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Proyecto HumedalProyecto HUMEDAL
Construcción de zonas húmedas para la depuración de aguas residuales (Municipio de Punata, Cochabamba)
En el marco de un convenio de cooperación interuniversitaria que inició el año 2006, entre la Universidad Mayor de San Simón (Bolivia) y la Universidad de Barcelona (España), se han desarrollado dos fases del Proyecto HUMEDAL: “Construcción de zonas húmedas para la depuración de aguas residuales - Municipio de Punata, Cochabamba” (Fase I: 2006-2007 y Fase II: 2007 - 2008 ), con financiamiento de la Agencia Catalana de Cooperación al Desarrollo, dos proyectos complementarios de intercambio entre ambas universidades (1ra: 2007 y 2da: 2008) con apoyo financiero de la Agencia Española de Cooperación Internacional al Desarrollo (AECID) y un proyecto también complementario para el monitoreo del funcionamiento de los humedales construidos, actualmente en desarrollo, con fondos de apoyo a la investigación de la Universidad de Barcelona (2009-2010).
Contexto local
El municipio de Punata está situado en la Provincia de Punata, departamento de Cochabamba (Bolivia), entre 17°27’ y 17°18’ de latitud Sur, y 65º47’ y 65°52’ de longitud oeste, a una altitud media de 2700 msnm. Se encuentra a 40 km de la ciudad de Cochabamba. Abarca un área de riego aproximado de 5000 ha, donde conviven alrededor de 3500 familias organizadas en más de 80 comunidades campesinas. Punata es una zona con escasez de agua sobre todo durante el periodo de estiaje (abril a noviembre). La época lluviosa abarca solamente desde diciembre hasta marzo, periodo en el cual se concentra más del 80 % de la precipitación pluvial total anual (332 mm). El clima es templado – cálido (temperatura media 15ºC). Las propicias condiciones de radiación y la adecuada topografía permiten tener una producción de cultivos durante todo el año, siendo la limitante principal para la agricultura la disponibilidad de agua.
Según el Censo de Población y Vivienda del año 2001, la Provincia de Punata cuenta con una población total de 47735 habitantes. Desde el Censo de Población y Vivienda del año 1992, la población no ha crecido significativamente (Nº Habitantes 1992: 47402). Lo que si ha variado es la proporción de los habitantes en el área urbana y el área rural, pues en 1992 el 27 % de la población de Punata vivía en el área urbana, en
cambio para el año 2001 este porcentaje se ha incrementado a 35%. Solamente en la ciudad de Punata, situada en la primera sección (donde se encuentra el abanico de Punata), la población total llega a 14742 habitantes y el número de viviendas llega a 4469.
La principal fuente de agua superficial es el río Pucara Mayu, el cual se ramifica radialmente formando el abanico aluvial donde se concentra la mayor actividad agropecuaria del municipio de Punata. Al margen de proveer agua superficial el río Pucara Mayu permite la llegada de aguas de represa destinadas al riego desde las alturas de Tiraque y Sacaba. Asimismo, el río Pucara es la principal fuente de recarga para los acuíferos del abanico de Punata, el cual es aprovechada abundantemente a través de pozos perforados para el aprovisionamientod e agua potable y riego.
La escasez permanente de agua, sobre todo en los sectores más distales del abanico de Punata, ha empujado a los agricultores a aprovechar fuentes de agua de baja calidad. Así, , el año 2000, los usuarios de las comunidades Chirusi Rosario, Chirusi Grande, Sobra Chirusi, Tajamar Centro y Colque Rancho, empezaron a utilizar un nuevo recurso, las aguas residuales pretratadas, para regar algunos cultivos como alfalfa y maíz. Dado el funcionamiento inadecuado de la planta de tratamiento de aguas residuales “Colque Rancho”, surgieron varias interrogantes por el uso del agua residual depurada. Asimismo, el crecimiento de núcleos urbanos alejados del centro urbano de Punata ha traido consigo la necesidad de implementar sistemas de alcantarillado con sus respectivas plantas de tratamiento, que se basan en un pretratamiento o un tratamiento primario. A la fecha existen tres comunidades (Thaqo, Jusk’u Molle y San José) en las que hay la necesidad urgente de implementar infraestructura primaria y/o secundaria para el tratamiento de las aguas residuales.
Resumen de las acciones ejecutadas y en ejecución
Las principales actividades de la intervención fueron las siguientes:
Para construir los dos humedales a escal piloto, se incicio con la socialización del proyecto con los funcionarios de la alcaldía (área de agua potable y alcantarillado) y las comunidades participantes, a fin de lograr una amplia participación.
Diseño conceptual del sistema: Diseño de zonas húmedas artificiales, complementándose en su función (depuración) y en su gestión, con sistemas convencionales de depuración. Diseño hidráulico de dos humedales de flujo subsuperficial (vertical y horizontal) de 250 m2 cada uno, definiendo el caudal de tratamiento.
Diseño constructivo, realizado en base al diseño conceptual, diseño hidráulico y levantamiento topográfico. Para fines de licitación se dividió en tres módulos: (1) Impermeabilización de las zanjas, (2) obras complementarias y (3) provisión de agregados.
Fase de construcción: (1) Excavación de las zanjas para los humedales realizada por personal y maquinaria de la Alcaldía de Punata, (2) Nivelación de las zanjas para los humedales piloto, con la ayuda de los beneficiarios de las cinco comunidades (por turnos); (3) Impermeabilización de los humedales con geomembrana, realizado por la empresa adjudicada, concluido sin mayores dificultades.
Construcción de las obras complementarias, componente que ha sufrido mayores retrasos, debido a varios inconvenientes de distinta índole, situación que se informó previamente. Se ha concluido con la construcción del estanque de almacenamiento (20000 lt. de capacidad) fuera de la zanja excavada. Se decidió bombear de la cámara de salida del humedal horizontal hacia el estanque que servirá para regular el caudal de salida del agua efluente, utilizado para riego.
Provisión de áridos para el lecho de los humedales, los cuales fueron entregados con retraso ya que la primera empresa adjudicada rescindió contrato, por baja capacidad operativa. Se tuvo que contratar a otra empresa, la cual también ha entregado con retraso.
Colocado de grava en los humedales: Actividad muy importante y delicada, por el material impermeabilizante utilizado, por ello se realizó manualmente durante varias jornadas, con ayuda de las comunidades beneficiarias, por la necesidad de controlar permanentemente el colocado de grava con cuidado, para evitar daños en la geomembrana.
Recolección del material vegetal empleado: Una vez colocado y nivelado el lecho de grava, se recolectó la vegetación a implantarse en los humedales: Phragmytes sp. (carrizo) y Scirpus sp. (totora). La primera se recolectó de la localidad de Mecapaca, Departamento de La Paz (2900 msnm.), mientras que la totora fue recolectada de dos estanques de agua de la Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias, de Cochabamba.
La plantación fue realizada también con ayuda de los beneficiarios.
Cabe resaltar que los humedales construidos a escala piloto permiten realizar combinaciones de funcionamiento:
Humedales en serie (flujo vertical y horizontal) por tratar efluentes provenientes del tratamiento secundario (laguna facultativa).
Humedales en paralelo (flujo vertical/horizontal) por tratar efluentes provenientes del tratamiento terciario (laguna maduración).
En el siguiente esquema se puede apreciar como quedó finalmente los dos humedales piloto construidos en los predios de la planta de tratamiento “Colque Rancho” (Figura 1).
Figura 1. Esquema final de los humedales construidos a escala piloto
Pruebas de adaptación de Totora al medio gravoso: actividad previa a la construcción de los humedales, para verificar su adaptabilidad En este ensayo se ha podido constatar su adaptabilidad y potencialidad, desde su establecimiento, hasta su efecto sobre la depuración de agua.
Acuerdos con las comunidades de Thaqo y Jusk’u Molle para el diseño y construcción de los humedales a escala real . Con ambas comunidades se decidió encaminar la construcción de humedales a escala real. Sin embargo, en la comunidad de Jusk’u Molle no prosperó esto por la falta de apoyo al mismo, ya que no hubo involucramiento suficiente que garantice la construcción. Por esta situación, se decidió construir humedales en la Facultad de Agronomía que pueda servir no sólo para tratar las aguas residuales de la Facultad y sus dependencias, sino también para continuar actividades de investigación y capacitación, principalmente.
Actividades de difusión: (1) Se ha participado de varios eventos de difusión de los humedales (Ferias de difusión principalmente). (2) En el mes de agosto de 2007, se tuvo la visita del Dr. Miquel Salgot, presentando dos conferencias sobre las potencialidades de la tecnología de los humedales artificiales como alternativa para depurar aguas
residuales. Una fue dirigida a estudiantes y docentes de la Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias y la otra a técnicos municipales de municipios rurales del Valle Alto (incluido el municipio de Punata). (3) El equipo técnico que participa en la ejecución del proyecto ha elaborado material de capacitación (6 documentos), orientado a técnicos municipales, sobre distintos tópicos.
Asimismo, el Dr. Salgot, en su visita realizada a la planta de tratamiento de aguas residuales “Colque Rancho”, realizó una serie de observaciones y sugerencias para mejorar el funcionamiento de la misma (documento), el cual fue también entregado al encargado de la Alcaldía de Punata para su seguimiento.
En Thaqo se ha construido dos humedales de flujo vertical a escala real y en la Facultad de Agronomía una batería de cuatro humedales horizontales, también a escala real. En los siguientes esquemas se muestran los humedales construidos en Thaqo (Figura 2) y en la Facultad de Agronomía (Figura 3).
Figura 2. Esquema final de los humedales construidos en la comunidad de Thaqo
Figura 3. Esquema final de los humedales construidos en la Facultad de Agronomía
Asimismo, se ha realizado varios viajes de intercambio de los investigadores involucrados en el marco de este proyecto, tanto de españoles a Bolivia, que venían a monitorear el avance del proyecto, así como a capacitar, como de bolivianos a España, para conocer algunas experiencias de humedales construidos en España y Francia para capacitarse e intercambiar experiencias.
Con el apoyo de los fondos de la AECID que básicamente permitieron cubrir los gastos de pasaje de los investigadores involucrados en el proyecto, permitió complementar los viajes de intercambio y la participación de los investigadores de la Universidad de Barcelona en los dos cursos de posgrado realizados en Bolivia sobre humedales, dirigido principalmente a técnicos municipales que trabajan en el área de saneamiento en municipios rurales. La primera versión se realizó a principios del año 2007 y la segunda versión a principios del año 2008.
Cabe resaltar que también se ha realizado una tercera versión a principios del año 2009, pero ya sin la participación de docentes españoles sino netamente nacionales (investigadores formados en el marco del Proyecto HUMEDAL).
En el marco del Proyecto complementario financiado con fondos de la Universidad de Barcelona, actualmente en curso, se está concentrando en el monitoreo del funcionamiento de los humedales construidos, para ello se han emprendido dos investigaciones puntuales sobre remoción de nutrientes y coliformes fecales. Para tal propósito las analíticas se realizarán en el Laboratorio de Agua y Suelos de la Facultad de Agronomía, el cual ya puede encarar las analíticas de aguas residuales, gracias al apoyo de la AECID, que permitió la compra de algunos equipos que permitiesen esta labor. Se tiene previsto realizar la Cuarta versión del curso sobre humedales a inicio del año 2010, con participación nuevamente de investigadores de la Universidad de Barcelona.
Finalmente, es pertinente recordar que a la fecha, se han realizado dos tesis de grado y están en curso dos tesis de grado y una de posgrado (maestría).
Beneficiarios (as) de las acciones del proyecto
Por las actividades y acciones realizadas en el marco del proyecto los beneficiarios identificados son los siguientes: :
Las comunidades que actualmente desembocan sus aguas residuales a la planta de tratamiento del municipio.
Alrededor de 90 familias de la comunidad de Thaqo, quienes desembocan sus aguas a esta planta de tratamiento donde fueron construidos dos humedales de flujo vertical.
Las comunidades que actualmente ya hacen uso del agua residual sin ninguna garantía sanitaria (5 comunidades, alrededor de 210 familias) - Técnicos del municipio de Punata y del Valle Alto (10 municipios).
Estudiantes de pre y postgrado que estuvieron y estarán involucrados en trabajos de investigación planteados.
Investigadores bolivianos que se han formado y capacitado en el tema de humedales, gracias a los intercambios y apoyo continuo de investigadores de la Universidad de Barcelona.
La facultad de Agronomía, así como sus dependencias, al contar con una planta de tratamiento nuevo donde desembocan sus aguas.
Personas de contacto
Bolivia:
Oscar Delgadillo Iriarte ( [email protected])
Alan Camacho Saavedra ( [email protected])
Luís Pérez Mercado ( [email protected])
Mauricio Andrade ( [email protected])
España:
Josefina Tapias Cantebre ( [email protected])
Montserrat Folch ( [email protected])
Antonina Torrens ( [email protected])
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Proyecto TEC-AGUA
El proyecto TEC-AGUA pretende contribuir al desarrollo de una estrategia para la GIRH
a través del diseño y establecimiento de un proceso interactivo de desarrollo de
capacidades de actores locales orientado a la innovación tecnológica en riego reuso
de aguas residuales con fines agrícolas complementado por el desarrollo de una visión
local de la GIRH que facilite el desarrollo de mecanismos de planificación y gestión de
los recursos hídricos.
El proyecto se enmarca en un proceso de apoyo y fortalecimiento organizativo más
amplio que se desarrolla en la Cuenca Pucara en la cual ya se están ejecutando dos
proyectos del Centro AGUA (GIRH y CO-WATER), con financiamiento de DANIDA, para
que en conjunto establezcan un mosaico temático que permita desarrollar una
estrategia para la GIRH, con proyección de futuro para su aplicación a otras cuencas
de Bolivia.
Justificación y enfoque
La política hídrica de Bolivia ha sido establecida en el Plan Nacional de Cuencas (PNC,
2007) del Ministerio del Agua. El PNC promueve una visión de la Gestión Integral de
Recursos Hídricos (GIRH), que en el futuro debe expresarse en todos los programas y
proyectos sectoriales relacionados al uso y conservación de los recursos hídricos del
país.
En el marco de la GIRH, hay una serie de temáticas que deben ser incorporadas de
forma conjunta. Uno de los temas más importantes es el referido a la innovación
tecnológica del agua, especialmente en zonas rurales y peri-urbanas, en los ámbitos
del riego y reuso de agua. No obstante, la innovación tecnológica no puede
desarrollarse al margen de la capacitación correspondiente. Es decir, tiene que haber
un proceso conjunto y una sinergia entre los componentes del proceso.
En esta perspectiva, el proyecto pretende desarrollar un proceso de desarrollo de
capacidades enfocadas a la innovación tecnológica en sistemas de riego y reuso de
agua con fines agrícolas (alternativas de captación, almacenamiento y sistemas
tecnificados), así como de tratamiento y descontaminación de aguas residuales, con
una visión de gestión multi-sectorial del agua que incluya lineamientos y criterios para
la conservación de los recursos hídricos de la Cuenca.
Estrategia del proyecto
La estrategia de implementación del proyecto de investigación propuesto en la cuenca
Pucara se basa en 5 paquetes de trabajo:
Paquete de trabajo 1: Fase preparatoria
Está fase tendrá una duración de tres meses y será ejecutada por todo el equipo de
investigación involucrado (Centro AGUA, Departamento de de Recursos Naturales y
Medio Ambiente, Laboratorio de Suelos y Aguas, Departamento de Fitotecnia).
En esta fase se realizarán las siguientes actividades:
1) Establecer los contactos necesarios con los representantes de las organizaciones
matrices vigentes en la cuenca Pucara (alcaldías, centrales campesinas, asociaciones
de regantes, otros) con la finalidad de socializar los objetivos y alcances del proyecto
de investigación.
2) En base a estos contactos, consolidar los acuerdos pertinentes (convenios o actas
de acuerdos) para iniciar las actividades plenas del proyecto de investigación.
3) Una vez definidos los acuerdos necesarios para arrancar con el proyecto se
realizará una compilación y análisis de la información existente sobre el uso de
tecnologías de riego y saneamiento. Este trabajo constituirá la línea base de nuestro
trabajo. Esta fase será complementada con la participación de actores locales en
talleres de análisis sobre las necesidades de innovación de tecnología hídrica en
distintos espacios de la cuenca.
Paquete de trabajo 2: Implementación de las unidades tecnológicas de investigación y
seguimiento
Esta fase tendrá una duración de 4 meses. Estará a cargo del Centro AGUA y el
Departamento de Recursos Naturales y Medio Ambiente En esta fase del proyecto está
prevista la realización de las siguientes actividades:
1) Se seleccionarán 6 familias campesinas con quienes se realizarán la
implementación de las unidades tecnológicas de investigación y seguimiento: 3 para
riego por aspersión y 3 para tratamiento domiciliario de aguas residuales con fines de
reuso. Se utilizarán distintos criterios de selección tales como: zonas agroecológicas,
dispersión espacial, predisposición de las familias, etc.
2) Una vez definidas las familias campesinas con quienes se implementarán las
unidades tecnológicas se realizarán todas las actividades necesarias para su
implementación en la práctica (compra de equipos, definición de parcelas,
construcción de pequeños humedales a nivel familiar, etc.).
3) Paralelamente, se rehabilitará el campo de pruebas de riego presurizado de la
FCAPFyV, para que se realicen investigaciones puntuales que apoyen a la
investigación realizada en campo y en las unidades tecnológicas, considerando que en
la FCAPFyV existen varias facilidades para realizar investigaciones de apoyo.
4) Finalmente, se rehabilitará dos estanques pequeños en la FCAPFyV para realizar
una investigación de apoyo a las unidades tecnológicas implementadas en la cuenca
sobre el empelo de Lemna sp. para depurar aguas residuales, como otra alternativa
natural distinta a los humedales.
Cabe aclarar que en la FCAPFy V se está construyendo un humedal subsuperficial de
flujo vertical que se encargará de depurar las aguas residuales producidas en esta
facultad, el Centro AGUA y AGRUCO, en el marco del Proyecto HUMEDAL, el cual
también será una unidad de investigación de apoyo al trabajo realizado en la cuenca
Pucara, de tal manera de lograr sinergias con los distintos componentes de
investigación del proyecto.
Paquete de trabajo 3: Monitoreo de las Unidades Tecnológicas de Investigación y
Seguimiento
Este paquete tendrá una duración de 10 meses y su ejecución estará a cargo de todo
el equipo participante (Centro AGUA, Departamento de Recursos Naturales y Medio
Ambiente, CASA, Laboratorio de Suelos y Aguas de la FCAPFyV).
Este paquete de trabajo se concentrará en el seguimiento y evaluación de las
unidades tecnológicas, en términos del funcionamiento de la tecnología así como su
impacto en tareas productivas de las familias participantes. (4 tesis de grado).
Paralelamente, se realizarán investigaciones puntuales en el campo de prueba de la
FCAPFyV (1 tesis de grado), el humedal de la FCAPFyV en construcción (Proyecto
HUMEDAL): 1 tesis de grado y los estanques de agua para riego de la FCAPFyV (1 tesis
de grado: Lemna sp.), que aportarán a la generación de conocimiento sobre el
desarrollo de esta tecnología en nuestro medio.
Paquete de trabajo 4: Capacitación
Este paquete tendrá una duración de 12 meses, a realizarse en forma traslapada con
el paquete de trabajo 3. Los responsables de ejecutar este paquete son todos los
miembros del equipo participante.
Se definirá un programa de capacitación en base a los hallazgos de las
investigaciones, así como resultado del diagnóstico, pero en temas muy acordes y
relacionados con la temática propuesta en la propuesta de investigación. Para ello se
elaborarán material audiovisual, cartillas, material de capacitación compuesto de
cuadernillos, boletines informativos, entre otros, etc., que ayudarán con este
cometido. Se realizarán talleres o cursos programados durante todo este periodo de
manera que se pueda llegar a mayores beneficiarios, podrán ser también con
demostraciones en campo.
Paquete de trabajo 5: Difusión de resultados
Este paquete tendrá una duración de 8 meses en el cual participarán todos los
involucrados en el proyecto. Se utilizarán varias estrategias:
Para la difusión de los resultados del diagnóstico será a través de talleres de
devolución de información y participación con el material elaborado en diferentes
eventos organizados en la cuenca Pucara. El diagnóstico será difundido por medio de
una gigantografía de la cuenca Pucara sintetizando las condiciones tecnológicas
encontradas, acompañada de una síntesis de cada innovación tecnológica hídrica
adecuada a las condiciones locales.
Para la difusión de resultados. Asimismo, será utilizada medios de difusión masiva
local, como ser televisión y radio, para difundir de forma paulatina los resultados
obtenidos
En esta fase se diseñará un programa de capacitación con las alternativas
tecnológicas adecuadas a ejecutarse en el segundo año del proyecto, estará
constituido de seminarios y cursillo de capacitación organizados para desarrollar
capacidades locales.
A nivel técnico académico serán organizados dos eventos: i) taller de discusión y
análisis sobre las perspectivas de implementación a mayor escala de la experiencia
adquirida en la cuenca Pucara; y ii) seminario de presentación regional sobre las
experiencias adquiridas, en este punto presentarán sus experiencias los técnicos
investigadores y los pobladores participantes del proyecto.
