Riego de hortalizas con aguas residuales tratadas Riego de hortalizas con aguas residuales tratadas en reservorios, caso del Cono Este de Limaen 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 IV Taller Regional de América Latina y el Caribe: Uso Seguro y Productivo de las Aguas Servidas en AgriculturaAgricultura

Ing. Julio Moscoso CavalliniIng. Julio Moscoso Cavallini

UNALM - Universidad Nacional Agraria La MolinaUNALM - Universidad Nacional Agraria La Molina

La Costa:La Costa:• 16.5 millones de habitantes (55%)16.5 millones de habitantes (55%)

• Atravesada por 42 ríos, la mayoría Atravesada por 42 ríos, la mayoría pequeños y de régimen temporalpequeños y de régimen temporal

• Solo recibe 1.8% del agua del paísSolo recibe 1.8% del agua del país

• Cercana al estrés hídrico con Cercana al estrés hídrico con tendencia a agravarse con el cambio tendencia a agravarse con el cambio climáticoclimático

• 12 millones de ha áridas12 millones de ha áridas

• Solo 1.2 millones de ha agrícolasSolo 1.2 millones de ha agrícolas

• Desagües generados: 21.3 m3/sDesagües generados: 21.3 m3/s

• Desagües tratados: 6.2 m3/s (29%)Desagües tratados: 6.2 m3/s (29%)

• 30 millones de habitantes (2012)30 millones de habitantes (2012)

• Cobertura alcantarillado: 67%Cobertura alcantarillado: 67%

• Desagües generados: 35 m3/sDesagües generados: 35 m3/s

• Desagües tratados: 10.3 m3/s (23%)Desagües tratados: 10.3 m3/s (23%)

PerúPerú:

LimaLimaLimaLima

RIEGO DIRECTO CON AGUAS RIEGO DIRECTO CON AGUAS RESIDUALES EN EL PERÚ (Ha)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

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 ha4,354 ha4,354 ha4,354 ha

Mapa de Mapa de contaminación contaminación fecal (CF) en los fecal (CF) en los recursos hídricos recursos hídricos del Perúdel Perú

DIGESA, 2004DIGESA, 2004DIGESA, 2004DIGESA, 2004

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 Área de hortalizas con uso indirecto de aguas residuales: indirecto de aguas residuales: 16,000 ha16,000 ha

LAS 3 CUENCAS DE LA LAS 3 CUENCAS DE LA CIUDAD DE LIMACIUDAD DE LIMA

Chillón - Cono Norte

Rimac - Cono Este Lurín - Cono Sur

Evolución de las áreas urbanas Evolución de las áreas urbanas y agrícolas en Limay agrícolas en Lima

532

417

237149 125

80

195

600

570

12 42

463 487375

1910 1940 1955 1970 1985 1995 2005

Área Urbana

Área Agrícola

Km2

Año

IPES, 2007IPES, 2007

Contaminación del río Rímac por desagües domésticos

Muy alto

Alto

Bajo

Caudal del río Rímac luego de la Caudal del río Rímac luego de la bocatoma de la Atarjeabocatoma de la Atarjea

Sobreviviendo al cerco Sobreviviendo al cerco urbanourbano

•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

OPS/IDRC, 2002OPS/IDRC, 2002

Zona agrícola San Agustín, Callao

Calidad de los productos irrigadosCalidad de los productos irrigadoscon diferentes tipos de agua en Limacon diferentes tipos de agua en Lima

0

20

40

60

80

100

MercadosLima

Crudo Tratada Río

NIV

EL

DE

RIE

SG

O C

ON

SU

MID

OR

ES

%

Parásitos Bacterias

PB

P

B

P

B

PB

CEPIS/OPS, 1985CEPIS/OPS, 1985

LA ZONA DE ESTUDIO LA ZONA DE ESTUDIO EN LA CUENCA DEL EN LA CUENCA DEL RÍO RIMACRÍO RIMAC

Áreas agrícolas de Áreas agrícolas de Huachipa, Nievería y Huachipa, Nievería y CarapongoCarapongo

Producen el 15% de las hortalizas que consume Lima

USO DE RESERVORIOS PARA MEJORAR LA USO DE RESERVORIOS PARA MEJORAR LA CALIDAD SANITARIA DEL AGUA PARA EL CALIDAD SANITARIA DEL AGUA PARA EL

RIEGO AGRÍCOLA EN LIMA, PERÚRIEGO AGRÍCOLA EN LIMA, PERÚ

USO DE RESERVORIOS PARA MEJORAR LA USO DE RESERVORIOS PARA MEJORAR LA CALIDAD SANITARIA DEL AGUA PARA EL CALIDAD SANITARIA DEL AGUA PARA EL

RIEGO AGRÍCOLA EN LIMA, PERÚRIEGO AGRÍCOLA EN LIMA, PERÚ

Centro Internacional de la PapaCentro Internacional de la Papa

Programa de Cosecha UrbanaPrograma de Cosecha Urbana

Comunidad de Madrid-CESALComunidad 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 RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN DE CALIDAD SANITARIADE CALIDAD SANITARIA

• Ninguna muestra de agua sobrepasaba los límites Ninguna muestra de agua sobrepasaba los límites máximos permisibles de As, Cd, Cr y Pb fijados por la máximos permisibles de As, Cd, Cr y Pb fijados por la Legislación para el riego de hortalizasLegislación para el riego de hortalizas

• Más de 97% de las muestras de agua de los canales Más de 97% de las muestras de agua de los canales sobrepasaban los LMP de coliformes fecales para riego sobrepasaban los LMP de coliformes fecales para riego de hortalizasde hortalizas

• El 30% de las hortalizas en Carapongo y el 70% en El 30% de las hortalizas en Carapongo y el 70% en Huachipa y Nievería no eran Huachipa y Nievería no eran aptas para el consumo aptas para el consumo humanohumano

• El Río Rímac es la fuente principal de contaminación El Río Rímac es la fuente principal de contaminación fecal del agua de riegofecal del agua de riego

• Los centros poblados aledaños a las zonas agrícolas Los centros poblados aledaños a las zonas agrícolas también descargan desagües y excretas directamente también descargan desagües y excretas directamente sobre los canales de regadíosobre los canales de regadío

PROPUESTA DE SOLUCIÓN: PROPUESTA DE SOLUCIÓN: IMPLEMENTACIÓN DE IMPLEMENTACIÓN DE RESERVORIOS RESERVORIOS

• Almacenar el agua para Almacenar el agua para mejorar la calidad sanitariamejorar la calidad sanitaria

• Aplicar un riego mas Aplicar un riego mas tecnificado que ahorre tecnificado que ahorre aguaagua

• Mejorar la productividad Mejorar la productividad agrícolaagrícola

• Producir peces, para Producir peces, para conpensar el área asignada conpensar el área asignada al reservorio y diversificar al reservorio y diversificar la producciónla producción

• Almacenar el agua para Almacenar el agua para mejorar la calidad sanitariamejorar la calidad sanitaria

• Aplicar un riego mas Aplicar un riego mas tecnificado que ahorre tecnificado que ahorre aguaagua

• Mejorar la productividad Mejorar la productividad agrícolaagrícola

• Producir peces, para Producir peces, para conpensar el área asignada conpensar el área asignada al reservorio y diversificar al reservorio y diversificar la producciónla 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

• 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

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Periodo Acumulado (días)

Tie

mp

o d

e R

eten

ció

n (

día

s)

Tiempo de Retención en los Llenados Tiempo de Retención en los Riegos

Cultivos de lechuga Cultivos de lechuga y rabanito en y rabanito en CarapongoCarapongo

Parcelas regadas con agua del canal y de reservorio

Mejora Mejora de la de la

calidad calidad del agua del agua de riegode riego

Evaluación de la calidad del agua Evaluación de la calidad del agua y las hortalizasy 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: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: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 Rendimientos comparativos de la producción regados con agua de canal y reservorio (en US $)regados con agua de canal y reservorio (en US $)

ParámetroAgua 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

Producción de tilapia en los reservoriosProducción de tilapia en los reservorios

Resultados del primer cultivo de tilapia Resultados del primer cultivo de tilapia

en el Reservorio de Nieveríaen el Reservorio de Nievería

Descripción Unidad P.U. Cantidad Total

Costo de producción:Costo de producción: 471.00471.00

Juveniles peces 0.16 1,450 232.50

Alimento kilos 0.53 450 238.50

Ingresos por ventas:Ingresos por ventas: 839.00839.00

Pescado vivo kilos 1.67 254 424.00

Pescado frito kilos 5.46 76 415.00

Consumo familiar kilos 37

Utilidad:Utilidad: 368.00368.00

Relación B/CRelación B/C 1.781.78

RESULTADOS DEL USO DE RESULTADOS DEL USO DE RESERVORIOS RESERVORIOS

• Los tiempos de retención del agua en los Los tiempos de retención del agua en los reservorios contruídos variaron entre 10 y 27 días reservorios contruídos variaron entre 10 y 27 días antes de regar antes de regar

• Los reservorios eliminaron los parásitos y redujeron Los reservorios eliminaron los parásitos y redujeron los coliformes fecales a menos de 1000 NMP/100 ml los coliformes fecales a menos de 1000 NMP/100 ml en el agua de riegoen el agua de riego

• Los reservorios permitieron una mayor Los reservorios permitieron una mayor productividad y rentabilidad en el cultivo de las productividad y rentabilidad en el cultivo de las hortalizas, en compensación del uso del terreno y la hortalizas, en compensación del uso del terreno y la inversión realizada para su instalacióninversión realizada para su instalación

• La producción de peces permitió mejorar los La producción de peces permitió mejorar los rendimientos obtenidos y justificar mejor la rendimientos obtenidos y justificar mejor la inversión para promover la implementación de inversión para promover la implementación de nuevos reservorios nuevos reservorios

Construcción de los siguientes Construcción de los siguientes reservoriosreservorios

Nievería 1: 700 m3Nievería 1: 700 m3Nievería 1: 700 m3Nievería 1: 700 m3 Nievería 2: 1,800 m3Nievería 2: 1,800 m3Nievería 2: 1,800 m3Nievería 2: 1,800 m3

Reservorios de Nievería

Revestimiento con geomembrana (Nievería 1)

Revestimiento con suelo-cemento (Nievería 2)

Laguna-reservorio de HuachipaLaguna-reservorio de Huachipa (2,400 m3)(2,400 m3)

Costos de construcción de reservorios

Costo de impermeabilización 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

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

• Los reservorios constituyen una tecnología Los reservorios constituyen una tecnología simple, barata y práctica para mejorar la simple, barata y práctica para mejorar la calidad sanitaria de las hortalizas que calidad sanitaria de las hortalizas que actualmente son regadas indirectamente con actualmente son regadas indirectamente con aguas residuales, por lo menos hasta que se aguas residuales, por lo menos hasta que se deje de descargar a los ríos aguas residuales deje de descargar a los ríos aguas residuales no tratadas.no tratadas.

• Esperamos difundir esta alternativa en otros Esperamos difundir esta alternativa en otros países, que al igual que Perú, tienen sus países, que al igual que Perú, tienen sus recursos contaminados con aguas recursos contaminados con aguas residuales. Ejemplo: Haití con problemas residuales. Ejemplo: Haití con problemas muy graves de Cóleramuy graves de Cólera

CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIÓNCONCLUSIÓN Y RECOMENDACIÓN

Cuando la tecnología deja Cuando la tecnología deja de tener raíces profundas de tener raíces profundas

en la cultura, se transforma en la cultura, se transforma en una tecnocracia ciega a en una tecnocracia ciega a las necesidades humanaslas necesidades humanas

Doctrina Social de la Iglesia Católica