Riego de hortalizas con aguas residuales tratadas en reservorios, caso del Cono Este de Lima IV Taller Regional de Am

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Riego de hortalizas con aguas residuales
tratadas en reservorios, caso del Cono Este de
LimaIV 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
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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
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RIEGO DIRECTO CON AGUAS RESIDUALES EN EL PERÚ (Ha)
4,354 ha
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• 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
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LAS 3 CUENCAS DE LA CIUDAD DE LIMA
Chillón - Cono Norte
Rimac - Cono Este
Lurín - Cono Sur
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Evolución de las áreas urbanas y agrícolas en Lima
IPES, 2007
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Contaminación del río Rímac por desagües
domésticos
?
Muy alto Alto Bajo
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Caudal del río Rímac luego de la bocatoma de la
Atarjea
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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 la ciudad en estiaje

Zona agrícola San Agustín, Callao
OPS/IDRC, 2002
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Calidad de los productos irrigadoscon diferentes
tipos de agua en Lima
CEPIS/OPS, 1985
11
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
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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

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(No Transcript)
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Niveles de contaminación con coliformes fecales
en el agua de los canales de regadío de Huachipa,
Nievería y Carapongo
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Niveles de contaminación con parásitos humanos en
el agua de los canales de regadío de Huachipa,
Nievería y Carapongo
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Niveles de contaminación de coliformes fecales en
las hortalizas cultivadas en Huachipa, Nievería y
Carapongo
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Niveles de contaminación con parásitos en las
hortalizas cultivadas en Huachipa, Nievería y
Carapongo
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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

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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

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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

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Tiempos de retención en los riegos y llenados del
reservorio de Carapongo
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Cultivos de lechuga y rabanito en Carapongo
Parcelas regadas con agua del canal y de
reservorio
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Mejora de la calidad del agua de riego
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Evaluación de la calidad del agua y las hortalizas
Parámetro Riego con agua de canal Riego con agua de canal Riego con agua de canal Riego con agua de reservorio Riego con agua de reservorio 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
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Fuentes de contaminación fecal en el agua de
riego de Carapongo
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Rendimientos 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 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
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Producción de tilapia en los reservorios
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Resultados del primer cultivo de tilapia en el
Reservorio de Nievería
Descripción Unidad P.U. Cantidad Total
Costo de producción Costo de producción Costo de producción Costo de producción 471.00
Juveniles peces 0.16 1,450 232.50
Alimento kilos 0.53 450 238.50
Ingresos por ventas Ingresos por ventas Ingresos por ventas 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
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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

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Construcción de los siguientes reservorios
Nievería 1 700 m3
Nievería 2 1,800 m3
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Reservorios de Nievería
Revestimiento con geomembrana (Nievería 1)
Revestimiento con suelo-cemento (Nievería 2)
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Laguna-reservorio de Huachipa (2,400 m3)
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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, fc140 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
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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

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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