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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
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%)
• 30 millones de habitantes (2012)
• Cobertura alcantarillado: 67%
• Desagües generados: 35 m3/s
• Desagües tratados: 10.3 m3/s (23%)
Perú:
Lima
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
Mapa de
contaminación
fecal (CF) en los
recursos hídricos
del Perú DIGESA, 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
indirecto de aguas
residuales: 16,000 ha
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
532
417
237
149 125
80
195
600
570
12 42
463 487375
1910 1940 1955 1970 1985 1995 2005
Área Urbana
Área Agrícola
Km2
Año
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
la ciudad en estiaje
OPS/IDRC, 2002
Zona agrícola San Agustín, Callao
Calidad de los productos irrigados
con diferentes tipos de agua en Lima
0
20
40
60
80
100
Mercados
Lima
Crudo Tratada Río
NIV
EL
DE
RIE
SG
O C
ON
SU
MID
OR
ES
%
Parásitos Bacterias
P B
P
B
P
B
P B
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
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
ete
nció
n (
día
s)
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 $)
Parámetro Agua de
canal
Agua de
reservorio sin
geomembrana
Agua de
reservorio con
geomembrana
Costo de Producción/ha 1,414 1,446 1,537
Producción lechuga
(docenas/ha)
4,595 7,326 7,326
Producción rabanito
(atados/ha)
3,779 4,213 4,213
Costo por docena lechuga 0.63 0.63 0.63
Costo por atado rabanito 0.23 0.23 0.23
Ingreso Total lechuga/ha 2,872 4,615 4,615
Ingreso Total rabanito/ha 869 969 969
Ingreso Total /ha 3,741 5,584 5,584
Utilidad/ha 2,327 4,138 4,047
Incremento en la utilidad por
el reservorio
1,811 1,720
Capacidad de pago de deuda
(campañas)
0.79 3.27
Producción de tilapia en los reservorios
Resultados del primer cultivo de tilapia
en el Reservorio de Nievería
Descripción Unidad P.U. Cantidad Total
Costo de producción: 471.00
Juveniles peces 0.16 1,450 232.50
Alimento kilos 0.53 450 238.50
Ingresos por ventas: 839.00
Pescado vivo kilos 1.67 254 424.00
Pescado frito kilos 5.46 76 415.00
Consumo familiar kilos 37
Utilidad: 368.00
Relación B/C 1.78
RESULTADOS DEL USO DE
RESERVORIOS
• Los tiempos de retención del agua en los reservorios contruídos variaron entre 10 y 27 días antes de regar
• Los reservorios eliminaron los parásitos y redujeron los coliformes fecales a menos de 1000 NMP/100 ml en el agua de riego
• Los reservorios permitieron una mayor productividad y rentabilidad en el cultivo de las hortalizas, en compensación del uso del terreno y la inversión realizada para su instalación
• La producción de peces permitió mejorar los rendimientos obtenidos y justificar mejor la inversión para promover la implementación de nuevos reservorios
Construcción de los siguientes
reservorios
Nievería 1: 700 m3 Nievería 2: 1,800 m3
Reservorios de Nievería
Revestimiento con
geomembrana
(Nievería 1)
Revestimiento con
suelo-cemento
(Nievería 2)
Laguna-reservorio de Huachipa (2,400 m3)
Costos de construcción de reservorios
Costo de impermeabilización de reservorios
Lugar Volumen (m3) Costo (US$) 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
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
CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIÓN
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
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