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PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
 
 
FORMULACIÓN DEL PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS 
RESIDUALES TRATADAS (REÚSO), TITULO MINERO 01-020-95/ HCBJ-13 TOPAGA, 
BOYACÁ. 
 
 
 
 
 
JORGE ADRIAN JEREZ ARIAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
ESCUELA DE INGENIERÍA AMBIENTAL 
2022 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
 
 
FORMULACIÓN DEL PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS 
RESIDUALES TRATADAS (REÚSO), TITULO MINERO 01-020-95/ HCBJ-13 TOPAGA, 
BOYACÁ. 
 
 
JORGE ADRIAN JEREZ ARIAS 
Trabajo de grado, presentado como requisito para optar por el título de ingeniería ambiental. 
 
Director: 
GLORIA LUCIA CAMARGO MILLÁN. 
Ingeniera Química 
Magister en Ingeniería Civil Área Ambiental. 
 
Codirector: 
ÁLVARO IVAN GUEVARA ESLAVA 
Químico 
Mg en Ingeniería Ambiental 
 
Coordinador de la Propuesta 
ANDRÉS FELIPE BARRERA MELO 
Ingeniero Ambiental y Sanitario. Especialista en Gerencia de proyectos Empresa INGECOP 
S.A.S. 
 
 
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
ESCUELA DE INGENIERÍA AMBIENTAL 
 2022 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
 
 
 
Nota de aceptación. 
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Firma presidente del jurado. 
 
 
 
 
 
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Firma del jurado. 
 
 
 
 
 
________________________________ 
Firma del jurado. 
 
 
 
 
Tunja, 2 de Febrero de 2022 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
 
 
DEDICATORIA 
Le agradezco a Dios y a mis padres Jorge Jerez y Edy Luz Arias por brindarme apoyo y fuerza 
para emprender mi camino y llevar a cabo mis sueños para poder ser un profesional integro, por 
último, a mi hermana y mis tíos los cuales me brindaron su ayuda incondicional en mi camino 
como estudiante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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AGRADECIMIENTOS 
 
A Dios por guiarme en mi camino, y permitirme ser la persona que soy actualmente y 
darme todas las bendiciones que ha brindado a lo largo de mi vida. 
 
A mi papa por ser esa persona que lo impulsa a trabajar arduamente para cumplir los 
sueños además de ser la persona que me dio la oportunidad de permitirme estudiar. 
 
A mi mama por ese apoyo incondicional que me brindo, el amor y cariño que me ayudo 
a sobrepasar los malos momentos y seguir adelante. 
 
A la Ingeniera Gloria Lucia Camargo Millán, por haberme apoyado en la realización de 
este proyecto, por los conocimientos aportados, el tiempo invertido, por ser una excelente 
docente y una excelente persona. 
 
A INGECOP S.A.S. por brindarme la oportunidad de llevar a cabo mi pasantía, a los 
ingenieros Andrés Barrera y Sebastián Castiblanco, quienes siempre estuvieron 
dispuestos a enseñarme, ayudarme y colaborarme durante el tiempo de la pasantía. 
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TABLA DE CONTENIDO 
INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 11 
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................... 15 
2. JUSTIFICACIÓN .................................................................................................... 16 
3. OBJETIVOS ........................................................................................................... 17 
3.1GENERAL ............................................................................................................ 17 
3.2ESPECÍFICOS ...................................................................................................... 17 
4. MARCO REFERENCIAL ........................................................................................ 18 
4.1. Marco conceptual. .............................................................................................. 18 
4.2. MARCO LEGAL .................................................................................................. 20 
4.3. Estado el arte...................................................................................................... 23 
5. DISEÑO METODOLÓGICO ................................................................................... 26 
6. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO ....................................................... 27 
6.1 Descripción de las actividades............................................................................. 27 
6.2 Actividades para el reúso de aguas residuales (Usuario Receptor) .................... 30 
6.3 Caracterización fisicoquímica y microbiológica de las aguas residuales ............. 31 
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6.4 CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA Y AGROLOGICA DEL SUELO 
RECEPTOR ............................................................................................................... 35 
6.5 LOCALIZACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DEL SISTEMA DE REÚSO DE AGUAS 
RESIDUALES TRATADAS ........................................................................................ 36 
6.6 BALANCE DE MATERIA O MASAS .................................................................... 37 
6.7 Determinación de capacidad de retención de agua en el suelo .......................... 43 
6.8 PLAN DE RIEGO ................................................................................................. 50 
7. PLANOS CARTOGRAFICOS ................................................................................ 52 
7.1 PLANO DE LOCALIZACIÓN, FRECUENCIA Y PERIODO DE REUSÓ. ............. 52 
7.2 ÁREAS DE REUSÓ, LÍNEAS DE CONDUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN ................. 52 
7.3 DISTANCIAS MÍNIMAS DE RETIRO .................................................................. 52 
8. IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE IMPACTOS ASOCIADOS AL REÚSO DEL 
AGUA RESIDUAL TRATADA ....................................................................................... 52 
8.1 IDENTIFICACIÓN Y VALORACIÓN DE IMPACTOS PARA EL ESCENARIO SIN 
PROYECTO .............................................................................................................. 55 
8.1.1 Identificación de los impactos: ...................................................................... 55 
8.1.2 Predicción de los impactos............................................................................ 62 
8.1.3 EVALUACIÓN DE LOS IMPACTOS ............................................................. 73 
8.2 IDENTIFICACIÓN Y VALORACIÓN DE IMPACTOS PARA EL ESCENARIO CON 
PROYECTO .............................................................................................................. 74 
8.2.1 Identificación de los impactos: ...................................................................... 74 
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8.2.2 Predicción de los impactos............................................................................ 80 
8.2.3 Evaluación de los impactos ........................................................................... 81 
9. MEDIDAS DE CONTINGENCIA ............................................................................ 91 
9.1 Plan Estratégico ................................................................................................... 91 
9.2 FUNCIONES DE LAS BRIGADAS ...................................................................... 94 
9.3 Plan Operativo .....................................................................................................99 
9.4 Plan Informático ................................................................................................. 105 
9.5 PREPARACIÓN PARA LA RECUPERACIÓN POS DESASTRE ...................... 106 
10. DISEÑO DE SISTEMA DE TRATAMIENTO PARA AGUAS RESIDUALES 
INDUSTRIALES CON DESTINO A ACTIVIDADES DE RIEGO DE PASTOS ............ 109 
10.2 DISEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO ................................................ 114 
10.2.3 UNIDAD DE SEDIMENTACIÓN ................................................................... 117 
10.2.4 UNIDAD DE FILTRACIÓN RÁPIDA ........................................................ 125 
10.2.5 Pozo de Almacenamiento ........................................................................ 128 
11. CONCLUSIONES .............................................................................................. 131 
12. Recomendaciones ............................................................................................. 133 
13. Referencias ....................................................................................................... 134 
 
 
 
 
 
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LISTADO DE TABLAS 
 
TABLA 1. MARCO LEGAL. ........................................................................................... 20 
TABLA 2. CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA Y MICROBIOLÓGICA BOCAMINAS- 
TITULO MINERO 01-020-95/ HCBJ-13. ................................................................. 32 
TABLA 3. ANÁLISIS DE PARÁMETROS CRITERIO .................................................... 34 
TABLA 4. PARÁMETROS QUÍMICOS Y AGRONÓMICOS DEL SUELO EN ESTUDIO.
 ................................................................................................................................ 35 
TABLA 5. PARÁMETROS FÍSICOS DEL SUELO EN ESTUDIO. ................................. 36 
TABLA 7. LOCALIZACIÓN GEORREFERENCIADA DE LOS ELEMENTOS DEL 
SISTEMA DE RIEGO ............................................................................................. 36 
TABLA 8. COORDENADAS DE UBICACIÓN ESTACIONES HIDROMETEOROLÓGICA 
IDEAM .................................................................................................................... 37 
TABLA 9. PRECIPITACIÓN MEDIA MULTIANUAL BASADA EN LA ESTACIÓN 
METEOROLÓGICA A. LLERAS C DEL IDEAM ..................................................... 38 
TABLA 10. EVAPORACIÓN MEDIA MULTIANUAL BASADA EN LA ESTACIÓN 
METEOROLÓGICA A. LLERAS C DEL IDEAM. .................................................... 38 
TABLA 11. TEMPERATURA MEDIA MULTIANUAL BASADA EN LA ESTACIÓN 
METEOROLÓGICA AEROPUERTO A. LLERAS C. .............................................. 39 
TABLA 12. FACTOR DE AJUSTE RELACIONADO CON LA DURACIÓN DEL DÍA 
PARA EL CÁLCULO DE LA ETP DE THORNTHWAITE ........................................ 40 
TABLA 13. ESTIMACIÓN DEL ÍNDICE DE CALOR ANUAL CON BASE EN T ............ 41 
TABLA 14. DETERMINACIÓN DE EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL MÉTODO 
DE THORNTHWAITE ............................................................................................. 42 
TABLA 15. DATOS DE ENTRADA PARA BALANCE DE MASAS EN EL SUELO . ..... 42 
TABLA 16. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL ÁREA DE ESTUDIO. ................. 44 
TABLA 17. CORRESPONDENCIAS PARA LA OBTENCIÓN DEL NÚMERO DE 
CURVA ................................................................................................................... 45 
TABLA 18. BALANCE HÍDRICO EN EL SUELO BASADO EN CONDICIONES 
METEOROLÓGICAS DEL ÁREA DE ESTUDIO. ................................................... 48 
TABLA 19. VOLUMEN DE AGUA PROYECTADO PARA RIEGO DEL PREDIO 
USUARIO RECEPTOR. ......................................................................................... 49 
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TABLA 20. RESULTADOS DISPONIBILIDAD DE SUELO PARA ACTIVIDADES DE 
RIEGO. ................................................................................................................... 49 
TABLA 21. ESTIMACIÓN DE CAUDALES MES A MES PARA RIEGO DE CULTIVOS.
 ................................................................................................................................ 51 
TABLA 22. ACTIVIDADES SIN EL PROYECTO MINERO ........................................... 55 
TABLA 23. DESCRIPCIÓN DE LOS ASPECTOS AMBIENTALES GENERADOS SIN 
PROYECTO............................................................................................................ 56 
TABLA 24.RELACIÓN IMPACTOS SIN PROYECTO ACTIVIDAD GANADERA .......... 58 
TABLA 25. RELACIÓN IMPACTOS SIN PROYECTO ACTIVIDAD AGRÍCOLA .......... 59 
TABLA 26. RELACIÓN IMPACTOS SIN PROYECTO ECONÓMICOS ........................ 60 
TABLA 27. RELACIÓN IMPACTOS SIN PROYECTO INFRAESTRUCTURA SOCIAL 61 
TABLA 28. VALORACIÓN DE LA IMPORTANCIA DEL IMPACTO .............................. 70 
TABLA 29. IMPORTANCIA DEL IMPACTO .................................................................. 71 
TABLA 30. ETAPAS Y ACTIVIDADES DEL PROYECTO MINERO QUE GENERAN 
IMPACTOS AMBIENTALES ................................................................................... 74 
TABLA 31. DESCRIPCIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES GENERADOS CON EL 
PROYECTO............................................................................................................ 76 
TABLA 32. RELACIÓN IMPACTOS CON PROYECTO ................................................ 77 
TABLA 33. JERARQUIZACIÓN DE LA CALIFICACIÓN DE IMPACTOS CON 
PROYECTO............................................................................................................ 83 
TABLA 42 PROGRAMA DE SEGUIMIENTO Y MONITOREO A LASIEMBRA DIRECTA 
DE SEMILLAS PARA REÚSO DE AGUAS RESIDUALES ..................................... 85 
TABLA 43 PROGRAMA DE SEGUIMIENTO Y MONITOREO SOBRE LAS AGUAS DE 
MINERÍA PARA REUSO ........................................................................................ 86 
TABLA 44. ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL .......................................................... 91 
TABLA 45. BRIGADA DE EMERGENCIA ..................................................................... 93 
TABLA 46. ORGANISMOS DE APOYO ...................................................................... 106 
TABLA 47. TÉCNICAS DE RECUPERACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS POR 
AGUAS RESIDUALES ......................................................................................... 107 
TABLA 48. PLAN DE MONITOREO............................................................................ 129 
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TOPAGA, 
pág. 11 
 
 
INTRODUCCIÓN 
El proceso general para el desarrollo de las actividades antrópicas existentes requiere 
un análisis exhaustivo de las materias primas desde su ingreso al sistema productivo, 
como durante su transformación o aprovechamiento y la salida. Sin embargo, la fase de 
salida o disposición final representa en muchas ocasiones, la actividad que mayores 
costos operativos genera durante todo el proceso productivo, razón por la cual diferentes 
literaturas sugieren el desarrollo de una económica o producción circular. 
La economía circular se presenta como un sistema de aprovechamiento de recursos 
donde prima la reducción de los elementos: minimizar la producción al mínimo 
indispensable, y cuando sea necesario hacer uso del producto, apostar por la 
reutilización de los elementos que por sus propiedades no pueden volver al medio 
ambiente. 
Tomando como consideración este último elemento, relacionado con el aprovechamiento 
de los residuos o desechos generados, surge la alternativa sobre la cual se basa el 
presente estudio ambiental y ha sido definida como el reúso de las aguas residuales 
tratadas. Como se mencionaba anteriormente, el proceso de disposición final de residuos 
representa, en muchos casos, un factor de alta inversióneconómica y dentro del campo 
industrial y comercial resulta complejo de solucionar debido a la escasez de tecnologías 
de alta eficiencia y bajo costo. 
Puntualmente, la generación de aguas residuales domésticas y no domesticas se han 
regulado dentro de la normatividad ambiental colombiana en búsqueda de que las 
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pág. 12 
 
reducciones de sus concentraciones de carga contaminante sean admisibles en las 
fuentes hídricas que abastecen además a comunidades o a otras industrias. Sin 
embargo, aquellos casos en los cuales el acceso a una fuente hídrica resulta complejo o 
las condiciones del suelo no son aptas para la recepción de vertimientos de aguas 
residuales, representan un grave problema que afecta no solo el entorno económico de 
la actividad de producción, sino también el entorno ambiental y socio-cultural del mismo. 
En el marco de la Política Nacional para la Gestión Integral del Recurso Hídrico, expedida 
en el año 2010, donde se establece como estrategia el uso eficiente y sostenible del 
agua, la cual se orienta a fortalecer la implementación de procesos y tecnologías de 
ahorro y uso eficiente del agua, se determina que el reúso del agua residual puede ser 
empleado como una estrategia para el ahorro y uso eficiente del agua, poniendo a 
disposición dicha alternativa, para el correcto manejo de los vertimientos generados. 
El presente trámite ambiental, se encuentra enfocado en la obtención de una concesión 
de las aguas residuales provenientes de los procesos de extracción minera generados 
en el municipio de Tópaga, Boyacá, las cuales provienen de flujos subterráneos y según 
las características fisicoquímicas y microbiológicas que poseen, requieren de un sistema 
de tratamiento previo. 
Así mismo, el documento vincula la descripción general del proyecto, las actividades 
generadoras del vertimiento de aguas residuales sin tratar, los sistemas de tratamiento 
de aguas residuales no domesticas propuestos, el balance de masas o materia del 
sistema, los usos potenciales para los cuales se solicita la concesión de aguas residuales 
tratadas, y la descripción general de la zona de influencia a partir de una línea base. 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
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pág. 13 
 
 
Resulta de gran importancia para la industria minera desarrollar procesos que además 
de dar cumplimiento con las exigencias ambientales respecto a la generación de 
sustancias y elementos contaminantes sobre los recursos naturales, posea la capacidad 
de administrar y destinar de manera eficiente los desechos generados de tal manera que 
uno de los pilares fundamentales al final del tubo sea el aprovechamiento y reúso. En 
este sentido, tratándose de residuos líquidos industriales, se establecen alternativas que 
permitan reducir el impacto ambiental (a través de medidas de prevención y mitigación 
como la implementación de unidades de tratamiento), pero además estrategias de 
compensación basada en el reusó del agua en actividades agrícolas. 
De esta manera se previene el deterioro en la calidad del agua sobre fuentes hídricas 
cercanas, con uso principal para consumo humano, y además favorece la disponibilidad 
del agua en cuanto a cantidad se refiere. Si bien el proceso fomenta las buenas prácticas 
en el manejo del recurso hídrico, es de gran importancia desarrollar nuevas alternativas 
de información a la comunidad con respecto a las actividades de reúso de agua residual 
industrial, además del incremento en cuanto al alcance que pueda tener el reúso a corto, 
mediano y largo plazo, logrando de esta manera no solo beneficiar al usuario generador 
de las descargas, sino que también pueda proyectarse para ser una fuente de generación 
de empleo y de obtención del recurso hídrico para un número sustancial de habitantes 
cercanos a la actividad industrial. 
La información expuesta en el presente documento proviene de las diferentes jornadas 
de visitas de campo realizadas directamente en el área de influencia y las bocaminas 
existentes, en donde a partir de diferentes estudios se logran recolectar datos relevantes 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
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pág. 14 
 
para el presente trámite. Así mismo, se cuenta con información secundaria proveniente 
de documentación oficial de las entidades competentes, relacionadas con el EOT 
Municipal, el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM y el 
Servicio Geológico Colombiano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 
Colombia cuenta con una de las mayores reservas de carbón en América Latina, 
contando con 16.992 millones de toneladas potenciales, gracias a este potencial 
Colombia se ha posicionado como el sexto exportador de carbón mineral del mundo, 
contando con una participación del 6,3%. Gracias a esta gran actividad de explotación 
de carbón ha permitido que esta actividad sea uno de los mayores generadores de 
ingresos tanto por la extracción, regalías y tributación en Colombia. (UPME, 2006) 
A su vez la minería de carbón en Boyacá fue apareciendo paulatinamente mientras se 
iba descubriendo el potencial minero y la cantidad de yacimientos carboníferos de la 
región. Proporcionando grandes impulsos económicos para las regiones, así mismo, se 
han generado grandes impactos ambientales, además de la generación de descargas de 
agua subterránea, la cual a medida que recorre el interior de la mina arrastra con diversos 
materiales contaminantes, los cuales degradan la calidad de esta (Domínguez y 
Corrales, 2006). 
En el marco de la Política Nacional para la Gestión integral del Recurso Hídrico, la cual 
fue expedida en el año 2010, en donde se presentan estrategias para fortalecer la 
implementación de procesos tecnológicos de ahorro y uso eficiente del agua, se 
determina que el reusó del agua residual puede ser realizado como una gran estrategia 
para el ahorro y uso eficiente del agua, dejando a disposición esta alternativa, para el 
correcto manejo de los vertimientos generados. Por tal motivo ¿Cuál sistema de 
tratamiento es idóneo para desarrollar las actividades de reusó y cumplir con el correcto 
manejo de sus vertimientos? 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
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2. JUSTIFICACIÓN 
Conforme al crecimiento poblacional, la demanda de agua se incrementa y la 
disponibilidad de este vital líquido se hace más escaso. Debido a esto existen bastantes 
alternativas para dar solución a esta gran problemática, como lo es incrementar y mejorar 
los programas para el uso eficiente, generar nuevos y mejores proyectos de monitoreo, 
recuperación y control. Además de fortalecer e incentivar a la industria minera a seguir 
líneas estratégicas como lo es la “generación de información para la gestión integral del 
recurso hídrico con énfasis en el control de la contaminación” (AIDIS, 2016). 
Gracias a estos principios y lineamientos podemos desarrollar y promover iniciativas que 
nos permitan generar un reusó de estas aguas, tanto para actividades agrícolas como 
generar un reúso para actividades recreativas o servicios públicos. Teniendo en cuenta 
este enfoque se establece las características y el estado del drenaje producido por la 
explotación de carbón, luego de la obtención de estos datos y el análisis, se establecen 
los planes y estratégicas de reutilización, con el fin de tener un mejor manejo del recurso 
agua y así incrementar la disponibilidad de agua para nuevas actividades. (CTA Línea 
de Agua y Medio Ambiente, 2018). 
 
 
 
 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
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3. OBJETIVOS 
3.1GENERAL 
• Prestar apoyo técnico en la presentaciónde Concesión de Reusó del proyecto 
minero 01-020-95/ HCBJ-13 de Tópaga, Boyacá. 
3.2ESPECÍFICOS 
• Elaborar la cartografía de entrega (además del diligenciamiento del componente 
hidrológico de la GDB ANLA) y planos correspondientes a: 
 
I.Plano de localización, frecuencia y periodo de reusó. 
II.Distancias mínimas de retiro. 
III.Áreas de reusó, líneas de conducción y distribución. 
 
• Proponer el diseño del sistema de tratamiento para aguas residuales industriales, 
enfocado a las actividades de riego de pastos y consumo humano. 
• Realizar la Matriz de evaluación de impacto ambiental con y sin la ejecución del 
proyecto. 
 
 
 
 
 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 18 
 
4. MARCO REFERENCIAL 
4.1. Marco conceptual. 
Criterio de Calidad 
Es el conjunto de parámetros con sus respectivos valores límites máximos permisibles 
que se establecen para un uso definido. (Resolución1207, 2014) 
Reúso 
Es la utilización de las aguas residuales tratadas cumpliendo con los criterios de calidad 
requeridos para el uso al que se va a destinar. (Resolución1207, 2014) 
Minería subterránea 
La minería subterránea es aquella se dedica a la explotación de recursos debajo de la 
superficie de la tierra. En la mayoría de las ocasiones, se llevan a cabo estas 
explotaciones subterráneas cuando la extracción de los minerales a cielo abierto no es 
posible, sea por motivos ambientales o económicos. (Ingeoexpert, 2019) 
Agua de drenaje de mina o agua de achique 
Aguas que se bombean de los frentes de trabajo de minería, bien sea a cielo abierto o 
subterráneas. (Ministerio de Minas y Energia, 2003) 
Mina 
Se entenderá por mina, el yacimiento, formación o criadero de minerales o de materias 
fósiles, útiles y aprovechables económicamente, ya se encuentre en el suelo o el 
subsuelo. (Ley 0685, 2001) 
Análisis de la calidad del agua 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
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pág. 19 
 
Para poder determinar la calidad de agua tratada se debe realizar un seguimiento 
mediante diferentes análisis al agua; un análisis es un examen del agua efectuado en un 
laboratorio (Ministerio de Desarrollo Económico, 2000). 
Análisis básicos 
Son procedimientos en el que se determinan la turbiedad, color aparente, pH, cloro 
residual, coliformes totales y Escherichia coli. (Ministerio de la Protección Social & 
Ministerio de Medio Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, 2007). 
Análisis físico y químico del agua 
Son procedimientos de laboratorio donde se evalúan las características físicas, química 
o ambas. (Ministerio de la Protección Social & Ministerio de Medio Ambiente Vivienda y 
Desarrollo Territorial, 2007). 
Análisis microbiológicos 
Son procedimientos en los que se valora la presencia, ausencia, tipo y cantidad de 
microorganismos (Ministerio de la Protección Social & Ministerio de Medio Ambiente 
Vivienda y Desarrollo Territorial, 2007). 
Además de lo descrito con anterioridad se debe tener en cuenta que: 
✓ Un afluente es agua, agua residual u otro líquido que ingrese a un reservorio, o 
a algún proceso de tratamiento (Ministerio de Vivienda Ciudad y Territorio Colombia, 
2000). 
✓ Un Efluente es el líquido que sale de un proceso de tratamiento (Ministerio de 
Vivienda Ciudad y Territorio Colombia, 2000). 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 20 
 
✓ Punto de Entrega de las Aguas Residuales Tratadas: Lugar donde el Usuario 
Generador entrega al Usuario Receptor las aguas residuales tratadas. 
✓ Reúso: Es la utilización de las aguas residuales tratadas cumpliendo con los 
criterios de calidad requeridos para el uso al que se va a destinar. 
✓ Usuario Generador del Agua Residual Tratada: Es la persona natural o jurídica 
que genera las aguas residuales. 
✓ Usuario Receptor del Agua Residual Tratada: Es la persona natural o jurídica 
que recibe y usa el agua residual tratada, pudiendo ser el mismo Usuario Generador o 
diferente a este. 
✓ Aguas Residuales no Domésticas, (ARnD): Son las procedentes de las 
actividades industriales, comerciales o de servicios distintas a las que constituyen 
aguas residuales domésticas, (ARD). 
✓ Criterio de Calidad: Es el conjunto de parámetros con sus respectivos valores 
límites máximos permisibles que se establecen para un uso definido. 
✓ Aguas Residuales Tratadas: Son aquellas aguas residuales, que han sido 
sometidas a operaciones o procesos unitarios de tratamiento que permiten cumplir con 
los criterios de calidad requeridos para su reúso. 
4.2. MARCO LEGAL 
Tabla 1. Marco legal. 
 
NORMA DESCRIPCIÓN 
Ley 23 de 1973 
EL CONGRESO DE COLOMBIA 
 
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pág. 21 
 
“Concede facultades extraordinarias al presidente de la república 
para expedir el Código de recursos naturales y de Protección al 
medio ambiente, la búsqueda el mejoramiento, conservación 
Restauración de los recursos Naturales renovables y la defensa 
de la Salud y el bienestar de todos los habitantes Del territorio 
nacional. 
CONSTITUCIÓN POLÍTICA DE COLOMBIA DE 1991 
Constitución Ecológica” en sus artículos 79, 89 y 95, la obligación 
del Estado de proteger la diversidad del ambiente, prevenir y 
controlar los factores de deterioro ambiental. El derecho de todas 
las personas a gozar de un ambiente sano, el deber de los 
ciudadanos de proteger los recursos culturales y naturales del 
país y velar por la conservación del ambiente. 
 
Constitución Ecológica” en sus artículos 79, 89 y 95, la obligación 
del Estado de proteger la diversidad del ambiente, prevenir y 
controlar los factores de deterioro ambiental. El derecho de todas 
las personas a gozar de un ambiente sano, el deber de los 
ciudadanos de proteger los recursos culturales y naturales del 
país y velar por la conservación del ambiente. 
 
Ley 09 de 1979 
 
Por la cual se dictan Medidas Sanitarias 
 
Ley 99 de 1993. 
 
Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se reordena 
el Sector Público en cargado de la gestión y conservación del 
medio ambiente y los recursos naturales renovables, se organiza 
el Sistema Nacional Ambiental, SINA y se dictan otras 
disposiciones. 
 
Decreto 302 de 2000. 
 
Por el cual se reglamenta la Ley 142 de 1994, en materia de 
prestación de los servicios públicos domiciliarios de acueducto y 
alcantarillado. 
 
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pág. 22 
 
Resolución 1096 de 2000 
 
Adopta el Reglamento Técnico para el Sector de Agua Potable y 
Saneamiento Básico – RAS. 
 
Resolución 2115 de 2007 
 
Por medio de la cual se señalan características, instrumentos 
básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la 
calidad del agua para consumo humano. 
 
Decreto 1575 de 2007 
 
Se establece el Sistema para la Protección y Control de la 
Calidad del Agua para Consumo humano. 
 
Resolución 2320 de 2009 
 
Modifica parcialmente la Resolución No. 1096 de 2000 que 
adopta el Reglamento Técnico para el sector de Agua Potable y 
Saneamiento Básico –RAS. 
 
Decreto 3930 DE 2010. 
 
Por el cual se reglamenta la Ley 9 de 1979, así como el capítulo 
II Del título VI parte III libro II del decreto- ley 2811 de 1974 en 
cuanto a usos del agua y Residuos líquidos y se dictan otras 
disposiciones. 
 
Resolución 1514 de 2012 
 
Por la cual se adoptan los términos de referencia para la 
elaboración del Plan de Gestión del Riesgo para el Manejo de 
Vertimientos. Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. 
 
Decreto 1076 de 2015. 
 
Por medio del cual se expide el decreto único Reglamentario del 
Sector Ambiente y Desarrollo Sostenible”. Ministerio de Ambiente 
y Desarrollo Sostenible. 
 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 23Resolución 0330 del 08 de junio 2017 
 
El cual adopta el Reglamento Técnico para el sector de Agua 
Potable y Saneamiento Básico-RAS y se derogan las 
resoluciones 1096 de 2000, 0424 de 2001, 0668 de 2003, 1459 
de 2005, 1447 de 2005 y 2320 de 2009. 
 
Decreto 50 del 16 de enero de 2018. 
 
Por el cual se modifica parcialmente el decreto 1076 de 2015. 
Decreto Único Reglamentario del Sector Ambiente y Desarrollo 
Sostenible en Relación con los Consejos Ambientales 
Regionales de la Macrocuencas (CARMAC), El Ordenamiento 
del Recurso Hídrico y Vertimientos y se Dictan otras 
Disposiciones. 
 
 
4.3. Estado el arte 
 
A nivel internacional se han realizado un gran número de estudios relacionados 
con el reúso de agua industrial 
En el año 2014 en Quang Ninh, Vietnam, el cual es una provincia la cual aporta el 90% 
de la producción de carbón del país, generando así tanto aportes económicos grandes 
para la región como impactos medio ambientales, siendo esta actividad carbonífera la 
más grande en la región, tanto que esta produce 71.021 m3/d de aguas residuales 
(Drenajes ácidos mineros o DAM), lo que equivale a un 40,5% de las aguas residuales 
generadas por todas las actividades humanas realizadas en la región (Vinacomin, 2009). 
Debido a esta presión productora de estas aguas residuales y la gran contaminación del 
agua, la mayoría de plantas de procesamiento de carbón cuentan con sistemas de 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 24 
 
tratamiento. Sien embargo el tratamiento de las en minas a cielo abierto y minas cerradas 
es significativamente bajo, siendo un 8,3% y un 18,2% respectivamente (Vinacomin, 
2009). 
Para conseguir que el 100% de las plantas tratamiento del DAM antes de verterlas, de 
acuerdo con el Plan de Acción para 2015, Vietnam National (Vinacomin) tiene que invertir 
en unos 50 sistemas de tratamiento (Vinacomin, 2009). En 2012, Vinacomin inició la 
construcción de 18 nuevas plantas de tratamiento de aguas residuales de los cuales 
cuatro son para minas abiertas y 14 para minas cerradas (Dang, Tran & Sasakawa 2014). 
De las cuales establecieron dos tipos de sistemas de tratamiento, el primer sistema es 
Sedimentación por gravedad en las balsas de sedimentación, el segundo 
Neutralización/coagulación con piedra caliza CaCO3, con Ca(OH)2, seguido de un 
tanque/estanque de sedimentación, gracias a la implementación de estas plantas se 
establecieron sistemas de recolección y almacenamiento para su posterior 
aprovechamiento. De hecho, el DAM tratado pretende ser reutilizado para la eliminación 
del polvo en las minas de carbón, proporcionando agua a los mineros, para el lavado y 
la ducha de ellos, después de cada turno de trabajo, para las cisternas de los retretes y 
para el riego de las plantas y forrajes (Dang, Tran & Sasakawa 2014). 
A nivel nacional se han presentado alternativas de reúso de agua producto de la 
explotación de carbón de la cual se resalta 
Alternativa de reúso del agua producto de la explotación de carbón de una mina se llevo 
a cabo en la vereda, Rasgatá alto del municipio de Tausa, Cundimarca, esta mina extrae 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 25 
 
carbón por medio de socavones en 5 frentes distintos, de los cuales extraen 
aproximadamente 2.200 Ton de carbón por mes. 
El agua que sale de los socavones no es constante, esta agua es conducida y luego 
almacenada en un tanque donde después es vertida o transportada a otro tanque donde 
se lleva para el uso en la coquización del carbón. Estas aguas no reciben ningún tipo de 
tratamiento y por lo tanto no son reutilizadas, por eso crearon estrategias de reúso para 
el aprovechamiento de estas aguas (Garzón Bello & Guzmán Gutiérrez, 2020). 
Dentro de esta se evaluaron las alternativas de tratamiento y su posterior reúso 
encontrado un mejor sistema de tratamiento utilizando microorganismos 
sulfatoreductores y torre de aireación. Con este procedimiento se reducirán los 
parámetros que tienen mayores picos y que son necesarios reducir, para luego poder 
utilizar esta agua en riego y en abrevaderos (Garzón Bello & Guzmán Gutiérrez, 2020). 
A nivel local 
A nivel local se identifica ante Corpoboyacá, una modificación del plan de manejo 
ambiental en donde la sociedad HOLCIM COLOMBIA S.A. presenta una solicitud de 
concesión para el uso de aguas residuales tratadas, provenientes de explotación minera 
ubicadas en la vereda Agua Caliente del municipio de Iza Boyacá, con el fin de generar 
un reúso proyectado a uso agrícola y riego de vías para el control de material particulado 
(Corpoboyacá, 2020). 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 26 
 
5. DISEÑO METODOLÓGICO 
La realización del proyecto de Concesión de reusó proyectó título minero 01-020-95/ 
HCBJ-13 Tópaga, Boyacá consto de 4 fases para su elaboración las cuales están 
descritas a continuación: 
FASE 1. “Analizar el vertimiento de las bocatomas a nivel fisicoquímico para determinar 
la calidad de agua”. 
➢ Se realizo un aforo del caudal a tatar y se recolectaron las muestras para su 
caracterización. 
FASE 2. “Realizar una visita de campo y recolección de información base (Cartografía)”. 
➢ Se realizó una visita de campo de la zona de influencia de proyecto para generar 
una cartografía preliminar e inventariar las estructuras existentes y el espacio 
disponible para la realización el proyecto. 
 FASE 3. “Proponer las alternativas de Tratamiento de las aguas residuales industriales 
y la ubicación de esta, además de la evaluación de impacto ambiental con y sin la 
ejecución del proyecto”. 
➢ Considerando el análisis preliminar de la calidad del agua del vertimiento y el 
análisis de este se estudiaron las alternativas de tratamiento para este como 
también la ubicación de esta planta. 
➢ Elaborar las correspondientes matrices de impacto ambiental a partir del 
levantamiento de información de la fase anterior. 
 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 27 
 
FASE 4. “Elaborar la memoria de cálculo hidráulico, planos correspondientes y 
diligenciamiento de la geodatabase del ANLA con sus correspondientes planos”. 
➢ Partiendo de la elección anterior, se realizaron los cálculos del diseño para la 
alternativa más viable, considerando lo relacionado en la RESOLUCIÓN 0330 DE 
2017. 
➢ Diseñar los planos de las unidades propuestas en la alternativa. 
➢ Elaboración y diligenciamiento de la Geodatabase del ANLA en su componente 
hidrológico. 
➢ Elaboración de planos de ubicación, frecuencia, periodos de reusó y distancias 
mínimas de retiro. 
6. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO 
6.1 Descripción de las actividades 
El título minero denominado 01-020-95/ HCBJ-13 se encuentra en proceso de solicitud 
de los permisos ambientales requeridos para cinco (5) bocaminas las cuales se 
encuentran interconectadas por un sistema de tubería cerrada para generar una 
descarga única de aguas residuales no domesticas sobre la Bocamina #1. En este 
sentido, las bocaminas requieren vincular dentro los permisos menores una solicitud para 
el aprovechamiento de las aguas residuales generadas producto de los procesos de 
excavación y perforaciones en el subsuelo para la extracción mineral, sumado con la 
profundidad a la cual se encuentren formaciones de agua que conforman los niveles 
freáticos en la zona de operaciones. 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 28 
 
Debido a la ausencia de fuentes hídricas en el área perimetral a la zona de explotación 
minera, y teniendo en cuenta la aptitud de los suelos para la siembra de especies 
vegetales, se propone solicitar un permiso de concesión de aguas residuales tratadas en 
donde los actores principales (USUARIO GENERADOR Y USUARIO RECEPTOR) 
corresponderán a la mismafigura, facilitando de esta manera la disposición de áreas 
tanto para la construcción de unidades de tratamiento de aguas residuales, como 
también para las zonas de siembra y riego de cultivos. 
El presente proyecto se desarrolló empleando un análisis técnico de los principales 
factores que se vinculan dentro de un permiso ambiental de estas condiciones, 
destacándose así los análisis de calidad del suelo, análisis de calidad del agua sin tratar 
y los requerimientos en términos de estructuras de tratamiento para lograr el 
cumplimiento con los parámetros establecidos por la Resolución 1207 de 2014, como 
norma principal que rige el aprovechamiento del suelo empleando aguas residuales 
tratadas; así mismo, un análisis de las condiciones hidrometeorológicos en búsqueda de 
establecer periodos y cronogramas de riego sin que se afecten las características físicas, 
químicas y microbiológicas de los recursos suelo y agua (fuentes superficiales y fuentes 
subterráneas), brindando de esta manera las herramientas necesarias para las 
autoridades ambientales en el desarrollo de las actividades de reúso de aguas 
residuales para el presente proyecto minero. 
A continuación, se presenta en un resumen general de la localización geográfica del 
proyecto donde se ubicarán entre otros las bocaminas de carbón, predios para 
construcción de unidades de tratamiento y almacenamiento de aguas, predios aptos para 
actividades de siembra y riego de especies. 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 29 
 
Tabla 2. Localización geográfica puntos de interés del proyecto 
PUNTO DE INICIO COORDENADAS PUNTO DE LLEGADA COORDENADA 
BOCAMINA 1 
EXISTENTE 
X: 5014455,43 
Y: 2193254,8 
SISTEMA DE 
TRATAMIENTO 
X: 5014453,46 
Y: 2193284,18 
BOCAMINA 2 
EXISTENTE 
X: 5014429,24 
Y: 2193155,94 
SISTEMA DE 
TRATAMIENTO 
X: 5014453,46 
Y: 2193284,18 
BOCAMINA 3 
EXISTENTE 
X: 5014499,17 
Y: 2193229,44 
SISTEMA DE 
TRATAMIENTO 
X: 5014453,46 
Y: 2193284,18 
BOCAMINA 4 
EXISTENTE 
X: 5014434,49 
Y: 2193156,22 
SISTEMA DE 
TRATAMIENTO 
X: 5014453,46 
Y: 2193284,18 
BOCAMINA 5 
PROYECTADA 
X: 5014415,53 
Y: 2193255,14 
SISTEMA DE 
TRATAMIENTO 
X: 5014453,46 
Y: 2193284,18 
SISTEMA DE 
TRATAMIENTO 
X: 5014453,46 
Y: 2193284,18 
LOTE REUSO 
X: 5014429,24 
Y: 2193315,93 
FUENTE: AUTOR. 
Actividades generadoras del agua residual (Usuario Generador) 
El conjunto de actividades encaminadas a la extracción mineral de carbón involucra un 
conjunto de operaciones de perforación y excavación que dependiendo del nivel freático 
en la zona y de la distancia o profundidad de exploración, podrán afectar la estabilidad 
de las aguas subterráneas almacenadas en el subsuelo. Teniendo en cuenta que dichas 
aguas subterráneas se encuentran en contacto constante con un conjunto de minerales 
que alteran las concentraciones de diferentes parámetros fisicoquímicos en el agua, es 
esta razón que se catalogan dichas aguas con carácter residual. 
En búsqueda de lograr una disposición final adecuada, será necesario evaluar las 
frecuencias de generación de aguas residuales en la bocamina preexistente, además de 
un análisis de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del agua con el fin de 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 30 
 
diseñar el tren de tratamiento que garantice las concentraciones máximas permitidas 
para el aprovechamiento de las aguas residuales tratadas en las actividades agrícolas. 
Así pues, el Usuario Generador se ubicará en el predio sobre el cual se ubica el montaje 
operativo para los procesos de extracción de aguas subterráneas, y deberá ser este 
mismo quien garantice las condiciones de calidad de las aguas residuales tratadas para 
el aprovechamiento por parte del Usuario Receptor. 
 Por su parte el Usuario Receptor corresponderá al propietario del predio donde se 
dispondrá el desarrollo de las actividades de siembra de pastos y forrajes. Para el caso 
en particular, el usuario receptor corresponderá al mismo usuario receptor, con lo cual 
se deberá garantizar con mayor rigurosidad el cumplimiento de la normatividad. 
 
6.2 Actividades para el reúso de aguas residuales (Usuario Receptor) 
El Usuario Receptor corresponde al propietario del predio sobre el cual se plantea 
realizar las actividades de riego. Para el presente proyecto se ha planteado desarrollar 
las actividades de reúso de aguas residuales tratadas en riego de pastos y forrajes, tal y 
como lo ha definido la Resolución 1207 de 2014. 
Para su adecuado y correcto desarrollo será indispensable definir las características 
fisicoquímicas del suelo con el fin de establecer la viabilidad para desarrollar la siembra 
de este tipo de especies vegetales. Así mismo, es necesario desarrollar un balance de 
materia (agua), adoptando información hidrometeorológica de la zona de estudio, esto 
con el fin de formular un plan de riego mensual que permita conocer los volúmenes de 
agua que el suelo es capaz de asimilar sin que se desarrollen procesos de escorrentía. 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 31 
 
Es importante resaltar que las actividades de reúso aquí descritas corresponden 
únicamente para aguas residuales no domésticas. Las aguas residuales domesticas que 
se puedan generar en los campamentos dispuestos para trabajadores, deberán 
someterse a un tratamiento y disposición final a través de gestores externos. 
6.3 Caracterización fisicoquímica y microbiológica de las aguas residuales 
Conforme a lo establecido por la Resolución 1207 de 2014 en su artículo 6 de los 
usos establecidos para agua residual tratada, los usuarios receptores podrán hacer uso 
de aguas residuales tratadas siempre y cuando den cumplimiento con las 
concentraciones máximas permitidas, según sea su destino final. Para el caso 
específico del presente estudio, se tomarán en consideración los parámetros fijados 
para uso agrícola, específicamente para el riego de cultivos de pastos. 
En consecuencia, con el fin de establecer las características fisicoquímicas y 
microbiológicas de las aguas residuales provenientes de los sistemas de bombeo de 
aguas subterráneas para el desarrollo de actividades de explotación minera, se 
desarrollaron caracterizaciones de tipo compuesto que involucraron las aguas 
residuales generadas por la totalidad de las bocaminas, específicamente en el punto 
de intersección de todos los caudales en la bocamina #1. 
En términos de cantidad, se desarrollaron pruebas de bombeo de aguas residuales, 
con el fin de conocer los caudales promedio que serán generados durante las 
actividades de exploración y explotación mineral. Los ensayos realizados permitieron 
calcular un caudal promedio de aguas residuales no domesticas generados por las 
cinco bocaminas es de 1,72 L/s. 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 32 
 
A continuación, se presentan también, los resultados de la caracterización 
fisicoquímica y microbiológica de las aguas residuales generadas por las bocaminas 
anteriormente descritas: 
Tabla 3. Caracterización fisicoquímica y microbiológica Bocaminas- Titulo Minero 01-
020-95/ HCBJ-13. 
Descripción Expresión Valor Obtenido Valor Máximo Aceptable 
pH - 6,67 6-9 
Conductividad mS/cm 3193 1500 
Cloro Residual mg/L <0,1 <1,0 
Fenoles Totales mg/L <0,05 1,5 
Hidrocarburos Totales mg/L <0,2 1,0 
Cianuro Libre mg/L <0,002 0,2 
Cloruros mg/L 8,22 300 
Fluoruros mg/L 1,57 1,0 
Sulfatos mg/L 1763,04 500 
Aluminio mg/L <0,05 5,0 
Berilio mg/L <0,0030 0,1 
Cadmio Total mg/L <0,0030 0,01 
Zinc mg/L <0,0900 3,0 
Cobalto mg/L 0,0030 0,05 
Cobre mg/L <0,1 1,0 
Cromo Total mg/L <0,0030 0,1 
Hierro Total mg/L <0,05 5,0 
Mercurio Total mg/L <0,0004 0,002 
Litio mg/L 0,221 2,5 
Manganeso mg/L 0,38 0,2 
Molibdeno mg/L <0,0030 0,07 
Níquelmg/L 0,0070 0,2 
Plomo mg/L <0,0030 5 
Sodio mg/L 396,90 200 
Vanadio mg/L 0,0030 0,1 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 33 
 
Arsénico mg/L <0,0030 0,1 
Boro mg/L 0,606 0,4 
Nitratos mg/L 1,78 5,0 
Selenio mg/L 0,0110 0,02 
Enterococos NMP/ 100 mL 0 1,0X102 
Coliformes 
Termotolerantes 
NMP/ 100 mL <1,8 1,0X105 
Fuente: Autor. 
Los resultados obtenidos detallan un conjunto de parámetros criterio (aquellos que no 
dan cumplimiento a la normatividad ambiental) con base en los cuales deberá partir un 
diseño preliminar de las estructuras que desde el punto de vista técnico, ambiental y 
económico puedan satisfacer lo exigido por la norma anteriormente mencionada. 
La composición general de las aguas residuales subterráneas se caracteriza por 
presentar una variabilidad de elementos diferenciados por su variabilidad de 
concentraciones. En este sentido, Freeze & Cherry (1979), agruparon los principales 
elementos que característicamente se encuentran en las aguas subterráneas: 
Constituyentes mayoritarios o fundamentales 
Aniones: (HCO3 +CO4=). Cl- SO4=. NO3- 
Cationes: Ca++. Mg++. Na+, K+, NH4+ 
Otros: CO2, O2, SiO4H4, SiO2 
Constituyentes minoritarios o secundarios 
Aniones: F, S, SH, Br, I, NO2, PO4, BO3 
Cationes: Mn++, Fe++, Li+, Sr++, Zn++ 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 34 
 
Constituyentes traza 
Al+++, Ti+4, CO++, Cu++, Pb++, Ni++, Cr+++, entre otros. 
Para determinar la importancia de dichos parámetros se presenta a continuación una 
relación de parámetros criterio (parámetros que no cumplen con concentraciones 
máximas permitidas) junto con sus elementos o condiciones causales. Así mismo se 
presentan de manera preliminar las estructuras que a consideración del diseñador, 
pueden tener mayor grado de eficacia dentro del proyecto. 
Tabla 4. Análisis de parámetros criterio 
PARÁMETRO EXPRESIÓN VALOR CARACTERISTICA 
Conductividad mS/cm 3193 
Generalmente relacionado con la presencia de Solidos Totales Disueltos 
TDS la cual representa la concentración total de iones en solución. Los 
constituyentes que afectan este parámetro cuando se disuelven se 
relacionan con presencia de calcio, sodio y los sulfatos. 
Sulfatos mg/L 1763,04 
La presencia del ion sulfato frecuénteme se relaciona con la oxidación de 
sulfuros que se encuentran distribuidos en rocas ígneas y sedimentarias, 
asi como de la descomposición de sustancias orgánicas. En aguas salinas, 
la concentración de SO4 asociado a Ca puede llegar a 5000 mg/L, mientras 
que asociado a iones de Mg y Na puede alcanzar hasta 200.000 mg/L 
Fluoruros mg/L 1,57 
Este ion se relaciona con la alteración de rocas plutónicas. Su 
concentración raramente sobrepasa los 2 mg/L. En concentraciones 
superiores a 1 mg/L puede ser nocivo para la salud humana. 
Manganeso mg/L 0,38 
Es un elemento esencial para el metabolismo de las plantas. En 
cantidades apreciables puede generar sabor al agua. 
Sodio mg/L 396,90 
Elemento liberado por la meteorización de silicatos tipo albita (Na, Al, 
SiO3O8) y la disolución de rocas sedimentarias de origen marino y 
depósitos evaporiticos en que se presenta fundamentalmente como NaCl. 
La presencia de sodio en cantidades muy elevadas (superiores a 500 
mg/L) es muy perjudicial para la agricultura ya que tiende a 
impermeabilizar los suelos. 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 35 
 
Boro mg/L 0,606 
A pesar de ser un constituyente minoritario en la mayoría de las aguas, es 
esencial en pequeñas cantidades para el crecimiento de las plantas. En 
concentraciones excesivas es perjudicial tanto para suelos como en las 
aguas de riego pudiendo ser toxico para ciertas plantas. 
Fuente: Autor. 
 6.4 CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA Y AGROLOGICA DEL SUELO 
RECEPTOR 
Las condiciones particulares del suelo y los criterios agronómicos representan una 
variable importante para el análisis requerido en el reúso de las aguas residuales 
tratadas, lo que permitirá establecer si el desarrollo de un determinado tipo de cultivo 
posee la viabilidad necesaria para su ejecución. Así pues, siguiendo los requerimientos 
de las normas que regulan la actividad de riego de cultivos de pasto empleando aguas 
residuales tratadas, se desarrolla la toma de muestras de suelo y su respectivo análisis 
con base en los parámetros de Salinidad, Sodicidad, Toxicidad, RAS, PSP, Salinidad 
Efectiva y Potencial, Carbonato de Sodio Residual y DBO5. 
Tabla 5. Parámetros químicos y agronómicos del suelo en estudio. 
Parámetro Valor Unidad 
RAS 0,260 - 
Salinidad Efectiva 1,88 meq/L 
Salinidad Potencial 1,29 meq/L 
PSP 15,1 % 
Carbonato de Sodio Residual 0 meq/L 
Fuente: Autor. 
 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 36 
 
Adicionalmente, con el fin de establecer características físicas del suelo, requeridas 
como insumo fundamental en el desarrollo de los balances hidrológicos en la porción de 
suelo, se realizaron tomas de muestras inalteradas que permitieran establecer 
coeficientes de infiltración y conductividad hidráulica. 
Tabla 6. Parámetros físicos del suelo en estudio. 
Parámetro Unidades Valor 
pH - 5,82 
Conductividad eléctrica dS/m 0.47 
Capacidad de intercambio catiónico meq/100g 3,83 
% carbono orgánico % 3,26 
% materia orgánica % 5,62 
Fuente: Autor. 
Análisis de resultados 
Los resultados obtenidos reflejan condiciones de pH del suelo como un grado de 5,29, 
lo cual según el autor Valero, los valores de pH entre 4,5 y 9,5 en donde las plantas 
cultivadas presentan su mejor desarrollo en valores cercanos a la neutralidad, ya que 
en estas condiciones los elementos nutritivos están más fáciles disponibles y en un 
equilibrio más adecuado para el desarrollo de la planta. 
 
6.5 LOCALIZACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DEL SISTEMA DE REÚSO DE AGUAS 
RESIDUALES TRATADAS 
Tabla 7. Localización georreferenciada de los elementos del sistema de riego 
PUNTO DE INICIO COORDENADAS PUNTO DE LLEGADA COORDENADA 
BOCAMINA 1 EXISTENTE X: 5014455,43 SISTEMA DE TRATAMIENTO X: 5014453,46 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 37 
 
Y: 2193254,8 Y: 2193284,18 
BOCAMINA 2 EXISTENTE X: 5014429,24 
Y: 2193155,94 
SISTEMA DE TRATAMIENTO X: 5014453,46 
Y: 2193284,18 
BOCAMINA 3 EXISTENTE X: 5014499,17 
Y: 2193229,44 
SISTEMA DE TRATAMIENTO X: 5014453,46 
Y: 2193284,18 
BOCAMINA 4 EXISTENTE X: 5014434,49 
Y: 2193156,22 
SISTEMA DE TRATAMIENTO X: 5014453,46 
Y: 2193284,18 
BOCAMINA 5 PROYECTADA X: 5014415,53 
Y: 2193255,14 
SISTEMA DE TRATAMIENTO X: 5014453,46 
Y: 2193284,18 
SISTEMA DE TRATAMIENTO X: 5014453,46 
Y: 2193284,18 
LOTE REUSO X: 5014429,24 
Y: 2193315,93 
Fuente: Autor. 
6.6 BALANCE DE MATERIA O MASAS 
La información hidrometeorológica empleada para el presente proyecto se encuentra 
fundamentada en los reportes de medición emitidos por el Instituto de Hidrología, 
Meteorología y Estudios Ambientales- IDEAM con base en los reportes promedio 
multianuales en el periodo correspondiente entre los años 1981- 2019 para la estación 
meteorológica denominada Estación Aeropuerto A. Lleras C. ubicada en el municipio de 
Sogamoso, Boyacá. En este sentido, se presentan a continuación la localización general 
de la estación y los resultados solicitados conforme a las necesidades del presente 
estudio vinculando de esta manera variables tales como precipitación, evaporación y 
temperatura media. 
Tabla 8. Coordenadas de ubicación estaciones hidrometeorológica IDEAM 
Nombre Estación Coordenadas Código Municipio 
Aeropuerto A. Lleras C -72,968 5,677 2403534 Sogamoso 
Fuente: Autor. 
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TOPAGA, 
pág. 38 
 
Se ha estimado que la distancia existente entre la zona del proyecto destinado a las 
labores de reúso de aguasresiduales tratadas y la estación meteorológica empleada 
para la estimación de variables hidroclimatica, se localiza a una distancia inferior de 4 
Km. 
Tabla 9. Precipitación media multianual basada en la estación meteorológica A. Lleras C 
del IDEAM 
VALORES MEDIOS MULTIANUALES PRECIPITACION ESTACION A LLERAS C (mm) 
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 
22 29 64 103 96 56 52 43 62 100 87 27 
Fuente: IDEAM, 2020. 
Tabla 10. Evaporación media multianual basada en la estación meteorológica A. Lleras 
C del IDEAM. 
VALORES MAXIMOS EVAPOTRANSPIRACION ESTACION A LLERAS C (mm) 
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 
134 126 133 109 101 96 101 101 100 105 106 124 
Fuente: IDEAM, 2020. 
Ilustración 1. Comparativo entre comportamiento de precipitación y evaporación según 
estación Aeropuerto A. Lleras C. Sogamoso. 
 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 39 
 
 
Fuente: Autor. 
Tabla 11. Temperatura media multianual basada en la estación meteorológica 
Aeropuerto A. Lleras C. 
VALORES MEDIOS MULTIANUALES DE TEMPERATURA TOTAL EN MM- PERIODO 1981 - 2010 
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 
13,9 14,2 14,6 14,8 14,6 14,2 13,9 13,8 13,9 14,2 14,6 14,1 14,2 
Fuente: IDEAM, 2020. 
Teniendo en cuenta que la información requerida para desarrollar el balance hídrico en 
el recurso suelo contempla la necesidad de conocer además de la evaporación, la 
evapotranspiración como un elemento especifico de las características del área de 
estudio y el tipo de cultivo, se propone emplear una metodología encaminada a su 
estimación, esto debido a que la estación meteorológica consultada no posee dicha 
información requerida. 
Con base en la información existente se empleará la metodología definida por 
Thornthwaite, 1948 conocida también como Método de Thornthwaite. El método calcula 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
Precipitación vs Evaporación en unidades de mm
EVAP PREC
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 40 
 
la evapotranspiración potencial a intervalos mensuales basándose en la temperatura 
promedio mensual sin embargo requiere del ajuste con base en el numero máximo de 
horas de sol de acuerdo con la latitud de ubicación de la zona objeto de estudio. 
La estimación de la variable ETP se desarrolla a partir de la siguiente ecuación: 
𝐸𝑇𝑃 = 16 ∗ 𝑁𝑚 (
10 ∗ 𝑇𝑚
𝐼
)
𝑎
 
Donde: 
Tm: Temperatura media diaria del mes 
Nm: Factor de corrección de la duración del día 
I: Índice de calor anual 
a: [6,75 x 10-7 x I3] - [7,71 x 10-5 x I2] + [1,792 x 10-2 x I] + 0,49239 
A continuación, se presenta los factores de corrección de duración del día con base en 
la latitud aplicable para el proyecto, correspondiente a 5°. 
Tabla 12. Factor de ajuste relacionado con la duración del día para el cálculo de la ETP 
de Thornthwaite 
Latitud Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic 
 5° 1,02 0,93 1,03 1,02 1,06 1,03 1,06 1,05 1,01 1,03 0,99 1,02 
Fuente: IRNAS, 2010 
Estimación del Índice de Calor Anual (I). 
De acuerdo con la metodología de Thornthwaite, el índice I corresponde a la sumatoria 
de los índices mensuales obtenidos por medio de la siguiente formula: 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 41 
 
𝐼 = ∑ (
𝑡
5
)
1,514
 
Con base en la temperatura promedio mensual multianual expuesta previamente, se 
obtiene el siguiente resultado: 
Tabla 13. Estimación del índice de calor anual con base en t 
 
MES 
 
Temperatura media mensual 
multianual 
 
Índice de calor mensual 
Índice de 
calor anual 
ENERO 13,9 4,70 58,50 
FEBRERO 14,2 4,86 
MARZO 14,6 5,07 
ABRIL 14,8 5,17 
MAYO 14,6 5,07 
JUNIO 14,2 4,86 
JULIO 13,9 4,70 
AGOSTO 13,8 4,65 
SEPTIEMBRE 13,9 4,70 
OCTUBRE 14,2 4,86 
NOVIEMBRE 14,6 5,07 
DICIEMBRE 14,1 4,80 
Fuente: Autor. 
Estimación de variable a. 
Como se expresó anteriormente, la variable a depender directamente del Índice de Calor 
Anual, como se pudo determinar a continuación: 
a= [6,75 x 10-7 x I3] - [7,71 x 10-5 x I2] + [1,792 x 10-2 x I] + 0,49239 
a= [6,75 x 10-7 x58,50I3] - [7,71 x 10-5 x 58,502] + [1,792 x 10-2 x 58,50] + 0,49239 
a= 1,411 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 42 
 
Finalmente, aplicando la ecuación general del Método de Thornthwaite se realiza el 
cálculo y estimación mensual de la evapotranspiración potencial para el área de estudio 
especifica. 
Tabla 14. Determinación de evapotranspiración potencial Método de Thornthwaite 
EVAPOTRANSPORACIÓN POTENCIAL 
MENSUAL (MM) 
ENE 55 
FEB 52 
MAR 60 
ABR 61 
MAY 62 
JUN 58 
JUL 58 
AGO 56 
SEP 55 
OCT 58 
NOV 58 
DIC 57 
Fuente: Autor. 
De acuerdo con la información establecida en campo, además de información primaria 
basada en datos hidrometeorológicos provenientes de la estación meteorológica 
correspondiente, se desarrolla el presente balance de masas en términos de lamina de 
agua existente en el sistema que se evaluara a continuación: 
Tabla 15. Datos de entrada para balance de masas en el suelo. 
BALANCE DE AGUA EN EL SUELO PARA PREDIO DE REÚSO AGRICOLA 
 MES 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 43 
 
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 
PREC 22 29 64 103 96 56 52 43 62 100 87 27 
ETP 55 52 60 61 62 58 58 56 55 58 58 57 
Fuente: Autor. 
El desarrollo del balance de masas se encuentra basado en los insumos de precipitación 
y evaporación total, datos que fueron obtenidos de información brindada por el IDEAM. 
La metodología del presente balance de masas se encuentra basada en la Ley de 
Conservación de Materia, en la cual se asume un sistema cerrado (suelo) con una 
capacidad hasta su completa saturación la cual deberá ser calculada como se muestra 
ahora. 
6.7 Determinación de capacidad de retención de agua en el suelo 
Con base en los estudios de suelo realizados para la determinación de propiedades 
físicas y químicas del predio propuesto para el desarrollo de actividades de reúso de 
aguas residuales, se definió que dicho suelo posee características arcilloso arenosas. 
Conforme con lo establecido por el Soil Conservation Service SCS, una de las principales 
herramientas a la hora de integrar los distintos componentes es la derivación de los 
valores iniciales de la cuenca a partir del número de curva (CN: Curve Number) y la 
posterior obtención del almacenamiento máximo de la cuenca ante circunstancias de 
humedad antecedente dadas y la precipitación neta. 
El número de curva se obtiene por medio de la combinación de tres características 
intrínsecas de la cuenca como son los usos del suelo-cubierta superficial, la topografía y 
las propiedades hídricas del suelo. 
 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 44 
 
Tabla 16. Características generales del área de estudio. 
Variable de Estudio Resultado para la Cuenca 
Uso de la tierra Pradera buena 
Pendiente 2% 
Tipo de suelo Suelo arcilloso- arenoso 
Fuente: Autor. 
A partir de la información suministrada y según la metodología del SCS es posible 
obtener el número de curva CN correspondiente al predio evaluado empleando la tabla 
desarrollada por Ferrer, 1995 como se muestra a continuación: 
Fotografía 1. Características generales de la zona de estudio 
 
Fuente: Autor. 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 45 
 
Tabla 17. Correspondencias para la obtención del número de curva 
 
Fuente: Ferrer, 1995 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 46 
 
Conforme a lo anterior se ha definido una clasificación del suelo con base en sus 
características físicas que corresponde a un suelo Tipo B, debido a su textura arcillo 
arenosa, este tipo de suelos cuentacon buenos o moderados índices de drenaje. 
En este sentido, se logra establecer que el CN deberá asumir un valor de 60. 
A continuación, se pretende establecer la capacidad potencial de retención de agua en 
el suelo o variable S, cuya determinación depende del CN establecido previamente. 
Según Soulis y Valiantzas, 2012 la abstracción inicial (S) se puede determinar a partir de 
la siguiente ecuación en unidades de mm: 
𝑆 =
25400
𝐶𝑁
− 254 
Donde: 
CN: Número de curva 
Aplicando la ecuación tenemos: 
𝑆 =
25400
60
− 254 
𝑆 = 170 𝑚𝑚 
Lo anterior permite inferir que la capacidad teórica de retención de agua para el suelo en 
estudio puede alcanzar una lámina de agua de hasta 170 mm. 
A partir de allí, se procede a valorar las siguientes variables presentes en el sistema: 
 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 47 
 
▪ Cambio de Almacenamiento: Corresponde a las variaciones en lámina de agua 
(mm) de la cantidad de agua en el suelo, desde el mes anterior hasta el siguiente 
mes. 
▪ Almacenamiento: Corresponde a la cantidad de agua (mm) presente en el suelo 
una vez sumada la precipitación del mes evaluado y la evapotranspiración total 
del mes evaluado. Su valor máximo será 170 mm (suelo saturado) y su valor 
mínimo será 0 (suelo sin disponibilidad de agua) 
▪ Evapotranspiración Real: Corresponde a la lámina de agua que realmente pudo 
haber sido evapotranspirada en el mes evaluado. 
▪ Déficit: Corresponde a la lámina de agua remanente requerida para mantener un 
balance en el sistema. 
▪ Escorrentía: Corresponde a la masa de agua que por saturación del suelo se 
convierte en un exceso en el sistema y por consiguiente, discurre a través del 
sistema de suelo evaluado. Esto ocurrirá en aquellos meses en los cuales se 
supere el valor S de almacenamiento de agua en el suelo sea superado. 
 
 
 
 
 
 
 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 48 
 
Tabla 18. Balance hídrico en el suelo basado en condiciones meteorológicas del área de 
estudio. 
 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 
P 22 29 64 103 96 56 52 43 62 100 87 27 
T 13,9 14,2 14,6 14,8 14,6 14,2 13,9 13,8 13,9 14,2 14,6 14,1 
ETP 55 52 60 61 62 58 58 56 55 58 58 57 
P-ETP -33,39 -23,05 4,05 42,48 34,30 -1,65 -5,56 -13,44 7,15 42,35 29,38 -29,52 
R 0,00 0,00 4,05 46,53 80,83 79,18 73,62 60,17 67,33 109,68 139,06 109,54 
VR 0,00 0,00 4,05 42,48 34,30 -1,65 -5,56 -13,44 7,15 42,35 29,38 -29,52 
ETR 22,00 29,00 59,95 60,52 61,70 56 52 43 55 58 57,62 27,00 
Déficit -33,39 -23,05 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
Excesos 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
Fuente: Autor. 
Una vez obtenidos los datos de almacenamiento correspondiente a cada uno de los 
meses evaluados, es posible determinar la capacidad de agua en términos de lámina de 
agua, que podrá soportar el suelo hasta su saturación, evitando en todo caso la 
generación de procesos de escorrentía. 
De esta manera, se procede a definir la capacidad de retención de agua en el suelo en 
estudio, de acuerdo con las variables hidrometeorológicas descritas que han definido 
dicha capacidad. Resulta indispensable tomar en consideración el flujo de agua al cual 
estará sometido el suelo objeto de reúso de aguas residuales tratadas. 
En termino de simplicidad para las actividades de riego y asumiendo valores promedio y 
típicos para el riego de pastos y forrajes se definen las siguientes consideraciones: 
 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 49 
 
Tabla 19. Volumen de agua proyectado para riego del predio Usuario Receptor. 
ESTIMACIÓN DE CAUDAL GENERADO PARA RIEGO DE PASTOS 
Q (L/s) Tiempo (s) Volumen diario (m3) Volumen semanal (m3) Volumen Mensual (m3) 
1,72 1200 2,06 12,38 50 
Fuente: Autor. 
Tabla 20. Resultados disponibilidad de suelo para actividades de riego. 
CLASIFICACIÓ
N DEL SUELO 
ESTUDIO 
DISPONI
BILIDAD 
DE 
AGUA 
EN 
MM/M 
DISPONIBILIDAD DE SUELO PARA RIEGO (MM) 
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 
FRNACO 
ARCILLOSO 
170 
170,
00 
170,
00 
165,
95 
127,
52 
93,2
2 
129,
17 
134,
73 
142,
61 
135,
46 
100,
26 
70,8
8 
129,
78 
Disponibilidad 
en m 
0,17 0,17 0,17 0,13 0,09 0,13 0,13 0,14 0,14 0,10 0,07 0,13 
Disponibilidad 
en m3 
170,
00 
170,
00 
165,
95 
127,
52 
93,2
2 
129,
17 
134,
73 
142,
61 
135,
46 
100,
26 
70,8
8 
129,
78 
Área Requerida 
m2 
291,
39 
291,
39 
298,
49 
388,
45 
531,
38 
383,
50 
367,
66 
347,
35 
365,
69 
494,
09 
698,
86 
381,
70 
Rezago en 
almacenamiento 
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 
Vol. Descargas 
Diarias (Litros) 
2064
,000 
2064
,000 
2064
,000 
2064
,000 
2064
,000 
2064
,000 
2064
,000 
2064
,000 
2064
,000 
2064
,000 
2064
,000 
2064
,000 
Caudal Diario 
(L/h) 
6192
,00 
6192
,00 
6192
,00 
6192
,00 
6192
,00 
6192
,00 
6192
,00 
6192
,00 
6192
,00 
6192
,00 
6192
,00 
6192
,00 
Caudal Diario 
(L/s) 
1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 
Fuente: Autor. 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 50 
 
Como se observa en la tabla anterior se evidencia que el área máxima requerida para 
llevar a cabo las actividades de riego mensual teniendo en cuenta el caso critico 
(situación en donde la lámina de agua para almacenamiento es mínima), corresponde a 
un valor de 698,86 m2 correspondiente al mes de noviembre. Sin embargo, teniendo en 
cuenta que la totalidad del área para el predio que será destinado a las actividades de 
riego de pastos y forrajes corresponde a 1000 m2, se infiere que la distribución del 
recurso hídrico no tendrá repercusiones que pudieran generar dinámica de flujos 
superficiales o de escorrentía. 
Como se observa, no existe ningún mes donde se produzca un rezago producto de la 
saturación del suelo, lo que conlleva a determinar que la capacidad de suelo para retener 
agua dada por la variable S es suficiente para desarrollar las actividades propuestas con 
las cantidades de volumen requeridas. 
Lo anterior, contribuye de la misma manera a desarrollar un plan de riego preciso que 
permita mantener un mejor control de volúmenes de agua almacenada y volúmenes de 
agua empleada en riego para cultivos de pastos y forrajes. 
6.8 PLAN DE RIEGO 
La coordinación de las actividades de riego sobre el predio del Usuario Receptor deberá 
estar sujeta al análisis de volúmenes de agua admisibles por el suelo para determinado 
rango de tiempo. El análisis de caudales que a continuación se presenta se ha 
desarrollado con volúmenes de agua promedio semanales a partir de un riego con 
duración máxima de una hora diaria. 
 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 51 
 
Tabla 21. Estimación de caudales mes a mes para riego de cultivos. 
 Disponibilidad de suelo para riego (mm) 
 Caudal Diario (L/s) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 
1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 
Fuente: Autor. 
En conclusión, se logra establecer que, de acuerdo con las propiedades 
hidrometeorológicas de la zona de trabajo, las condiciones físicas del suelo y la 
frecuencia de generación de aguas residuales existe una homogeneidad en la 
disponibilidad de almacenamiento del suelo en análisis para llevar a cabo las actividades 
de riego con aguas residuales tratadas, sin que se produzca la saturación total del suelo. 
Los caudales anteriormente ilustrados se han estimado asumiendo que se desarrolle una 
descarga de aguas residuales tratadas mensual, con duración aproximada de 20 minutos 
por día, sobre el predio dispuesto para tal fin. 
Ilustración 2. Requerimientos de área para volúmenes de agua residual tratada 
 
0.00
200.00
400.00
600.00
800.00
1000.00
1200.00
1 2 3 4 5 6 78 9 10 11 12
Requisitos de capacidad de almacenamiento de 
agua en el suelo
Área disponible en m2 Area Requerida m2
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 52 
 
7. PLANOS CARTOGRAFICOS 
7.1 PLANO DE LOCALIZACIÓN, FRECUENCIA Y PERIODO DE REUSÓ. 
El mapa donde se evidencia la localización, Frecuencia y Periodo de reusó esta 
plasmado en el ANEXO 1. PLANO DE LOCALIZACIÓN, FRECUENCIA Y PERIODO 
DE REUSÓ. 
7.2 ÁREAS DE REUSÓ, LÍNEAS DE CONDUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN 
El mapa donde se evidencia la localización, Frecuencia y Periodo de reusó está 
plasmado en el ANEXO 2. ÁREAS DE REUSÓ, LÍNEAS DE CONDUCCIÓN Y 
DISTRIBUCIÓN 
7.3 DISTANCIAS MÍNIMAS DE RETIRO 
El mapa donde se evidencia el cumplimiento de las distancias mínimas de retiro para el 
desarrollo del reúso especificadas en el artículo 8 de la resolución 1207 de 2014, se 
evidencia en el ANEXO 3.- MAPA DE DISTANCIAS MINIMAS. 
8. IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE IMPACTOS ASOCIADOS AL REÚSO 
DEL AGUA RESIDUAL TRATADA 
Los impactos ambientales se entienden como los cambios o modificaciones ocasionados 
por las actividades de un proyecto. La evaluación ambiental involucra el análisis de 
manera integral de las interrelaciones entre el sistema y las acciones antrópicas. Muchas 
variables que caracterizan el entorno cambian con el tiempo, aún sin que se realice el 
proyecto, por tanto, en el momento de efectuar la evaluación ambiental, se estima el 
impacto neto, de manera tal que no se sobreestime su medida. 
 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 53 
 
En este capítulo se presenta la evaluación ambiental de las afectaciones que pudieran 
producirse durante la ejecución del proyecto de Reúso de Aguas Residuales Tratadas 
para Riego de Pastos y Forrajes, actividad que se encuentra regulada por el Ministerio 
de Ambiente a través de la Resolución 1207 de 2014. La selección de esta estrategia se 
encuentra dirigida al aprovechamiento y uso eficiente del recurso hídrico, estimando que 
los caudales de agua considerados durante el proceso de explotación minera y que por 
su naturaleza deben ser tratados como agua residual, pueden tener un destino mucho 
más productivo. De esta manera, y teniendo en cuenta las dificultades técnicas y 
operativas de realizar una descarga de vertimientos sobre fuentes hídricas superficiales 
se propone emplear la estrategia del reúso, promoviendo de esta manera la conservación 
del medio ambiente y prestando un mejor servicio para la comunidad circunvecina. 
Para evaluar los impactos, se emplearán dos escenarios denominados “sin proyecto” y 
“con proyecto”, siguiendo la metodología de Conesa Fernández (2010) modificada y 
desarrollada por un grupo multidisciplinar. 
La metodología fue seleccionada debido a que cumple con los requisitos exigidos en los 
Términos de referencia para elaboración del estudio de impacto ambiental para la 
explotación minera. Y en el Manual de Evaluación de Estudios Ambientales del Ministerio 
del Medio Ambiente, 2002 (hoy Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible). 
En la Figura 1, se muestra la secuencia del proceso para evaluar los impactos 
ambientales. 
Figura 1. Proceso para la Elaboración de Impactos Ambientales 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 54 
 
 
Fuente: Autor. 
Para la valoración cualitativa de los impactos producidos por la explotación de carbón 
sobre el medio físico, biótico y el medio socioeconómico se ha utilizado la metodología 
de la Matriz de Importancia de Vicente Conesa, ligeramente modificada, ya que no se 
tiene en cuenta el impacto ambiental generado por una determinada actividad llevada a 
cabo sobre un factor ambiental o un elemento del medio socioeconómico considerado, 
sino que se hace uso del impacto ambiental generado por el conjunto de las acciones 
desarrolladas en cada una de las etapas de reúso de aguas residuales no domesticas 
generadas durante el proceso de explotación minera, valorando así la importancia del 
impacto de forma global. 
Los análisis fueron aplicados a los impactos negativos y positivos identificados en el 
proyecto durante las fases de construcción del sistema de tratamiento, la operación y el 
desarrollo de las actividades de riego de pastos para los cuales se destinan las aguas 
residuales tratadas. Para el cálculo de la intensidad se asumió el valor cualitativo dado 
por el equipo evaluador y se asignó el valor cuantitativo de la escala propuesta. De igual 
IDENTIFICACIÓN DE 
LOS IMPACTOS
• Identificación y definición 
de los factores del 
ambiente
• Identificación de 
Actividades
• Identificación y definición 
de aspectos ambientales
• Identificación y definición 
de impactos ambientales 
directos e indirectos
PREDICCIÓN DE 
LOS IMPACTOS
• Clasificación de los 
impactos mediante la 
asignación de valores
• Justificación
• Elaboración de la matriz 
de impactos (Matriz de 
Impactos ambientales vs 
activiades)
EVALUACIÓN DE 
LOS IMPACTOS
• Elaboración de la matriz 
de importancia
• Análisis general de 
resultados de la 
Evaluación Ambiental
• Evaluación económica 
de impactos
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 55 
 
manera, se procedió con el cálculo de la sinergia, la acumulación, la reversibilidad y la 
periodicidad, entre otros. 
8.1 IDENTIFICACIÓN Y VALORACIÓN DE IMPACTOS PARA EL ESCENARIO SIN 
PROYECTO 
8.1.1 Identificación de los impactos: 
➢ Identificación de actividades 
A partir de la caracterización ambiental, pero de manera específica del componente 
económico (medio socioeconómico), se establecieron las actividades que a la fecha se 
desarrollan en el área de influencia del proyecto y que generan impactos sobre el 
ambiente; en adelante se denominarán actividades sin proyecto (es decir los impactos 
generados sin desarrollar procesos de descarga de aguas residuales al suelo), y 
que se describen a continuación. 
Tabla 22. Actividades sin el proyecto minero 
SECTOR ACTIVIDADES DEFINICIÓN 
Ganadería 
Ampliación de la 
frontera pecuaria 
Incrementar el número de tierras para dar paso a la actividad ganadera, 
a través de la remoción de la cobertura vegetal boscosa o arbustiva, 
estableciendo posteriormente pastos para ser manejados 
 
Control químico y 
fertilización 
Aplicación de herbicidas químicos o procesados en laboratorios para la 
eliminación de malezas (plantas no deseadas) y a la adición de 
sustancias nutritivas al terreno con el fin de hacerla más fértil o 
productiva. 
Comercialización 
Venta de productos derivados de la leche y la carne y compra y venta de 
ganado. 
PROYECTO DE CONCESIÓN PARA EL USO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS 
TOPAGA, 
pág. 56 
 
Agricultura 
Ampliación de la 
frontera agrícola 
Incrementar el número de tierras para el cultivo de diferentes especies 
agrícolas, a través de la remoción de la cobertura vegetal boscosa o 
arbustiva 
Control químico y 
fertilización 
Utilización de sustancias químicas, para favorecer el crecimiento de los 
cultivos 
Laboreo del suelo 
Preparación del suelo para mejorar su estructura, siembra del cultivo y 
cuidado del mismo. 
Infraestructura 
social 
Minería de carbón 
artesanal o ilegal 
Obtención de carbón contando o no, con una concesión o derecho 
minero, con técnicas de extracción rudimentarias. 
Utilización de vías. 
Utilización de todas las vías (incluyendo las vías secundarias, terciarias), 
y la demás infraestructura social que proveen servicios sociales a la 
población. 
Fuente: Autor. 
➢ Identificación de interacciones 
A partir del análisis de la situación actual de los medios abiótico, biótico y 
socioeconómico, y con el fin de establecer las relaciones causa – efecto entre las 
actividades sin proyecto y los factores del medio, se construyó, mediante un panel de 
expertos, la Matriz de Identificación de Interacciones.