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Efecto del Basurero de Navarro Sobre las Aguas Subterráneas en Cali, Colombia Autor: Cárdenas León Jorge Alonso, Tesis de Grado presentada como requisito parcial para optar el título de “Magister Scientiae” en Manejo de recursos Hídricos e Hidrogeología, en la Universidad de Costa Rica en diciembre de 1996. Resumen El Basurero de Navarro es el depósito de residuos sólidos del Municipio de Cali, (próximo a clausurar), una ciudad de aproximadamente 3'000.000 de habitantes.  Este depósito ha sido usado durante los últimos 25 años y recibe una carga diaria de 3.000 toneladas, procedentes de los municipios de Cali, Yumbo y Jamundí.  En este estudio se realiza una primera aproximación al comportamiento de los lixiviados dentro del sistema acuífero local, mediante la aplicación de una combinación de métodos Geofísicos e Hidroquímicos. Como resultado de este trabajo se pudo determinar que los lixiviados del Depósito de Navarro, están penetrando al primer horizonte acuífero y que los principales puntos de infiltración, están asociados con un sector de un paleo canal del Río Cauca, que subyace bajo el basurero y con otros sectores de este mismo paleo canal, a donde rebosan las lagunas de lixiviados. La investigación fue realizada mediante una comisión de estudios otorgada por INGEOMINAS, con beca del Ministerio de Minas y Energía.  Las pruebas de geofísica e hidroquímica fueron realizadas con recursos de INGEOMINAS, mientras que el trabajo de campo y la información bibliográfica local, fue aportada principalmente por la CVC.  El trabajo fue asesorado y dirigido por los profesores Fabio Taioli, Nelson Elert y Ricardo Hirata de la Universidad de Săo Pablo, y por los profesores Marcelino Losilla y Gunter Shosinsky de la Universidad de Costa Rica. Palabras Clave Hidrogeología, Agua subterránea, Calidad de Aguas, Hidrogeoquímica, Contaminación, Rellenos Sanitarios, Geofísica.  Introducción Cada año más de 150 millones de toneladas de residuos sólidos, (domésticos, comerciales e industriales) son depositados en rellenos sanitarios. Se acude a este tipo de "solución" para la disposición de los residuos sólidos, porque los rellenos sanitarios constituyen la opción más inmediata y aparentemente económica.  Sin embargo, los lixiviados asociados a estos depósitos, son con frecuencia una amenaza para las aguas subterráneas. Los lixiviados se forman por la acción del agua lluvia, que al percolar a través de los residuos, disuelve y propicia la degradación bioquímica de los materiales orgánicos presentes.  Debido a que hasta hace solo unas décadas, los rellenos sanitarios eran diseñados para que “gotearan” desde su base hacia los niveles freáticos y de esta forma, se diluyeran y dispersaran gradualmente en el acuífero, los depósitos antiguos, algunos de ellos todavía en operación y otros ya clausurados, representan uno de los principales riesgos de contaminación para las fuentes hídricas subterráneas. Descripción del Sitio El área de estudio esta representada en la fig. 1 por una sección rectangular, dentro de la cual se halla ubicado el Basurero de Navarro, (IGAC, 1988 Plancha 300-I-C).  Topográficamente, se trata de un área extremadamente plana, con una altitud media de 960 msnm, una temperatura promedio de 24 ºC y un régimen medio de precipitación de 1.431 mm anuales.  La principal elevación en el área la constituye el basurero de Navarro, el cual se eleva aproximadamente 50 m, con respecto al nivel natural del terreno. 1

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Efecto del Basurero de Navarro Sobre las Aguas Subterráneas en Cali, Colombia

Autor: Cárdenas León Jorge Alonso, Tesis de Grado presentada como requisito parcial para optar el título de “Magister Scientiae” en Manejo de recursos Hídricos e Hidrogeología, en la Universidad de Costa Rica en diciembre de 1996.

Resumen

El Basurero de Navarro es el depósito de residuos sólidos del Municipio de Cali, (próximo a clausurar), una ciudad de aproximadamente 3'000.000 de habitantes.   Este depósito ha sido usado durante los últimos 25 años y recibe una carga diaria de 3.000 toneladas, procedentes de los municipios de Cali, Yumbo y Jamundí.  En este estudio se realiza una primera aproximación   al   comportamiento   de   los   lixiviados   dentro   del   sistema   acuífero   local,   mediante   la   aplicación   de   una combinación de métodos Geofísicos e Hidroquímicos.

Como resultado de este trabajo se pudo determinar que los lixiviados del Depósito de Navarro, están penetrando al primer horizonte acuífero y que los principales puntos de infiltración, están asociados con un sector de un paleo canal del Río Cauca,  que subyace bajo el  basurero y con otros sectores de este mismo paleo canal,  a donde rebosan las  lagunas de lixiviados.

La investigación fue realizada mediante una comisión de estudios otorgada por INGEOMINAS, con beca del Ministerio de Minas y Energía.  Las pruebas de geofísica e hidroquímica fueron realizadas con recursos de INGEOMINAS, mientras que el trabajo de campo y la información bibliográfica local, fue aportada principalmente por la CVC.  El trabajo fue asesorado y dirigido por  los  profesores  Fabio Taioli,  Nelson  Elert  y  Ricardo  Hirata  de   la  Universidad  de  Săo Pablo,  y  por   los profesores Marcelino Losilla y Gunter Shosinsky de la Universidad de Costa Rica.

Palabras Clave

Hidrogeología, Agua subterránea, Calidad de Aguas, Hidrogeoquímica, Contaminación, Rellenos Sanitarios, Geofísica.  

Introducción

Cada año más de 150 millones de toneladas de residuos sólidos, (domésticos, comerciales e industriales) son depositados en rellenos  sanitarios.  Se acude a este   tipo de "solución" para  la  disposición de los  residuos sólidos,  porque  los  rellenos sanitarios constituyen la opción más inmediata y aparentemente económica.  Sin embargo, los lixiviados asociados a estos depósitos, son con frecuencia una amenaza para las aguas subterráneas.

Los lixiviados se forman por la acción del agua lluvia, que al percolar a través de los residuos, disuelve y propicia la degradación bioquímica de los materiales orgánicos  presentes.   Debido a que hasta hace solo unas décadas, los rellenos sanitarios eran diseñados para que “gotearan” desde su base hacia los niveles freáticos y de esta forma, se diluyeran y dispersaran   gradualmente  en   el   acuífero,  los   depósitos   antiguos,   algunos   de   ellos   todavía   en   operación   y   otros   ya clausurados, representan uno de los principales riesgos de contaminación para las fuentes hídricas subterráneas.

Descripción del Sitio

El área de estudio esta representada en la fig. 1 por una sección rectangular, dentro de la cual se halla ubicado el Basurero de Navarro, (IGAC, 1988 Plancha 300­I­C).  Topográficamente, se trata de un área extremadamente plana, con una altitud media de 960 msnm, una temperatura promedio de 24 ºC y un régimen medio de precipitación de 1.431 mm anuales.  La principal elevación en el área la constituye el basurero de Navarro, el cual se eleva aproximadamente 50 m, con respecto al nivel natural del terreno.

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Las partes mas bajas del área están representadas por un canal de aguas lluvias1, Canal CVC, el río Cauca que fluye de sur a norte y un paleocanal de este río, cuyos rasgos físicos se observan claramente hacia el norte del depósito, (fig. 1).   Los gradientes topográficos, principalmente en la dirección noreste, son inferiores al 1‰, (CVC, 1995).

El  uso  actual  de   la   tierra  es  predominantemente  agrícola,  con   tendencia  al  urbanismo.    Las  captaciones   subterráneas existentes   en   el  área,   pozos   excavados  principalmente,   son  utilizadas   en   la  mayoría  de   los   casos,   para   satisfacer   las demandas de riego de los cultivos de caña existentes en el sector, desde hace más de 30 años.

Dentro del anterior marco de referencia, el Depósito de Navarro se halla ubicado al costado izquierdo del Canal CVC, sobre un área aproximada de 300.000 m2, adyacente y en algunos sectores, sobre  el paleocanal del río Cauca.  El aspecto actual del basurero es el de un enorme domo de aproximadamente 50 m de altura, que se constituye en la principal elevación del área.

Mas localmente,  el Basurero de Navarro se halla bordeado por un canal perimetral  en tierra que recoge y conduce los lixiviados generados a dos lagunas de sedimentación, construidas también en tierra.  Estas lagunas, (de ≈  30 x 70 x 2 m), se hallan ubicadas a aproximadamente 4 m de altura con respecto al nivel del paleocanal, que en este sector, subyace bajo el depósito.  Una gran parte de los lixiviados, drena directamente hacia el meandro, por el costado noreste del depósito, (CVC, 1995).

Figura No 1.  Definición del Área de Estudio

 

1 El Canal CVC, es un canal de aproximadamente 4 m de profundidad, que bordea el depósito y descarga finalmente al Río Cauca.

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Los lixiviados transitan por las lagunas y rebosan posteriormente hacia un sector del paleocanal, por el costado noreste del basurero,   generándose  de   esta   forma,  un   flujo   intermitente  de   lixiviados  y   aguas   lluvias   sobre   este  paleocanal.    Las evidencias  de los lixiviados dentro de los flujos intermitentes del paleocanal,  pueden detectarse fácilmente a distancias mayores a 1km del basurero, mediante mediciones de cloruros y conductividad eléctrica.

A diferencia de la anterior observación, no se aprecian evidencias de flujos superficiales de lixiviados desde el costado sur del depósito hacia el Canal CVC.  Como se muestra en la fig. 1, la carretera paralela al paleocanal, constituye una barrera hidráulica que impide dicha comunicación;   no obstante, la proliferación de basuras sobre las riveras del Canal CVC así como el aspecto de sus aguas, hacen suponer que el canal se halla de alguna manera afectado por el depósito.

Marco Hidrogeológico

Desde  el  punto  de  vista  geológico,  el  área  de   estudio   se  halla  ubicada   sobre  una   cubierta   sedimentaria  de  depósitos cuaternarios constituidos por aluviones relacionados con los ríos principales (Qal y Qt), derrubios (Qd) y grandes conos aluviales de poca estratificación, compuestos de cantos, guijarros y gravas con cantidades menores de grava arena y arcilla, (IGAC, Plancha Geológica 300­I­C). 

Mas  localmente,  en el  sector  del  depósito  de Navarro,  se observan  tres  eventos  de depositación reciente:  el  Cono de Meléndez  y  el Cono de Pance, al occidente y al sur occidente del depósito, y la Llanura Aluvial del Río Cauca al oriente, siendo esta última la unidad geológica predominante en el área de estudio, fig. 2.

Figura No 2.  Mapa Geológico y Ubicación de los Perfiles Litológicos

Mediante la inspección física de las principales captaciones de agua subterránea en el área y el análisis de las columnas litológicas suministradas por la CVC, (Fig. 3), se pudo deducir que el acuífero más superficial se halla confinado por un estrato de arcillas cuyo espesor medio varía entre los 3 y 6 metros y que el nivel piezométrico del agua, es del orden de los  tres metros;  esto significa que en el área de estudio existe un gradiente hidráulico ascendente y que el acuífero mantiene 

3

una presión de agua cercana a los tres metros.  El acuífero limita en su parte inferior con un estrato impermeable de arcilla y limo que para los efectos de este estudio, ha sido considerado como un basamento impermeable.

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Fig. No 3.  Perfiles Litológicos en el área de estudio

 

 

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Un rasgo físico  importante,  visible en campo,   lo  constituyen algunos sectores  del  meandro que permanecen  anegados durante la mayor parte del año y cuyo nivel de agua, parece responder a las oscilaciones del nivel piezométrico.   Dichos sectores  son utilizados como fuentes de agua para el  riego de los cultivos de caña durante el  tiempo seco;   estas dos observaciones inducen a pensar que el acuífero aflora en algunos puntos del meandro.

Los resultados de las pocas pruebas de bombeo existentes en el área, (CVC, 1995), indican que la conductividad hidráulica horizontal del acuífero estudiado varia entre 5 y 50 m/d y que su coeficiente de almacenamiento varía entre 0,001 y 0,0001. No se tienen datos de la conductividad hidráulica del estrato arcilloso confinante ni de los aluviones del meandro;   sin embargo se estima que esta debe ser muy baja en el primer caso, mientras que en el segundo, podría llegar a ser incluso mayor que la del acuífero.

Metodología

El estudio parte del análisis de la poca información disponible, de un reconocimiento físico del área y de una serie de mediciones en campo de cloruros y conductividad eléctrica, los cuales fueron tomados en este estudio, como parámetros indicadores   de   contaminación   de   aguas   por   lixiviados.     A   partir   de   estos   resultados   preliminares   y   de   las   hipótesis planteadas al inicio del estudio, se realizaron 75 Sondeos Eléctricos Verticales, SEV, en torno al depósito y se reinterpretó la información conjunta.  Hecho esto, se exploró nuevamente el área mediante Inducción Electromagnética, (Equipo EM­34 de Geonics) y un nuevo muestreo de aguas subterráneas para los parámetros indicadores.

Resultados:

Estimación del Caudal de Lixiviados

El volumen lixiviados generados por el Depósito de Navarro se calculó mediante un balance hídrico local, en el que se realizó la siguiente aproximación:  El cálculo asume que el área de precipitación esta determinada por el área del depósito mas  el  área  de   las   lagunas,  mientras  que  el  área  de   evaporación  esta  determinada  por   el  área  de   las   lagunas.    Esta aproximación esta sustentada en la alta conductividad hidráulica que por lo regular tienen los residuos sólidos, en la forma de domo del depósito y en el hecho de que las lagunas de lixiviados representan el único sitio en donde constantemente permanece expuesta al sol, una lámina de agua.  Los datos metereológicos fueron tomados de la Estación Climática de la Universidad del Valle, ubicada a aproximadamente 4 Km. al este, (CVC, 1995).

Los resultados del  balance  se muestran en la fig.  No 4.    Estos cálculos sugieren que el  volumen medio de lixiviados generados por la acción del agua lluvia sobre el depósito, es del orden de los 7,5 lps.  Este sería el caudal que llegaría hasta las lagunas o el meandro, en el caso de que la totalidad de los lixiviados generados fuese recogido por el canal perimetral. Como referencia, algunos aforos realizados por la CVC, en estación de invierno, arrojan resultados del orden de los 5 lps.

Direcciones del Flujo Subterráneo

6

 

Figure 4.a.  Leachate flow on the Ponds

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

Jan. Feb. Mar. Apr. May. Jun. Jul. Ago. Sep. Oct. Nov. Dec.

Cub

ic M

eter

s

 

Figure No 4.b.  Average Flow on the Canal CVC.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Jan. Feb. Mar. Apr. May. Jun. Jul. Ago. Sep. Oct. Nov. Dec.

Cub

ic m

eter

s / s

econ

d

Las direcciones de flujo subterráneo locales, en el primer horizonte acuífero, fueron determinadas a partir de los registros de niveles estáticos de los “aljibes”, para un conjunto de mediciones realizadas  por la CVC, durante los días 28 y 29 de noviembre de 1996, fig. No 5.

Figura No 5.  Direcciones del Flujo subterráneo en el Primer Horizonte Acuífero

 

El análisis generalizado de las curvas equipotenciales sugiere una zona de recarga ubicada hacia el oeste y sudoeste del depósito y una zona de descarga hacia el este, en el Río Cauca.  En este escenario, el basurero de Navarro, ubicado hacia el centro de la figura No 5, se encuentra en la zona de transito.  La curva de 958 m, a la altura del depósito, pareciera indicar  que el Canal CVC o el depósito, descargan al acuífero en este sector.

El modelo hidrogeológico conceptual al que confluye la información disponible, sugiere que el acuífero expuesto es un acuífero confinado por un estrato arcilloso que cubre la mayor parte del área, excepto hacia el sur occidente y en algunos puntos del meandro. Como consecuencia, la recarga proviene fundamentalmente de la infiltración en los contactos entre los Conos de Meléndez y Pance y en el piedemonte de la Cordillera Occidental.  El agua fluye regionalmente de sur occidente a noroccidente, en dirección al río Cauca, que constituye la zona de descarga natural del sistema, fig. 6.

Figura No 6.  Modelo Hidrogeológico Conceptual

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BASAMENTO

ACUIFERO

FLUJO

Sec

tor 

del

mea

ndr

o b

ajo

el d

epos

ito

Posible deformaciónde  la WT  en este puntoC

ana

l  C

VC

Nivel Piezométrico

Rio

 Cau

ca

De

posi

to d

eN

ava

rro

S.O N.O

 Fig. No 3.D       Modelo Hidrogeológico  ConceptualPerfil    DD'

IMPERMEABLE

Muestreos Hidroquímicos

En la fig. No 7 se muestran los resultados obtenidos en algunas mediciones de conductividad eléctrica y cloruros, realizadas en los principales puntos de agua subterránea cercanos al depósito y en los cuerpos de agua superficial, potencialmente relacionados con el mismo.

Una característica importante la constituye el alto valor de pH de los lixiviados, 8.3.  Normalmente el pH de los lixiviados en  un  depósito  de   residuos  domésticos   tiende  a   ser  ácido  y   tanto  más  ácido  como mayor   es   su   tiempo de  servicio, (Baedecker, 1980, Farquhar, 1988).

La acidez, que es generada en virtud de la actividad microbiológica que ocurre al interior del relleno y dentro de las lagunas, trae como consecuencia la acidificación del medio, (Appelo & Postma, 1996).   Un pH básico como el observado en los lixiviados del basurero de Navarro, es afortunado para el cuidado y protección de las aguas subterráneas locales, ya que debido a él, se inmovilizan los metales pesados que puedan contener las basuras y se reduce ostensiblemente su poder de disolución.   

El  pH   registrado  en   los   lixiviados  del   depósito   de   Navarro,   tiene   su  origen,   probablemente,   en   la   gran   cantidad  de escombros de construcción que se utilizan allí, como material para el recubrimiento de las basuras; en efecto, el óxido de calcio uno de los principales componentes de estos materiales, produce en el relleno un efecto similar al que se busca en la agricultura, con las prácticas de “encalado de suelos”.

La fig. No 7 muestra la variación espacial  de la Conductividad Eléctrica y la concentración de Cloruros en el área de estudio.  En el mapa se observa que la señal de fondo en cloruros es del orden de los 7 ppm y que dichos valores aumentan incluso hasta 40 ppm, en los sitios mas cercanos al depósito y/o en aquellos que se encuentran en la dirección de flujo, en condición de aguas abajo.

Figura No 7.  Variación Espacial de la Conductividad Eléctrica y la Concentración de Cloruros

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Resultados Geofísicos

La fig. No 8 muestra la ubicación de los 75 SEV realizados por INGEOMINAS durante los meses de marzo y abril de 1996. Estos sondeos fueron realizados utilizando el arreglo de electrodos de Schulmberger con un AB/2 comprendido entre 0,5 y 150 m.  Se empleo esta herramienta en la búsqueda de contaminación por lixiviados, dentro del acuífero, debido a que la elevada conductividad eléctrica de los lixiviados, (10.220  µ S/cm, o  ≈   1 Ohm/m en términos de resistividad),  permite prever un gran contraste entre las posibles zonas afectadas y el acuífero en su condición natural. 

Figura No 8.  Localización de los Sondeos Eléctricos Verticales

 

9

En las figuras No 8.a y 8.b, se muestran los resultados gráficos de estos sondeos, correspondientes a las profundidades de 7,5 y 30 m respectivamente.

En  la   fig.  No 9.a.   se  muestran   los  desplazamientos   realizados  con  un equipo  de  electromagnetismo  inductivo,  marca Geonics Limited, modelo EM­34, facilitado por la Universidad de Săo Pablo.  Estos sondeos fueron realizados en julio de 1996 con la asistencia técnica del Doctor Favio Taioli, profesor del Departamento de Geofísica de la Universidad de San Pablo.  Estos desplazamientos se graficaron para su interpretación, en forma de perfiles de conductividad "vs" distancia, tal como se ilustra mediante las gráficas 9.b, 9.c y 9.d.

Discusión

A la luz de las observaciones  de campo, la posibilidad de que los lixiviados se infiltren en algún punto y alcancen el acuífero, es particularmente alta en el sector del meandro que subyace bajo el basurero y en aquellos sectores del meandro por donde fluyen o se estancan temporalmente los lixiviados.

Figura No 9.a.  Ubicación de los Desplazamientos Electromagnéticos.

 

10

 

106

40

00

106

45

00

106

50

00

106

55

00

106

60

00

106

65

00

106

70

00

E S T E

8 6 4 0 0 0

8 6 4 5 0 0

8 6 5 0 0 0

8 6 5 5 0 0

8 6 6 0 0 0

NO

RT

E

N a v a r r o   L a n d f i l l

N a v a r r o   L a n d f i l l ,   C a l i ,   C o l o m b i a .     I s o r r e s i s t i v i t y   M a p   t o   7 , 5   m   D e p t h    

106

4000

106

4500

106

5000

106

5500

106

6000

106

6500

106

7000

E S T E

8 6 4 0 0 0

8 6 4 5 0 0

8 6 5 0 0 0

8 6 5 5 0 0

8 6 6 0 0 0

NO

RT

E

N a v a r r o   L a n d f i l l

N a v a r r o   L a n d f i l l ,   C a l i ,   C o l o m b i a .     I s o r r e s i s t i v i t y   t o   3 0   m   d e p t h

En efecto, si se asume que el meandro constituye una zona mucho más permeable que el estrato arcilloso confinante y que el acuífero descarga sobre el meandro en algunos sectores, estos mismos sectores pueden constituirse en rutas preferenciales para el ingreso de lixiviados hacia el acuífero.   El gradiente hidráulico ascendente que otorga confinamiento al acuífero, representa una protección natural contra el ingreso de contaminantes;   sin embargo, si el gradiente hidráulico se invierte, esta protección natural desaparece.

Es muy posible que la inversión del gradiente hidráulico se este dando de manera permanente en el sector del meandro que subyace bajo el basurero, debido a la distorsión que la acumulación de residuos sólidos en este sector, (Fetter, 1993 y 1994, Freeze & Cherry, 1986, ), causa  sobre la tabla de agua.  También es posible que los lixiviados que drenan y se acumulan sobre el meandro, se infiltren desde estos mismos puntos, si la presión causada por la elevación del nivel superficial del agua, durante el invierno, es suficiente para invertir el gradiente.

En relación con la precipitación sobre el depósito, el balance hídrico realizado indica que la carga media de lixiviados generada por el depósito, es del orden de los  7,5 lps, (fig. No 4).  Este caudal no es constante sino que varía de acuerdo con la precipitación local;  durante el mes más seco del año, julio, se estima que el caudal sea del orden de los 2,9 lps, mientras que en los meses más lluviosos, abril y octubre, el caudal alcanzaría los 11,6 lps.

Es posible que una parte de los lixiviados generados por el Depósito de Navarro, se infiltren hacia el sur y alcancen el Canal CVC.  Sin embargo, si se compara el caudal estimado de lixiviados, (7,5 lps), con los caudales medios del Canal CVC, (≈ 7.000 lps), se hace evidente que el efecto de dilución sería tan grande, que la detección de lixiviados sobre el canal, no sería posible mediante el uso de métodos convencionales.

El anterior hecho se ve corroborado en la fig. No 7 por los resultados de los muestreos.  En esta figura se observa como la concentración de cloruros del agua subterránea,  en puntos suficientemente alejados del  depósito, es inferior a 10 mg/l, (aguas arriba o aguas abajo).  Esto significa que la señal de fondo del acuífero es inferior a 10 mg/l de cloruros.

Los resultados también indican que la concentración de cloruros en el Canal CVC, aguas arriba y aguas abajo del depósito, es prácticamente constante e inferior a 10 mg/l.  Resultados similares se obtienen en el río Cauca.  Estos resultados implican que   las   concentraciones   de   cloruros   relativamente   altas,   registradas   en   algunos   pozos   cercanos   al   depósito,   no   son atribuibles a la existencia de posibles comunicaciones hidráulicas entre el acuífero y el Canal CVC o entre el acuífero y el  río Cauca.

En  la   fig.  No 7  también se  observa  que  las  mayores  concentraciones  de cloruros,  coinciden  con   las  zonas  de  menor resistividad, (fig. 8.b y 8.c).  Tal es el caso de los pozos Vc­702, Vc­703 y Vc­567, en donde la concentración de cloruros excede en mas de tres veces a la señal de fondo.  Como se mencionó anteriormente, dos de estos pozos se hallan muy cerca del rasgo físico actual del meandro, hecho este que induce a pensar que el meandro constituye un camino preferencial para el paso de lixiviados hacia el acuífero.

En la figura No 8.b y 8.c, se observa que las zonas de mas baja resistividad se hallan ubicadas hacia el sur del depósito y en torno al mismo.  Las zonas de más baja resistividad, parecen corresponder en su forma, con el vestigio actual del meandro. Las resistividades son un poco menores a la profundidad de 7,5 m debido probablemente, a que el efecto de contaminación se origina desde la superficie y afecta principalmente la parte superior del acuífero.

En estas figuras se observa también que al nordeste del depósito, las resistividades son mucho mayores que en los sectores por donde se supone pasa el meandro.   Esto indica que no hay flujo en esta dirección, debido no solo a que el meandro constituye una ruta preferencial para el ingreso de los lixiviados hacia el acuífero, sino muy posiblemente también, a que una obra de ingeniería civil como el Depósito de Navarro, crea un efecto de barrera sobre el acuífero, similar al que causan los chevron en sedimentología, (Domenico & Schwartz, 1990).

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Perfil­SEM  No  4c.  Como se observa en la Fig. 9.a, en este desplazamiento se realiza un acercamiento desde el este, hacia el depósito, cruzando en algunos tramos, por sobre el meandro, cuyo rastro físico en estos sectores ha desaparecido bajo la vegetación que cubre el material de relleno.  En este perfil pueden distinguirse tres sectores, (fig. 9.b):

Un primer sector de 0­960 m, donde los valores de conductividad aparente son muy similares a la señal de eléctrica de fondo, (25 mMhos/m para arreglo vertical  de boinas y 10 mMhos/m para arreglo horizontal, para mediciones con una separación de boinas de 20 m.), e incluso más bajos.   Este primer sector puede interpretarse como zona una “no­impactada” por substancias conductoras, tipo lixiviados.  En el segundo sector, entre 960 y 1500 m, el perfil se desplaza sobre o muy cerca del paleocanal;  por esta razón, las conductividades reflejan una zona de transición, con incrementos muy leves pero definidos.

fig. 9.b.  Perfil­SEM  No  4c.

0

10

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40

50

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100

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1280

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1780

1980

2080

Distancia, m.

Con

duct

ivid

ad, m

Mho

s/m

Pf =15 mPf = 30m

 

En el tercer sector, el perfil cruza adyacente al sector del paleocanal que subyace bajo el basurero y a la intersección del Canal CVC con el meandro.  Nótese como los cambios registrados en la conductividad, (fig. No 9.b), indican claramente la presencia de una fuerte anomalía, tanto con arreglo vertical como con arreglo horizontal de boinas, indicando con ello que “algo conductivo”, pasa bajo el canal hacia el sur del depósito.

Este perfil, confirma y explica la existencia de las anomalías observadas hacia el sur del basurero, mediante los sondeos eléctricos verticales y mediante la medición de cloruros en el agua subterránea:   “Es muy posible que una parte de los lixiviados fluya hacia el sur del depósito, a través del meandro, debido a la distorsión que una obra civil como el depósito, causa sobre la posición de la tabla de agua a nivel local”.  Aunque la dirección regional del flujo subterráneo es en el sentido sudeste – nordeste, localmente es posible que existan flujos en dirección hacia el sector donde se halla el pozo Vc­567.

Adicionalmente, el bombeo de los pozos ubicados al sur del depósito podría estar facilitando el flujo en esa dirección.  No se conocen con certeza los regímenes de explotación de estos pozos, pero se sabe que algunos de ellos, bombean las 24 horas del día, a más de 5 lps cada uno.

Este perfil podría estar indicando que el Canal CVC, no es una barrera hidráulica dentro del acuífero y que probablemente no se halle en en conexión hidráulica con él.   La hipótesis de que exista una pluma en dirección hacia el sector donde se halla ubicado el pozo Vc­567, es coincidente con los resultados de los sondeos eléctricos verticales y con los resultados de los muestreos hidroquímicos.

Perfil­SEM  No  5.  El perfil No 5 parte casi justo al frente del pozo Vc­703, pero al costado izquierdo del Canal CVC y de la carretera, (fig. 9.a). 

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Fig. No 9.c.  Perfil­SEM  No  5.

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640

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1340

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1900

Distancia, m.

Co

nd

ucti

vid

ad

,  m

Mh

os/m

.

Pf. 15 m.Pf. 30 m.

En esta figura puede observarse que los valores de conductividad aparente, con arreglo de boinas vertical u horizontal, son muy similares ente sí y que incluso en algunos sectores, la conductividad con arreglo horizontal, (mayor penetración), es mayor   que   con   arreglo   vertical,   (menor   penetración).     Este   hecho   indica   que   existen   en   profundidad,   cuerpos   mas conductores  que el  estrato  confinante  de  arcillas  y  que dichos cuerpos  aparentemente  fluyen preferencialmente  por  el paleocanal.

Este perfil  y el  anterior,  confirman que una de las principales  rutas  para el   ingreso de lixiviados hacia el  acuífero,   la constituye el sector del paleocanal que se halla ubicado bajo el basurero y que la pluma formada probablemente se bifurca,  avanzando una parte por el relleno del paleocanal, en dirección al pozo Vc­703 y otra parte hacia el sur, en dirección al pozo Vc­567.

Perfil­SEM   No  10.    Este  perfil   parte   cerca  del  pozo  Vc­702,   (al   costado   izquierdo  del   canal  CVC)  y   se  desplaza paralelamente al canal, hasta terminar justo en una arboleda de difícil acceso, (fig. 8.a).

Fig.  .c  Perfil­SEM  No  9 10

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0 40 80 120

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440

480

520

560

600

640

680

720

Distancia, m.

Con

duct

ivid

ad,  

mM

hos/

m

Pf =   m15

Pf =   m30

 

 

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Nótese que si existiera una pluma viajando por el relleno del paleocanal, como se ha supuesto hasta ahora, esta podría llegar  solo hasta el codo (fig. No 9.a) que forma el paleocanal en cercanías del pozo Vc­703, pero no podría seguir viajando por el paleocanal, debido a que éste continua hacia el sur, en dirección totalmente opuesta al flujo subterráneo.   Esto implica que dicha pluma debería continuar su desplazamiento a partir del codo del meandro, casi exactamente en dirección del pozo Vc­702   (por   debajo   del   canal   CVC),   siendo   esta   una   explicación   lógica,   tanto   para   los   resultados   de   los   perfiles electromagnéticos como para las concentraciones de cloruros registradas en los pozos Vc­702 y Vc­703.

Los resultados de este perfil, fig. 9.d, son una confirmación de la anterior   hipótesis:     “las conductividades aparentes al  comienzo del perfil, son ligeramente mas altas que la señal de fondo del acuífero, debido a que tal ves, este perfil pasa en sus comienzos, muy cerca de la pluma.   Los siguientes valores, desde los 120 hasta aproximadamente 380 m, corresponden a la firma eléctrica del acuífero, lo cual indica ausencia de pluma en este tramo.  Sin embargo, a partir de los 400 m, el perfil atraviesa un objeto conductor, (probablemente la pluma) y por esta razón  los valores de conductividad aparente adquieren forma de campana en el tramo final del perfil”.

Figura No 10.  Plumas de Contaminación Detectadas en el Primer Horizonte Acuífero

En la fig. 10 se muestra esquemáticamente la extensión de la contaminación, mediante las plumas que pueden deducirse a partir de la información conjunta discutida hasta el momento.  Aunque se considera que los resultados indican claramente la existencia de tres plumas conductoras (fig. 10), es preciso construir algunos pozos de monitoreo en las áreas afectadas para confirmar su existencia y comprender mejor el funcionamiento del sistema acuífero.

Conclusiones

• Los lixiviados del Depósito de Navarro están penetrando al sistema acuífero.

• Uno de los puntos de infiltración de lixiviados al acuífero, está determinado por el sector del meandro que se halla cubierto por el basurero.

• Los resultados indican que el material de relleno del meandro constituye un camino preferencial para el paso de lixiviados hacia el acuífero.

• Se definieron tres sectores del acuífero, cuya probabilidad de estar impactados por los lixiviados es muy alta:

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• Uno hacia el sur del depósito, aparentemente inducido por el bombeo de los pozos ubicados en dicho sector.• Otro  hacia  el  este  del  depósito,  ocasionado posiblemente,  por  el   flujo preferencial  de   lixiviados  a   través  del 

material de relleno del meandro.• Otro sector  ubicado a aproximadamente a 1 km de distancia hacia el noreste del depósito, donde la infiltración de 

lixiviados se ve facilitada, aparentemente, por el estancamiento en este sitio, de los lixiviados diluidos por agua lluvia, que llegan hasta allí.

• Existen al menos tres captaciones de agua subterránea que han sido impactadas por los lixiviados del Depósito de Navarro, Vc­567, Vc­702 y Vc­703.

AGRADECIMIENTOS

Este  artículo  comprende  algunos   resultados  parciales  de  un  programa  de   investigación  más  amplio,   sobre  el   impacto ambiental del Depósito de Navarro sobre su entorno, que adelanta desde hace 5 años la Corporación del Valle del Cauca, CVC.   Este trabajo en su parte hidrogeológica fue apoyado por INGEOMINAS y corresponde a la tesis de Maestría en Manejo de Recursos Hídricos e Hidrogeología del autor, presentada ante la Universidad de Costa Rica en diciembre de 1996.

El   trabajo   fue   asistido   por   los   profesores   Gunter   Shosinsky     y   Marcelino   Losilla   de   la   Escuela   de   Geología   de   la Universidad de Costa Rica y por los profesores Fabio Taioli, Ricardo Hirata y Nelson Ellert de la Universidad de Săo Pablo. La edición de textos y mapas para este artículo fue realizada por Moisés Bernal Collazo, estudiante de último semestre de Ingeniería Topográfica de la Facultad del Medio Ambiente y Recursos Naturales de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas.

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Jorge Alonso Cárdenas León.Químico Universidad Nacional de ColombiaM. Sc. Hidrogeología, Universidad de Costa Rica, 1996Profesor de la facultad de Medio Ambiente y Recursos Naturales de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, a partir de febrero del 1999.Bogotá, Colombia, marzo del 2002.

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