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