1 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
2 Perú: La Costa: 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
3 RIEGO DIRECTO CON AGUAS RESIDUALES EN EL PERÚ (Ha)
4 Mapa de contaminación fecal (CF) en los recursos hídricos del PerúProducción 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
5 LAS 3 CUENCAS DE LA CIUDAD DE LIMAChillón - Cono Norte Rimac - Cono Este Lurín - Cono Sur
6 Evolución de las áreas urbanas y agrícolas en LimaIPES, 2007
7 Contaminación del río Rímac por desagües domésticos Muy alto Alto Bajo
8 Caudal del río Rímac luego de la bocatoma de la Atarjea
9 Sobreviviendo al cerco urbano540 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 la ciudad en estiaje Zona agrícola San Agustín, Callao OPS/IDRC, 2002
10 Calidad de los productos irrigados con diferentes tipos de agua en LimaB CEPIS/OPS, 1985
11 LA ZONA DE ESTUDIO EN LA CUENCA DEL RÍO RIMACÁreas agrícolas de Huachipa, Nievería y Carapongo Producen el 15% de las hortalizas que consume Lima
12 Centro Internacional de la Papa Comunidad de Madrid-CESALUSO 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
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14 Niveles de contaminación con coliformes fecales en el agua de los canales de regadío de Huachipa, Nievería y Carapongo
15 Niveles de contaminación con parásitos humanos en el agua de los canales de regadío de Huachipa, Nievería y Carapongo
16 Niveles de contaminación de coliformes fecales en las hortalizas cultivadas en Huachipa, Nievería y Carapongo
17 Niveles de contaminación con parásitos en las hortalizas cultivadas en Huachipa, Nievería y Carapongo
18 RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN DE CALIDAD SANITARIANinguna 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
19 PROPUESTA DE SOLUCIÓN: IMPLEMENTACIÓN DE RESERVORIOSAlmacenar 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
20 Criterios para el diseño de los reservoriosRequerimiento 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 Criterios para el diseño de los reservorios
21 Tiempos de retención en los riegos y llenados del reservorio de Carapongo
22 Cultivos de lechuga y rabanito en CarapongoParcelas regadas con agua del canal y de reservorio
23 Mejora de la calidad del agua de riego
24 Evaluación de la calidad del agua y las hortalizasParámetro Riego con agua de canal Riego con agua de reservorio Agua Rabanito Lechuga Coliformes fecales/100 ml 13-240 HELMINTOS: Huevos Ascaris lumbricoides 5 Larva de strongyloides sp 9-14 4-8 0-2 Huevo de uncinaria PROTOZOARIOS: Quistes de Endolimax nana 9 4-13 0-9 0-4 Quistes de Entamoeba coli 18 11-27 0-3
25 Fuentes de contaminación fecal en el agua de riego de Carapongo
26 Agua de reservorio sin geomembrana Agua de reservorio con geomembranaRendimientos comparativos de la producción regados con agua de canal y reservorio (en US $) Parámetro Agua de canal Agua de reservorio sin geomembrana Agua de reservorio con geomembrana Costo de Producción/ha 1,414 1,446 1,537 Producción lechuga (docenas/ha) 4,595 7,326 Producción rabanito (atados/ha) 3,779 4,213 Costo por docena lechuga 0.63 Costo por atado rabanito 0.23 Ingreso Total lechuga/ha 2,872 4,615 Ingreso Total rabanito/ha 869 969 Ingreso Total /ha 3,741 5,584 Utilidad/ha 2,327 4,138 4,047 Incremento en la utilidad por el reservorio 1,811 1,720 Capacidad de pago de deuda (campañas) 0.79 3.27
27 Producción de tilapia en los reservorios
28 Resultados del primer cultivo de tilapia en el Reservorio de NieveríaDescripción Unidad P.U. Cantidad Total Costo de producción: 471.00 Juveniles peces 0.16 1,450 232.50 Alimento kilos 0.53 450 238.50 Ingresos por ventas: 839.00 Pescado vivo 1.67 254 424.00 Pescado frito 5.46 76 415.00 Consumo familiar 37 Utilidad: 368.00 Relación B/C 1.78
29 RESULTADOS DEL USO DE RESERVORIOSLos tiempos de retención del agua en los reservorios contruídos variaron entre 10 y 27 días antes de regar Los reservorios eliminaron los parásitos y redujeron los coliformes fecales a menos de 1000 NMP/100 ml en el agua de riego Los reservorios permitieron una mayor productividad y rentabilidad en el cultivo de las hortalizas, en compensación del uso del terreno y la inversión realizada para su instalación La producción de peces permitió mejorar los rendimientos obtenidos y justificar mejor la inversión para promover la implementación de nuevos reservorios
30 Construcción de los siguientes reservoriosNievería 1: 700 m3 Nievería 2: 1,800 m3
31 Reservorios de NieveríaRevestimiento con geomembrana (Nievería 1) Revestimiento con suelo-cemento (Nievería 2)
32 Laguna-reservorio de Huachipa (2,400 m3)
33 Costos de construcción de reservoriosLugar Volumen (m3) Costo (US$) US$/m3 Revestimiento %costo Carapongo 200 2,200.00 11.00 Geomembrana 62 Nievería 1 700 5,538.00 7.90 66 Huachipa 2400 10,106.00 4.21 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 5.82 714 5.13 1350 3.76 Suelo-cemento, 0.06 bolsa de cemento/m2 0.49 Arcilla compactada, 10 cm de espesor 0.12
34 CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIÓNLos 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
35 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