Humedales artificiales en Lacabamba

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Proyecto seleccionado en la convocatoria 2003, en el Programa Pequeños Fondos Competitivos para Investigación.

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Humedales artificiales en Lacabamba

  1. 1. “ADAPTACIÓN DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LA COMUNIDAD URBANA DE LACABAMBA, REGION ANCASH, PERU; USANDO TECNOLOGÍA DE HUMEDALES ARTIFICIALES” PROYECTO SELECCIONADO EN LA CONVOCATORIA 2003 Programa Pequeños Fondos Competitivos Para Investigación Secretariado de Manejo del Medio Ambiente para América Latina y Caribe, SEMA/EMS Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo, IDRC MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE LACABAMBA
  2. 2. Región Ancash Prov. Pallasca Dist. Lacabamba
  3. 3. ÁMBITO DEL ESTUDIO Lacabamba es un distrito de la Provincia de Pallasca, de la Región Ancash, ubicado en los Andes Centrales del Perú a una altitud promedio de 3,346 m.s.n.m. a lo largo del estrecho valle del Río Conchucos. Lacabamba alberga a 1,300 habitantes La temperatura del ambiente fluctúa entre (10 a 20) ºC.
  4. 4. INSTITUCIONES PARTICIPANTES Beneficiario: Municipalidad Distrital de Lacabamba Centro de Investigación: Instituto de Investigación de la Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica y Geográfica (IIGEO) de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM). Periodo de Ejecución: El proyecto fue ejecutado en 15 meses, de abril de 2005 a junio de 2006. Segunda evaluacion:Setiembre 2007
  5. 5. ANTECEDENTES Desde el año 2001 se da un acercamiento institucional entre Y JUSTIFICACIÓN la Municipalidad Distrital de Lacabamba y el IIGEO. En el año 2003 la Universidad Nacional Mayor de San Marcos firma un Convenio Marco con la Municipalidad Distrital. Desde entonces se esta trabajando sostenidamente con la Población: Se elaboro el Plan de Desarrollo Sostenible al 2015, trabajando conjuntamente los actores involucrados.
  6. 6. El centro poblado de Lacabamba cuenta con un sistema de agua potable y alcantarillado desde 1996. Este sistema de tratamiento de las aguas servidas tiene un caudal de 105 m3/día y consiste en un “Tanque Imhoff” y un lecho de secado para lodos.
  7. 7. El sistema de tratamiento de las aguas residuales tenía problemas en el diseño inicial y no se encontraba operativo, por lo que se realizo modificaciones para optimizarlo, implementando un humedal artificial para integrarlo como una innovación tecnológica y recuperar las aguas y adaptarlo al contexto local, rehusándolo en un biohuerto comunal.
  8. 8. SITUACIÓN PREVIA AL ESTUDIO
  9. 9. ASPECTOS POLITICOS - SOCIALES La población de Lacabamba no estaba sensibilizada en temas ambientales, para lo cual se fortalecieron las capacidades locales para que puedan participar en la construcción del Plan de Desarrollo Sostenible del Distrito del 2003 al 2015. El tema del tratamiento, manejo de aguas residuales y su reuso, no estaba incorporado en la agenda de Gestión de la Municipalidad.
  10. 10. ASPECTOS TECNICOS Se comprobó que el Tanque Imhoff no cumplía las funciones de tratamiento por su mal diseño y construcción.El caudal de agua residual entraba al tanque y salía hacia el lecho de secado, sin sufrir ninguna alteración, solamente era un receptor de paso. El lecho de secado no se le daba mantenimiento y no cumplía con la función para la cual fue construido.
  11. 11. El inicio del proyecto de Tratamiento de Aguas Residuales coincidió con el proceso de la Consulta Ciudadana del Plan de Desarrollo Sostenible Concertado del Distrito de Lacabamba al 2015, que convocó a la población para discutir y analizar las propuestas de proyectos identificados en los talleres de capacitación y reuniones durante los años 2003 – 2004, logrando un amplio consenso y legitimidad social.
  12. 12. En este proceso se explicó a la población de Lacabamba y comunidades anexas la relevancia del Plan de Desarrollo y la importancia de los trabajos de investigación orientados a desarrollar iniciativas innovadoras en el campo tecnológico, así como las aplicadas a la gestión sustentable del agua.
  13. 13. OBJETIVOS DEL ESTUDIO
  14. 14. OBJETIVO GENERAL El proyecto tiene como objetivo general ser una acción complementaria para alcanzar los objetivos estratégicos del Plan de Desarrollo Sostenible al 2015 del Distrito de Lacabamba, con la participación de la sociedad civil y las instituciones públicas y privadas.
  15. 15. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Implementar y evaluar un humedal artificial, sistema innovador de tratamiento de aguas residuales de alta eficiencia, fácil manejo y bajo costo en la comunidad urbana de Lacabamba. Evaluar nuevas opciones para la reutilización de las aguas residuales tratadas en biohuertos comunales. Establecer mecanismos de coordinación interinstitucional, para sensibilización, capacitación y participación de la población para la sostenibilidad del sistema de tratamiento y reuso de aguas residuales, cuidado del ambiente e implementación del Plan de Desarrollo Sostenible del Distrito.
  16. 16. IMPLEMENTACION DEL HUMEDAL ARTIFICIAL
  17. 17. TRABAJOS PREVIOS Evaluación y adecuación del tanque y lecho de secado. Recolección de información del terreno, clima y de la disponibilidad de materiales para la construcción del humedal.
  18. 18. ESTIMACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE DISEÑO DEL HUMEDAL ARTIFICIAL EN LACABAMBA Cuadro Nº 1: ESTIMACION DE LOS PARAMETROS DE DISEÑO DEL HUMEDAD ARTIFICIAL EN LACABAMBA PARÁMETROS DE DISEÑO HUMEDAL HORIZONTAL 1. Flujo Subs uperficial 2. Sección superficial Rectangular 2 3. Area superficial ( m ) 58.5 4. Profundidad ( m) 0.45 5. Porosidad del medio 0, 4876 6. Volumen efectivo ( m3 ) 12.84 7. Tiempo de retención ( d ) 4.28 8. Caudal ( m3/d ) 3 9. Tasa de aplicación hidráulica ( m3/m2-d ) 0.05
  19. 19. CONSTRUCCION DEL HUMEDAL ARTIFICIAL
  20. 20. Una vez construido la zanja se procedió a la compactación del piso con una pendiente de 1% y el posterior revestimiento con un geomembrana PVC de 0.5 mm de espesor para impermeabilizar el humedal.
  21. 21. Se colocó encima de ésta un geotextil Pavco NT 3000 como refuerzo para la distribución de cargas al momento de la instalación del medio filtrante.
  22. 22. COMUNEROS INSTALANDO LA CAÑERÍA DESDE EL TANQUE IMHOFF AL HUMEDAL
  23. 23. Sistema de cañería instalada Vista Panorámica del área del tratamiento de las aguas residuales
  24. 24. El medio poroso, constituido por substratos de grava y arena seleccionados: piedra chancada (1/2” de Ø) con una altura de 0.15 m; confitillo (3/8”) 0.10 m; arena gruesa con una altura de 0.12 m y confitillo (3/8”) 0.05 m.
  25. 25. Vaciado de piedra chancada Vaciado de confitillo
  26. 26. Para implantar la cobertura vegetal en los humedales se procedió al transplante de rizomas de carrizo o caña brava las que se obtuvieron en los alrededores de la zona.
  27. 27. MONITOREO Y ANALISIS DE LAS AGUAS TRATADAS DEL HUMEDAL ARTIFICIAL
  28. 28. DESEMPEÑO DEL HUMEDAL ARTIFICIAL (Valores promedios representativos y desviaciones estándar entre octubre y diciembre del 2005) PARAMETROS AFLUENTE EFLUENTE REMOCION SOLIDOS SUSPENDIDOS mg/l 58,5 ± 14,5 5,7 ± 4,19 90,26% DBO 5 mg/l 57,7 ± 33,72 30 ± 19.9 48% NITROGENO AMONIACAL mg/l 4,83 ± 0,07 5,45 ± 2,06 - 0,13% FOSFORO TOTAL mg/l 2,2 ± 0,18 1,2 ± 0,35 45,45% COLIFORMES FECALES 4,02E+06 1,50E+06 62.70% NMP/100ml
  29. 29. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Los análisis demostraron que las aguas residuales provenientes del “tanque imhoff”mantiene las mismas características de calidad de agua del afluente, por lo que se considera que el tanque trabaja como un pozo ciego. Se recomienda realizar purgas del lodo y agua residual contenido en el “tanque imhoff”, una o dos veces por mes, con el fin de evitar problemas de colmatación en el humedal artificial. Asimismo se recomienda a las autoridades del Municipio de Lacabamba instalar un sistema de pretratamiento de rejas y desarenador para prevenir la entrada de sólidos gruesos y material inorgánico (arena) en el tanque.
  30. 30. El desarrollo y propagación del carrizo en el humedal artificial fue lenta después de tres meses de sembrado, con un incompleto desarrollo radicular en el suelo. La remoción del fósforo en el humedal artificial se debió principalmente por una buena capacidad de absorción del medio filtrante. El nivel de eficiencia en la remoción de coliformes fecales en el humedal no fue significativo. Se recomienda realizar otros monitoreos periódicos de los parámetros de contaminantes para analizar la efectividad del tratamiento del humedal en Lacabamba.
  31. 31. Se recomienda a las Autoridades Municipales mantener una adecuada operatividad y mantenimiento del sistema de tratamiento para garantizar un correcto funcionamiento en todo momento. Se recomienda promover la investigación de esta tecnología considerando por ejemplo: alimentaciones intermitentes, periodos de reposo en el humedal para favorecer condiciones aeróbicas, humedales de flujo vertical, sistemas de humedales en series o complementarias a otros sistemas de tratamiento, etc.
  32. 32. RESPECTO A LA IMPLEMENTACION DEL BIOHUERTO COMUNAL
  33. 33. Terreno donde se instaló Preparación de los surcos en el terreno del biohuerto el biohuerto
  34. 34. Vista de llave y filtro de Drenes construidos en la malla instalado en la salida zona del humedal artificial del biohuerto
  35. 35. Vista de las mangueras Instalación de de goteo puestos en los mangueras de goteo surcos del biohuerto en el biohuerto
  36. 36. Vista del riego Vista del biohuerto después presurizado en almacigos de dos meses de sembrado las hortalizas de pino
  37. 37. Toma de muestras de agua tratada del humedal artificial para su análisis en laboratorio Vista panorámica del sistema de tratamiento de agua y el biohuerto
  38. 38. CAPACITACIÓN
  39. 39. AUTORIDADES APOYANDO EL DESARROLLO El alcalde de Lacabamba, poniendo la primera piedra, en Tranca, donde se construyó el humedal y el biohuerto comunal.
  40. 40. CAPACITACIÓN Explicando la importancia del tratamiento de las aguas residuales y del uso de nuevas tecnologías de riego para el manejo del biohuerto a los alumnos de la Institución Educativa en el Biohuerto.
  41. 41. PARTICIPANDO EN LAS LABORES DEL BIOHUERTO l Siembra de arbustos nativos por las mujeres en el biohuerto comunal en el humedal Barrio de la Cruz
  42. 42. Curso Taller: La Educación y el Desarrollo Sostenible Capacitación de profesores, en ocho modulos, que comprenden entre otros temas: El Desarrollo Sostenible y el agua como recurso reciclable. Institución Educativa: “Antunez de Mayolo”
  43. 43. Comuneros y un niño sembrando Caña Brava en el humedal Comuneros, que participaron en la instalación del Humedal artificial y el Biohuerto, sembrando caña brava
  44. 44. RESULTADOS DE LA INTERVENCIÓN
  45. 45. El estudio ha convocado la participación conjunta de distintos sectores de Lacabamba tales como: Las autoridades del Municipio, la gobernación, el Juzgado de Paz, los docentes y alumnos de la Institución Educativa, la población de los anexos y del pueblo del distrito, el club de madres, las madres del vaso de leche y las madres del comedor popular. Las actividades de capacitación del Proyecto han permitido sensibilizar al pueblo de Lacabamba en temas ambientales y productivos, fortaleciendo el apoyo al Plan de Desarrollo Sostenible del Distrito. La implementación del sistema de humedales artificiales para el tratamiento de las aguas residuales en pequeñas comunidades de zonas andinas de altitud constituye una innovación tecnológica en el Perú. Asimismo, la participación de toda la población en la implementación y operación del humedal artificial y el bio-huerto valida socialmente la iniciativa, más importante aún que la participación de las principales autoridades locales involucradas.
  46. 46. La Universidad a través del IIGEO propone promover esta experiencia en comunidades vecinas como estrategia para la gestión sustentable del agua. El estudio ha planteado una propuesta concreta para el manejo de las aguas residuales domésticas, dentro del marco de una gestión sostenible del agua que podría promover instrumentos legales de política ambiental a mayor nivel que el local. La aplicación de tecnología como los humedales artificiales, que no requieren de equipos, energía e insumos químicos, y por tanto de bajos costos de operación y mantenimiento, contribuye significativamente a mejorar la sostenibilidad de las políticas ambientales urbanas. Queda aún pendiente promover a mayor escala estas estrategias.

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