicional.  

























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Es importante indicar que el descenso desde 1970 en niveles artesianos de alrededor de 175 pies en el Acuífero Inferior en la zona de Manatí y Barceloneta, ha causado que muchos pozos que fluían de forma natural ahora requieran ser bombeados. Esto se debe a que el nivel artesiano se ha reducido por debajo del nivel de la tierra. Algunos de estos pozos son explotados a una razón de bombeo excesiva causando conos de depresiones en los niveles potenciométricos y efectos de carácter regional a medida que los conos de influencia se expanden y sobreponen entre pozos artesianos cercanos. Como resultado de esta interferencia de los pozos bombeados excesivamente, los sectores donde se operaban pozos artesianos no se recuperan a su nivel artesiano.

Contaminación Química:  La contaminación química del Acuífero Inferior se limita a las áreas de recarga del mismo. Actualmente la planta de tratamiento de aguas usadas operada por la AAA en Florida descarga su efluente tratado a nivel secundario directamente al acuífero a través de un sumidero. Al momento esta práctica no aparenta tener impactos adversos en la calidad del agua subterránea extraída para abasto público del acuífero. Esto posiblemente se debe a que el tiempo de travesía del agua recargada en Florida hasta los pozos artesianos costaneros en Manatí y Barceloneta puede ser mayor de 1,500 años (Giusti y Bennett, 1976). Además, el acuífero actúa como un filtro biológico que separa los sedimentos, trazas de metales y compuestos orgánicos, y provee un ambiente para la digestión anaeróbica de nutrientes en el comienzo de la travesía hacia la zona confinada.

El Acuífero Inferior es afectado también por contaminación química asociada a la columna de agua salada que muchos pozos artesianos atraviesan, en el Acuífero Superior, para poder extraer agua fresca confinada cerca del litoral costanero. Esta capa de agua salada ocurre naturalmente en la parte costanera profunda del Acuífero Superior o Llano, debido a la alta porosidad de las rocas y la elevación bajo el nivel del mar del fondo de dicho acuífero. El agua salobre en esta columna corroe y eventualmente rompe los sellos hidráulicos en los pozos artesianos profundos. Esto causa que el agua del Acuífero Inferior se escape al Acuífero Superior, y que agua salada pueda infiltrase hacia las camisillas de los pozos artesianos construidos en el Acuífero Inferior. Además, este escape de agua contribuye a reducir las presiones artesianas, que es vital para poder mantener la cantidad y calidad de agua del Acuífero Inferior. Esto ha motivado el uso de protección catódica y diseño de camisillas inoxidables para prevenir o minimizar el deterioro de los sellos y la estructura del pozo, y así mantener la integridad de la misma. Esta protección, sin embargo, es temporera debido a la agresividad erosiva del agua salada sobre los metales que forman la columna del pozo. Este problema ha precipitado reparaciones a muchos de los pozos artesianos costaneros construidos desde 1970 en áreas desde Manatí hasta Arecibo, para poder mantener la calidad del agua y reducir las pérdidas en presión. Uno de los procedimientos utilizados consiste en reparaciones de camisillas con roturas utilizando un sello anular o un “arreglo telescópico”. En ambos procedimientos se insertan tubos de menor diámetro en el tubo original afectado por la corrosión, permitiendo a la vez el sellado de las secciones del pozo entre los dos tubos concéntricos con concreto, grava y bentonita. Aún así, el USGS estima que varios pozos artesianos que se suplen del Acuífero Inferior descargan aproximadamente 2 mgd de agua de alta calidad a la zona de agua salobre del Acuífero Superior, debido a filtraciones en las columnas de tubería de los pozos.

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EN CONSTRUCCION
El agua que se infiltra a través de las calizas de las formaciones Lares y Montebello en la zona montañosa fluye hacia el norte y la costa. La columna de agua se desplaza lentamente hasta penetrar en la secciones de estas formaciones que yacen bajo la caliza Cibao. La cantidad de agua que se recarga es extraordinaria, debido a la gran cantidad de lluvia en las montañas y la presencia de miles de sumideros en zonas de las calizas Lares y Montebello. Si no existiera la capa confinadora de la caliza Cibao, gran parte de esta agua afloraría al terreno en quebradas y manantiales que formarían ríos perennes en la Región Norte. La carga hidráulica desde las montañas hacia el mar causa gradientes hidraúlicos con presiones en los valles aluviales de hasta 160 libras por pulgadas cuadrada (#/pd2), lo que es equivalente a un nivel de hasta 360 pies sobre el nivel del mar.
En la secuencia geológica de la siguiente figura se ilustra la sección transversal A-A' de la deposición de las calizas Terciarias en la zona de Barceloneta que forman ambos acuíferos de la Provincia del Norte (Renken, 2002). Las formaciones ilustradas tienen una inclinación hacia el mar de aproximadamente 5-6 grados relativos a la horizontal. Sobre las calizas Lares y Montebello descansa la caliza Cibao que constituye la capa confinante que crea las condiciones artesianas en sectores del Acuífero Inferior. Secciones transversales en Camuy y Dorado documentan una secuencia geológica similar.
La secuencia vertical del acuífero Artesiano de este a oeste se ilustra en la siguiente figura  (Renken, USGS, 2002). Esta figura ilustra la extensión horizontal del Artesiano (formaciones Lares y Montebello) y la capa confinadora de la Formación Cibao. El espesor máximo del Artesiano ocurre en la zona de Barceloneta y Manatí, donde se extrae la mayor cantidad de agua al presente.
NOTA: En el área en blanco al oeste de Arecibo no se dispone de datos para definir las estratas.
El Municipio de Florida recibe agua potable de varias baterías de pozos hincados por la AAA al norte de la zona urbana, en las áreas identificadas como de recarga del Acuífero Inferior. En esta área el Acuífero Inferior no está confinado, y está en equilibrio con la presión atmosférica. El aumento en la demanda de agua potable en Florida ha resultado en el hincado de pozos adicionales para sustituir pozos domésticos y acueductos rurales, incrementando sustancialmente la extracción de agua subterránea en esta zona. Esto a su vez ha resultado en reducciones en los niveles freáticos en las inmediaciones de los pozos y la zona de recarga del Acuífero Inferior. Datos del USGS establecen que en 1982, la extracción de agua del Acuífero Inferior de pozos artesianos alcanzó 10.56 mgd. Posteriormente, con la construcción y operación del pozo Garrochales cerca de Arecibo, y aumentos en extracción en el pozo Tiburones, la extracción total incluyendo escapes de agua a través de las camisillas de los pozos con presión artesiana se estimó en 12 mgd.