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2015 Recarga de acuíferos en el distrito de Santa Marta mediante el uso de sistemas con concreto permeable

Universidad Cooperativa de ColombiaSala de Conocimiento2015Recarga de acuíferos en el distrito de Santa Marta mediante el uso de sistemas con concreto permeable

Recarga de acuíferos en el distrito de Santa Marta mediante el uso de sistemas con concreto permeable

​​​​Concreto Permeable​

Recarga de acuíferos en el distrito de Santa Marta mediante el uso de sistemas con concreto permeable

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Cesar Augusto Cotes Herrera
Profesor de la sede Santa Marta
Coordinador de Investigación Facultad de Ingenierías Universidad Cooperativa de Colombia








El agua ha sido un recurso sumamente necesario para el ser humano y todo organismo viviente, debido a que garantiza la supervivencia y está presente en todas las actividades de la naturaleza y de la sociedad; pero factores como el crecimiento de la población, los cambios climáticos, las actividades industriales, entre otros, han alterado la calidad y la cantidad de este recurso hídrico, dificultando su acceso para suplir las necesidades básicas de la humanidad.

Esta problemática se evidencia en todo el mundo abarcando desde los países desarrollados hasta aquellos que están en vía de desarrollo; como es la situación de diversas regiones colombianas que en la actualidad están enfrentando una serie de problemas con el abastecimiento de agua. Tal es el caso del distrito de Santa Marta, el cual hoy día presenta serios problemas con el abastecimiento, control y regulación del recurso hídrico, en virtud de que las fuentes superficiales no generan el caudal necesario para abastecer a una población de más de 388.000 habitantes según la proyección del DANE para el 2015. En época de sequía, la ciudad no solo se abastece de las aguas superficiales, también accede a un sistema de almacenamiento subterráneo natural al cual se le denomina acuífero.

El fenómeno del niño conduce a una baja en las precipitaciones, las cuales en el distrito de Santa Marta se limitan a pequeñas lloviznas ocasionales, por lo que desde hace algunos meses se optó por la implementación de acuíferos con el fin de suplir el faltante generado por la planta de tratamiento. Esta planta bajo condiciones normales recibe 800 l/s pero en la actualidad sólo está recibiendo 220 l/s. (Metroagua, 2015)

El sistema de acueducto y alcantarillado del distrito, conformado por las plantas del Roble y Mamatoco, trabaja con tres fuentes superficiales: Río Gaira zona sur, Río Piedra y Río Manzanares zona norte y un conjunto de 19 pozos que son abastecidos por los Ríos Gaira y Manzanares, cuyo sistema se encarga de abastecer al 40% de la población en condiciones normales. Sin embargo, debido a la problemática ambiental y al fuerte impacto del fenómeno del niño en el distrito, la planta de tratamiento del Roble que normalmente trabaja con un caudal de 520 l/s se encuentra en un 55% de su capacidad, lo que lleva a que sólo existen 286 l/s de agua tratada para la zona norte. La planta de Mamatoco sólo está recibiendo un 25% de los 800 l/s que puede recibir, lo que se traduce en 220 l/s disponibles para la ciudad.
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   Tomada de Flickr, https://www.flickr.com/photos/131402048@N04/16731882877/​

Por lo anterior, las fuentes de agua subterránea han comenzado a abastecer casi el 70% del distrito con 400 l/s (Metroagua, 2015); lo que nos permite afirmar que estamos sobre-explotando los acuíferos y por ende surge la siguiente pregunta: ¿En dónde quedan las actividades de recarga y control de riesgo para estas fuentes subterráneas? Al respecto, debemos recordar que estos almacenes de agua subterránea no son infinitos o ilimitados, pues para mantener un flujo constante del recurso debe existir un proceso de recarga para conservar el estado óptimo los acuíferos.

Tomar medidas de contingencia como la perforación de nuevos pozos para mitigar la problemática del recurso hídrico en el distrito es una solución viable a corto plazo, pero estamos trabajando sin conciencia o haciendo caso omiso de lo que pueda suceder después. Si seguimos extrayendo agua de los pozos sin generar medidas de control y prevención como las recargas de éstos, ocasionaremos que el nivel freático del acuífero descienda y como estamos en una zona costera el nivel freático del agua de mar o cuña marina quedará por encima del nivel del acuífero. Toda esta situación problema se traduce en que el agua de mar empezaría a introducirse en el acuífero ocasionando que el agua no sea apta para el consumo humano. 

Anexo a lo anterior, la ciudad comienza a crecer hacia el lado oriental, en el pie de monte de la Sierra Nevada de Santa Marta, donde por lo general, se están realizando las construcciones de una serie de soluciones habitacionales. Esta situación genera impermeabilización en la capa del suelo, pues el concreto impide la infiltración del agua; y justamente en este sector se encuentran los puntos o las zonas de recarga de los acuíferos que abastecen a la ciudad. Por consiguiente, si no tenemos precipitación para que se recarguen los acuíferos y cuando comiencen a suceder las precipitaciones y estas no tengan por donde infiltrar, los acuíferos comenzarán a bajar sus niveles de almacenamiento y la cuña marina se introducirá mucho más tendiendo a clausurar los pozos de extracción; además se generarán inundaciones en las zonas por donde el agua hacía su trayectoria.

Teniendo en cuenta la problemática planteada, es necesario que desde los diferentes sectores como el académico, industrial y gubernamental se generen espacios de discusión conducentes a proponer y trabajar soluciones a los inminentes problemas a los que se enfrenta el distrito. Es por ello que el Grupo de Investigación en Ingeniería Sostenible e Inteligente (ISI) de la Universidad Cooperativa de Colombia sede Santa Marta, a través del semillero de investigación de Gestión del Riesgo, en cabeza de los estudiantes de Ingeniería Civil Millicent Vides y Cristian Valencia, se encuentra en una etapa de revisión documental con el fin de analizar la viabilidad de utilizar sistemas de concreto permeable en la recarga artificial de acuíferos.

Pero, ¿qué es el concreto permeable? y ¿cómo puede ser la solución para recargar el acuífero?, El concreto permeable se define como una mezcla de agua, agregado grueso y aditivos que dan como resultado una estructura con vacíos interconectados entre sí que permiten el flujo del agua, aire u otros elementos a través de él, se puede utilizar en la fabricación de pavimentos, andenes, losas para parques o parqueaderos, entre otros; y esto se debe en gran medida por la capacidad de resistir las cargas (se recomienda para pavimentos de bajo tráfico); sin embargo su aplicación es muy amplia siendo caracterizado como un elemento esencial en el diseño urbano sensible al agua (WSUD) para mejorar la calidad y cantidad de agua en las zonas urbanas. Título otorgado en Australia (Aoki, 2009).

Además, el concreto permeable tiene excelentes propiedades de absorción acústica, aunque es un elemento fabricado por el hombre, tiene grandes beneficios para la mitigación de los problemas generados por el proceso de urbanización como la reducción de la temperatura debida a la urbanización tradicional, reduce los costos de los sistemas de drenaje y los vuelve mucho más sencillos, es capaz de alimentar las fuentes de agua subterránea debido a su estructura de vacíos y está calificado como un material para construcción sostenible. En suma, el concreto permeable tiene una gran cantidad de ventajas tanto es sus propiedades, características y especificaciones como también en su parte estética, es por eso que se vuelve la solución más óptima para resolver el problema de la recarga de los acuíferos, pero a su vez también resuelve el problema de la acumulación del agua después de las precipitaciones. 

Para concluir, queremos resaltar que toda actividad que llevemos a cabo va a generar un problema significativo para el medio ambiente, pero es nuestra obligación buscar soluciones que mitiguen estos procesos humanos los cuales alteran el curso de la naturaleza, de tal forma que debemos establecer pensamientos con conciencia, ingenio y capacidad crítica, buscando nuevas formas de innovación que nos lleven al éxito. El concreto permeable es un material que demuestra la capacidad de ingenio e innovación para reducir el daño generado por el factor humano en la naturaleza, va en pro de la comunidad y permite el crecimiento urbanístico causando más soluciones que problemas con respecto al concreto tradicional, además visualmente es estético. 

El recurso hídrico es fuente de vida y de destrucción si así lo deseamos, entonces abarcar los problemas que generamos al dar solución a otros es trabajar incluyendo diferentes aspectos como los sociales, ambientales y económicos. Santa Marta es la ciudad más antigua de Colombia pero sin lugar a duda tenemos grandes carencias, entonces si queremos crecer debemos combinar lo mejor de los dos mundos, la naturaleza y la humanidad. En el pasado el hombre ha podido coexistir con los recursos naturales sin alterarlo pero en las últimas décadas se ha perdido esa relación íntima entre el hombre y la naturaleza, y sólo hasta hace unos pocos años cuando la tierra empieza a mostrar signos de enfermedad es que la humanidad comienza a concientizarse. Por tal motivo creemos que debemos funcionar así como el concreto permeable, pues este es un claro ejemplo de lo que sucede cuando la ciencia trabaja con la naturaleza.