Estudio general del caso : Ciudad de Jinotepe, Carazo

PROYECTO REGIONAL
SISTEMAS INTEGRADOS DE TRATAMIENTO Y USO DE AGUAS RESIDUALES EN
AMÉRICA LATINA: REALIDAD Y POTENCIAL
Convenio : IDRC – OPS/HEP/CEPIS
2000 - 2002
ESTUDIO GENERAL DEL CASO
CIUDAD DE JINOTEPE, CARAZO, NICARAGUA
Elaborado por:
Ing. Sergio Gámez G.
Nicaragua, junio de 2001
ÍNDICE
Página
1.
1.1
1.2
1.3
Antecedentes y justificación ......................................................................................
Situación de las aguas residuales en el nivel nacional: coberturas y disposición .....
Situación de las aguas residuales en el nivel local: coberturas y disposición ............
Importancia del estudio: implementación de un sistema integrado ...........................
1
1
1
2
2.
Objetivos .....................................................................................................................
2.1 General: implementación de un sistema integrado ....................................................
2.2 Específicos: situación de las aguas residuales y de la actividad agrícola local.
Propuestas de integración. ..........................................................................................
2
2
3.
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3
3
3
3
4
5
6
Descripción general del área de estudio .....................................................................
Nombre de la ciudad ..................................................................................................
Ubicación geográfica .................................................................................................
Clima: temperatura, precipitación, humedad relativa y vientos .................................
Ecosistema de la cuenca: descripción fisiográfica y recursos naturales ....................
Población: urbana, rural y económicamente activa de la cuenca ...............................
Actividades económicas: productivas, comerciales, administrativas y de servicios .......
Actividad agrícola de la cuenca: áreas, cultivos, suelos, rendimientos y
problemática ...............................................................................................................
3.8 Abastecimiento de agua y saneamiento de la ciudad: instalaciones, servicios
y coberturas ................................................................................................................
4.
4.1
4.2
4.3
4.4
3
6
7
Descripción de las aguas residuales de la ciudad de Jinotepe ....................................
Características del sistema de alcantarillado: distribución y caudales .......................
Caracterización del crudo: caudales y calidad sanitaria .............................................
Disposición final de los desagües: descarga a los ambientes acuáticos .....................
Estudios existentes para el tratamiento de las aguas residuales .................................
7
7
7
7
8
5.
Evaluación económica de la actividad agrícola local (US$)......................................
5.1 Productos, volúmenes y precios .................................................................................
8
8
6.
Impactos ambientales del manejo de las aguas residuales y la actividad agrícola......
9
7.
Marco legal .................................................................................................................
7.1 Normas legales vigentes sobre tratamiento y uso de aguas residuales .....................
10
10
8.
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
11
11
11
11
12
12
Aspectos socioculturales ............................................................................................
Aspectos generales de la población involucrada ........................................................
Aspectos sobre tenencia y uso de la tierra ..................................................................
Aspectos culturales relacionados con las aguas residuales ........................................
Aspectos de organización ...........................................................................................
Relaciones interinstitucionales ...................................................................................
Página
9.
Propuesta de implementación de un sistema integrado de tratamiento y uso de
aguas residuales ..........................................................................................................
9.1 Evaluación del sistema existente: Estado de la infraestructura y los procesos ..........
9.2 Determinación de fortalezas y limitaciones del sistema actual ..................................
9.3 Estructura del sistema integrado propuesto: Plan de cultivos y exigencias de
tratamiento ..................................................................................................................
9.4 Implementación de la planta de tratamiento ...............................................................
9.5 Implementación de las unidades de producción agrícola, acuícola y forestal ............
9.6 Cronograma general de implementación de la propuesta ..........................................
9.7 Inversión y costos de operación: terreno, planta de tratamiento y cultivos ...............
9.8 Ingresos esperados con la nueva estructura productiva .............................................
9.9 Análisis económico y financiero: financiamiento, flujos de fondos y rentabilidad....
9.10 Nuevos impactos ambientales ....................................................................................
9.11 Propuesta para la gestión del sistema integrado .........................................................
9.12 Propuesta para mejorar el marco legal .......................................................................
12
12
13
13
13
13
14
14
14
14
14
14
14
Tablas
1.
2.
3.
4.
Situación actual de las aguas residuales en Nicaragua por grupo de tamaño de
ciudades ......................................................................................................................
Precipitación pluvial (mm) 1990 – 1992 ....................................................................
Distribución de cultivos en el Municipio de Jinotepe ................................................
Fincas, propietarios, tamaño y uso del suelo ..............................................................
1
4
6
8
1.
Antecedentes y justificación
1.1
Situación de las aguas residuales en el nivel nacional: coberturas y disposición
En la década de 1920, Managua fue la primera ciudad de Nicaragua que contó con
servicio de alcantarillado sanitario el cual, desde esa época, vierte las aguas residuales crudas de
la capital de Nicaragua en las aguas del lago Xolotlán, el que funciona como una inmensa laguna
de estabilización.
En los años 50 y 60 las ciudades más importantes del país después de la capital, iniciaron
la instalación de su alcantarillado sanitario y algunas de ellas a inicios de los 70 ya contaban con
sistemas de tratamiento de las aguas residuales, consistentes básicamente en lagunas facultativas
primarias. En un sector de una ciudad pequeña se utiliza un tanque Imhoff como medio de
tratamiento desde inicios de los 60.
La Tabla 1 muestra la situación de las aguas residuales al mes de julio de 2000 en Nicaragua.
Tabla 1. Situación actual de las aguas residuales en Nicaragua
por grupo de tamaño de ciudades
Tamaño
Número
población
de
(miles de
ciudades
habitantes)
De 2 a 10
67
De 10 a 100
35
De 100 a 1.000
4
Mayor de 1.000
0
106
Población
urbana
(miles de
habitantes)
328,2
1.001,2
1.345,5
2.674,9
Población servida
con red de
alcantarillado
(%)
2,3%
15,1%
50,4%
Agua residual
con
tratamiento
(%)
89,3%
72,4%
24,4%
31,3%
34,0%
El principal medio para tratar las aguas residuales en el país es a través de lagunas de
estabilización facultativas primarias y secundarias. Desde hace pocos años se instaló el sistema
de fosa filtro en cinco localidades con población entre 3,5 y 28,9 miles de habitantes cada una.
1.2
Situación de las aguas residuales en el nivel local: coberturas y disposición
La ciudad de Jinotepe es la cabecera del departamento de Carazo. Este departamento está
ubicado en la zona central de la región del Pacífico del país y ocupa gran parte de la llamada
Meseta de los Pueblos, la cual desciende en dirección sur oeste desde unos 500 msnm, hasta
llegar a la costa del Océano Pacífico, a una distancia de 26 a 28 km de la cabecera.
A fines de 1980, dos pequeñas urbanizaciones en la periferia sur de la ciudad de Jinotepe
fueron dotadas con alcantarillado sanitario, los cuales descargan en fosas sépticas, cuyo efluente
es vertido en el cauce natural llamado El Tigre. Este es uno de los cauces naturales que drenan el
agua pluvial de Jinotepe. La población de estas urbanizaciones es de poco menos de 4 mil
personas, de las 29 mil que habitan la ciudad según la proyección del censo a julio de 2000.
En 1997 se inició el diseño de la red de alcantarillado sanitario de Jinotepe para dar
cobertura a poco menos de 16 mil habitantes (55%). De acuerdo con la legislación ambiental
vigente (Decreto 33-95), todo sistema de alcantarillado que se instale a partir de 1996 debe
contar con un sistema de tratamiento de aguas residuales.
Originalmente, el sistema de tratamiento sería por medio de lagunas de estabilización
pero, al no poder adquirir la extensión de terreno necesario, se optó por un sistema más compacto
denominado fosa filtro. Se espera que el caudal efluente de tal sistema sea del rango de 20 a 22 l/s
al conectarse todos los usuarios previstos. El efluente será vertido al cauce natural El Tigre
descrito anteriormente. Una pequeña población, llamada Guisquiliapa, se encuentra a 1 km aguas
abajo del punto de vertido y el cauce El Tigre limita con su cementerio.
A unos 7 km del punto de vertido, en el cauce El Tigre, afloran manantiales que son la
expresión del acuífero subyacente de la Meseta de los Pueblos. En el recorrido a este cauce
natural se van uniendo otros cuatro cauces, de los cuales brotan manantiales que dan origen al río
Grande de Casares, el cual forma un estero al desembocar en el popular balneario que lleva el
mismo nombre (Casares) a unos 20 km aguas abajo. Con toda seguridad, las aguas lentas de este
estero serían propicias para deteriorar la calidad para uso recreacional y la estética en general.
Además pondrán en riesgo la salud de los bañistas en Casares, a causa de la carga de nutrientes
que aportaría el efluente del sistema de tratamiento, el crecimiento de algas y otras plantas
acuáticas.
1.3
Importancia del estudio: implementación de un sistema integrado
La instalación del alcantarillado sanitario promueve la salud y un mejor ambiente entre
los pobladores del casco urbano. La instalación del respectivo sistema de tratamiento protege a la
población de los alrededores y mitiga el impacto ambiental sobre el cuerpo receptor, pero el
efluente del sistema fluirá por el lecho de un cauce natural, por lo que expone a los vecinos de
Guisquiliapa a situaciones de riesgo o a que empleen el efluente inadecuadamente.
2.
Objetivos
2.1
General: implementación de un sistema integrado
Debido a que la ciudad de Jinotepe es abastecida con agua subterránea, la implementación
de un sistema integrado de tratamiento de aguas residuales y reúso de efluentes contribuirá al
mejor aprovechamiento del recurso hídrico, evitará el deterioro de la calidad del agua del
estuario y del balneario, y permitirá mejorar la producción de cultivos cereales y forestales de los
habitantes situados en las cercanías y al sur del sitio de la planta de tratamiento. Se evitará
además que los pobladores de Guisquiliapa queden expuestos a algún riesgo sanitario por el
correr del efluente en el lecho del cauce que bordea su cementerio.
2
2.2
Específicos: situación de las aguas residuales y de la actividad agrícola local.
Propuesta de integración
Recién se ha instalado el sistema de alcantarillado, al igual que la planta de tratamiento de
aguas residuales. El efluente actual que proviene de las fosas sépticas y escurre por el cauce
natural ya descrito, eventualmente es utilizado por vecinos para abrevar ganado. Este caudal,
algo menor de 2 L/s, fluye por casi un kilómetro en el cauce antes de desaparecer debido a la
infiltración. Al mismo tiempo el organismo financiero prevé realizar una supervisión y
evaluación del sistema por seis meses posteriores a la puesta en marcha del sistema.
El organismo ejecutor del proyecto de alcantarillado y del sistema de tratamiento
visualiza que al efluente de la planta de tratamiento se le debe brindar algún uso y no ha puesto
objeción alguna a que otros agentes implementen un reúso de ese efluente.
El objetivo de este estudio será formular una propuesta preliminar para un sistema
integrado de tratamiento de aguas residuales y reúso de efluentes.
3.
Descripción general del área de estudio
3.1
Nombre de la ciudad: Jinotepe
3.2
Ubicación geográfica
La ciudad de Jinotepe es la cabecera del departamento de Carazo y del Municipio de
Jinotepe, el cual tiene una extensión superficial de 257 km2 . El centro de la ciudad se localiza en
las coordenadas 11°51´ de latitud norte y 86 °12´ de longitud oeste, a unos 46 km al sur de la
capital de Nicaragua. El área sobre la cual se extiende se encuentra en gran parte entre los 540 y
560 msnm. La ciudad está ubicada en la parte alta de una cuenca que drena hacia el Oceáno
Pacífico por medio del río Grande de Casares.
3.3
Clima: temperatura, precipitación, humedad relativa y vientos
La temperatura media anual en la zona de Jinotepe es de 23,8°C; las máximas absolutas
están entre 28,2°C y 33,5°C y las mínimas absolutas entre 15,8 °C y 19,8 °C. Las temperaturas más
altas se presentan en mayo y las más bajas entre diciembre y febrero.
Por su situación geográfica, Nicaragua tiene un clima tropical con dos estaciones bien
marcadas: la estación lluviosa y la estación seca. En la zona del Pacífico, donde se encuentra
Jinotepe, la estación lluviosa se inicia a mediados de mayo y generalmente termina a fines de
noviembre.
Las aguas de lluvia que recibe la zona del Pacífico provienen de ambos océanos, pero
principalmente del Océano Atlántico. Son distribuidas por los vientos transoceánicos del
Atlántico al Pacífico durante casi seis meses en la estación lluviosa. Los meses de septiembre y
octubre son generalmente muy húmedos debido a que en este período los vientos del Océano
3
Pacífico hacia tierra adentro son más frecuentes e intensos, y llevan consigo grandes masas de
aire húmedo que originan las copiosas lluvias llamadas temporales. A veces se presentan lluvias
muy intensas en poco tiempo lo cual provoca torrentes.
Los registros de precipitación mensual de los tres años comprendidos entre 1990 y 1992
medidos en la estación agrometeorológica Campos Azules, Masatepe, a unos 8 km al noreste de
Jinotepe, se muestran en la siguiente tabla.
Tabla 2. Precipitación pluvial (mm) 1990-1992
Estación Campos Azules 11° 53' N 86° 08' W 470 msnm
Año
1990
1991
1992
Prom
Ene
12,4
13,4
3,7
7,38
Feb Mar
4,5
0
3,3
0
0,3
1,4
2,03 0,35
Abr
1,1
2,6
28,6
8,08
May
198,2
403,1
124,5
181,4
Jun
123,1
256,3
324,5
175,9
Jul
140,1
71,9
145,7
89,43
Ago
69,3
131
67,2
66,88
Sep
120,9
147,1
171
109,7
Oct
310,1
129,9
172,6
153
Nov
231,3
61,2
28,6
80,28
Dic
21,1
21,7
11,9
13,6
Anual
1.232,1
1.241,5
1.080
Fuente: INETER Dirección general de Meteorología
El promedio total anual de evaporación es de 1.885 mm y el promedio mensual de 157 mm.
La mayor evaporación se produce durante los meses secos de noviembre a abril, y alcanza en
marzo su mayor valor con 239 mm. La menor evaporación potencial se produce en julio con 131
mm.
La humedad relativa promedio es de 83% y la dirección predominante de los vientos es
hacia el noroeste con una velocidad promedio de 5,2 m/s.
Los vientos no influyen en el tipo de cultivo pues en la zona estos son comunes a otras
zonas del país: maíz, frijol, sorgo y café de sombra en las partes más altas. La zona no posee
industrias de chimeneas, por lo que el viento no transporta contaminantes de origen industrial.
3.4
Ecosistema de la cuenca: descripción fisiográfica y recursos naturales
Por su geología, topografía, clima, suelo y vegetación, Nicaragua está dividida en cuatro
regiones ecológicas, las cuales contienen 27 formaciones forestales (21 zonales y 6 azonales).
Toda la zona occidental de Nicaragua, en cuyo centro está situada la ciudad de Jinotepe,
se ubica en la Región Ecológica I del país. En la cuenca a la que pertenece Jinotepe se
encuentran las siguientes formaciones forestales: en las zonas más altas de la Meseta de los
Pueblos está la formación forestal 3: bosques medianos o altos perennifolios de zonas muy
frescas y húmedas con altitud por encima de los 500 msnm, temperatura promedio de 22 a 24°C.
En las zonas medias encontramos la formación forestal 2, constituida por bosques medianos o
bajos subcaducifolios de zonas cálidas y semihúmedas con altitudes menores a los 500 msnm y
temperatura promedio de 26 a 28°C. Desde las zonas medias hasta la costa del Pacífico se
encuentra la formación forestal 1, conformada por bosques bajos o medianos caducifolios de
4
zonas cálidas y secas. Estas formaciones se encuentran altamente intervenidas por la acción del
hombre.
De acuerdo con la clasificación de Vladimir Köppen, el clima de la región en la cual se
ubica la ciudad de Jinotepe y sus alrededores se denomina Clima de Sabana Tropical.
Áreas de la cuenca en ha (total, urbana, rural cultivada). De acuerdo con el Mapa de
Uso de Suelos (INETER, 1983), en la cuenca alta del río Grande de Casares, que es recorrida por
el cauce El Tigre, se encuentra un área con cultivos de café, áreas con suelo poco profundo bajo
procesos erosivos y de vegetación rala, áreas humanizadas con asociaciones de áreas
deforestadas, pastos, maíz, frijoles, plátanos en pequeñas parcelas y algunas zonas con bosque
latifoliado ralo.
Recursos Hídricos. En la cuenca no se encuentran cuerpos de agua superficiales. En los
alrededores de la ciudad no existen corrientes permanentes de agua y, como se expresó
anteriormente, el sistema de cauces naturales al sur de Jinotepe, forma el río Grande de Casares
al unirse a los 13 y 15 km cauce abajo del punto de descarga del efluente.
El agua subterránea se utiliza para abastecer de agua a los 24.000 habitantes actuales de
Jinotepe y los pozos de suministro tienen una profundidad de 350 a 400 m, y extraen unos 3.200
a 3.400 m3 de agua por día.
No existen industrias en la ciudad y alrededores que demanden cantidades apreciables de
agua. La agricultura se realiza durante la época lluviosa y no existen factores externos que
alteren su calidad por ejemplo originando lluvia ácida.
Recursos naturales. El Municipio de Jinotepe y la cuenca en la cual se asienta no tienen
recursos naturales bajo explotación importante. En la temporada seca sus balnearios son muy
visitados. Existe alguna extracción de madera para leña, pero muy poca para construcción. Existe
alguna explotación de toba volcánica (piedra cantera) para construcción.
No hay áreas protegidas ni reservas naturales en el municipio ni en la cuenca a la cual
pertenece. Sin embargo, existe un movimiento ambientalista con algún eco en la municipalidad,
para proteger y recuperar la cuenca del río Grande de Casares o de Carazo como se le conoce
también.
3.5
Población: urbana, rural y económicamente activa de la cuenca
El censo de 1995 mostró que 66,6% de la población del Municipio de Jinotepe, de 34.996
habitantes, vive en la cabecera municipal y que el resto (33,4%) es rural. En el ámbito nacional,
la Población Económicamente Activa es aproximadamente un 35% de la población total, pero en
Jinotepe se estima que unas 22.000 personas integran la PEA del municipio, de las cuales
alrededor de 40% tienen ocupación plena, 10% están subempleadas y el resto en desempleo
abierto.
5
3.6
Actividades económicas: productivas, comerciales, administrativas y de servicios
La principal actividad económica del municipio es la agropecuaria en donde se concentra
el mayor porcentaje de las fuentes de trabajo. En el área rural sobresale el cultivo de café,
ajonjolí, frijoles, maíz y sorgo. En 1997 existían once cooperativas agrícolas que aglutinaban a
251 socios.
La segunda actividad económica del municipio es la ganadería, la cual contaba en 1997
con 1.600 cabezas de ganado y un rendimiento de seis litros de leche por cabeza.
Otra de las actividades económicas a las que se dedica la población urbana es el sector
servicio, comercio y en menor escala la artesanía. En la Alcaldía de Jinotepe existe el siguiente
registro de instalaciones comerciales y de servicios:
31 panaderías, 159 pulperías, 40 sastrerías, 12 farmacias, seis herrerías, 24 almacenes, tres
zapaterías, 25 bares/cantinas, cuatro carpinterías, seis comedores, 12 molinos, 12 talleres de
mecánica, tres matarifes, tres hoteles/pensiones, tres locales de venta de materiales de
construcción, siete instalaciones agropecuarias y cuatro gasolineras.
3.7
Actividad agrícola de la cuenca: áreas, cultivos, suelos, rendimientos y problemática
En las partes altas de la Meseta de los Pueblos se encuentran suelos forestales de origen
volcánico cuaternario. En las partes más altas se cultiva café y existen cultivos de granos básicos
que principalmente se dedican al auto consumo. En la siguiente tabla se muestra la distribución
de los cultivos.
Tabla 3. Distribución de cultivos en el municipio de Jinotepe
Cultivo
Café
Frijoles
Maíz
Sorgo
Ajonjolí
Manzanas
sembradas
1.588
770
475
440
110
Cantidad
Unidad
117.512
9.625
111.625
16.940
825
qq
qq
qq
qq
qq
Rendimiento
por manzana
7
12
23
38
7
Fuente: SISCOM (MAS). 1995.
Por lo observado en la inspección de las paredes del cauce El Tigre y por las calicatas
realizadas, se pudo constatar en los alrededores del sitio de la planta de tratamiento que el suelo
tiene un espesor de unos 2,5 m y se encuentra en el Grupo de Las Sierras, que es la formación
representativa de toda la zona. Además se constató que los suelos en referencia son fértiles,
franco arcillosos, de relieve ligeramente ondulados, los cuales taxonómicamente se clasifican
como alfisoles de vocación agropecuaria.
6
3.8
Abastecimiento de agua y saneamiento de la ciudad: instalaciones, servicios y
coberturas
El servicio público de agua potable está a cargo de la Empresa Nacional de Acueductos y
Alcantarillados (ENACAL), la cual abastece a 93% de la población de la ciudad a través de
4.598 conexiones domiciliares. Existen además en el municipio unos 14 puestos públicos que
abastecen el área urbana y rural del municipio.
Para el abastecimiento de agua existen nueve pozos en buen estado, con una profundidad
promedio de 350 a 400 m, los que cuentan con equipos de cloración gaseosa y con suficiente
capacidad instalada para ampliar el servicio.
La calidad del agua del municipio es sometida a controles semanales de cloro residual y a
ensayos bacteriológicos por parte del Ministerio de Salud (MINSA).
Hasta fines de 2000 en Jinotepe sólo unos 4.000 habitantes contaban con servicio de
alcantarillado sanitario, pero se espera que a fines de 2001 unos 14.000 habitantes (55% de la
población) estén conectados a la nueva red. El resto de las viviendas del municipio tienen letrinas
y sumideros, y un menor porcentaje de las viviendas no cuenta con ningún sistema de
saneamiento.
4.
Descripción de las aguas residuales de la ciudad de Jinotepe
4.1
Características del sistema de alcantarillado: distribución y caudales
El sistema de alcantarillado es nuevo y brindará cobertura a 55% de la población. Se
espera que una vez conectada la población para la cual fue diseñado, se genere un promedio de
20 L/s de aguas residuales domésticas.
4.2
Caracterización del crudo: caudales y calidad sanitaria
Conforme a estudios realizados en los sistemas de tratamiento de aguas residuales de
otras ciudades de Nicaragua, se ha encontrado un NMP de E. coli del orden de 107 , una DBO 5 de
entre 300 y 400 mg/L y cargas orgánicas de 40 a 60 g DBO 5 /hab-día. Se espera que el agua
residual generada por los habitantes de la ciudad de Jinotepe comparta estas características.
4.3
Disposición final de los desagües: descarga a los ambientes acuáticos
El agua residual doméstica de la ciudad de Jinotepe se descarga actualmente a un cauce
natural y no alcanza a llegar a fuente de agua alguna pues después de fluir por menos de 1 km, es
absorbida totalmente por el lecho del cauce. Esta situación no será así cuando se viertan al
mismo cauce los 20 L/s que se espera descargar a través de la nueva red de alcantarillado. Este
flujo de agua residual podrá llegar hasta las fuentes que dan origen al río Grande de Casares, el
cual desemboca cerca del balneario del mismo nombre después de recorrer unos 20 km.
7
4.4
Estudios existentes para el tratamiento de las aguas residuales
Para el tratamiento de las aguas residuales domésticas, la ENACAL estudió dos
alternativas: (a) lagunas de estabilización (finalmente no se pudieron implementar porque el
costo de adquisición del terreno y del movimiento de tierra sobrepasaba lo presupuestado), y (b)
Fosa Filtro, sistema que ha adquirido popularidad en los últimos tres - cuatro años en el país.
Este último sistema fue el que finalmente se construyó por ser compacto y no requerir energía
eléctrica.
El sistema de tratamiento formado de fosa filtro se encuentra localizado en las siguientes
coordenadas UTM: 5 885 01 O y 13 074 92 N (11° 49,6’ N y 86°11,3’ W) a una altitud de 497 msnm
y a menos de 1 km del actual límite sur de la ciudad, cerca del inicio del cauce El Tigre.
5.
Evaluación económica de la actividad agrícola local (US$)
5.1
Productos, volúmenes y precios
En los alrededores de la planta de tratamiento de las aguas residuales de la ciudad de
Jinotepe y en dirección sur, existe una serie de fincas cuyos tamaños varían entre 1 y 20
manzanas, en las cuales se cultivan desde granos básicos hasta árboles frutales. La producción es
básicamente para autoconsumo y la realizan los dueños de cada parcela o finca. En los
alrededores solamente se identificó una cooperativa, la cual maneja una finca de 20 manzanas de
extensión.
El nombre del propietario y de la finca, y su tamaño y uso de suelo se enumeran en la
siguiente tabla. Ellos son los que se encuentran en las inmediaciones y al sur de la planta de
tratamiento. Aunque no es una lista exhaustiva de las fincas que se pueden utilizar para riego, por
la cercanía son las que tienen más posibilidades para ello.
Tabla 4. Fincas, propietarios, tamaño y uso del suelo
N°
Propietario
1
Bayardo Blandino
2
Guillermo Mora
Julio Mora Tenorio
3
Concepción Aburto
Nombre
El Trigal
Tamaño
Uso del suelo
de finca
(Manzana)
10
Cañas y cítricos
Cultivos diversificados
5 manzanas de café
20
½ manzana de cítricos
1 manzanas de árboles
10 manzanas de frijoles, maíz
7 manzanas de café y cítricos
10
3 manzanas de planta de tratamiento
8
Tabla 4. Fincas, propietarios, tamaño y uso del suelo (cont.)
N°
Propietario
Nombre
4
Armando Ramírez
5
6
7
8
Evenor Silva
Juan Parrales
Salomón López
Esteban Morales
2
1
3
4
9
Juan Herrera
15
10 Martha Chávez
11 Henry Rodriguez
12 Rosalío Peña
13 Cooperativa
La Leona
(junto a PT)
Tamaño de
Uso del suelo
finca (Manzana)
20
Cultivo de café
Detrás PT
Santa Juana
Contiguo al
Puente
10
10
20
Arboles frutales
Chagüite
Cultivo de chagüite
Terreno libre
½ manzana de cítricos
Potreros
Terreno sin uso
Cultivo de cítricos y café
1 manzana de chagüite
20
El valor de la producción de café, frijol y maíz de las áreas listadas no sobrepasa los
US$25.000 y es el café el de mayor importancia (unos US$20.000 anuales). No se obtuvo mayor
información sobre el valor de la producción de cítricos y plátanos (chagüite).
En la zona no se dispone de riego para cultivos. El agua subterránea se encuentra a
profundidades de 150 m o más, por lo que se pueden obtener solo dos cosechas de granos básicos
al año: la primera que se siembra al inicio de la estación lluviosa, la cual es propensa a bajos
rendimientos si las lluvias son irregulares y se vende en septiembre. La otra es la cosecha
postrera, con la que se obtienen mejores rendimientos y se vende en diciembre.
De acuerdo con los datos de la carta tecnológica del Banco Nacional de Desarrollo y los
suministrados por el Ministerio de Agricultura y Forestal (MAG-FOR), para el caso del maíz la
producción promedio de primera es de 10 qq/Mz y de 20 qq/Mz en postrera, con un costo de
producción de aproximadamente US$125/Mz y un precio de venta de unos US$8/qq. Para el
caso del frijol, las cifras son 8 qq/Mz y 10 qq/Mz con un costo de producción de US$160 qq/Mz
y un precio de venta de US$30/qq.
6.
Impactos ambientales del manejo de las aguas residuales y la actividad agrícola
En esta etapa no se pueden establecer ni medir impactos positivos o negativos en el
ambiente y la salud debido al manejo y uso de aguas residuales en la actividad agrícola ya que
este uso aún no se implementa.
9
7.
Marco legal
7.1
Normas legales vigentes sobre tratamiento y uso de aguas residuales
El Decreto de Gobierno 33-95 de junio de 1995, "Disposiciones para el Control de la
Contaminación proveniente de las Descargas de Aguas Residuales Domésticas, Industriales y
Agropecuarias" establece los siguientes puntos pertinentes:
a.
Prohíbe la descarga directa o indirecta de aguas residuales tratadas o no tratadas de origen
doméstico, industrial y agropecuario a los ecosistemas de lagos volcánicos (Artículo 14).
b.
Los parámetros de calidad de vertido líquido provenientes de los sistemas de tratamientos
de los alcantarillados que sean descargados, directa o indirectamente, a los cuerpos
receptores, deberán cumplir con los rangos y límites máximos permisibles expresados a
continuación (Artículo 23):
pH
SST (mg/L)
Grasas y aceites (mg/L)
Sólidos sedimentables (mg/L)
DBO último (mg/L)
DQO (mg/L)
6-9
100
20
1,0
110
220
Sin embargo, en este Decreto 33-95 no existe una prohibición expresa para el uso de
aguas residuales tratadas en riego agrícola ni restricción de cultivos que puedan estar sujetos a
riego con aguas residuales tratadas.
El Decreto de Gobierno 394, Disposiciones Sanitarias, de 1988 establece que:
a.
Toda persona natural o jurídica deberá eliminar adecuada y sanitariamente las aguas
residuales y pluviales a fin de evitar la contaminación del suelo, de las fuentes naturales
de agua para el consumo humano y la formación de criaderos de vectores transmisores
de enfermedades o molestias públicas (Artículo 8).
b.
Se prohíbe la descarga de aguas residuales no tratadas en ríos, lagunas y cualquier otro
recurso hídrico natural o artificial.
De la siguiente lista de posibles instrumentos legales a nivel local y nacional solo existen
los que aparecen con (X): uno se refiere al Decreto 33-95 y otro a la Ley General del Medio
Ambiente aprobada en 1996. Desde 1994 existe el Reglamento sobre Evaluación de Impacto
Ambiental de Proyectos. Una propuesta de Ley General de Aguas fue sometida a la Asamblea
Legislativa desde 1999 pero no se ha aprobado todavía.
[ ]
[ ]
[X]
Ley General de Aguas (calidad según el uso)
Leyes y normas sobre conservación de agua y suelo
Código del medio ambiente (manejo y conservación)
10
[ ]
[X]
[X]
[ ]
Disposiciones sobre el manejo de cuencas
Reglamento para la evaluación de impacto ambiental
Normas sobre límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas
residuales en aguas y bienes nacionales
Normas que establecen los límites máximos permisibles de contaminantes para las aguas
residuales tratadas que se reusan en servicios al público (áreas verdes)
Normas para el tratamiento y uso de aguas residuales
Reglamentos para la construcción y operación de plantas de tratamiento de aguas
residuales
Reglamentos para el uso de las aguas residuales en la actividad agrícola
8.
Aspectos socioculturales
8.1
Aspectos generales de la población involucrada
[ ]
[ ]
[ ]
La población eventualmente involucrada en el manejo y aprovechamiento del efluente de
la planta de tratamiento vive en sus propias fincas en la zona. Debido a lo relativamente pequeño
del caudal a manejar, esta zona no tendrá un área de influencia mayor a los 3 km de longitud
hacia el sur y 1,5 km de ancho a partir del punto de localización de la planta de tratamiento.
La población se dedica a la agricultura en sus propias fincas durante la estación lluviosa.
Hasta el momento no se ha identificado a los beneficiarios directos del Proyecto. Se debe
conversar con los miembros de la Cooperativa y con algunos pocos propietarios más ubicados en
el área indicada.
8.2
Aspectos sobre tenencia y uso de la tierra
Todas las fincas son de propiedad privada y solo una se identificó como perteneciente a
una cooperativa. En el recorrido por la zona, realizado a fines de mayo de 2001, fecha en que las
tierras se deben estar preparando para cultivos, se observó que esta actividad la realizan de forma
tradicional y con baja tecnificación. Algunas áreas menores de una manzana se estaban
sembrando con cítricos.
8.3
Aspectos culturales relacionados con las aguas residuales
Debido a la baja cobertura por alcantarillado sanitario y por la ubicación en las diferentes
localidades de las plantas de tratamiento existentes (junto a ríos), no ha existido demanda para el
uso directo de aguas residuales o efluentes en la agricultura. En Managua existe un uso aislado
de aguas residuales de la ciudad en la costa del lago Xolotlán, donde actualmente se vierten estas
aguas.
En la zona del proyecto que nos ocupa, los agricultores no tienen acceso a agua para
riego: no hay cuerpos superficiales y el agua subterránea se encuentra a más de 300 m de
profundidad, por lo que dependen de las lluvias para el éxito de sus cultivos.
11
8.4
Aspectos de organización
No se pudo constatar el nivel de organización existente entre los que moran en fincas en
la zona, lo cual es importante si se desea conocer el uso del efluente por varios agricultores.
En primera instancia se expondrá el proyecto a la cooperativa existente cerca de la planta
de tratamiento, la cual trabaja un área de 20 manzanas. Esta área es aproximadamente la mitad
del estimado de área total que se puede trabajar con el caudal efluente de la planta.
8.5
Relaciones interinstitucionales
El Ministerio del Ambiente (MARENA), el Instituto de Fomento Municipal (INIFOM),
el Ministerio de Salud (MINSA) y el Instituto Nacional de Acueductos y Alcantarillados
(INAA), así como la Empresa de Acueductos y Alcantarillados (ENACAL) tienen mecanismos
de coordinación para discutir y revisar situaciones de agua y saneamiento y medio ambiente que
sean comunes a ellas.
En cuanto a un esquema de relaciones interinstitucionales para fines de este Proyecto, al
momento de redactar este informe solamente se obtuvo comunicación con la Oficina de
ENACAL, la que ejecutó el proyecto de alcantarillado y de la planta de tratamiento de la ciudad
de Jinotepe.
9.
Propuesta de implementación de un sistema integrado de tratamiento y uso de aguas
residuales
9.1
Evaluación del sistema existente: estado de la infraestructura y los procesos
El sistema de alcantarillado y la planta de tratamiento biológico de las aguas residuales a
base de fosa filtro son nuevos. La cobertura será de 55% de la población de Jinotepe. En tres
localidades más de Nicaragua están funcionando sistemas similares de fosa filtro y ENACAL
prevé construir uno más.
Según estudios realizados en los sistemas de tratamiento de aguas residuales de otras
ciudades del país, se ha encontrado un NMP de E. coli del orden de 107 , una DBO 5 de entre 300
y 400 mg/L y cargas orgánicas de 40 a 60 g DBO 5 /hab-día. Se espera que el agua residual
generada por los habitantes de la ciudad de Jinotepe comparta estas características con un caudal
medio de unos 20 L/s. También se espera que la remoción de DBO 5 sea de 80 a 85%, pero que
los coliformes se reduzcan a dos unidades logarítmicas. No fue posible revisar los manuales de
operación y mantenimiento de la planta de tratamiento.
12
9.2
Determinación de fortalezas y limitacione s del sistema actual
§
§
§
§
§
§
9.3
Fortalezas
Sistema de alcantarillado nuevo. §
Planta de tratamiento nueva.
No hay requerimientos de energía.
Excepto válvulas, no hay §
otros mecanismos en la planta
de tratamiento.
Experiencia con plantas de
tratamiento similares en el
país.
Oportunidad de un proyecto
piloto de reúso agrícola.
Limitaciones
No se puede controlar
calidad del efluente de la
planta de tratamiento.
Poca o ninguna experiencia
en reúso de efluentes.
Estructura del sistema integrado propuesto: plan de cultivos y exigencias de
tratamiento
En el presente informe no se alcanzó este nivel de planificación o detalle. En el futuro
cercano se seguirá cultivando el café, maíz, sorgo, plátano y cítricos en las áreas y fincas
cercanas a la planta de tratamiento y por donde fluya el efluente (cauce El Tigre). Para
diversificar se puede promover la plantación forestal.
Estos tipos de cultivos, básicamente cereales, están de acuerdo con la calidad esperada
del efluente de la planta de tratamiento; incluso el tipo de plátano que se cultiva se debe comer
cocido.
Se estima que con el caudal efluente se pueden irrigar de 20 a 30 ha (28 a 43 manzanas)
de cultivos para consumo local. La calidad de los suelos es muy buena por su origen, estructura y
espesor.
9.4
Implementación de la planta de tratamiento
Recién se ha concluido la planta de tratamiento, tipo fosa filtro, consistente en tanques
Imhoff seguidos de un filtro anaerobio. Pero no se han obtenido los costos de inversión ni los
estimados de operación y mantenimiento de la misma.
9.5
Implementación de las unidades de producción agrícola, acuícola y forestal
No se espera implementar unidades de producción acuícola por el momento. Conforme a
lo avanzado, aún no se puede precisar las características del sistema de riego ni de sus
componentes. Se estima que los cultivos a irrigar serán del mismo tipo que los existentes, pero
sólo se producirán dos cosechas al año: una de primera y otra de postrera, cuando la estación
lluviosa no es irregular. En la zona se encuentran cultivos resistentes a períodos de escasez de
agua, como el sorgo y otros que demandan más nutrientes como el de plátano. Una plantación
forestal sería atractiva debido a la demanda de leña por parte de la población.
13
9.6
Cronograma general de implementación de la propuesta
Se elaborará un cuadro cronológico (meses) que indique el momento y duración de las
siguientes actividades generales del proyecto:
-
Elaboración de los estudios definitivos de preinversión para el reúso del efluente
Trámites para el financiamiento
Implementación o rehabilitación de la planta de tratamiento
Implementación o mejoramiento de los cultivos
Organización y puesta en marcha del proyecto
9.7
Inversión y costos de operación: terreno, planta de tratamiento y cultivos
No se han obtenido los datos de inversión de la planta de tratamiento. Tampoco se cuenta
con información acerca de los costos de producción actuales de los cultivos a irrigar ni de los
costos financieros para realizar una plantación forestal. El costo del estudio de preinversión es
bajo pues el área a irrigar será no mayor de 30 ha.
9.8
Ingresos esperados con la nueva estructura productiva
En el mejor de los casos, el cultivo de maíz en la zona de Carazo produce dos cosechas al
año: de primera y de postrera. El productor que decida irrigar con aguas tratadas podrá tener una
tercera cosecha y además no tendría pérdidas durante la cosecha de primera. Esto significa que
fácilmente puede incrementar en US$240 sus ingresos anuales por manzana cultivada de maíz.
9.9
Análisis económico y financiero: financiamiento, flujos de fondos y rentabilidad
No aplican en este momento con la poca información con que se cuenta.
9.10
Nuevos impactos ambientales
El vertido de efluentes al cauce expondrá a la población a un uso no controlado del
mismo. Por el agua que se estanque, se fomenta la existencia de eventuales criaderos de vectores.
9.11
Propuesta para la gestión del sistema integrado
Se debe estudiar la posibilidad de incentivar a varios agricultores a organizarse, con la
debida asesoría de autoridades de salud y ambiente, de modo que sean usuarios y gestores del
efluente para un uso sanitariamente seguro.
9.12
Propuesta para mejorar el marco legal
Incorporar en el Decreto 33-95 el articulado pertinente al uso para riego sanitariamente
seguro de efluentes de sistemas de tratamiento, de acuerdo con las guías de la OPS/OMS.
14