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 Lima 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%) RIEGO DIRECTO CON AGUAS RESIDUALES EN EL PERÚ (Ha)
CIUDAD SIN TRAT. CON TRAT. Piura 380 Chiclayo 618 Trujillo 300 880 LIMA 515 Ica 411 Tacna 1,250 TOTAL 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 Área Urbana 600 463 487 570 Área Agrícola 532 417
237 149 125
Año 1910 1940 1955 1970 1985 1995 2005
IPES, 2007 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 •Solo llegan desagües de Zona agrícola San Agustín, Callao la ciudad en estiaje
OPS/IDRC, 2002 Calidad de los productos irrigados con diferentes tipos de agua en Lima
P 100 B P B 80 B 60
40 P 20 P B
NIVEL DE RIESGO CONSUMIDORES% NIVELDERIESGO 0 Mercados Crudo Tratada Río Lima
Parásitos Bacterias
CEPIS/OPS, 1985 LA ZONA DE ESTUDIO EN LA CUENCA DEL RÍO RIMAC
Áreas agrícolas de Producen el 15% de las hortalizas Huachipa, Nievería y que consume Lima Carapongo 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 • Requerimiento de agua para riego de 2 semanas diseño de los en época de calor reservorios • 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
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0 Tiempo (días) de Retención
0.0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Periodo Acumulado (días)
Tiempo de Retención en los Llenados Tiempo de Retención en los Riegos 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 Riego con agua de canal Riego con agua de reservorio
Agua Rabanito Lechuga Agua Rabanito Lechuga
Coliformes fecales/100 ml 5000-13000 430-4300 10-7500 13-240 0.4-2.3 0.9-210
HELMINTOS:
Huevos Ascaris lumbricoides 5 0
Larva de strongyloides sp 9-14 4-8 0 0 0 0-2
Huevo de uncinaria 5 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 $)
Agua de Agua de Agua de Parámetro reservorio sin reservorio con canal geomembrana geomembrana Costo de Producción/ha 1,414 1,446 1,537 Producción lechuga 4,595 7,326 7,326 (docenas/ha) Producción rabanito 3,779 4,213 4,213 (atados/ha) Costo por docena lechuga 0.63 0.63 0.63 Costo por atado rabanito 0.23 0.23 0.23 Ingreso Total lechuga/ha 2,872 4,615 4,615 Ingreso Total rabanito/ha 869 969 969 Ingreso Total /ha 3,741 5,584 5,584 Utilidad/ha 2,327 4,138 4,047 Incremento en la utilidad por 1,811 1,720 el reservorio Capacidad de pago de deuda 0.79 3.27 (campañas) Producción de tilapia en los reservorios Resultados del primer cultivo de tilapia en el Reservorio de Nievería
Descripción Unidad P.U. Cantidad Total Costo de producción: 471.00 Juveniles peces 0.16 1,450 232.50 Alimento kilos 0.53 450 238.50 Ingresos por ventas: 839.00 Pescado vivo kilos 1.67 254 424.00 Pescado frito kilos 5.46 76 415.00 Consumo familiar kilos 37 Utilidad: 368.00 Relación B/C 1.78 RESULTADOS DEL USO DE RESERVORIOS • Los tiempos de retención del agua en los reservorios contruídos variaron entre 10 y 27 días antes de regar • Los reservorios eliminaron los parásitos y redujeron los coliformes fecales a menos de 1000 NMP/100 ml en el agua de riego • Los reservorios permitieron una mayor productividad y rentabilidad en el cultivo de las hortalizas, en compensación del uso del terreno y la inversión realizada para su instalación • La producción de peces permitió mejorar los rendimientos obtenidos y justificar mejor la inversión para promover la implementación de nuevos reservorios Construcción de los siguientes reservorios
Nievería 1: 700 m3 Nievería 2: 1,800 m3 Reservorios de Nievería
Revestimiento con geomembrana (Nievería 1)
Revestimiento con suelo-cemento (Nievería 2) Laguna-reservorio de Huachipa (2,400 m3) Costos de construcción de reservorios
Lugar Volumen (m3) Costo (US$) 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