MODELACIÓN DE VERTIMIENTO A SUELO

La generación de vertimientos de agua residual doméstica y no doméstica (ARD y ARnD), son una consecuencia del uso del agua, dichos residuos líquidos requieren de procesos de tratamiento y disposición, los cuales se pueden realizar a cuerpos de agua superficial o a suelo. En la mayoría de los casos (Exceptuando la vivienda rural dispersa) dicha disposición requiere del trámite de permisos de vertimientos ante las Corporaciones Autónomas Regionales (CARs), para lo cual es necesario que se realicen estudios técnicos que permitan definir la afectación o posible afectación que se puede generar al ecosistema y los recursos naturales la disposición de dichos residuos al subsuelo, entre esos estudios se debe realizar la modelación de vertimientos a suelo.

¿Qué es la modelación?

La modelación es un proceso mediante el cual se crea una representación o simulación de un fenómeno, dicha metodología permite crear una reproducción simplificada de la realidad y establecer relaciones entre variables del entorno y el objeto de estudio.

¿Cómo se dispone un vertimiento en el suelo?

Como se mencionó anteriormente, todo vertimiento requiere de un proceso de tratamiento y disposición, para tratar vertimientos se debe diseñar sistemas de tratamiento de agua residual (STAR) que cumplan con las condiciones técnicas establecidas (en Colombia) con la Resolución 0330 de 2017 y los manuales técnicos RAS. Dicho tren de tratamiento requiere cumplir con los valores de concentraciones máximas permisibles establecidas en la Resolución 0631 de 2015 cuando se realiza a cuerpo de agua superficial (o alcantarillado) y la Resolución 699 de 2021 cuando se realiza a suelo. Es importante tener en cuenta que a diferencia de la resolución 0631 que establece parámetros en función de la actividad económica, en el caso de vertimiento a suelo se establece en función de la carga diaria.

Dentro de las metodologías mayormente usadas para la disposición de vertimientos a suelo encontramos los campos de infiltración y los pozos de absorción, sistemas que permiten la infiltración al suelo por medio de la inyección del agua residual tratada. Estos son dimensionados de acuerdo al área disponible y las condiciones de infiltración del suelo.

¿En qué tipo de suelo se prohíben los vertimientos?

Según el a «ARTÍCULO 2.2.3.3.4.3 del decreto 50 del 2018 no se admiten vertimientos en los suelos:

suelos que contengan contaminantes orgánicos persistentes
suelo, en zonas de extrema a alta vulnerabilidad a la contaminación de acuíferos
suelo, en zonas de recarga alta de acuíferos que hayan sido identificadas por la autoridad ambiental competente

¿Qué debo hacer si me interesa obtener un permiso de vertimiento al suelo?

El artículo 2.2.3.3.5.2 del Decreto 1076 de 2015 reglamenta que para la obtención de un permiso de vertimiento es necesario presentar ante la autoridad ambiental competente, una solicitud por escrito que contenga además la siguiente información:

Nombre, dirección e identificación del solicitante y razón social si se trata de una persona jurídica.
Poder debidamente otorgado, cuando se actúe mediante apoderado.
Certificado de existencia y representación legal para el caso de persona jurídica.
Autorización del propietario o poseedor cuando el solicitante sea mero tenedor.
Certificado actualizado del Registrador de Instrumentos Públicos y Privados sobre la propiedad del inmueble, o la prueba idónea de la posesión o tenencia.
Nombre y localización del predio, proyecto, obra o actividad.
Costo del proyecto, obra o actividad.
Fuente de abastecimiento indicando la cuenca hidrográfica o unidad ambiental costera u oceánica a la cual pertenece. (Modificado por el Decreto 050 de 2018, art. 8)
Características de las actividades que generan el vertimiento.
Plano donde se identifique origen, cantidad y localización georreferenciada de las descargas al cuerpo de agua o al suelo.
Nombre de la fuente receptora del vertimiento indicando la cuenca hidrográfica o unidad ambiental costera u oceánica a la cual pertenece. (Modificado por el Decreto 050 de 2018, art. 8)
Caudal de la descarga expresada en litros por segundo.
Frecuencia de la descarga expresada en días por mes.
Tiempo de la descarga expresada en horas por día.
Tipo de flujo de la descarga indicando si es continuo o intermitente.
Caracterización actual del vertimiento existente o estado final previsto para el vertimiento proyectado de conformidad con la norma de vertimientos vigente.
Ubicación, descripción de la operación del sistema, memorias técnicas y diseños de ingeniería conceptual y básica, planos de detalle del sistema de tratamiento y condiciones de eficiencia del sistema de tratamiento que se adoptará
Concepto sobre el uso del suelo expedido por la autoridad municipal competente.
Evaluación ambiental del vertimiento, salvo para los vertimientos generados a los sistemas de alcantarillado público. (Modificado por el Decreto 050 de 2018, art. 8)
Plan de gestión del riesgo para el manejo del vertimiento.
Constancia de pago para la prestación del servicio de evaluación del permiso de vertimiento.
Los demás aspectos que la autoridad ambiental competente consideré necesarios para el otorgamiento del permiso.

Adicional a ello para aquellos vertimientos que se generarán a suelo, la misma norma en su artículo 2.2.3.3.4.9, modificado por el artículo 6 del Decreto 50 de 2018, donde se especifica que se debe entregar la siguiente información:

Para Aguas Residuales Domésticas tratadas:

Infiltración: Resultados y datos de campo de pruebas de infiltración calculando la tasa de infiltración.
Sistema de disposición de los vertimientos. Diseño y manual de operación y mantenimiento del sistema de disposición de aguas residuales tratadas al suelo, incluyendo el mecanismo de descarga y sus elementos estructurantes que permiten el vertimiento al suelo.
Área de disposición del vertimiento. Identificación del área donde se realizará la disposición en plano topográfico con coordenadas magna sirgas, indicando como mínimo: dimensión requerida, los usos de los suelos en las áreas colindantes y el uso actual y potencial del suelo donde se realizará el vertimiento del agua residual doméstica tratada, conforme al Plan de Ordenación y Manejo de Cuenca Hidrográfica y los instrumentos de ordenamiento territorial vigentes.
Plan de cierre y abandono del área de disposición del vertimiento. Plan que define el uso que se le dará al área que se utilizó como disposición del vertimiento. Para tal fin, las actividades contempladas en el plan de cierre deben garantizar que las condiciones físicas, químicas y biológicas del suelo permiten el uso potencial definido en los instrumentos de ordenamiento territorial vigentes y sin perjuicio de la afectación sobre la salud pública.

Para aguas residuales no domésticas tratadas:

Línea base del suelo, caracterización fisicoquímica y biológica del suelo, relacionada con el área de disposición del vertimiento. La autoridad ambiental competente dependiendo del origen del vertimiento, definirá características adicionales a las siguientes:
Físicas: Estructura, Color, humedad, Permeabilidad, Consistencia, Plasticidad, Macro y Micro Porosidad, Compactación, Conductividad hidráulica, Densidad real, Textura, Retención de humedad, profundidad efectiva, Infiltración, temperatura y Densidad aparente.
Químicas: Nitrógeno, fósforo y potasio disponible, pH, contenido de materia orgánica, conductividad eléctrica, capacidad de intercambio catiónico, Potencial de óxido reducción, Sodio intercambiable y Aluminio intercambiable, Saturación de Aluminio, Saturación de bases, Carbono orgánico, grasas y aceites, Hierro, Arsénico, Selenio, Bario Cadmio, Mercurio, Plomo, Cromo y conforme al tipo de suelo se determina por parte del laboratorio de análisis, la pertinencia de realización de la Razón de Absorción del Sodio – RAS.
Biológicas: Cuantificación de microorganismos fijadores de Nitrógeno, solubilizadores de fosfato, bacterias y actinomicetos, hongos y celulolíticos aerobios; Cuantificación de microorganismos del ciclo del Nitrógeno: nitrificantes, amonificantes (oxidantes de amonio y oxidantes de nitrito), fijadores de Nitrógeno y desnitrificantes, Evaluación de poblaciones de biota del suelo, incluye: determinación taxonómica a orden, índices de diversidad; detección y cuantificación de coliformes totales, fecales, salmonella; respiración bacial, nitrógeno potencialmente mineralizable, fracción ligera de la materia orgánica.

La caracterización de los suelos, debe realizarse por laboratorios acreditados por el IDEAM para su muestreo. Se aceptarán los resultados de análisis que provengan de laboratorios extranjeros acreditados por otro organismo de acreditación, hasta tanto se cuente con la disponibilidad de capacidad analítica en el país.

Línea base del agua subterránea: Determinación de la dirección de flujo mediante monitoreo del nivel del agua subterránea en pozos o aljibes existentes o en piezómetros construidos para dicho propósito, previa nivelación topográfica de los mismos. Caracterización fisicoquímica y microbiológica del agua subterránea con puntos de muestreo aguas arriba y aguas abajo del sitio de disposición, en el sentido del flujo y en un mínimo de tres puntos. Dicha caracterización debe realizarse de acuerdo con los criterios que establece el Protocolo del agua del IDEAM. La autoridad ambiental competente dependiendo del origen del vertimiento, definirá parámetros de monitoreo adicionales a los siguientes:
Nivel freático o potenciométrico.
Físico-químicas: Temperatura, pH, Conductividad Eléctrica, Sólidos Disueltos Totales
Químicas: Alcalinidad, Acidez, Calcio, Sodio, Potasio, Magnesio, Nitrato (N- N03), Nitritos, Cloruros, Sulfatos, Bicarbonato Fosfatos, Arsénico, Selenio, Bario, Cadmio, Mercurio, Plomo, Cromo, Hierro total, Aluminio, Dureza Total, DBO, DQO, Grasas y Aceites
Microbiológicas Coliformes totales y Coliformes fecales.
Sistema de disposición de los vertimientos. Diseño y manual de operación y mantenimiento del sistema de disposición de aguas residuales tratadas al suelo, incluyendo el mecanismo de descarga y sus elementos estructurantes que permiten el vertimiento al suelo. El diseño del sistema de disposición de los vertimientos debe incluir la siguiente documentación de soporte para el análisis:
1. Modelación numérica del flujo y transporte de solutos en el suelo, teniendo en cuenta las condiciones geomorfológicas, hidrogeológicas, meteorológicas y climáticas, identificando el avance del vertimiento en el perfil del suelo.
2. Análisis hidrológico que incluya la caracterización de los periodos secos y húmedos en la cuenca hidrográfica en la cual se localice la solicitud de vertimiento. A partir de dicho análisis y de los resultados de la modelación, se debe determinar.
3. Descripción del sistema y equipos para el manejo de la disposición al suelo del agua residual tratada.
4. Determinación de la variación del nivel freático o potenciométrico con base en la información recolectada en campo, considerando condiciones hidroclimáticas e hidrogeológicas.
5. Determinación y mapeo a escala 1:10.000 o de mayor detalle de la vulnerabilidad intrínseca de los acuíferos a la contaminación, sustentando la selección del método utilizado.
Área de disposición del vertimiento. Identificación del área donde se realizará la disposición en plano topográfico con coordenadas magna sirgas, indicando como mínimo: dimensión requerida, los usos de los suelos en las áreas colindantes y el uso actual y potencial del suelo donde se realizará el vertimiento del agua residual tratada. La anterior información deberá presentarse conforme a las siguientes consideraciones:
1. Estudio de suelos a escala de detalle 1:5.000, en todo caso la autoridad ambiental competente podrá requerir una escala de mayor detalle de acuerdo con las características del proyecto.
2. Descripción de los usos del suelo con base en los instrumentos de planificación del territorio e información primaria y secundaria, identificando los usos actuales y conflictos de uso del suelo y del territorio. En todo caso la actividad no debe ser incompatible con la reglamentación de los usos establecidos en los instrumentos de ordenamiento territorial.
Plan de monitoreo. Estructurar el Plan de Monitoreo para la caracterización del efluente, del suelo y del agua subterránea, acorde a la caracterización fisicoquímica del vertimiento a realizar, incluyendo grasas y aceites a menos que se demuestre que las grasas y aceites no se encuentran presentes en sus aguas residuales tratadas. Si durante el seguimiento la autoridad ambiental competente identifica la presencia de sustancias adicionales a las monitoreadas durante el establecimiento de la línea base, debido a la reacción generada por la composición del suelo, podrá solicitar el monitoreo de las mismas.

En el Plan se deberá incluir el monitoreo de la variación del nivel freático o potenciométrico, para lo cual la autoridad ambiental competente establecerá la periodicidad garantizando la representatividad para condiciones climáticas secas y húmedas. Cuando se evidencien cambios en función de la capacidad de infiltración del suelo, así como de parámetros relacionados con la calidad del suelo, se debe suspender el permiso de vertimiento.

Plan de cierre y abandono del área de disposición del vertimiento. Plan que deberá definir el uso que se le dará al área que se utilizó como disposición del vertimiento. Para tal fin, las actividades contempladas en el plan de cierre, deben garantizar que las condiciones físicas, químicas y biológicas del suelo permiten el uso potencial definido en los instrumentos de ordenamiento territorial vigentes y sin perjuicio de la afectación sobre la salud pública. El plan de abandono de los proyectos sujetos a licencia ambiental, deberá incorporar lo dispuesto en el presente artículo para el plan de cierre y abandono del área de disposición del vertimiento.

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