Vinculando Agua, Saneamiento y Agricultura

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Versión en Inglés: Katharina Conradin, Traducción y Adaptación al Español: Belén Vallejo (seecon international gmbh)

Resumen Ejecutivo

(Resumen Ejecutivo) La gestión de los recursos hídricos, el saneamiento y la agricultura están vinculados inherentemente. El agua es un recurso al que le damos diferentes usos en la agricultura, en la industria o a nivel doméstico, pero al mismo tiempo la contaminamos con un sin número de sustancias, las cuales al mezclarse entre sí producen otras que pueden ser aún más nocivas. Actualmente a esas aguas “contaminadas” (aguas residuales), ya sea por preceptos culturales o falta de conocimiento, se les considera como un desecho, pues no se ha estimado que pueden ser un recurso valioso que simplemente se encuentra fuera de lugar p.ej. el caso de los nutrientes en la agricultura. En este documento se explica como el pensamiento sectorial y los enfoques actuales para la gestión de aguas residuales son la raíz de muchos problemas, entre los cuales están: la escasez del agua y nutrientes en la agricultura, la baja productividad, los problemas de salud y la contaminación ambiental, por mencionar solo algunos. De tal manera, que solo un enfoque que reconozca a las aguas residuales como un recurso puede superar estos problemas.

Introducción

Existirá en el futuro suficiente agua y nutrientes para cultivos de pequeña escala? Fuente: K. Conradin (2007)

Existirá en el futuro suficiente agua y nutrientes para cultivos de pequeña escala? Fuente: K. Conradin (2007)

En la actualidad, los recursos hídricos están sometidos a una presión creciente por el crecimiento demográfico, la urbanización y el  incremento considerable del consumo de agua para usos domésticos, agrícolas e industriales; adicionalmente el cambio climático es un factor que agrava aún más esta situación. Todos estos procesos de crecimiento y desarrollo provocan la escasez de agua y conflictos mundiales, lo cual socava el progreso para alcanzar los Objetivos de Desarrollo del Milenio.

Los cambios en los patrones de consumo, como el incremento en la demanda de productos cárnicos y lácteos, los monocultivos y la producción de biofuels, aumentan la demanda de agua, causando además la necesidad de mayor cantidad de nutrientes para la agricultura. En particular en el caso de los países en desarrollo, en donde los fertilizantes artificiales son costosos (porque están regidos por los precios del mercado mundial), los nutrientes que son tomados del suelo para la cosecha de los cultivos no se regresan a la tierra. Lo anterior ha ocasionado que el área de suelo degradado incremente drásticamente, ocasionando que un cuarto de la superficie de la tierra esté degradada, poniendo de esta manera en riesgo el sustento de millones de personas (SCIENCE DAILY 2009).


Los problemas mencionados anteriormente son bien conocidos, sin embargo no se reconoce su interdependencia y se continúa manejando a estos de un modo sectorial:

El Agua y las Aguas Residuales

  • El problema que existe con las fuentes de agua es que cuando no existen ríos o lagos, o cualquier otra fuente superficial, se intervienen directamente los acuíferos. En muchos casos, estos se llegan a sobreexplotar, pues no se recargan debido a diversas circunstancias hidrológicas. Además las aguas residuales que se generan, y que en algunos casos se tratan, son descargadas de manera continua a cuerpos de agua superficiales y en ningún momento se da la oportunidad de que los acuíferos se recarguen. Esto tiene como consecuencia el descenso del nivel freático.
  • El abastecimiento del agua se da a los habitantes sin construir plantas de tratamiento de las aguas residuales, lo que causa la contaminación de los ecosistemas acuáticos.

  CONRADIN (2010)

El agua subterránea se toma de los acuíferos y luego se descarga directamente en cuerpos de agua superficiales; lo que conduce al descenso del nivel freático, limitando de esta manera disponibilidad de agua a largo plazo. Fuente: CONRADIN (2010) 


Agricultura

  CONRADIN (2010).

Actualmente existe un enfoque lineal sobre el manejo de nutrientes: frecuentemente, estos son tomados del suelo, consumidos y después descargados con las aguas residuales en ecosistemas acuáticos, en donde lógicamente causan problemas graves. Fuente: CONRADIN (2010).  

En la agricultura las plantas toman los nutrientes del suelo, posteriormente estos son evacuados y descargados con las aguas residuales en los cursos de agua, sin ningún tipo de recuperación; es por este motivo que si estos nutrientes no son reemplazados de alguna manera en la agricultura, a largo plazo, se ocasionará el decrecimiento de la productividad y la degradación del suelo. Actualmente, con la finalidad de contrarrestar esta situación se extraen y aplican fertilizantes artificiales, sin embargo, los fertilizantes artificiales representan un consumo intensivo de energía y la disponibilidad de algunos de sus constituyentes (p.ej. fósforo) es limitada.

Los enfoques sectoriales ignoran algo trascendental: el ciclo del agua y de los nutrientes están inherentemente conectados, pues en el momento en que el agua es usada ya sea en la agricultura, en el hogar o en la industria, esta es contaminada produciéndose las aguas residuales. Estas son consideradas como un desecho y foco de “contaminación” con innumerables consecuencias negativas en la salud y en el ambiente. A pesar de esto, las aguas residuales son descargadas incontrolablemente en el ambiente. Lo anterior podría evitarse si se diera un manejo adecuado de las aguas residuales considerándolas como un recurso valioso, que simplemente no se han colocado en el lugar correcto.


Las aguas residuales son un recurso, que puede ser aprovechado de las siguientes maneras:

  • Las aguas residuales contienen un alto contenido de nutrientes, los cuales pueden ser usados en la agricultura o acuacultura, dando la oportunidad de sustituir los fertilizantes minerales.
  • Las aguas residuales contienen energía, que puede encontrarse en forma de calor, la cual puede ser reusada mediante intercambiadores de calor o para producir biogás.
  • Las aguas residuales contienen agua, que después de ser tratada, puede reutilizarse para diferentes propósitos como la irrigación, lavado, construcción, entre otros.

Los beneficios de las aguas residuales solo pueden ser aprovechados si se considera tanto a la agricultura, como a la gestión del agua y el saneamientoen su conjunto:

  SEECON (2010)

El ciclo de la Gestión de Agua y Saneamiento Sostenible. Fuente: SEECON (2010) 


  • Cada proceso de la gestión de los recursos hídricos debe considerar que en cada ciclo local del agua (como se puede observar en la gráfica con flechas azules) existen impactos por los usos del agua, tanto aguas arriba como aguas abajo (ver GIRH).
  • Se produce agua residual al momento en que el agua se usa en la agricultura, la industria o a nivel doméstico. En la actualidad, existen diferentes opciones de saneamiento que tratan el agua residual como un recurso valioso. Es por este motivo que es esencial reconocer los potenciales usos del agua residual, con su alto contenido de nutrientes y agua, los cuales son recursos fundamentales para la producción de alimentos.
  • Este enfoque debería considerarse a nivel global, sin embargo en la práctica la implementación empieza a nivel local p.ej.: los agricultores son conscientes de los beneficios de la utilización del agua residual en la  irrigación, las industrias reciclan el agua en sus procesos y las familias usan agua lluvia para bañarse o para regar los jardines. Es por esto que esta caja de herramientas se enfoca primeramente a la implementación a nivel local.

Este enfoque de la gestión del agua “vinculación de la gestión del agua, saneamiento y agricultura” es una paso fundamental para la sostenibilidad, pues permite:

  • Cerrar el ciclo del agua a nivel local, permitiendo la recarga de las fuentes de agua. subterránea y proveyendo agua valiosa para la agricultura.
  • Cerrar el ciclo de los nutrientes, lo que hace innecesario la utilización de fertilizantes artificiales costosos.
  • Mejorar la seguridad alimentaria e incluso crea ingresos adicionales.
  • Aplicar soluciones que son socialmente aceptables, económicamente viables y ambientalmente sostenibles.

Referencias Library

CORCORAN, E. (Editor); NELLEMANN, C. (Editor); BAKER, E. (Editor); BOS, R. (Editor); OSBORN, D. (Editor); SAVELLI, H. (Editor) (2010): Sick Water? The central role of wastewater management in sustainable development. A Rapid Response Assessment. United Nations Environment Programme (UNEP), UN-HABITAT, GRID-Arendal. URL [Accessed: 05.05.2010]. PDF

Lectura Complementaria Library

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ARROYO, F. (2002): Saneamiento Ecológico Centrado en Soluciones Domésticas y Agricultura Urbana. México: Sarar Transformación SC. URL [Accessed: 22.02.2013]. PDF

En este artículo se plantea el saneamiento ecológico (Ecosan) como una solución al manejo de aguas residuales. Se describe también la manera en que la excreta y la orina son un recurso valioso.

Language: Spanish


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ARROYO, F. (2003): Reciclaje de Nutrientes. El Saneamiento Ecológico y la Autosuficiencia alimentaria. PDF

En esta presentación se describen los diferentes ciclos de los nutrientes y se presentan fotografías de las diferentes aplicaciones: reuso y reciclaje de la orina y excreta en la agricultura.

Language: Spanish


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ARROYO, F.; BULNES, M. (2002): Lo que Sabemos de Orina Humana como Fertilizante. México: Sarar Transformación SC. URL [Accessed: 22.02.2013]. PDF

Se hace una revisión sobre la orina y su alto contenido en nutrientes esenciales para la agricultura (N, P y K).Actualmente no se le utiliza porque no existe un conocimiento amplio de su tratamiento. En este estudio se presenta soluciones para el saneamiento de la orina y posterior uso como fertilizante; las modalidades de transporte y almacenamiento; su efecto en el crecimiento de cultivos, y distintas técnicas de aplicación. Se emiten recomendaciones en base a una serie de pruebas de campo y experiencias adquiridas.

Language: Spanish


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ARROYO, F.; BULNES, M. (2005): Hortaliza de Traspatio. Como Producir Alimentos Nutritivos y Seguros Reintegrando Nutrientes de la Orina a los Suelos. In: Instrumentos Educativos para el Saneamiento Ecológico. URL [Accessed: 22.02.2013]. PDF

Es una guía que explica cómo se puede aplicar la orina como fertilizante en jardinería y cultivos de traspatio, haciendo mención a sus beneficios por los nutrientes que contiene.

Language: Spanish


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ARROYO, F.; DUQUE, G. (2006): Agricultura Urbana Agroecológica y Saneamiento Ecológico -Cerrando el Ciclo de Nutrientes. México: Sarar Transformación SC. URL [Accessed: 22.02.2013]. PDF

En este documento el tema de investigación es el cierre del ciclo de nutrientes de los sistemas de saneamiento ecológico en la agricultura urbana; se utiliza los resultados, conocimientos y datos el proyecto TepozEco.

Language: Spanish


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BUENFIL, J. (n.y.): La Jardinera que Filtra las Aguas Grises para Reciclarlas. In: Instrumentos Educativos para el Saneamiento Ecológico. URL [Accessed: 22.02.2013]. PDF

En este texto se da a conocer de manera específica los pasos para construir jardines que filtren las aguas grises.

Language: Spanish


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JÖNSSON, H.; STINTZING, R.; VINNERÅS, B.; SALOMON, E. (2004): Lineamientos para el Uso de la Orina y Heces en la Producción de Cultivos. Programa EcoSanRes, Instituto Ambiental de Estocolmo. URL [Accessed: 20.02.2013]. PDF

Aquí se establecen los lineamientos específicos para poder hacer uso de la orina y de la excreta humana como fertilizante. Este estudio se basa en conocimientos científicos como también en experimentos realizados publicados y no publicados.

Language: Spanish


Estudios de Caso Library

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ARROYO, F.; DELMAIRE, A.; SAWYER, R. (2005): Acopio y Aplicación de orina a la Agricultura Urbana. México: Sarar Transformación SC. URL [Accessed: 22.02.2013]. PDF

El Proyecto piloto TepozEco ha encontrado un punto clave que fortalece el principio de ciclo cerrado: la aplicación de orina en la agricultura urbana y periurbana, en este documento se explican los avances y los resultados que se están consiguiendo.

Language: Spanish


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BULNES, M.; ARROYO, F. (2004): Saneamiento Ecológico y Agricultura Urbana -Proyecto TepozEco México. In: Conferencia RAMIRAN. URL [Accessed: 25.02.2013]. PDF

Se presentan los resultados obtenidos en el proyecto y se hace mencionan también los conceptos de Saneamiento Ecológico.

Language: Spanish


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HOFFMAN, H.; RÜD, S.; SCHÖPE, A. (2009): Sistema de Reutilización de aguas negras y grises en Chorillos, Lima, Perú. Eschborn: Sustainable Sanitation Alliance SuSana. URL [Accessed: 20.02.2013]. PDF

Este proyecto se realiza en un colegio de Chorillos – Lima – Perú; en donde se ha implementado un sistema de reutilización de aguas negras y grises. Se pretende con este documento dar a conocer que con un enfoque sostenible y eco-eficiente se pueden lograr beneficios en zonas desérticas.

Language: Spanish


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SÁNCHEZ, A. (2012): Sistematización Construcción de Biojardineras Asentamiento los Lagos, conocido como Amagro en Arancibia, Miramar, Puntarenas. Sistema de Tratamiento Comunal. Costa Rica: ACEPESA. URL [Accessed: 18.02.2013]. PDF

Se describe el tratamiento de aguas grises por medio de biojardines; se explican los métodos y técnicas que se utilizaron y los beneficios para la comunidad.

Language: Spanish


Materiales de Sensibilización Library

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ARROYO, F.; BULNES, M. (2005): Hortaliza de Traspatio. Como Producir Alimentos Nutritivos y Seguros Reintegrando Nutrientes de la Orina a los Suelos. In: Instrumentos Educativos para el Saneamiento Ecológico. URL [Accessed: 22.02.2013]. PDF

Es una guía que explica cómo se puede aplicar la orina como fertilizante en jardinería y cultivos de traspatio, haciendo mención a sus beneficios por los nutrientes que contiene.

Language: Spanish


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AVENDAÑO M. (2004): Tesis de Maestría: Propuesta para la Implementación de Saneamiento Ecológico en la ciudad de la Habana. Con énfasis en el reuso de los subproductos en la Agricultura Urbana. ITT: Instituto de Tecnologías en los Trópicos, FH: Universidad de Ciencias Aplicadas de Colonia. URL [Accessed: 25.02.2013]. PDF

Se hace un análisis de la posibilidad de implementar sistemas ecosan en la ciudad del Habana en Cuba, tomando como el mayor incentivo la fuente de fertilizante y materia orgánica. Se escogen sitios en los que se pudiera dar ecosan, se realiza un análisis FODA y luego se relaciona con aspectos agrícolas.

Language: Spanish


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NARAIN, S. (2002): Ecológicamente Hablando: WC. !Ni pensarlo!. In: Down toEarth 10. URL [Accessed: 01.03.2013]. PDF

Es un artículo, de la Directora del Centro para la Ciencia y el Medio Ambiente, en el que se describen las desventajas de los inodoros y todos los sistemas convencionales de saneamiento, haciendo mención a casos históricos y como un cambio de paradigmas puede aportar a la solución del problema. Se explica cómo se puede tratar a la orina y la excreta como un recurso para el cierre del ciclo.

Language: Spanish


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RICHERT, A.; GENSCH, R.; JÖNSSON, H.; STENSTRÖM, T.; Y LINUS DAGERSKOG (2011): Guía Práctica de Uso de la Orina en la Producción Agrícola. Estolcomo: EcoSanResProgramme, Instituto del Ambiente de Estocolmo. URL [Accessed: 20.02.2013]. PDF

Esta es una guía completa en donde se explican los aspectos: técnicos, económicos y sociales del uso de la orina como fertilizante en cultivos, se exponen además los resultados benéficos en algunos casos de estudio.

Language: Spanish


Vínculos Importantes

http://www.acepesa.org/ [Accessed: 16.02.2013]

Acepesa es una organización no gubernamental reconocida en el ámbito costarricense y centroamericano por su aporte con productos técnicos innovadores y de alta calidad, así como por su contribución a la articulación de los esfuerzos públicos y privados en la gestión del desarrollo y la sostenibilidad. En esta página web se puede encontrar proyectos innovadores respecto a Ecosan y su aplicación en agricultura.

http://www.sarar-t.org/ [Accessed: 16.02.2013]

Es la página oficial de Sarar Transformación SC, el cual es un grupo consultor internacional multidisciplinario principalmente enfocado en los últimos años al desarrollo y promoción de sistemas de saneamiento ecológico - Ecosan. En este portal se puede encontrar publicaciones, proyectos y demás documentos relacionados con Ecosan a nivel de Latinoamérica.

http://www.waterlandpeople.net/ [Accessed: 27.02.2013]

Agua, Tierra y Gente es una iniciativa promovida por la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación (COSUDE). Aspira a compartir y profundizar el conocimiento de COSUDE y sus contrapartes con el fin de mejorar las actuales y futuras estrategias y políticas de desarrollo relativas a la Gestión Integral de los Recursos Hídricos (GIRH) con énfasis en agua para la alimentación (es decir, agua destinada a la producción agrícola).Existen diferentes documentos que están disponibles al pública en formato *.pdf o en medio magnético.