Modelado geoquimico de contaminantes procedentes de efluentes urbanos e industriales en el acuifero clastico del area de Coronel Moldes, Cordoba

Abstract

El acuífero libre Coronel Moldes, conformado por sedimentos arenosos muy finos-limosos de edad cuaternaria y origen eólico (loess), constituye la fuente de abastecimiento para la mayor parte de la población rural. La importancia de su estudio y protección se basa en que además la localidad de Coronel Moldes, con 8.850 habitantes, posee una economía basada en el uso exclusivo del agua subterránea Entre los problemas ambientales y de afectación a este acuífero libre se encuentra el mal manejo de los residuos sólidos urbanos. Los mismos son acumulados desde hace 26 años en una zona de médanos cercana a la localidad. Se depositan en forma descontrolada 84 tn de basura por semana, la cual se vuelca directamente sobre el suelo involucrando todo tipo de desecho En una laguna ubicada dentro del basural, se vierten los afluentes procedentes de los sistemas de saneamiento in situ procedentes de la ciudad El objetivo principal de la investigación consistió en la realización del modelado geoquímico del transporte de contaminantes derivados de afluentes urbanos en el acuífero poroso clástico de la típica Llanura Chacopampeana El clima de la zona es Mesotermal Subrulnedo-húmedo y presenta pendientes topográficas promedio del 0,55% Hay que destacar en esta investigación que la etapa de adquisición de datos de base consumió la mayor parte de los recursos disponibles, tanto desde el punto de vista temporal como económico La investigación y adquisición de datos se realizó a tres escalas de estudio. Se procedió al estudio geológico-geomorfológico, hidrogeológico e hidrogeoquímico a una escala 1:50.000, en un área de 440 Km2. Luego se aumentó la escala de trabajo (1:25.000) en un área de 33 Km2 incluyendo al basural y una escala de mayor detalle, con un área aproximada de 1 Km2 dentro del basural y su entorno más próximo. El estudio a escala de detalle involucró la realización de 3 perforaciones: una aguas arriba, otra dentro del basural y una última 30 m aguas abajo. Se realizaron análisis químico y de capacidad de intercambio a muestras de suelo, sedimentos de la zona no saturada y saturada, y de aquellos que componen el fondo de la laguna La vulnerabilidad a la contaminación del acuífero libre indica que domina en esta zona una vulnerabilidad moderada El agua del acuífero libre es principalmente de tipo bicarbonatada sódica y bicarbonatada-sulfatada sódica, resultando en general aguas dulces con salinidades menores a 2000 mg/I El Na' y los 1-4CO3- resultaron los componentes químicos dominantes. El agua del acuífero resultó alcalina y oxidante con alta concentración de NO vinculada a procesos de contaminación. El As y F se encuentran generalmente en altas concentraciones y los mayores valores se asociaron al ambiente geoquímico de aguas bicarbonatadas sódicas y más altos pH La composición y textura del loess, bajas permeabilidades, bajos gradientes hidráulicos, y consecuentemente bajas velocidades de circulación del agua en el acuífero y características geoquímicas de aguas sódicas son condiciones propicias para la movilización (disolución y desorción) de los altos tenores de As y E en el agua subterránea estudiada 41 41 41 ID 41 41 41 40 11 41 41 41 01 41 41 40 41 41 41 11 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41 10 41 41 40 4/ 10 41 41 ID 41 41 41 40 11 41 I/ 11 La aptitud del agua para consumo humanó se ve limitada por la presencia en altas concentraciones de sales As E y NO3- Los elementos traza metálicos (Fe, Cu, Cr Pb y Zn) se encuentran en bajas concentraciones y por debajo de los límites impuestos para consumo humano Las condiciones oxidantes del medio influyen en la movilidad de estos metales, provocando la precipitación o adsorción a los coloides orgánicos e inorgánicos de los sedimentos La laguna de residuos líquidos urbanos presenta condiciones reductoras, presencia de amonio, alta CE y pH, elevada concentración de Cl-, Na, HCO3- y concentración más alta de iones metálicos que las medidas en el agua subterránea Los valores de DB05, DQO, j recuento de bacterias superan los límites impuestos para el vertido superficial de efluentes líquidos La influencia del basural y la laguna de efluentes sobre el acuífero libre resultó en un aumento de Cl-, SO4-2, Na, HCO3 , K+, Mg+2, NO3-, NO2-, Si, As, E, Cu y Pb, DQO, D605, microorganismos aerobics y anaerobios con disminución del 02 disuelto en el agua subterránea inmediatamente debajo de esta fuente contaminante Se observa una disminución de todos los constituyentes orgánicos e inorgánicos a una distancia de 30 m aguas abajo sin que se alcancen las características naturales encontradas aguas arriba del basural De la modelación geoquímica e implementación de NETPATH y PHREEQC se obtuvo que los procesos de disolución/precipitación de carbonatos, disolución e hidrólisis de silicatos junto a proceso de intercambio catiónico gobiernan las reacciones químicas que resultan en la composición del agua del acuífero Coronel Moldes Los modelos indicaron una recarga importante en la zona de médanos donde se localiza el basural, resultando en similares valores a los obtenidos por el método de ion CI (25%) La incorporación del lixiviado procedente de la laguna de efluentes, y los producidos a partir del propio basural, se infiltran hacia la zona no saturada y alcanzan la zona saturada sin llegar a generar en el acuífero el típico ambiente reductor Las condiciones alcalinas y oxidantes del acuífero junto a procesos redox, de intercambio catiónico, disolución/precipitación y adsorción constituyen los proceso más importantes de atenuación a la contaminación. Cabe resaltar la importancia de la zona no saturada y el suelo sobre la protección del acuífero libre como actores fundamentales en los .Drocesos de adsorción, intercambio, precipitación y filtrado de la mayor parte de los compuestos orgánicos e inorgánicos generados por la fuente de contaminación o movilizados a partir de su presencia El flujo advectivo domina sobre el dispersivo, observando una variación para éste último en respuesta a cambios en las escalas de estudio El sitio de disposición de residuos sólidos urbanos de Coronel Moldes debe ser re-localizado a un sitio alejado de estas zonas de recarga local, siendo necesaria la implementación de un relleno sanitario a partir del cual se reduce el impacto ambiental sobre todas las esferas.