Viabilidad de reinyección de aguas residuales tratadas dentro del acuífero de Madrid, Cundinamarca

Abstract

Debido a la alta demanda de agua subterránea en el municipio de Madrid, Cundinamarca en Colombia, se produce un descenso constante de los niveles freáticos del acuífero presente en la zona. El acuífero está en condiciones de estrés hídrico, lo que podría generar una escasez de agua subterránea en el futuro. Obteniendo un descenso anual del nivel freático cerca de 1,4m anualmente. El objetivo de este estudio es evaluar la viabilidad de reinyectar aguas residuales tratadas dentro del acuífero para realizar una recarga artificial que podría ayudar a restablecer el equilibrio hídrico del acuífero a largo plazo, haciendo que sea sostenible su explotación. Para evaluar la viabilidad de esta solución, se analizaron los niveles freáticos y los parámetros hidráulicos del acuífero, complementado con un análisis físico-químico y microbiológico del agua subterránea y del agua residual tratada. Se hallaron niveles altos de dureza y nitritos, y un alto contenido microbiológico del agua residual tratada en comparación con el agua subterránea. Por lo cual, se determinó que se deben agregar procesos de desnitrificación, ablandamiento y eliminación de contenido microbiológico al agua residual tratada en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) para poder reinyectarla dentro del acuífero. Este agua podría significar entre el 75% - 99% de recarga frente al agua extraída de los acuíferos. Evidenciando que la recarga artificial a partir de aguas residuales tratadas es una solución viable para abordar los efectos negativos de la sobreexplotación acuífera.

Due to the high demand for groundwater in Madrid, Cundinamarca in Colombia. There is a constant decline in the water table levels of the aquifer in the area. The aquifer is under stress conditions, which could lead to future groundwater scarcity. The decline in the water table level is approximately 1.4 meters per year. The objective of this study is to assess the feasibility of reinjecting treated wastewater into the aquifer for artificial recharge, which could help restore the long-term water balance of the aquifer and make its exploitation sustainable. To evaluate the feasibility of this solution, the water table levels and hydraulic parameters of the aquifer were analyzed, along with a physicochemical and microbiological analysis of both groundwater and treated wastewater. High levels of hardness and nitrites were found, along with a high microbiological content in the treated wastewater compared to groundwater. Therefore, it was determined that denitrification, softening, and removal of microbiological content processes should be added to the treated wastewater at the Wastewater Treatment Plant to enable its reinjection into the aquifer. This water could contribute to 75%-99% of the recharge compared to the water extracted from the aquifers, demonstrating that artificial recharge using treated wastewater is a viable solution to address the negative effects of aquifer overexploitation.