El crecimiento de la población y el aumento asociado en el uso de Sistemas de Tratamiento de Aguas Residuales en Sitio (OWTS) en las Colinas Negras han sido motivo de interés por la contaminación por nitratos en el suministro de agua pública en los últimos años. La principal preocupación para las Colinas Negras es la presencia de formaciones kársticas que hacen que todos los OWTS para aguas residuales se desplacen más rápido, limitando la atenuación natural de los contaminantes de las aguas residuales. El rendimiento del tratamiento de suelos comunes en las Colinas Negras y medios a base de madera se evaluó utilizando experimentos en columnas de suelo y un modelo numérico, HYDRUS 2D. Se evaluaron los rendimientos de tratamiento de nitratos utilizando suelos aluviales y de cedro recolectados en las Colinas Negras, arena, astillas de madera (sueltas y densas) y biochar. Esta investigación investigó parámetros hidráulicos y de reacción a través de una combinación de enfoques experimentales y de modelado inverso. Se obtuvo un buen acuerdo entre el contenido de humedad del suelo medido y el predicho por el modelo, con valores de R que oscilan entre 0.57 y 0.99. El modelo se calibró utilizando datos de flujo y datos de concentración de nitratos medidos a partir del lixiviado recolectado en el fondo de las columnas experimentales. Las tasas de eliminación de nitratos variaron del 32.3% al 70%, siendo la tasa de eliminación más alta en astillas de madera sueltas, seguida de astillas de madera densas y biochar, y la tasa de eliminación más baja en materiales aluviales. El biochar y las astillas de madera sueltas eliminaron un 20% adicional en comparación con los suelos comunes, atribuible a la tasa de desnitrificación mejorada debido a un mayor contenido de agua y contenido orgánico. El uso de astillas de madera y biochar debería implementarse en los OWTS, donde se conocen formaciones kársticas.