Estudio del potencial del uso de aguas residuales en agricultura

Buenos Aires

29/04/2014

Pilar.Roman@fao.org

• Qué es el reuso

• Proyecto SUWA

• Diagnóstico ALC y Argentina

• Caso Estudio: Girasol en Santa Fe

• Bibliografia

Contenido

El uso del agua ha crecido globalmente mas del doble del índice del crecimiento poblacional. Numerosas regiones están alcanzando el límite de uso sostenible de agua.

Por qué reusar el agua

El reúso de las aguas no puede verse desde un solo sector, como la agricultura, se requiere de una perspectiva más amplia que considere las ciudades y el medio ambiente. Estos tres actores son interdependientes en el ciclo del agua y por tanto, la cooperación entre ellos es fundamental para que proyecto de reúso cobre sentido.

% área tecnificada para riego

Riego en América Latina y Caribe

% población con instalaciones mejoradas de saneamiento

Potencialidad: Coordinar necesidad de riego (demanda de la agricultura) con saneamiento (oferta de las ciudades).

SANEAMINETO CONVENCIONAL Linear e insostenible

SANEAMIENTO ECOLÓGICO Circular y sostenible

La zona urbana proveé de agua, nutrientes y materia orgánica a la agricultura. La agricultura proveé de alimentos , empleo e ingreso económico.

Filosofía

• Beneficios

• Agricultor: Agua durante todo el año / nutrientes / materia orgánica

• Ciudades: Seguridad alimentaria / Tratamiento de bajo coste

• Medio ambiente: Reducción de la contaminación / Reducción de la extracción de agua dulce / reducción de la huella de carbono

• Costes:

• Tratamiento y barreras para evitar y minimizar riesgos (virus, bacterias, helmintos, metales pesados)

• Nuevas infraestructuras (bombeo)

• Costes medioambientales(salinización)

• Costes a la salud

A realizar cuando: los beneficios > los costes

Filosofía

Guias FAO - OMS para el Uso Seguro de Aguas Residuales y Excreta (3rd Edición)

Objetivo: Maximizar la protección a la salud humana y el uso beneficioso de los desechos humanos.

Guías proveen una marco gerencial integrado hacia la prevención para maximizar la salud pública, el ambiente y los beneficios del uso de los desechos.

Guías 2006 http://www.who.int/water_sanitation_health/wastewater/gsuww/en/

• Restricción de cultivos. Cultivos no alimenticios (algodón), o alimenticios pero después de procesados o cocinados (trigo, papa), o en cultivos de tallo largo (frutales)

• Riego Localizado.

• Período de retención.

• Tratamiento previo al uso en finca. Filtro de arena y gravas, fitodepuración con plantas acuáticas, tanque de estabilización, solarización, biodigestor.

• Métodos de control de la exposición. (guantes, botas, mascarilla) .

• Evitar el movimiento de sedimentos.

• Evitar salpicaduras cuando se riega con regadera.

• Pequeños diques.

Ejemplos “barrera en finca”

Guias FAO - OMS

Viabilidad de un proyecto de reuso

Es conveniente que la justificación económica la realice un organismo neutro haciendo un análisis coste-beneficio (ACB).

En el estudio de viabilidad se debe analizar:

• Las características físicas y geográficas del área, ya que éstas deben ser propicias para un intercambio de derechos de agua entre las partes involucradas.

• Los costos adicionales en los que se incurren (tratamiento y conducción) ya que deben

ser asequibles en relación con los beneficios. • El apoyo de los agricultores al proyecto, y esto dependerá del impacto neto en sus

ingresos, el estado de sus derechos de agua dulce y si puede optar a otras alternativas. • Los riesgos para la salud, las autoridades sanitarias deben aceptar y estar de acuerdo

con las acciones y la inocuidad de los cultivos regados

Para la evaluación financiera de estos proyectos se suele utilizar un análisis costo-beneficio (ACB). Este análisis identifica y compara los costos y beneficios esperados de la propuesta, ofrece una regla de decisión: los beneficios deben ser mayores que los costos y un criterio para comparar: la magnitud de los beneficios netos, el Valor Actual Neto. El ACB se basa en la propuesta de alternativas para elegir la mas viable, siendo una de las alternativas el no hacer ningún cambio (escenario sin proyecto). Tambien se considera el coste de oportunidad de la inversión, es decir, el uso que tiene para la sociedad el cambio. Y es además importante considerar el tiempo, ya que los proyectos de reuso en riego debieran ser sostenibles a largo plazo.

Análisis ACB

Parte interesada Efectos positivos Efectos negativos Factores clave

Gobierno central Coste evitado de transporte de agua dulce entre estados. U otras infraestructuras.

Coste de capital inicial. Costo fiscal neto de las transferencias y compensación pagada a otras partes interesadas.

Delimitación de responsabilidades fiscales y financieras entre las distintas áreas de admin. Política de precios de agua. Acceso a financiamiento externo.

Gobiernos estatales, autoridades regionales del agua

Ingresos fiscales de un mayor desarrollo de las áreas urbanas y rurales gracias a una mayor seguridad del agua

Financiamiento de capitales de los proyectos y costos de operación y mantenimiento. Compra de efluente a las plantas de tratamiento municipales

Regalmentaciones ambientales y de salud pública locales.

Servicios municipales Reducción de los cargos por contaminación

Costo de capital y operación de las nuevas instalaciones e infraestructuras. Costos de las medidas de salud pública y restricciones sobre el uso de servicios para uso recreativo.

Política de tarifas del efluente y del agua dulce. Distribución de los costos entre usuarios y autoridades. Nivel de déficits actuales y futuros del agua.

Agricultores

Mayor fiabilidad del efluente. Ahorros en la captación y extracción. Ahorros de fertilizantes, aumento del rendimiento y de los ingresos por ventas

Costo de las restricciones de productos

Cálculo de los costos del proyecto son originados y recuperados por parte de los agricultores. Alternativas disponibles (ej. Aguas subterráneas propias) Precio que se asigna al efluente en comparación con el precio del agua dulce. Severidad de los productos restringidos

Medio Ambiente Menor extracción de ríos y acuíferos. Menor contaminación de las aguas por vertido de aguas residuales.

Menor caudal en rios por la desviación de las aguas residuales a los regantes.

Calidad del efluente de aguas tratadas, si es mayor que la requerida, se puede justificar el Pago por Servicios Ambientales para compensar el costo de tratamiento adicional. Se produce una interrupción del ciclo hidrológico con la desviación del efluente, que podría impactar en el medio ambiente.

Durante el taller regional* desarrollado en Lima en Diciembre 2012, se destacaron problemas comunes a los países de la Región:

• Es conocido el uso de agua sin tratar en agricultura, pero no está cuantificado ni monitoreado este volumen

• El Ministerio de Agricultura no suele estar implicado en los proyectos de saneamiento y es imprescindible que lo esté para dar un uso seguro a este efluente.

• Responsabilidad dispersa, ¿Quién lideraría esta iniciativa? Solo 4 paises de la region tienen Instituciones del Agua

• No se conocen bien las directrices de 2006 de la OMS

* Participaron técnicos de 11 paises de la región

Taller Regional

Se calcula que a nivel mundial, 20 millones de hectáreas (7% de las tierras de regadío) se abastecen de aguas residuales tratadas o parcialmente tratadas (UN-Water, 2013).

En Argentina existe una buena cobertura de agua potable, no así de los servicios de saneamiento, al que solo el 48% de la población tiene acceso (INDEC, 2010). Se estima que la universalización de ambos servicios costaría 10.000 millones de dólares (BID, 2005-2007). Sólo el 35% de las aguas residuales se tratan, el resto se vierten a ríos y mares. 74% de las extracciones van dirigidas a la agricultura, y el 30% son extracciones de acuíferos. El 75% de territorio nacional corresponde a zonas áridas.

Estudio de caso - Argentina

Cobertura Saneamiento (INDEC, 2010)

Al año se producen 3.8 km3 de aguas residuales municipales, de las cuales se trataron el 35% (1.3 km3) y un 7% de estas aguas tratadas se usaron de manera directa.

Aquastat 2011

3.8 km3

Aguas domiciliarias

254 litros/hab/año

0.5%

Recursos hídricos (sup + subt)

814 km3

10%

Extracción total de agua agrícola

37 km3

25%

17 mill ha de algodón

(90 mm por ciclo – 900 m3/ha)

14%

De los 28.000 hm3 de riego superficial en

Argentina Rio de la Plata 0.8

km3

Cada provincia lleva una gestión propia del agua, pero existen problemáticas comunes en todas ellas: • la no recuperación de los costos de operación y mantenimiento por parte de los

proveedores de servicios de agua. o Debido a: el alto incumplimiento del pago de tasas, y la dificultad en la

trasferencia de agua entre usuarios o entre distintos usos de un mismo usuario, creando un mercado paralelo de aguas, baja micromedicion.

• la falta de una infraestructura eficiente en saneamiento, con los consiguientes

efectos directos en la salud, según la OPS hasta 2011 existía un 8,7% de morbilidad de enfermedades de origen hídrico, y 3,5 episodios diarreicos por agua no potable por cada 100.000 niños menores de 5 años. o Desde 2011, la Red Básica de Monitoreo de la Argentina ha incorporado la

realización de campañas de monitoreo de calidad de agua.

Estudio de caso - Argentina

NECESIDAD DE UNA GIRH QUE FACILITE LA RECUPERACIÓN DE LOS COSTES Y QUE DESTINE EL AGUA DE MEJOR CALIDAD PARA USOS DE MAYOR VALOR

Información obtenida:

• Boletín Oficial de la Provincia de Santa Fe,

• Página web de ASSA (Aguas Santafesinas S.A)

• Periódico local “El Santafesino”.

CIUDAD

Anualmente se producen 32 hm3 de aguas residuales. Existe un descontento entre la población por el mal funcionamiento del alcantarillado (taponamientos, malos olores, baja cobertura), las subidas tarifarias (30% en un año), y no existe tratamiento de las aguas colectadas, por lo que se generan riesgos de contaminación.

(Hubiese sido conveniente realizar un estudio a nivel de cuenca, pero debido a la falta de datos respecto a volúmenes, vertidos, calidades, etc. de las aguas residuales a esta escala, se decidió disminuir la escala a la ciudad.

Pero el enfoque será el mismo: la cooperación entre ciudad, agricultura y medio ambiente)

Ejercicio práctico – Santa Fé

Con la propuesta se consigue que: • Los cultivos reciban agua todo el año, evitando la dependencia de las estacionalidades

de las aguas superficiales. • La ciudad reduzca el riesgo de la posible contaminación de su toma de agua potable. • El medioambiente reciba una menor tasa de efluente contaminante • Los agricultores periurbanos tengan acceso a esta agua que les permite reducir la

compra de fertilizantes, y podrían desgravar parte del impuesto inmobiliario rural. (El agricultor podría comprometerse a pagar un monto por esta agua que recibe, aunque no parece factible ya que no existe actualmente un canon de riego en Santa Fe)

OBJETIVOS PROPUESTA: Económico: Garantizar el suministro de agua que cubra la demanda urbana y agrícola. Ambiental: Mejorar la calidad del caudal de los ríos, evitar los riesgos de contaminación de la toma de agua potable. Social: Asegurar un agua de calidad para los agricultores, evitar el impacto de las estacionalidades de las aguas superficiales, aumentar los ingresos de los agricultores, reducir el precio de venta de los productos periurbanos para la ciudad.

Santa Fé

90.000 m3/día

Alcantarillado – red pública

(45.8%)

41.000 m3/día

Río Colastiné

Riesgo contaminación

toma agua potable

Pozos sépticos (39%)

35.000 m3/día

Capa Freática

Riesgo contaminación

acuíferos

Desagües clandestinos

(15%)

13.500 m3/día

Río Salado

Riesgo bañistas

Actual Propuesta

Santa Fé

90.000 m3/día

Alcantarillado – red pública

(45.8%)

41.000 m3/día

Tratamiento bajo costo

Riego cultivos periurbanos

Pozos sépticos (54%)

48.500 m3/día

Capa Freática

Riesgo contaminación

acuíferos

Costo asumido por la municipalidad Costo asumido por los productores

Distribucion de Costos

15.000.000m3

/año Aguas domiciliarias

ciudad de Santa Fé

SOJA

0,4%

TRIGO 5,4%

MAIZ

3%

GIRASOL

4,8%

Provincia Santa Fe (1000 ha)

Req riego (m3/ha/año)

Soja 1150 3120

Girasol 150 2100

Trigo 167 3040

Maiz 147 1900

Cobertura max de riego de complementario en la provincia, con la propuesta

% de los requerimientos de riego para las hectareas, por cultivo, de toda la provincia, al año

Ejercicio práctico – Santa Fé / Girasol

Provincia Departamento Producción Secano Producción Riego Complementario

GIRASOL Santa Fe Santa Fe 1796 3194

Supuestos: 1.- Riego por inundación (eficiencia del 60%) (15.000.000 m3/año ÷ 2.100 m3/ha/año)×0.6 = 4.280 ha de girasol -> 87% cultivo girasol en el departamento (4.800 ha cultivadas en campaña 2012/2013) 2.- Aumento rendimiento por riego: 4.- Costo evitado de fertilizantes 5.- Aumento costos labores por equipo de protección del agricultor y por cambios en finca y sistema de riego 6.- Aumento costos comercialización por lavado previo 7.- Precio girasol 338,37 USD/tn

Hectáreas Costos (USD)

1

Beneficio (USD)

2

Total (USD) 3=2-1

Cambio ingreso

productores (USD)

4= 3propuesta– 3 actual

% Aumento ingreso

5= 4:3actual

Coste transporte y

distribución de agua tratada

(USD) 6

Factor de retorno

de ingresos

7+4:6

Beneficio económico

neto 8=4-6

Actual 4.280 607.760

2,601,009 1,993,250

2,062,615 103% 1.000.000 2 1.062.615

Propuesta 4.280 569760

4,625,626 4,055,865

Ejercicio práctico – Santa Fé / Girasol

IMPACTO EN LA AGRICULTURA

• Actualmente no existe un canon de riego. Pero si los beneficios del proyecto justifican la inversión, los agricultores podrían pagar el coste de la distribución. Suponiendo 15 años de vida útil:

15 USD/ha/año

Ejercicio práctico – Santa Fé / Girasol

IMPACTO EN LA AGRICULTURA

Inversión (mill USD)

Beneficios ** (USD)

Cambio ingreso (USD)

% costo evitado

Operación lagunas de tratamiento

(USD)

Aumento tarifa para cubrir costes de

operación

Actual* 7,3 -912.000

148.000 15% 140.000 0.09 Propuesta 4,7 -812.000

Ejercicio práctico – Santa Fé / Girasol

IMPACTO EN LA CIUDAD

*Existe actualmente una licitación para cobertura 100% de alcantarillado en la ciudad **El sistema tarifario no recupera los costes (-0.03 USD/m3)

• En la actualidad no existe un estudio de los casos de enfermedad por los

vertidos de aguas residuales, por lo que no se puede construir una comparación. Con la propuesta, la reducción de riesgo por patógenos es de 10-4 AVAD, que con prácticas complementarias puede reducirse a las metas de salud de 10-6.

• Respecto al impacto en el medio ambiente, el rio Salado tiene capacidad de dilución de la materia fecal, no así el rio Colastiné. La propuesta mejoraría el estado de las aguas del rio Colastiné y evitaría la contaminación de la toma de agua potable existente.

Ejercicio práctico –> Análisis Costo - Beneficio

IMPACTO EN EL MEDIOAMBIENTE

• Integrar en el diálogo a todos los actores involucrados: municipalidad, empresa proveedora de servicios, agencias sanitarias, agencias consumidores, productores, etc.

• Análisis proyecciones demanda agua ciudad y cultivos, cambio climático, proyecciones cultivo en los mercados, etc

Importante recordar

Publicaciones relacionadas