Evaluación de la evolución de cargas contaminantes aportadas por vertimientos de aguas residuales en un humedal natural
Palabras clave:
humedal, modelación hidráulica, calidad, IBER, vertimientos, carga contaminanteResumen
De acuerdo con la bibliografía existente, en los sistemas naturales de
humedal se destaca su contribución en la reducción de la contaminación
del agua; sin embargo, en los programas desarrollados por las autoridades
ambientales en Cundinamarca, en especial aquellos relacionados
con los planes de manejo adoptados para estos ecosistemas lénticos,
por ninguna circunstancia se admiten descargas de residuos líquidos
tratados sobre su espejo de agua; esto sin que medie evidencia verídica
y suficiente que demuestre hasta qué punto, y en qué condiciones,
dicho servicio ecosistémico se puede aprovechar sosteniblemente en
los humedales existentes.
En el marco de la situación expuesta, en el presente estudio se simuló
el estado actual y el comportamiento asociado de un humedal natural
frente a una descarga con carga orgánica ligada a un vertimiento tratado,
mediante la implementación de un modelo hidráulico y de calidad de
agua con el uso del software IBER 2D. Se empleó información secundaria
existente del humedal La Florida, sector 2, con jurisdicción de los
municipios de Cota y Funza, e información primaria resultado de visitas
y pruebas de laboratorio complementarias, para de esta forma analizar
la capacidad de autodepuración y respuesta del humedal natural frente
a la perturbación que representa el vertimiento de aguas residuales.
Para el montaje del modelo hidráulico, se definieron condiciones de
frontera cerrados para la mayor parte del dominio y contornos abiertos,
correspondientes a los puntos de entrada y salida del caudal, los primeros
asociados a la recarga de agua a través de las alcantarillas existentes,
y el segundo, a la salida de las estaciones de bombeo del embalse La
Isla. Se calculó para un año medio la producción de agua en la cuenca
y en el dominio de estudio se implementó una malla no estructurada,
considerada como la condición apropiada para la irregularidad de la
geometría del humedal La Florida en el sector 2.
Referencias
Roughness Coefficients for Natural Channels and Flood
Plains. Denver: United States Government. Retrieved from http://
dpw.lacounty.gov/lacfcd/wdr/files/WG/041615/Guide%20for%20
Selecting%20n-Value.pdf.
Bowie, G., Mills, W., Porcella, D., Campbell, C. & Chamberlin, C.
(1985). Rates, Constants, and Kinetics Formulations in Surface
Water Quality Modeling (Second Edition). U.S. Environmental
Protection Agency.
CAR & EPAM S.A. ESP (2016). Realizar los diseños detallados
para la reconformación hidrogeomorfológica de los humedales
La Florida, Gualí, Tres Esquinas, y laguna del Funzhé, laguna de
la Herrera, Tierra Blanca y Neuta; determinar las capacidades
de asimilación de nutrientes y contaminantes, y proponer las
acciones a realizar para la rehabilitación y recuperación de sus
hábitats. Bogotá: Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca,
Contrato 1390 de 2014.
Cárdenas, J. A. (2005). Calidad de aguas para estudiantes de ciencias
ambientales. Recuperado de https://www.amazon.com/Calidad-
aguas-estudiantes-ciencias-ambientales/dp/9588247306.
Chapra, S. (1997). Surface Water Quality Modeling. Nueva York:
McGraw-Hill Companies, Inc.
Chow, V. T. (1959). Open Channel Hydraulics. Nueva York:
McGraw-Hill.
Consorcio Cuencas & CAR. (2006). Modelación de la calidad de
las corrientes hídricas cuencas de segundo orden de la jurisdicción
CAR. Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca,
Contrato 279 de 2016.
Delgadillo, O., Camacho, A., Pérez, F. & Andrade, M. (2010).
Depuración de aguas residuales por medio de humedales artificiales.
Bolivia: Centro Andino para la Gestión y Uso del Agua
(Centro Agua). Recuperado de https://www.aguasresiduales.
info/revista/libros/depuracion-de-aguas-residuales-por-medio-
de-humedales-artificiales.
Díaz, M. B. E. (2004). Modelación de la calidad del agua en
el interceptor río
Bogotá en los tramos Fucha - Tunjuelo - Canoas
- Observatorio Ambiental de Bogotá (tesis de maestría).
Bogotá: Universidad de los Andes. Recuperado de http://oab2.
ambientebogota.gov.co/es/documentacion-e-investigaciones/
resultado-busqueda/modelacion-de-la-calidad-del-agua-en-elinterceptor-
rio-bogota-en-los-tramos-fucha-tunjuelo-canoas.
Fair, G. M. & Geyer, J. C. (2001). Purificación de aguas y tratamiento
y remoción de aguas residuales (vol. II). México: Limusa.
Recuperado de https://www.scribd.com/document/238705081/
Fair-Geyer-Okun-Cap1-5-8.
Fisher, K. & Dawson, H. (2003). Roughness Review (vol. W5A–
057). Londres: Environment Agency DEFRA. Retrieved from
http://www.river-conveyance.net/ces/documents/RoughnessReviewFinal_
July07.pdf.
Galema, A. (2009). Vegetation Resistance Evaluation of Vegetation
Resistance Descriptors for Flood Management. Berlin:
University of Twente. Recuperado de http://essay.utwente.
nl/59345/1/scriptie_A_Galema.pdf.
Kadlec, R. (1990). Overland Flow in Wetlands: Vegetation Resistance.
Journal of Hydraulic Engineering, 116(5), 691–706. https://
doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(1990)116:5(691).
Kadlec, R. & Wallace, S. (2009). Treatment Wetlands (2nd ed.).
Boca Raton: CRC Press.
Mancera, E., Peña, E., Giraldo, R. & Santos, A. (2003). Introducción
a la modelación ecológica. principios y aplicaciones. Bogotá:
Universidad Nacional de Colombia.
Medeiros, S. C., Hagen, S. C. & Weishampel, J. F. (2012). Comparison
of floodplain surface roughness parameters derived from
land cover data and field measurements. Journal of Hydrology,
452, 139-149. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2012.05.043.
Min, J.-H. & Wise, W. R. (2009). Simulating Short-Sircuiting Flow
in a Constructed Wetland: The Implications of Bathymetry and
Vegetation Effects. Hydrological Processes, 23(6), 830–841.
https://doi.org/10.1002/hyp.7219.
Min, J.-H. & Wise, W. R. (2010). Depth-Averaged, Spatially Distributed
Flow Dynamic and Solute Transport Modelling of a Large-
Scaled, Subtropical Constructed Wetland. Hydrological Processes,
24(19), 2724–2737. https://doi.org/10.1002/hyp.7686.
Paudel, R., Grace, K. A., Galloway, S., Zamorano, M. & Jawitz,
J. W. (2013). Effects of hydraulic resistance by vegetation on
stage dynamics of a stormwater treatment wetland. Journal
of Hydrology, 484, 74–85. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.
2013.01.031.
Phillips, J. & Tadayon, S. (2007). Selection of Manning’s Roughness
Coefficient for Natural and Constructed Vegetated and
Non-Vegetated Channels, and Vegetation Maintenance Plan
Guidelines for Vegetated Channels in Central Arizona. Virginia:
U.S. Geological Survey.
Shelef, O., Gross, A. & Rachmilevitch, S. (2013). Role of Plants in
a Constructed Wetland: Current and New Perspectives. Water,
5(2), 405–419. https://doi.org/10.3390/w5020405.
UNAL & EAAB. (2008). Modelación dinámica de la calidad del
agua del río Bogotá: EAAB, Universidad Nacional de Colombia,
Contrato Interadministrativo 9-07-26100-1059 de 2008. Recuperado
de file:///C:/Users/Daniel/Desktop/campanas-de-monitoreocalidad-
del-agua-rio-bogota.pdf.
Vymazal, J. (2011). Plants used in Constructed Wetlands with
Horizontal Subsurface Flow: A Review. Hydrobiology, 674(1),
133–156. https://doi.org/10.1007/s10750-011-0738-9.
