GOBIERNO AUTÓNOMO DEPARTAMENTAL DE … · económica, legal y social del vertedero municipal de...

GOBIERNO AUTÓNOMO DEPARTAMENTAL DE SANTA CRUZ

SECRETARÍA DE DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE

DIRECCIÓN DE TIERRAS Y CALIDAD AMBIENTAL

AUDITORÍA AMBIENTAL DEL VERTEDERO MUNICIPAL DE NORMANDÍA YEXBOTADERO EL GALLITO

HIDROGEOLOGÍA – INFORME FASE 2

Calle Chonta No. 2375

Derivación Oeste de la Av. Alemana entre 2do y 3er Anillo

Tel.: (591 3) 3423248 – Casilla No. 124

E-mail: [email protected]

Web: www.ia-bo.com

Santa Cruz de la Sierra - Bolivia

SANTA CRUZ DE LA SIERRA, JULIO DE 2014

GOBIERNO AUTÓNOMO DEPARTAMENTAL DE SANTA CRUZSECRETARÍA DE DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE - DIRECCIÓN DE TIERRAS Y CALIDAD AMBIENTALCAVE SRL

INGENIERÍA DEL AGUA SRLHIDROGEOLOGÍA – Ing. Juan Carlos Sauma Haddad – RNI: 6182, RENCA: 13095 2 / 43

ÍNDICE

Pág.

1. INTRODUCCIÓN 4

2. OBJETIVOS 5

3. INFORMACIÓN UTILIZADA 7

3.1. Bibliografía específica 7

3.2. Reportes de la Contraloría General del Estado 8

3.3. Documentos que respaldan las Licencias Ambientales 8

3.4. Literatura especializada 8

4. PLANTEAMIENTO CONCEPTUAL 9

5. VULNERABILIDAD HIDROGEOLÓGICA 10

5.1. Definición del modelo DRASTIC 10

5.2. Caracterización del acuífero 14

5.3. Recarga neta 20

5.4. Conectividad entre el acuífero somero y el acuífero inferior 21

5.5 Aplicación del modelo DRASTIC 21



6. EVALUACIÓN DE LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA SUBTERRÁNEA 23

6.1. Metodología de estimación de cargas contaminantes 23

6.2. Residuos sólidos urbanos depositados 23

6.3. Caracterización de los residuos sólidos 27

6.4. Lixiviado generado 28

6.5. Cargas contaminantes 30

6.6. Calidad del agua en el acuífero superficial 33

MAPA No. TÍTULO

1 Topografía.

2 Red Hidrográfica – Cuencas.

3 Imagen 1986.

4 Imagen 2005.

5 Imagen 2013.

6 Nivel Freático.

7Ubicación de Sondeos Eléctricos

Verticales y Pozos Perforados.

8 Estratigrafía.



1. INTRODUCCIÓN

Según los Términos de Referencia (TdR´s), desde 1978 hasta 1994 la disposición final de residuos sólidos de la

ciudad de Santa Cruz se realizó en el botadero El Gallito, ubicado aproximadamente 3 km antes del actual Vertedero

Normandía (VN), que se encuentra a 13 km de la ciudad de Santa Cruz, sobre el camino a la localidad de Paurito.

De acuerdo a información proporcionada por la Empresa de Aseo Municipal de Santa Cruz (EMACRUZ), el

funcionamiento del VN estuvo a cargo de los siguientes operadores:

FOSA No.OPERACIÓN

OPERADORINICIO FIN

1 15.Ene.1995 30.Abr.1996JICHI – INGENIERÍA AMBIENTAL

2 01.May.1996 30.Sep.1996

3 01.Oct.1996 30.Mar.1997EMDELU

4 01.Abr.1997 11.Sep.1997

5 12.Sep.1997 03.Abr.2000 CLISA

6 04.Abr.2000 02.Ago.2004

SUMA7 03.Ago.2004 30.Abr.2010

7 Ampliada - 1 01.05.2010 Jul.2012

7 Ampliada - 2 Jul.2012 A la fecha EMACRUZ - VEGA SOLVI

De los TdR´s se sabe que en fecha 7, 8 y 9 de Septiembre de 2004, la Prefectura del Departamento de Santa Cruz,

como Autoridad Ambiental Competente (AAC), realizó una inspección al VN, que concluye con el Informe Técnico

488/2005, donde se estableció que existe contaminación de aguas subterráneas y superficiales y se recomendó la

realización de una Auditoría Ambiental (AA). Luego, el 11 de Agosto de 2005, la Prefectura dictó una Resolución

Administrativa, estableciendo que se realice una AA a EMACRUZ y al VN. Finalmente, la Ley 3149 del 15 de Agosto

de 2005 define de prioridad departamental realizar la AA al VN, incluyendo en las evaluaciones el ex botadero El

Gallito.

En la recopilación de antecedentes históricos, además se tienen dos auditorías al VN de la Contraloría General de la

República. La primera auditoría para la fosa No. 1 (Informe No. W9/I01/A7 del 6 de Octubre de 1997) y la segunda

para la fosa No. 5 (Informe No. GS/EP04/Y99 N2 del 5 de Junio de 2001).

En el contexto expuesto, licitación pública mediante, el Gobierno Autónomo Departamental de Santa Cruz (GAD

SCZ) contrata a CAVE SRL para realizar la Auditoría Ambiental del Vertedero Municipal de Normandía y del Ex

botadero El Gallito. A su vez, CAVE SRL subcontrata los servicios de Ingeniería del Agua SRL para realizar los

estudios de hidrogeología respectivos. Por tanto, el presente documento es el informe de hidrogeología de la AA.



2. OBJETIVOS

De acuerdo a los TdR´s el objetivo general de la auditoría ambiental es obtener información ambiental técnica,

económica, legal y social del vertedero municipal de Normandía y del antiguo botadero El Gallito, con el fin de

evaluar la efectividad de los procedimientos de prevención y control de la contaminación ambiental aplicados,

identificando problemas e impactos que permitan plantear acciones correctivas y preventivas.

El presente informe corresponde al componente de hidrogeología de la auditoría ambiental, y tiene los siguientes

objetivos específicos:

Recopilar, analizar y validar la información hidrogeológica existente sobre el área en que se encuentran

ubicados el ex botadero El Gallito y el Vertedero de Normandía.

Obtener información de campo específica para caracterizar la estratigrafía del acuífero y la calidad del agua

actual en el área de estudio.

Formular un modelo práctico, seguro y que cuente con aceptación internacional, para definir la vulnerabilidad

hidrogeológica del sitio en el que fue emplazado el Vertedero de Normandía.

Formular un modelo de calidad de aguas para la parte del acuífero que se encuentra por debajo Vertedero de

Normandía, para así disponer de una herramienta cuantitativa que permita evaluar la relación causa efecto

entre las cargas contaminantes (residuos sólidos urbanos depositados) y la calidad del agua del acuífero

superficial.

Para el componente de hidrogeología, evaluar el cumplimiento de los documentos ambientales que hicieron

posibles las licencias ambientales y evaluar el cumplimiento de las recomendaciones de los informes de la

Contraloría General del Estado.

Definir criterios para apoyar la toma de decisiones sobre la futura operación del vertedero.

Para lograr los objetivos específicos mencionados, se ha seguido el siguiente procedimiento de trabajo secuencial.



RECOPILACIÓN, ANÁLISIS Y VALIDACIÓN DEINFORMACIÓN ESPECÍFICA SOBRE LAHIDROGEOLOGÍA DE SANTA CRUZ DE LA SIERRA.

SONDEOS ELÉCTRICOS VERTICALES PARAAPROXIMAR LA ESTRATIGRAFÍA EN LA ZONA DELVERTEDERO DE NORMANDÍA.

TOMOGRAFÍAS PARA DETERMINAR QUE FOSASCUENTAN CON MEMBRANA IMPERMEABLE.

PERFORACIÓN DE UN POZO DE MONITOREOPROFUNDO.

FORMULACIÓN DE UN MODELO PARA DEFINIR LAVULNERABILIDAD DEL ACUÍFERO (MODELO DRASTICDE LA EPA).

FORMULACIÓN DE UN MODELO DE CALIDAD DEAGUAS PARA EVALUAR LOS NIVELES DECONTAMINACIÓN DEL ACUÍFERO SUPERFICIAL.

EVALUACIÓN DE REPORTES AMBIENTALESGENERADOS PARA OBTENER LAS LICENCIASAMBIENTALES CON LAS QUE OPERA EL VERTEDERODE NORMANDÍA.

EVALUACIÓN DE REPORTES DE LA CONTRALORÍAGENERAL DE LA REPÚBLICA.

RESULTADOS DE LA AUDITORÍA AMBIENTALCOMPONENTE HIDROGEOLOGÍA



3. INFORMACIÓN UTILIZADA

La caracterización de un acuífero en particular requiere de trabajos de campo que es común que se vayan

desarrollando en el tiempo en el marco de la ejecución de proyectos específicos que satisfacen demandas puntuales.

Los casos en los que se cuenta con extensa información de campo obtenida en un solo estudio son la excepción a la

regla. Para el acuífero de Santa Cruz de la Sierra, la información existente se ha generado durante décadas. Los

primeros datos sistemáticos y confiables han sido reportados en 1977, en el Estudio de Factibilidad del Proyecto Río

Grande – Rositas y la última información disponible es del año 2011, cuando se elaboró el Plan Maestro de Agua

Potable y Alcantarillado Sanitario para la Zona del Urubó. Por tanto, se ha procedido a recopilar, analizar y validar la

información existente, con la finalidad de que los modelos que se formulen para entender el funcionamiento del

acuífero, se aproximen a la realidad, tanto como se pueda.

3.1. Bibliografía específica

COFADENA, ENDE, COMITÉ DE OBRAS PÚBLICAS DE SANTA CRUZ: Estudio de Factibilidad del

Proyecto Río Grande Rositas, Volumen 2, Anexo II, Agua Subterránea, elaborado por Bechtel Inc, PCA, AH

GmbH, Abril 1977. [Ref. BE 1].

SAGUAPAC: Plan Maestro de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario de Santa Cruz, elaborado por GITEC

GmbH. 1982. [Ref. BE 2].

SERGEOMIN – BGR: Mapa Hidrogeológico de Bolivia. Lizarazu J., Soria A., Cortés L. Compilación Neumann

Redlin Ch. 1997. [Ref. BE 3].

SAGUAPAC: Evaluación de los riesgos de polución de los acuíferos profundos por aguas servidas de la

ciudad de Santa Cruz, realizado por British Geological Survey. 1997. [Ref. BE 4].

Cochrane, T., Killeen T, Rosales O.: Agua, Gas y Agroindustria – Gestión Sostenible de Agua para Riego

Agrícola en Santa Cruz. Conservación Internacional Bolivia, 2006. [Ref. BE 5].

SAGUAPAC: Re-evaluación del balance hídrico y tendencias del nivel freático, elaborado por Michelson y

Mercado. 2007. [Ref. BE 6].

Sauma Haddad, JC: Estudio Hidrológico de las Lomas de Arena. Fundación Amigos del Museo de Historia

Natural Noel Kempff Mercado. Santa Cruz de la Sierra, Bolivia, 2010. [Ref. BE 7].



SAGUAPAC: Plan Maestro de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario Zona del Urubó, elaborado por

Ingeniería del Agua SRL, Junio 2011. [Ref. BE 8].

Servicios Urrutibehety para el Medio Ambiente (SUMA): Niveles de las Aguas Subterráneas en el Relleno

Sanitario de Normandía, 2009. [Ref. BE 9].

EMACRUZ: Pozos de Monitoreo de Normandía, elaborado por Lince SA, Nov. 2013. [Ref. BE 10].

EMACRUZ: Balance de Lixiviados en el periodo Noviembre 2012 – Enero 2013. [Ref. BE 11].

3.2. Reportes de la Contraloría General del Estado

Informe de Auditoria Especializada W9/I01/A7. Estado del Medio Ambiente Asociado a la Fosa No. 1 del

Relleno Sanitario Normandía, Anexo No. 6: Estudio Hidrogeológico. Octubre, 1997. [Ref. CGE 1].

Informe de Auditoria Especializada GS/EP04/Y99 N2. Responsabilidades Emergentes de los Resultados de

la Evaluación del Estado de los Componentes del Medio Ambiente Directamente Relacionados con la Fosa

No. 5 del Relleno Sanitario de Normandía. Agosto, 2001. [Ref. CGE 2].

3.3. Documentos que respaldan las Licencias Ambientales

Documentos ambientales (Ficha Ambiental, PPM, PASA) que acompañan la licencia ambiental 070101 – 10

–CD3 – 004 – 2001 (Plan de Emergencia Fosa No. 6 del Vertedero de Normandía). Abril, 2001. [Ref. LA 1].

Documentos ambientales (Ficha Ambiental, PPM, PASA) que acompañan la licencia ambiental 070101 – 10

–CD3 – 035 – 2002 (Ampliación Fosa No. 6 del Vertedero de Normandía). Diciembre, 2002. [Ref. LA 2].

Documentos ambientales (Manifiesto Ambiental, Plan de Adecuación Ambiental, PASA y Programa de

Monitoreo) que acompañan la licencia ambiental 070101 – 10 – DAA – 044 – 2003 (Adecuación Ambiental

del Vertedero de Normandía). Agosto, 2003. [Ref. LA 3].

Documentos ambientales (Manifiesto Ambiental, Plan de Adecuación Ambiental, PASA y Programa de

Monitoreo) que acompañan la licencia ambiental 070101 – 10 – DAA – 047 – 2011 (Adecuación Ambiental de

la Fosa No. 7 Ampliada). Noviembre, 2011. [Ref. LA 4].

3.4. Literatura especializada

McCabe GJ, and Markstrom SL: A monthly water balance model driven by a graphical user interface. USGS

open file report, 2007. [Ref. LE 1]



Linsley R, Kholer M, Paulhus J: Hydrology for Engineers. McGraw-Hill Book Company. Third Edition. New

York, USA, 1982. [Ref. LE 2].

US Army Corps of Engineers (USACE): Groundwater Hydrology. EM 1110 – 2 – 421. February 1999. [Ref.LE 3].

Environmental Protection Agency (EPA): DRASTIC, A Standardized System for Evaluating Groundwater

Pollution Potential Using Hydrogeologic Settings. June, 1987. [Ref. LE 4].

Siham Bataineh, Christina Curtis, and Ma’in Zaid Alghwazi: Groundwater Resources, the DRASTIC

Method and Applications in Jordan. [Ref. LE 5].

World Health Organization: Guidelines for Drinking – Water Quality. First Addendum to the Third Edition,

2006. [Ref. LE 6].

Tchobanoglous G, Theisen H, Vigil S: Gestión Integral de Residuos Sólidos, Volumen I y II. McGraw-Hill

Book Company. Madrid, España, 1998. [Ref. LE 7].

4. PLANTEAMIENTO CONCEPTUAL

Uno de los principales argumentos utilizados por la AAC para llevar a cabo una auditoría ambiental del Vertedero

Municipal de Normandía y del Ex botadero El Gallito, ha sido que en varias oportunidades se ha detectado

contaminación de aguas superficiales y subterráneas en la zona.

Por tanto, el componente de hidrogeología de la AA, debe permitir confirmar o rechazar la hipótesis de contaminación

de aguas subterráneas. En tal sentido, el diagrama de flujo a continuación, presenta un resumen conceptual de cómo

se llevó a cabo el estudio. Primero se caracterizó el acuífero y se definieron los principales parámetros

hidrogeológicos que intervienen en el proceso de contaminación de las aguas subterráneas. Luego, se evaluaron las

cargas contaminantes y se analizó la información existente sobre calidad de aguas. De esta forma ha sido posible

evaluar la vulnerabilidad hidrogeológica del sitio donde está emplazado el VN y los niveles de contaminación del

agua subterránea por la operación del VN y del Ex botadero El Gallito. El resultado final del trabajo es el dictamen de

la AA en el componente de hidrogeología. En los capítulos siguientes se desarrolla cada uno de estos temas en

detalle.



5. VULNERABILIDAD HIDROGEOLÓGICA

5.1. Definición del modelo DRASTIC

DRASTIC son las iniciales de las palabras en inglés que definen las principales variables que intervienen en la

contaminación de un acuífero subterráneo. Metodología de evaluación standard definida por la Agencia de Protección

Medio Ambiental (EPA) de USA para evaluar los niveles naturales de vulnerabilidad de una zona específica donde se

pretende implementar o ya existe en operación un vertedero de residuos sólidos [Ref. LE 4 y 5]. Si R es la

puntuación específica asignada a cada variable y W su ponderación, el modelo DRASTIC permite estimar la

contaminación potencial con la siguiente expresión:

CONTAMINACIÓN POTENCIAL = DR DW + RR RW + AR AW + SR SW + TR TW + IR IW + CR CW

El significado de cada letra se presenta a continuación. Si bien el modelo presenta su máxima potencialidad para

seleccionar de varios lugares alternativos para depositar residuos sólidos el sitio menos vulnerable a la

contaminación, también es utilizado para evaluar el riesgo de contaminación del agua subterránea en un lugar

específico en operación.

EVALUACIÓN DE LACONTAMINACIÓN DELAGUA SUBTERRÁNEAPOR LA OPERACIÓN

DEL VERTEDEROMUNICIPAL DE

NORMANDÍA Y ELEXBOTADERO EL

GALLITO

VULNERABILIDADHIDROGEOLÓGICA

(DRASTIC)

ANÁLISIS DE DATOS DEMONITOREO DE LACALIDAD DEL AGUA

RESULTADOS DE LAAUDITORÍA AMBIENTAL

CARGASCONTAMINANTES



Para contaminantes convencionales como los que presenta el VN y el ex botadero El Gallito, la ponderación es

normal. Cuando la fuente contaminante presenta pesticidas a gran escala, la ponderación debe ajustarse.

DR

AST

ICD: Depth to Water (Profundidad desdela fuente contaminante hasta el nivelfreático).

R: Recharge (Recarga neta delacuífero por ciclo hidrológico).

A: Aquifer Media (Propiedades físicasde los suelos o rocas que conforman elacuífero).

S: Soil Media (Propiedades físicas delos suelos que conforman la capavegetal superior con intensa actividadbiológica).

T: Topography (Pendiente regionaldel terreno).

I: Impact of the vadose zone(Impacto de la zona comprendida entrela capa vegetal y el nivel freático en lapropagación de contaminantes).

C: Conductivity of the Aquifer(Conductividad del acuífero).

PARÁMETRODRASTIC

D 5 5R 4 4A 3 3S 2 5T 1 3I 5 4C 3 2

PONDERACIÓNNORMAL

PONDERACIÓN CONPESTICIDAS

PONDERACIONES ASIGNADAS PARA LOS PARÁMETROS DRASTIC



A continuación se presentan los rangos para cada variable y la correspondiente puntuación asignada por la EPA para

ponderaciones normales, que son las aplicables en el presente estudio.

Puntuación[Pies] [m] [-]0 - 5 0 - 1.5 105 - 15 1.5 - 4.5 9

15 - 30 4.5 - 9.0 730 - 50 9.0 - 15.0 550 - 75 15.0 - 23.0 375 - 100 23.0 - 30.0 2> 100 > 30.0 1

RANGOS Y PUNTUACIÓN PARA D

Rango

Puntuación[Pulgadas] [mm] [-]

0 - 2 0 - 50 12 - 4 50 - 100 34 - 7 100 - 178 67 - 10 178 - 254 8> 10 > 254 9

RANGOS Y PUNTUACIÓN PARA R

Rango

Rango Puntuación Puntuación Típica[-] [-] [-]

Massive Shale (Esquisto Masivo) 1 - 3 2Metamorphic / Igneous (Roca Metamórfica /Ignea)

2 - 5 3

Weathered Metamorphic / Igneous (RocaErosionada Metamórfica / Ignea)

3 - 5 4

Glacial Till (Sedimentos Glaciales) 4 - 6 5Bedded Sandstone, Limestone and ShaleSequences (Areniscas Estratificadas,Secuencias de Esquistos y Calizas)

5 - 9 6

Massive Sandstone (Arenisca Masiva) 4 - 9 6

Massive Limestone (Caliza Masiva) 4 - 9 6Sand and Gravel (Arena y Grava) 4 - 9 8Basalt (Basalto) 2 - 10 9Karst Limestone (Caliza Cárstica) 9 - 10 10

RANGOS Y PUNTUACIÓN PARA A



Rango Puntuación[-] [-]

Thin or Absent (Delgada o Ausente) 10Gravel (Grava) 10Sand (Arena) 9Peat (Turba) 8Shrinking and / or Aggregated Clay (Arcilla Contraida o Agregada) 7Sandy Loam (Marga Arenosa) 6Loam (Marga - Mezcla No Cohesiva de Arena y Arcilla) 5Silty Loam (Marga Limosa) 4Clay Loam (Marga Arcillosa) 3Muck (Tierra Vegetal) 2Nonshrinking and / or NonAggregated Clay (Arcilla No Contraía o No Agregada) 1

RANGOS Y PUNTUACIÓN PARA S

Rango de Pendiente Puntuación[%] [-]0 - 2 102 - 6 9

6 - 12 512 - 18 3> 18 1

RANGOS Y PUNTUACIÓN PARA T

Rango Puntuación Puntuación Típica[-] [-] [-]

Confining Layer (Capas Confinadas) 1 1Silt / Clay (Limo / Arcilla) 2 - 6 3Shale (Esquisto) 2 - 5 3Limestone (Caliza) 2 - 7 6Sandstone (Arenisca) 4 - 8 6Bedded Limestone, Sandstone, Shale (Esquistos,Areniscas, Calizas Estratificadas)

4 - 8 6

Sand and Gravel with significant Silt and Clay (Arena yGrava con Limo y Arcilla Significativa)

4 - 8 6

Metamorphic / Igneous (Roca Metamórfica / Ignea) 2 - 8 4Sand and Gravel (Arena y Grava) 6 - 9 8Basalt (Basalto) 2 - 10 9Karst Limestone (Caliza Cárstica) 8 - 10 10

RANGOS Y PUNTUACIÓN PARA I



5.2. Caracterización del acuífero

La caracterización del acuífero sobre el que se encuentra el ex botadero El Gallito y el Vertedero de Normandía, ha

sido realizada considerando:

La bibliografía específica sobre la hidrogeología de Santa Cruz de la Sierra.

Información de pozos perforados existentes.

Sondeos eléctricos verticales en la zona de estudio.

La perforación de un pozo de monitoreo nuevo de 110 m de profundidad, ubicado 400 m aguas abajo del VN

según la dirección preferencial del flujo de agua subterránea en la zona.

Geología [Ref. BE 1, 2, 3 y 8]: Desde el punto de vista geológico los acuíferos de interés corresponden a los

periodos Cuaternario y Terciario, con una litología de Arena, Grava, Limo y Arcilla. Son sedimentos de origen fluvial y

eólico, provenientes de la erosión de la cordillera oriental de Los Andes (Subandino). El área de estudio se encuentra

sobre un abanico aluvial que es muy probable que corresponda en escala geológica a la superposición de los

abanicos de los Ríos Grande y Piraí. El proceso de deposición de sedimentos ha generado capas acuíferas

semipermeables que no corresponden a la caracterización clásica de la literatura de acuíferos libres o confinados. En

el intento de caracterizar el acuífero de Santa Cruz de la Sierra, a la fecha se conocen tres aproximaciones

documentadas para la estratigrafía:

La primera aproximación fue realizada en 1982 [Ref. BE 2], con una secuencia de estratos con rocas del

Cretácico, rocas del Terciario y sedimentos aluvionales del Terciario y del Cuaternario. Para los sedimentos

no se identifica una estratigrafía específica que permita concluir si el acuífero es libre o confinado. Se

caracteriza al acuífero como semiconfinado con capas de arenas intercaladas con capas de arcillas no

completamente extendidas, por lo que podría haber conectividad en el sentido vertical.

La segunda aproximación de la estratigrafía es de 1997 [Ref. BE 4], donde se identifica que en los

sedimentos aluvionales del Cuaternario y del Terciario existe un acuífero somero y un acuífero profundo que

podrían estar conectados, hipótesis planteada a partir de la evaluación de niveles freáticos y sus

Puntuación[GPD / FT2] [m3 / d / m2] [-]

1 - 100 0,04 - 4,07 1100 - 300 4,07 - 12,22 2300 - 700 12,22 - 28,52 4

700 - 1000 28,52 - 40,75 61000 - 2000 40,75 - 81,49 8

> 2000 > 81,49 10

RANGOS Y PUNTUACIÓN PARA C

Rango



modificaciones en el tiempo por la extracción de agua para consumo. Los acuíferos identificados no son

homogéneos y están compuestos por una matriz arenosa con lentes impermeables (arcilla o mezclas de

arcilla con arena y grava). Estas capas de mayor permeabilidad está separadas por estratos de arcilla con

lentes de material más permeable (arena de diferente granulometría y limo). Al acuífero somero se le asigna

un espesor de referencia de 45 m y se establece que el acuífero profundo se encuentra por debajo de los 90

m.

La tercera aproximación de la estratigrafía es de 2011 [Ref. BE 8]. La interpretación geológica regional y el

levantamiento de dos perfiles longitudinales utilizando Sondeos Eléctricos Verticales (SEV´s), de 29 km y 16

km de longitud respectivamente, según la dirección preferencial del flujo de agua (Aproximadamente Sur –

Oeste a Nor – Este) permitió identificar al acuífero somero y al acuífero profundo, separados por un estrato

de espesor variable donde predomina la arcilla. La superposición de la estratigrafía obtenida mediante pozos

perforados a los perfiles de los SEV´s permitió confirmar que los acuíferos identificados no son homogéneos

y están compuestos por una matriz arenosa con lentes discontinuos impermeables (arcilla o mezclas de

arcilla con arena y grava) y que estas capas de mayor permeabilidad está separadas por estratos de arcilla

con lentes de material más permeable (arena de diferente granulometría y limo).

Estratigrafía en la zona del VN: Se puede aproximar con precisión razonable a partir de la información recopilada

por SUMA [Ref. BE 9] y la estratigrafía reportada en 3 pozos profundos recientemente perforados por EMACRUZ

[Ref. BE 10]. El gráfico que se presenta a continuación, resume la información estratigráfica de 33 pozos someros

ubicados en el VN, con una longitud total de perforación de 329 m.

Se observa que el VN se encuentra sobre un estrato de arena limosa, que luego presenta una capa lenticular de

arcilla y a continuación se tiene una capa de arena gruesa. Claramente se trata del acuífero somero [Ref. BE 4 y 8],

que no es homogéneo y presenta lentes de arcilla de extensión variable.

A partir de los registros estratigráficos de los 33 pozos someros, es posible definir un espesor promedio con su

desvío standard para el estrato de arena limosa [6.08 ± 1.05] m y para el estrato de arcilla [1.36 ± 0.99] m, para así

contar con una estratigrafía representativa para estimar órdenes de magnitud en el flujo del contaminante proveniente

de las diferentes fosas de deposición de basura.

También se dispone de registros del nivel freático en 3 pozos de monitoreo en el periodo Enero 2002 – Marzo 2009

[Ref. BE 9].



Pozo

I-464

I-467

I-468

IP-0

1IP

-02

IP-0

3IP

-04

IP-0

5IP

-06

IP-0

7IP

-08

P10-

SP1

-BP2

-BP3

-BP4

-BP-

5P-

6P5

-SP7

- S

P7PA

-10

PA-1

2PA

-13

PA-1

6PA

-9PC

-3PC

-5PC

-8SP

L-01

SPL-

02SP

L-04

BAL-

01Pr

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d [m

]

0 - 3

85,0

00,

501,

001,

502,

002,

503,

003,

504,

004,

505,

005,

506,

006,

507,

007,

508,

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5010

,00

10,5

011

,00

11,5

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12,5

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,00

13,5

014

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14,5

015

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15,5

016

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16,5

017

,00

ARE

NA L

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GR

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OS:

33

LON

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N: 3

29.2

1 m

ESPE

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IOR

: (6.

08±

1.05

) m

ESPE

SOR

DE

ARC

ILLA

: (1.

36±

0.99

) m

Pozo P10-S P5-S P7 - SProfundidad [m]

0 - 385,000,501,001,502,002,503,003,504,004,505,005,506,006,507,007,508,008,509,009,5010,0010,5011,0011,5012,0012,5013,0013,5014,0014,5015,0015,5016,0016,5017,00

ARENA GRUESA

ARENA LIMOSAARCILLA

Variación del nivel freáticoen el periodo Ene. 2002 -Mar. 2009.



La información estratigráfica anterior puede ser complementada en profundidad con la proveniente de los 3 pozos

profundos recientemente perforados por EMACRUZ (EMA 13/01, EMA 13/02 y EMA 13/03) que se presentan en la

página siguiente. En estos pozos también se muestra el nivel estático (líneas azules) y el nivel dinámico (líneas

rojas). La longitud acumulada de perforación en los 3 pozos es de 318 m.

A partir de la información anterior y con la finalidad de caracterizar la estratigrafía en toda la zona del ex botadero El

Gallito y del VN, se realizaron dos perfiles longitudinales utilizando Sondeos Eléctricos Verticales (SEV´s), de 4200 m

y 1800 m de largo respectivamente1: Los perfiles levantados, permiten confirmar la existencia del acuífero somero y

del acuífero profundo. La superposición de la estratigrafía obtenida mediante pozos perforados a los perfiles de los

SEV´s permitió confirmar que los acuíferos identificados no son homogéneos y están compuestos por una matriz

arenosa con lentes impermeables (arcilla o mezclas de arcilla con arena y grava) y que estas capas de mayor

permeabilidad está separadas por estratos de arcilla con lentes de material más permeable (arena de diferente

granulometría y limo). Ver mapas No. 7 y No. 8.

1 FRACTAL SRL: Prospección Geofísica, Sondeos Eléctricos Verticales, Vertedero de Normandía. Abril de 2014.



123456789

101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107

Profundidad(metros) EMA 13-02 EMA 13-03EMA 13-01

Arena Media

Arena Gruesa

Arena Arcillosa

Arcilla

Arena Gruesa

Arena Arcillosa

RESUMEN DATOSRECOPILADOS PORSUMA (33 POZOS

SOMEROS)

Arena Fina, Limosa

Arcilla

Arcilla

Arcilla con Grava

Arena Gruesa

Arcilla Arenosa

Arcilla

Arcilla Arenosa

Arcilla

Arcilla con Grava

Arcilla

Arena Arcillosa

Arena gruesa

Arena Arcillosa

Arcilla

Arcilla

Arena Gruesa

Arcilla con grava

Arena Media

Arena Media y Fina

Arena Gruesa

Arcilla

Arcilla

Arena Arcillosa

Arena Media

Arcilla con Grava

Arena Gruesa

Arena Media

Arena Mediia y Fina

Arena Gruesa

AP

RO

XIM

AC

IÓN

DE

L A

CU

ÍFE

RO

SO

ME

RO

EN

EL

VN

AP

RO

XIM

AC

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STR

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DE

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CIL

LA N

O H

OM

OG

ÉN

EO

AC

UÍF

ER

O P

RO

FUN

DO



Dirección del flujo de agua subterránea: El escurrimiento del agua subterránea es perpendicular a las curvas

isopiezas (igual nivel freático). Se tiene detallada información sobre las curvas isopiezas en la región [Ref. BE 1, 2, 4y 6], de donde se sabe que la dirección preferencial del flujo de agua subterránea es de Sur – Oeste a Nor – Este y

que en la zona del VN el sentido de flujo es de Oeste a Este. A partir de los datos SRTM - SHUTTLE RADARTOPOGRAPHY MISSION2, se ha generado un Modelo de Elevación Digital (Mapa No. 1) para toda el área de

estudio, lo que ha permitido caracterizar con muy buena precisión los cursos de agua superficiales y las cuencas de

la zona (Mapa No. 2). La superposición de las curvas isopiezas con el modelo de elevación digital, muestra que el

sentido de escurrimiento del agua superficial y del agua subterránea es el mismo (Mapa No. 6). A partir del registros

del nivel freático en el periodo Marzo 2001 – Junio 2009 [Ref. BE 9], se tiene el sentido del escurrimiento en el VN,

como se puede apreciar en el gráfico a continuación. Dejando de lado la perturbación que inducen de los pozos

perforados, el sentido de flujo en el VN es de Oeste a Este, con lo que se tiene que mediciones locales coinciden con

la interpretación regional.

2 The Shuttle Radar Topography Mission (2007): Tom Farr, Paul Rosen, Edward Caro, Robert Crippen, Riley Duren, Scott Hensley, Michael Kobrick, Mimi Paller, Ernesto

Rodriguez, Ladislav Roth, David Seal, Scott Shaffer, Joanne Shimada, Jeffrey Umland. Jet Propulsion Laboratory,California Institute of Technology. Pasadena, California.

Marian Werner, Deutsches Zentrum fur Luft-und Raumfahrt, Oberpfaffenhofen, Germany Michael Oskin, University of North Carolina. Douglas Burbank, University of California. Douglas Alsdorf, Ohio State University.



Parámetros hidráulicos: Tanto el acuífero somero como el acuífero profundo son esencialmente no homogéneos.

Esto significa que los parámetros hidráulicos (Transmisividad, porosidad y rendimiento específico) que caracterizan el

flujo de agua subterránea son variables en el espacio y de difícil determinación. Si bien se cuenta con datos de

ensayos de bombeo en pozos perforados, a la fecha existe muy poca información sobre los parámetros hidráulicos

del acuífero.

5.3. Recarga netaUna primera aproximación del mecanismo de recarga del acuífero se encuentra en [Ref. BE 2 y 4]. En la [Ref. BE 7y 8] se identifica a las Lomas de Arena de Santa Cruz y del Urubó como la principal zona de recarga, donde se

presenta una falla geológica que interconecta ambos acuíferos. Esta zona de recarga se extiende hasta las

estribaciones del Subandino. Una segunda fuente de agua para el acuífero es la recarga vertical, que se ve afectada

por el proceso de urbanización (impermeabilización) de la ciudad (Mapas No. 3, 4, 5). También se identifica un aporte

temporal y de menor magnitud proveniente del Río Piraí en la época de lluvias cuando el nivel en el río se ubica por

encima del nivel freático.

Para la zona del VN, la recarga proveniente del sur (Lomas de Arena de Santa Cruz) y la recarga vertical son las más

importantes. La [Ref. BE 8] presenta el desarrollo y los resultados de un modelo matemático de paso de tiempo

mensual para determinar la recarga del acuífero de Santa Cruz de la Sierra. A continuación se presentan los

resultados obtenidos para la recarga mensual unitaria en el periodo Septiembre 1943 – Agosto 2011 (volumen

mensual por unidad de superficie que ingresa en el acuífero). Integrando los valores mensuales, se obtienen las

recargas anuales que son variables aleatorias en el tiempo sujetas a los análisis estadísticos convencionales. Por

tanto, en el gráfico también se presentan los resultados del análisis estadístico de los valores de recarga anual. Se

confirma con valores numéricos que los niveles de recarga corresponden a zonas de pluviosidad alta.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

abr-43 sep-46 feb-50 jul-53 dic-56 may-60 oct-63 mar-67 ago-70 ene-74 jun-77 nov-80 abr-84 sep-87 mar-91 ago-94 ene-98 jun-01 nov-04 abr-08 sep-11

Rec

arga

Men

sual

[mm

]

ESTIMACIÓN DE LA RECARGA MENSUAL EN EL ACUÍFERO DE SANTA CRUZ DE LA SIERRARECARGA ANUAL

Promedio - µ: 171 mmDesvio Standard - σ: 73 mmMáximo: 384 mmMínimo: 0 mmµ + σ: 244 mmµ - σ: 98 mm



5.4. Conectividad entre el acuífero somero y el acuífero inferior

A partir del análisis de las curvas isopiezas en diferentes instantes de tiempo, se ha identificado una diferencia de

carga hidráulica entre el acuífero somero y el acuífero profundo de 4.74 m en promedio para la zona donde se

encuentran los pozos de extracción de agua de SAGUAPAC [Ref. BE 4]. Para el VN, la diferencia de carga hidráulica

entre el nivel freático registrado en los pozos someros y en los pozos profundos, en promedio, es de

aproximadamente 7.50 m. Este valor es variable en el tiempo, pues depende del ciclo hidrológico y de sus

variaciones interanuales. Una mayor carga hidráulica (7.50 m versus 4.74 m) en la zona del VN genera condiciones

para el flujo vertical del acuífero superficial al acuífero intermedio.

5.4 Aplicación del modelo DRASTIC

A partir de la caracterización del acuífero, es posible aplicar el modelo DRASTIC al caso particular del VN. Los

resultados son los siguientes:

Para poder interpretar el nivel de vulnerabilidad, la EPA define valores máximos y mínimos típicos para el índice

DRASTIC, lo que permite comparar la evaluación realizada con valores referenciales. Los resultados son los

siguientes:

PARÁMETRO HIDROGEOLÓGICO Ponderación - W Puntuación - R Puntuación - Mín Puntuación - MáxD 5 10 1 10R 4 6 1 9A 3 8 2 10S 2 10 1 10T 1 10 1 10I 5 8 1 10C 3 8 1 10

192 26 226CONTAMINACIÓN POTENCIAL

226

192

26

0

50

100

150

200

250

Máxima Vulnerabilidad Sitio Evaluado Mínima Vulnerabilidad

ÍNDICE DRASTIC PARA EL VERTEDERO DE NORMANDÍA



Un sitio específico se considera de mínima vulnerabilidad cuando el nivel freático se encuentra a una profundidad

mayor a 30 m, la recarga anual del acuífero es inferior a 50 mm, el acuífero está constituido por roca masiva,

compacta, la capa de suelo superior es arcilla no contraída, la topografía del lugar no permite el almacenamiento de

agua (pendientes mayores al 18%), la zona vadosa del suelo está compuesta por capas confinadas y la

conductividad es muy baja (menor a 0.04 m/d).

Si se dividen los resultados obtenidos por el mínimo valor, se tiene que la máxima vulnerabilidad es 8,69 veces

mayor y la vulnerabilidad hidrogeológica específica del sitio en el que está ubicado el VN es 7,38 veces mayor que la

mínima de referencia.

Los resultados obtenidos son muy interesantes y permiten concluir que el sitio seleccionado para el vertedero de

Normandía es altamente vulnerable por las siguientes razones:

D: El nivel freático se encuentra muy próximo a la superficie.

R: Los niveles de recarga son importantes por la pluviosidad de la zona.

A: El acuífero en superficie presenta arenas limosas y arenas gruesas que permiten el flujo del contaminante.

S: La capa de suelo vegetal presenta un espesor mínimo y en algunos casos no existe.

T: La topografía regional presenta pendientes reducidas y favorece la retención del agua y por tanto la infiltración.

I: La zona vadosa prácticamente no existe, pues el nivel freático es muy alto.

C: La conductividad del acuífero superior es de mediana a alta, pues se tienen arenas gruesas, medianas y finas.

Al ser el sitio altamente vulnerable desde el punto de vista hidrogeológico, el diseño del vertedero y su operación y

mantenimiento deberían garantizar:

8,69

7,38

1,00

0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00

10,00

Máxima Vulnerabilidad Sitio Evaluado Mínima Vulnerabilidad

VALORACIÓN RELATIVA DRASTIC PARA EL VERTEDERO DE NORMANDÍA



Fosas de deposición de residuos sólidos con membranas impermeables.

Un sistema altamente eficiente y seguro de recolección, tratamiento y evacuación de lixiviados depurados

cumpliendo con la normativa ambiental.

Una red de drenaje de aguas pluviales de capacidad adecuada y que bajo ninguna circunstancia permita que

los lixiviados ingresen en ella.

6. EVALUACIÓN DE LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA SUBTERRÁNEA

6.1. Metodología de estimación de cargas contaminantes

El procedimiento seguido para estimar las cargas contaminantes del acuífero se resume en el diagrama de flujo

siguiente:

6.2. Residuos sólidos urbanos depositados

No ha sido posible acceder a los registros históricos completos del ingreso de residuos sólidos al VN. EMACRUZ ha

proporcionado los registros mensuales del periodo Agosto 2009 – Diciembre 2013, que se resumen en el gráfico a

continuación y donde se presentan los resultados numéricos de la estimación de las tasas de crecimiento con

hipótesis de crecimiento lineal, geométrico y exponencial.

RESIDUOSSÓLIDOSURBANOS

DEPOSITADOS

LIXIVIADOGENERADO

CARGACONTAMINANTE

POTENCIAL

CARGACONTAMINANTE

TRATADA ÓRETENIDA

CARGACONTAMINANTE

QUE ALCANZA ELACUÍFERO

CONTAMINANTESDE RIESGO ALTO

CONTAMINANTESDE RIESGO MEDIO

CONTAMINANTESDE RIESGO BAJO



SUMA también ha proporcionado información desde el 15/01/1995 hasta el 31/07/2012, según se puede apreciar a

continuación:

Los datos proporcionados por SUMA presentan para las fosas No. 1, 2, 3, 4 y 5, una relación constante de basura

depositada de 9 TM/m2

de fosa. Este factor resulta ser la presión ejercida por el relleno sanitario al nivel de la

fundación, producto del peso específico por la altura de basura depositada. Considerando pesos específicos

variables entre 0,40 y 0,70 kg/m3, las alturas de basura no coinciden con los valores del levantamiento topográfico del

relleno sanitario. Por tanto, considerando las alturas reales de basura depositada, se han ajustados los valores para

0,0E+00

2,0E+05

4,0E+05

6,0E+05

8,0E+05

1,0E+06

1,2E+06

1,4E+06

1,6E+06

1,8E+06

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

dic-08 jul-09 ene-10 ago-10 feb-11 sep-11 abr-12 oct-12 may-13 nov-13 jun-14

Mas

a Ac

umul

ada

[TM

]

Cau

dal M

ásic

o [T

M /

Mes

]

INGRESO DE RESIDUOS SÓLIDOS AL VERTEDERO DE NORMANDÍADATOS DE EMACRUZ: AGOSTO 2009 - DICIEMBRE 2013

Caudal Másico Masa Acumulada

TASAS DE CRECIMIENTO

Ingreso Agosto 2009: 828 TM /díaIngreso Diciembre 2013: 1213 TM / díaPromedio: 1053 TM /día.Periodo de registro: 4,417 años

Aprox. Exponencial: 8.65% / añoAprox. Geométrica: 9.03% / añoAprox. Lineal: 10.53% / año

1858

95

1917

00

1512

00

1449

00 4891

68

1152

712

1896

150

7764

21

5575

39

185.895 377.595 528.795673.695

1.162.863

2.315.575

4.211.725

4.988.1465.545.685

0,00E+00

1,00E+06

2,00E+06

3,00E+06

4,00E+06

5,00E+06

6,00E+06

0,00E+00

5,00E+05

1,00E+06

1,50E+06

2,00E+06

2,50E+06

Fosa No. 1 Fosa No. 2 Fosa No. 3 Fosa No. 4 Fosa No. 5 Fosa No. 6 Fosa No. 7 Fosa No. 7a - 1 Fosa No. 7a - 2

Mas

a Ac

umul

ada

[TM

]

Mas

a po

r Fo

sa [T

M]

RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS DEPOSITADOS EN EL VERTEDERO DE NORMANDÍADATOS DE SUMA

Residuo Sólido por Fosa Residuo Sólido Acumulado

30/0

4/19

96

30/0

9/19

96

30/0

3/19

97

11/0

9/19

97

03/0

4/20

00

02/0

8/20

04

30/0

4/20

10

31/0

7/20

12

15/0

1/19

95

04/1

2/20

13



disponer de información más confiable en ausencia de un registro sistemático e imparcial de basura depositada.

Como variable de control se utilizó el peso específico de la basura.

Los ajustes realizados han permitido estimar con mayor precisión la cantidad de basura depositada por fosa según se

puede observar en el gráfico a continuación. Para el periodo de operación del vertedero analizado, se observa una

diferencia de aproximadamente 0,96 millones de toneladas por defecto.

185.895 191.700 151.200 144.900

489.168

1.152.712

1.896.150

776.421

557.539

147.515 48.989 63.698 66.493

376.805

867.418

1.618.211

857.557

544.162

0,00E+00

2,00E+05

4,00E+05

6,00E+05

8,00E+05

1,00E+06

1,20E+06

1,40E+06

1,60E+06

1,80E+06

2,00E+06


Mas

a po

r Fos

a [T

M]

ESTIMACIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS DEPOSITADOS EN EL VERTEDERO DE NORMANDÍA

Datos SUMA Datos Ajustados

0,48 0,48 0,480,41

0,58

0,71

0,61

0,72

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

Fosa No. 1 Fosa No. 2 Fosa No. 3 Fosa No. 4 Fosa No. 5 Fosa No. 6 Fosa No. 7 Fosa No. 7a - 1

Peso

Esp

ecífi

co [T

M /

m3 ]

PESO ESPECÍFICO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS DEL VERTEDERO DE NORMANDÍA

VALORES DE REFERENCIA DE LA BIBLIOGRAFÍA

Residuos medianamente compactados: 0,36 TM/m3 - 0,50 TM/m3

Residuos bien compactados: 0,59 TM/m3 - 0,74 TM/m3

Fosas No. 1 y 2: Valoresasumidos a partir del datoestimado para la fosa No. 3.



A continuación, y considerando las tasas de crecimiento del periodo Agosto 2009 – Diciembre de 2013, se realizaron

las extrapolaciones hacia adelante y hacia atrás en el tiempo, considerando diferentes alternativas de crecimiento.

1475

15

4898

9

6369

8

6649

3 3768

05

8674

18 1618

211

8575

57

5441

62

147.515 196.504 260.202 326.695 703.499

1.570.918

3.189.129

4.046.6864.590.848

0,00E+00

5,00E+05

1,00E+06

1,50E+06

2,00E+06

2,50E+06

3,00E+06

3,50E+06

4,00E+06

4,50E+06

5,00E+06

0,00E+00

5,00E+05

1,00E+06

1,50E+06

2,00E+06

2,50E+06


Mas

a Ac

umul

ada

[TM

]

Mas

a po

r Fo

sa [T

M]

RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS DEPOSITADOS EN EL VERTEDERO DE NORMANDÍADATOS AJUSTADOS

Residuo Sólido por Fosa Residuo Sólido Acumulado

30/0

4/19

96

30/0

9/19

96

30/0

3/19

97

11/0

9/19

97

03/0

4/20

00

02/0

8/20

04

30/0

4/20

10

31/0

7/20

12

15/0

1/19

95

04/1

2/20

13



6.3. Caracterización de los residuos sólidos

De acuerdo a la caracterización de residuos sólidos realizada por EMDELU en 1997, y EMACRUZ en 2007, más del

50% de la basura está constituida por materia orgánica biodegradable (residuos alimenticios). Luego se tiene el

papel, cartón, vidrio, metales, plásticos, textiles, residuos finos, goma y residuos tóxicos. Los porcentajes son típicos

de residuos sólidos urbanos de ciudades en franco crecimiento. Existe un manejo de residuos tóxicos por separado,

que si bien no es óptimo, reduce el riesgo de contaminación por residuos peligrosos. Por tanto, se concluye que el

contaminante relevante para estimar la contaminación del agua subterránea es la materia orgánica biodegradable,

caracterizada a través de la Demanda Química de Oxigeno (DQO) [Ref. LE 6].

58,00

6,002,00 2,00

10,00

1,00

11,00

1,00

8,00

1,00

54,63

10,20

4,471,08

8,47

1,96

15,43

0,71 1,01 2,040,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

Mat

ería

Org

ánic

aB

iode

grad

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Pap

el y

Car

tón

Vid

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Plá

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iduo

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Gom

a

Res

iduo

sTó

xico

s

Otro

s

Inci

denc

ia [%

]

CARACTERIZACIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS DEL VERTEDERO DE NORMANDÍA

EMDELU 1997 EMACRUZ 2007



6.4. Lixiviado generado

Para estimar el lixiviado se requiere realizar un balance hídrico de paso de tiempo mensual. Debido a que las series

confiables de precipitaciones mensuales y temperaturas medias mensuales más extensas disponibles corresponden

a 69 años (1943 – 2012) de registros de la estación El Trompillo, se seleccionó el modelo precipitación – escorrentía

del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) [Ref. LE 1], que es de paso de tiempo mensual, sólo requiere

estas variables para su operación y funciona de acuerdo al siguiente diagrama de flujo:

El modelo anterior ha sido aplicado exitosamente para estimar el caudal extraíble del acuífero en la zona del Urubó

[Ref. BE 7, BE 8], siguiendo la metodología de cálculo propuesta en [Ref. LE 2]. Las variables que intervienen en el

proceso de cálculo son:

- P: Precipitación.

- R: Escorrentía superficial (Runoff).

- AET: Evapotranspiración real (Actual evapotranspiration).

- Qg: Recarga del agua subterránea.

- La temperatura media mensual es utilizada para calcular la evapotranspiración potencial (PET) y la

evapotranspiración actual (AET).

SUBRUTINA DE RECARGA NETA DEL ACUÍFERO,DESARROLLADA POR INGENIERÍA DEL AGUASRL - Qg



- La temperatura también es utilizada como variable básica para los cálculos de las subrutinas que incluyen la

hidrología de nieve, que para el presente caso ha sido anulada, pues no corresponde su aplicación.

- El modelo presenta una subrutina específica para computar el almacenamiento de agua en el suelo (ST), con un

valor límite (STC).

- La escorrentía superficial se computa a través del escurrimiento directo (DRO) y del escurrimiento diferido en el

mes (RO) proveniente de las reservas subterráneas.

- Para correr el modelo se debe definir la latitud para el cómputo de la radiación solar.

- La calibración del modelo se hace modificando los valores STC y DRO.

A partir de los resultados del modelo anterior, es posible estimar el lixiviado generado siguiendo la metodología

propuesta en la [Ref. LE 7] para el balance hídrico en el vertedero y para la estimación de la capacidad de campo de

la basura. El volumen V de lixiviado generado en el mes (i+1) por unidad de superficie de vertedero, se obtiene a

partir de las siguientes ecuaciones: = + − + − −< , = 0

P – AET: Datos del balance hídrico de paso de tiempo mensual.

RSU: Aporte de agua de la basura. Contenido de humedad variable de calibración.

Agua consumida en la formación de gas del vertedero [0,16 kg de agua / m3 de gas].

Agua perdida como vapor de agua [0,016 kg / m3 de gas].

El modelo ha sido corrido para el periodo Enero 1995 – Julio 2012 y fue calibrado con el contenido de humedad de la

basura y los aforos de lixiviado realizados por EMACRUZ para la fosa 7 ampliada. Con un contenido de humedad de

21,1 %, se obtienen los 233 m3/d aforados por EMACRUZ. A continuación se presentan los resultados:

2763

4

4848

1539

2

2565

6

1956

11

2953

71

5338

14

1915

52

27.634 32.482 47.874 73.530269.141

564.512

1.098.3261.289.878

0,00E+00

2,00E+05

4,00E+05

6,00E+05

8,00E+05

1,00E+06

1,20E+06

1,40E+06

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

Fosa No.1 Fosa No.2 Fosa No.3 Fosa No.4 Fosa No.5 Fosa No.6 Fosa No.7 Fosa No. 7 a-1

Volu

men

Acu

mul

ado

[m3 ]

Lixi

viad

o po

r Fo

sa [m

3 ]

ESTIMACIÓN DEL LIXIVIADO PRODUCIDO EN EL VERTEDERO DE NORMANDÍA

Lixiviado por Fosa Lixiviado Acumulado

30/0

4/19

96

30/0

9/19

96

30/0

3/19

97

11/0

9/19

97

03/0

4/20

00

02/0

8/20

04

30/0

4/20

10

31/0

7/20

12

15/0

1/19

95



Claramente se observa que cuando empieza a operar una fosa, no se genera lixiviado, pues no se supera la

capacidad de campo. Los periodos de tiempo en los que la capacidad de campo fue superada coinciden exactamente

con los reportes históricos de crisis en la operación del VN por exceso de lixiviado. Una vez una fosa genera lixiviado,

existe una correlación total con el régimen pluviométrico, aspecto también verificado en campo.

6.5. Cargas contaminantes

A partir de los caudales mensuales de lixiviado, es posible estimar cualquier carga contaminante, siempre y cuando

se conozca la concentración del contaminante y su variación en el tiempo. Por ejemplo, para concentraciones

constantes de DQO iguales a 9122 mg/l, valor típico para el lixiviado del VN, se obtienen las siguientes cargas

contaminantes potenciales.

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

ene-

95m

ay-9

5ag

o-95

dic-

95ab

r-96

ago-

96di

c-96

abr-

97ag

o-97

dic-

97ab

r-98

ago-

98di

c-98

abr-

99ag

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dic-

99ab

r-00

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00no

v-00

mar

-01

jul-0

1no

v-01

mar

-02

jul-0

2no

v-02

mar

-03

jul-0

3no

v-03

mar

-04

jul-0

4no

v-04

mar

-05

jul-0

5no

v-05

mar

-06

jul-0

6oc

t-06

feb-

07ju

n-07

oct-0

7fe

b-08

jun-

08oc

t-08

feb-

09ju

n-09

oct-0

9fe

b-10

jun-

10oc

t-10

feb-

11ju

n-11

oct-1

1fe

b-12

may

-12

Volu

men

Acu

mul

ado

Gen

erad

o po

r Fos

a [m

3 ]

Lixi

viad

o [m

3/ m

es]

ESTIMACIÓN DEL LIXIVIADO PRODUCIDO EN EL VERTEDERO DE NORMANDÍA

Lixiviado Generado por Mes Lixiviado Acumulado Generado por Fosa

VOLUMEN TOTAL GENERADO: 1.289.878 m3

CAUDAL CONTÍNUO EQUIVALENTE: 2,33 l/s ≈ 201 m3 / d

FOSA No. 1

FOSAS No. 2, 3 y 4

FOSA No. 5

FOSA No. 6

FOSA No. 7 FOSA No. 7 a - 1



Las cargas contaminantes potenciales son las máximas posibles y podrían llegar a ser cero si todas las fosas

tuvieran geomembrana impermeable inferior, se recolectara el 100% de lixiviado, no existieran pérdidas en el

transporte del lixiviado hasta la planta de tratamiento y la depuración de efluentes fuera perfecta eliminando el 100%

de contaminante. La realidad del VN es diferente de acuerdo al siguiente detalle:

La fosa No. 1 no tiene geomembrana [Ref. CGE 1].

El sistema de recolección de lixiviados es deficiente y se tienen pérdidas por los taludes que se mezclan

con las aguas pluviales y luego se infiltran en el acuífero.

El sistema de transporte de lixiviado a las lagunas de oxidación es precario y presenta pérdidas.

Con la finalidad de evaluar el nivel de tratamiento de los lixiviados, en fecha 8 de Mayo de 2014 se tomaron

muestras de agua a la entrada de las lagunas de oxidación y a la salida. Los gráficos de página siguiente

presentan las concentraciones a la entrada y a la salida de las lagunas y las eficiencias del sistema de

tratamiento. De los valores obtenidos, se puede concluir:

Las eficiencias son típicas de tratamientos primarios. La presencia de nitrógeno y fósforo en

cantidades apreciables obliga a definir tratamientos secundarios y terciarios complementarios que

actualmente no existen.

El efluente tratado no cumple con lo establecido en el Reglamento en Materia de Contaminación

Hídrica de la Ley del medio Ambiente (Curso Clase D ó Anexo 2 para cursos no clasificados). Se

hace notar que considerando que el efluente se insume en el terreno y alcanza directamente el

nivel freático, el cuerpo receptor tendría que ser el acuífero, donde de manera natural el agua

cumple con la condición de agua potable con sólo desinfección, calidad superior a la de Curso

Clase A.

Mejorar el sistema de tratamiento hasta niveles que cumplan con la condición del Anexo 2, Curso

Clase D ó A, requiere necesariamente implementar tratamientos secundarios y terciarios. El

sistema de lagunas de oxidación actual no permite alcanzar estos niveles de tratamiento y se

0

50000

100000

150000

200000

250000

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350000

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ene-

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97

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98

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99

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00

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00

nov-

00

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-01

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1

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01

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3

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7

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9

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0

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11

oct-1

1

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12

may

-12

Carg

a Co

ntam

inan

te D

QO

[kg

/ mes

]

CARGAS CONTAMINANTES POTENCIALES VERTIDAS AL ACUÍFERO SUPERFICIAL DEL VERTEDERO DE NORMANDÍADEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO

Descarga Lixiviado - 100%

FOSA No. 1

FOSAS No. 2, 3 y 4

FOSA No. 5

FOSA No. 6

FOSA No. 7FOSA No. 7 a - 1



requiere introducir tecnologías alternativas de mayor eficiencia. Además, debe considerarse el

tratamiento del lodo, que actualmente no existe.

Cualquier mejora que se pretenda realizar en el futuro, demanda la optimización y/ó ampliación del

sistema de tratamiento de lixiviados para un año horizonte de proyecto que requiere ser definido, lo

que a su vez implica considerar mayores espacios físicos para los sistemas de tratamiento que en

la situación actual del VN ya no existen.

Se concluye que para estimar los niveles de contaminación en el acuífero, se requiere partir de las cargas

contaminantes potenciales y reducirlas hasta su valor real.

4670

9122

95 38

5068

2235

4222

90 24448

0

10

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40

50

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10000

DBO5 Total DQO Fósforo Total c. PO4 Nitratos c. NO3 Nitrógeno Amoniacal c. NH4

Efic

ienc

ia [%

]

Con

cent

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ón [m

g/l]

EVALUACIÓN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE LIXIVIADOS

Entrada Salida Eficiencia

0,009

2908

10,4 8,3 0,02 416

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2410

8 6,1 0,02 212

12612

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0

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60

0

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18000

20000

Cianuro libre Cloruros Grasas y aceites Hierro Plomo SolidosSuspendidos

Totales a 105 °C

Solidos Totales a105 °C

Sulfatos Sulfuro Total

Efic

ienc

ia [%

]

Con

cent

raci

ón [m

g/l]

EVALUACIÓN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE LIXIVIADOS

Entrada Salida Eficiencia



6.6. Calidad del agua en el acuífero superficial

La fracción del lixiviado que ingresa en el acuífero se mezcla con el agua existente. Para estimar las concentraciones

de contaminante, se siguió el procedimiento establecido en [Ref. LE 3], considerando los siguientes criterios de

cálculo:

Mezcla de la descarga del lixiviado con el agua limpia del acuífero superior bajo la hipótesis de mezcla

completa.

Evaluación de los niveles de contaminación para la DQO. Si fuera necesario, el modelo puede ser extendido

para considerar el impacto de otros contaminantes en la calidad del agua subterránea.

Decaimiento exponencial de la DQO (Reacción de primer orden). La constante de decaimiento ha sido

utilizada para una primera calibración del modelo. Su valor fue definido para la condición de generar

concentraciones de DQO próximas a la de lixiviado no tratado.

Integración temporal de aportes contaminantes, generando la matriz de aportes. Mes a mes se descarga

basura, que a su vez genera lixiviado, que se degrada en el tiempo. Por tanto, se requiere superponer los

aportes contaminantes considerando su degradación en el tiempo. Esto se logra generando la matriz de

aporte que en este caso tiene 211 filas por 211 columnas, pues se modelan 211 meses. La matriz es

diagonal inferior.

Definición de los factores de aporte por fosa. Esta variable también fue utilizada para ajustar el modelo

considerando que los resultados de monitoreo de la calidad del agua del acuífero superficial históricos y de la

auditoría, definen valores de DQO variables entre 50 y 150 mg/l.

Los resultados se presentan a continuación:

0

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Conc

entr

ació

n [m

g / l

]

APROXIMACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE LA DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO EN EL ACUÍFERO SUPERFICIALVERTEDERO DE NORMANDÍA CON TODAS LAS FOSAS SIN GEOMEMBRANA

VALOR DE REFERENCIA PARA ACUÍFEROS QUE SON FUENTE DE AGUA POTABLE: DQO < 5 mg / l



A partir del modelo establecido para estimar la producción de lixiviado, se ha definido un modelo de calidad de aguas

para el acuífero superior. Como variable representativa para evaluar la contaminación del agua subterránea se ha

seleccionado la DQO. Mediciones de DQO del orden de 100 mg/l en los pozos de monitoreo superficiales, solo

pueden ser explicadas cuando en el modelo de calidad de agua se asumen aportes de 0,01 para cada fosa, lo que

significa que liberación de lixiviado por los taludes laterales y no por el fondo es suficiente para multiplicar por 20 los

valores de DQO establecidos para cuerpos de agua para consumo humano.

Del análisis realizado se puede concluir que el acuífero superior en el área del vertedero de Normandía ha sido

contaminado en grado diverso desde que el vertedero entro en funcionamiento.

1,00

10,00

100,00

1000,00

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00

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01

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-02

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03

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04

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-05

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05

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06

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07

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-08

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09

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11

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12

may

-12

Conc

entr

ació

n [m

g / l

]

APROXIMACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE LA DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO EN EL ACUÍFERO SUPERFICIAL

VALOR DE REFERENCIA PARA ACUÍFEROS QUE SON FUENTE DE AGUA POTABLE: DQO < 5 mg / l

Fosa No. Factor de Aporte1 1,0002 0,0103 0,0104 0,0105 0,0106 0,0107 0,0107a 0,010



MAPAS

MAPA No. TÍTULO

1 Topografía.

2 Red Hidrográfica – Cuencas.

3 Imagen 1986.

4 Imagen 2005.

5 Imagen 2013.

6 Nivel Freático.

7Ubicación de Sondeos Eléctricos

Verticales y Pozos Perforados.

8 Estratigrafía.



MAPA 1



MAPA 2



MAPA 3



MAPA 4



MAPA 5



MAPA 6



MAPA 7



MAPA 8

GOBIERNO AUTÓNOMO DEPARTAMENTAL DE … · económica, legal y social del vertedero municipal de...

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