Transcript Riego de hortalizas con aguas residuales tratadas en reservorios

Riego de hortalizas con aguas residuales tratadas
en reservorios, caso del Cono Este de Lima
IV Taller Regional de América Latina y el Caribe: Uso Seguro y Productivo de las Aguas Servidas en
Agricultura
Ing. Julio Moscoso Cavallini
UNALM - Universidad Nacional Agraria La Molina
Perú:
•
30 millones de habitantes (2012)
•
Cobertura alcantarillado: 67%
•
Desagües generados: 35 m3/s
•
Desagües tratados: 10.3 m3/s (23%)
La Costa:
•
16.5 millones de habitantes (55%)
•
Atravesada por 42 ríos, la mayoría
pequeños y de régimen temporal
•
Solo recibe 1.8% del agua del país
•
Cercana al estrés hídrico con
tendencia a agravarse con el cambio
climático
•
12 millones de ha áridas
•
Solo 1.2 millones de ha agrícolas
•
Desagües generados: 21.3 m3/s
•
Desagües tratados: 6.2 m3/s (29%)
Lima
RIEGO DIRECTO CON AGUAS
RESIDUALES EN EL PERÚ (Ha)
CIUDAD
Piura
Chiclayo
Trujillo
LIMA
Ica
Tacna
TOTAL
SIN TRAT. CON TRAT.
380
618
300
880
515
411
1,250
300
4,054
4,354 ha
Producción agrícola del Perú:
•
•
•
•
Área total: 2.3 millones de
ha
Área de hortalizas: 164,000
ha
Área de hortalizas con uso
directo de aguas residuales:
400 ha
Área de hortalizas con uso
indirecto de aguas
residuales: 16,000 ha
Mapa de
contaminación
fecal (CF) en los
recursos hídricos
del Perú
DIGESA, 2004
LAS 3 CUENCAS DE LA
CIUDAD DE LIMA
Chillón - Cono Norte
Rimac - Cono Este
Lurín - Cono Sur
Evolución de las áreas
urbanas y agrícolas en Lima
Km2
12
42
80
195
375
600
570
463
487
Área Urbana
Área Agrícola
532
417
237
1910
IPES, 2007
1940
1955
1970
1985
149
125
1995
2005
Año
Contaminación del río Rímac por
desagües domésticos

Muy alto
Alto
Bajo
Caudal del río Rímac luego de la
bocatoma de la Atarjea
Sobreviviendo al cerco
urbano
•540 ha que producen
15,000 Tm hortalizas/año
•Abastecida hace 100
años del río Rimac
•Planta de agua potable
usa 100% de caudal
Zona agrícola San Agustín, Callao
•Solo llegan desagües de
la ciudad en estiaje
OPS/IDRC, 2002
NIVEL DE RIESGO CONSUMIDORES%
Calidad de los productos irrigados
con diferentes tipos de agua en Lima
P
100
80
P
B
B
B
60
40
P
20
P
B
0
Mercados
Lima
Crudo
Parásitos
Tratada
Río
Bacterias
CEPIS/OPS, 1985
LA ZONA DE ESTUDIO
EN LA CUENCA DEL RÍO
RIMAC
Áreas agrícolas de
Huachipa, Nievería y
Carapongo
Producen el 15% de las hortalizas
que consume Lima
USO DE RESERVORIOS PARA MEJORAR LA
CALIDAD SANITARIA DEL AGUA PARA EL
RIEGO AGRÍCOLA EN LIMA, PERÚ
Centro Internacional de la Papa
Programa de Cosecha Urbana
Comunidad de Madrid-CESAL
Niveles de contaminación con coliformes fecales
en el agua de los canales de regadío de Huachipa,
Nievería y Carapongo
Niveles de contaminación con parásitos humanos
en el agua de los canales de regadío de Huachipa,
Nievería y Carapongo
Niveles de contaminación de coliformes
fecales en las hortalizas cultivadas en
Huachipa, Nievería y Carapongo
Niveles de contaminación con parásitos en
las hortalizas cultivadas en Huachipa,
Nievería y Carapongo
RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN
DE CALIDAD SANITARIA
• Ninguna muestra de agua sobrepasaba los límites
máximos permisibles de As, Cd, Cr y Pb fijados por la
Legislación para el riego de hortalizas
• Más de 97% de las muestras de agua de los canales
sobrepasaban los LMP de coliformes fecales para riego
de hortalizas
• El 30% de las hortalizas en Carapongo y el 70% en
Huachipa y Nievería no eran aptas para el consumo
humano
• El Río Rímac es la fuente principal de contaminación
fecal del agua de riego
• Los centros poblados aledaños a las zonas agrícolas
también descargan desagües y excretas directamente
sobre los canales de regadío
PROPUESTA DE SOLUCIÓN:
IMPLEMENTACIÓN DE
RESERVORIOS
• Almacenar el agua para
mejorar la calidad sanitaria
• Aplicar un riego mas
tecnificado que ahorre
agua
• Mejorar la productividad
agrícola
• Producir peces, para
conpensar el área asignada
al reservorio y diversificar
la producción
Criterios para el
diseño de los
reservorios
• Requerimiento de agua
para riego de 2 semanas
en época de calor
• Tiempo de retención
mínima de 7 días
• Volumen del reservorio
equivalente al riego de 2
semanas
• Riego semanal solo con
50% del volumen
• Llenado inmediato de
todo el volumen
Tiempos de retención en los riegos y
llenados del reservorio de Carapongo
Tiempo de Retención (días)
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
0
20
40
60
80
100
120
140
Periodo Acumulado (días)
Tiempo de Retención en los Llenados
Tiempo de Retención en los Riegos
160
Cultivos de lechuga y
rabanito en Carapongo
Parcelas regadas con agua del
canal y de reservorio
Mejora
de la
calidad
del agua
de riego
Evaluación de la calidad del agua
y las hortalizas
Parámetro
Coliformes fecales/100 ml
Riego con agua de canal
Riego con agua de reservorio
Agua
Rabanito
Lechuga
Agua
Rabanito
Lechuga
5000-13000
430-4300
10-7500
13-240
0.4-2.3
0.9-210
0
0-2
HELMINTOS:
Huevos Ascaris lumbricoides
Larva de strongyloides sp
Huevo de uncinaria
5
9-14
0
4-8
0
5
0
0
PROTOZOARIOS:
Quistes de Endolimax nana
9
4-13
0-9
0
0-4
0
Quistes de Entamoeba coli
18
11-27
0-3
0
0-2
0-2
Fuentes de contaminación fecal en el agua
de riego de Carapongo
Rendimientos comparativos de la producción
regados con agua de canal y reservorio (en US $)
Agua de
canal
Agua de
reservorio sin
geomembrana
Agua de
reservorio con
geomembrana
Costo de Producción/ha
1,414
1,446
1,537
Producción lechuga
(docenas/ha)
4,595
7,326
7,326
Producción rabanito
(atados/ha)
3,779
4,213
4,213
Costo por docena lechuga
0.63
0.63
0.63
Costo por atado rabanito
0.23
0.23
0.23
Ingreso Total lechuga/ha
2,872
4,615
4,615
Ingreso Total rabanito/ha
869
969
969
Ingreso Total /ha
3,741
5,584
5,584
Utilidad/ha
2,327
4,138
4,047
Incremento en la utilidad por
el reservorio
1,811
1,720
Capacidad de pago de deuda
(campañas)
0.79
3.27
Parámetro
Producción de tilapia en los reservorios
Resultados del primer cultivo de tilapia
en el Reservorio de Nievería
Descripción
Unidad P.U.
Costo de producción:
Juveniles
peces
Alimento
kilos
Ingresos por ventas:
Pescado vivo
kilos
Pescado frito
kilos
Consumo familiar
kilos
Utilidad:
Relación B/C
Cantidad
0.16
0.53
1,450
450
1.67
5.46
254
76
37
Total
471.00
232.50
238.50
839.00
424.00
415.00
368.00
1.78
RESULTADOS DEL USO DE
RESERVORIOS
• Los tiempos de retención del agua en los
reservorios contruídos variaron entre 10 y 27 días
antes de regar
• Los reservorios eliminaron los parásitos y redujeron
los coliformes fecales a menos de 1000 NMP/100 ml
en el agua de riego
• Los reservorios permitieron una mayor
productividad y rentabilidad en el cultivo de las
hortalizas, en compensación del uso del terreno y la
inversión realizada para su instalación
• La producción de peces permitió mejorar los
rendimientos obtenidos y justificar mejor la
inversión para promover la implementación de
nuevos reservorios
Construcción de los siguientes
reservorios
Nievería 1: 700 m3
Nievería 2: 1,800 m3
Reservorios de Nievería
Revestimiento con
geomembrana
(Nievería 1)
Revestimiento con
suelo-cemento
(Nievería 2)
Laguna-reservorio de Huachipa
(2,400 m3)
Costos de construcción de reservorios
Lugar
Volumen (m3)
Costo (US$)
US$/m3
Revestimiento
%costo
Carapongo
200
2,200.00
11.00
Geomembrana
62
Nievería 1
700
5,538.00
7.90
Geomembrana
66
Huachipa
2400
10,106.00
4.21
Geomembrana
52
Nievería 2
1800
3,344.00
1.86
suelo-cemento
20
Costo de impermeabilización de reservorios
Opciones de impermeabilización
Area (m2)
US $/m2
Concreto simple, f’c=140 kg/cm2
232
7.97
Geomembrana HPDE de 1 mm de espesor
232
5.82
Geomembrana HPDE de 1 mm de espesor
714
5.13
Geomembrana HPDE de 1 mm de espesor
1350
3.76
Suelo-cemento, 0.06 bolsa de cemento/m2
1350
0.49
Arcilla compactada, 10 cm de espesor
1350
0.12
CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIÓN
• Los reservorios constituyen una tecnología
simple, barata y práctica para mejorar la
calidad sanitaria de las hortalizas que
actualmente son regadas indirectamente con
aguas residuales, por lo menos hasta que se
deje de descargar a los ríos aguas residuales
no tratadas.
• Esperamos difundir esta alternativa en otros
países, que al igual que Perú, tienen sus
recursos contaminados con aguas
residuales. Ejemplo: Haití con problemas
muy graves de Cólera
Cuando la tecnología deja
de tener raíces profundas
en la cultura, se transforma
en una tecnocracia ciega a
las necesidades humanas
Doctrina Social de la Iglesia Católica