6. Resultados

Tratamiento de las aguas residuales

Acuicultura

Aspectos sanitarios

Estudio de mercado

Evaluación económica y financiera

Impacto social

En el Cuadro I-4 se muestran los valores promedio de los parámetros físico-químicos medidos en el sistema de tratamiento, durante los dos años en que se realizaron los cultivos experimentales.

Se verificó que el modelo de flujo disperso, utilizado para estimar el período de retención en las lagunas de estabilización (Sáenz, 1987), sirve como una herramienta eficiente para el diseño y operación de sistemas que involucren el uso de efluentes en actividades como la acuicultura, donde la principal limitante es el nivel de bacterias permisibles. En el Gráfico I-3 se presenta la validación del modelo de predicción de calidad bacteriológica de efluentes, comparando los valores predichos con los observados.

El sistema de tratamiento de aguas residuales mediante lagunas de estabilización resultó ser eficiente para obtener una adecuada calidad sanitaria en el agua usada para la acuicultura. El Cuadro I-5 y el Gráfico I-4 muestran la remoción de coliformes fecales en el sistema.

Durante el 30% del tiempo de duración de los experimentos, las lagunas primarias del sistema estuvieron sobrecargadas en aproximadamente 20% de los valores de carga superficial de DBO5 recomendados por Yánez (1980). Sin embargo, el efluente se mantuvo dentro de los límites de calidad requeridos.

La calidad sanitaria de los peces fue óptima cuando los estanques tuvieron un nivel de coliformes fecales de 1 x 104/100 ml y también se ha encontrado una disminución de por lo menos un ciclo logarítmico entre la carga de coliformes fecales del efluente del sistema de tratamiento y los estanques de acuicultura (Cuadro I-6) Por tal razón, el nivel máximo de coliformes fecales en el efluente debe ser de 1 x 105/100 ml. Este límite estaría un logaritmo por encima del recomendado por la Organización Mundial de la Salud (WHO, 1989), ya que correspondería a un valor de 1 x 104 para los estanques de peces.

El programa de monitoreo del sistema de tratamiento estará orientado básicamente a garantizar la calidad sanitaria para el uso de los efluentes en acuicultura. Por lo tanto, se considera incluir como mínimo las mediciones diarias de caudal y temperatura del agua (máxima y mínima), y mensuales de DBO5 y coliformes fecales, tanto en el afluente como en el efluente del sistema.

Las características físico-químicas del efluente terciario utilizado para alimentar los estanques de acuicultura se presentan en el Cuadro I-7. La base de datos, ordenada de acuerdo a la biomasa inicial de peces, se muestra en el Cuadro I-8, mientras que el análisis estadístico se resume en el Cuadro I-9. Por último, las curvas de crecimiento y producción bruta de Tilapia del Nilo se pueden apreciar en el Gráfico I-5 y el GráficoI-6. Estos resultados obtenidos en los cultivos experimentales, permiten afirmar que es posible configurar una actividad acuícola comercial, asociada al uso eficiente de las aguas residuales tratadas en lagunas de estabilización.

En climas templados como Lima, el crecimiento de Tilapia del Nilo es positivo y similar al obtenido en zonas tropicales, sólo durante los meses de verano. Tilapias revertidas con un peso inicial de 60 g pueden ser cultivadas durante 112 días de calor a densidades de 2 peces/m2, para alcanzar un peso comercial de 250 g.

La máxima productividad de los estanques de acuicultura durante el verano fue de 30.79 kg/ha/día, obtenida a partir de una biomasa inicial de 960 kg/ha (Gráfico I-7). La máxima capacidad de carga permisible se ha fijado en 4,400 kg/ha, lograda exclusivamente con el alimento natural producido en los estanques de cultivo con el aporte del efluente de las lagunas de estabilización. Dadas estas condiciones de alta productividad primaria, en la práctica se ha verificado que la adición de alimento artificial complementario no consigue elevar la capacidad de carga de los estanques. Pillay (1990) señala que en Brasil los estanques fertilizados con abonos orgánicos logran altas producciones de tilapia como 1.35 TM/ha, sin necesidad de alimento suplementario. Lovshin (1977) reporta que con poblaciones de tilapia sólo machos se ha logrado cosechar 3.2 TM/ha, utilizando alimentación suplementaria.

En el período invernal, cuando la temperatura del agua desciende hasta 17øC, no es factible efectuar una campaña de producción, debido a la baja tasa de crecimiento que exhibe la tilapia. Balarin y Hatton (1979) señalan que entre 17.2 y 19.6øC se encuentra el límite inferior para posibilitar el crecimiento de la tilapia. Por ello, se propone almacenar los peces a manera de una pre-cría invernal hasta que mejore la temperatura.

La supervivencia obtenida en el segundo experimento fue de 88%, valor que puede considerarse como normal en el cultivo de tilapia. En cambio, los valores de 80 y 64% registrados en los cultivos de invierno, denotan la fragilidad de esta especie cuando es manipulada en épocas con bajas temperaturas.

La campaña de producción, en condiciones climáticas como Lima quedaría conformada en tres fases (Gráfico I-8):

1. Reproducción, reversión sexual y pre-cría estibal, durante los meses calurosos de diciembre a abril, hasta lograr un peso de 2 g.
2. Pre-cría invernal, durante los siete meses fríos de mayo a noviembre, hasta alcanzar un peso final mínimo de 60 g.
3. Producción, durante cuatro meses calurosos de diciembre a marzo, hasta obtener el peso comercial de 250 g.

En zonas tropicales, la crianza se puede realizar en forma continua, acortando la segunda fase a tres meses. Estas tres fases serían ejecutadas en forma simultánea, para lograr hasta tres campañas al año.

Como se observa en el Cuadro I-10, sólo en el tercer experimento se encontró un 6% de peces calificados como "rechazables", según la clasificación propuesta por Buras (1987), que considera como "buenos" aquellos peces con menos de 50 bacterias por gramo de músculo.

Se ha encontrado evidencias de que una exposición prolongada de los peces a las aguas con niveles de coliformes fecales superiores a 1 x 105 NMP/100 ml pueden originar el ingreso de bacterias (no necesariamente patógenas) al músculo del pez. Así mismo, se observó que en los mismos estanques, es posible la depuración de estos peces contaminados si las concentraciones de coliformes retornan a los niveles permisibles durante un período mínimo de un mes.

Luego de dos años de control sanitario, no fue posible detectar presencia de bacterias, parásitos y virus patógenos en los peces cultivados. Los niveles de metales pesados, pesticidas y PCBs estuvieron muy por debajo de los límites establecidos.

De acuerdo a los criterios de calidad para peces de aguas cálidas aplicado por el Comité Internacional de Especificaciones Microbiológicas de Alimentos (ICMSF, 1983), los peces cultivados en las condiciones experimentales fueron considerados aptos para consumo humano directo (Cuadro I-11).

En principio, la calidad sanitaria de los peces estaría asegurada si la colimetría del efluente del sistema de tratamiento se mantiene por debajo de los límites fijados, por lo que el monitoreo debe orientarse en ese sentido. En el caso de que la calidad del agua se mantenga adecuada durante el período del cultivo, el control de calidad sanitaria de los peces cosechados podría quedar supeditado a las exigencias de las entidades oficiales que certifican la aptitud de los productos pesqueros para consumo humano directo.

Sin embargo, podrían existir imprevistos que determinen cambios drásticos, aunque temporales, de la calidad del agua. Ante estas circunstancias, se recomienda verificar que el nivel de bacterias en el músculo no exceda de 50 UFC por gramo. Si ese fuera el caso, el período de cultivo debe extenderse por lo menos un mes después de ocurrido el imprevisto, con el propósito de lograr una auto-depuración de los peces.

El tamaño de comercialización recomendado fue de 250 g/pez. Sin embargo, es posible comercializar tallas menores, sin sufrir una pérdida significativa en el precio relativo. La demanda potencial de Tilapia en Lima Metropolitana para 1991 sería de casi 47,000 TM, siendo la demanda real (por sustitución) de 3,000; 2,200 y 1,300 TM si los precios fueran 0.80; 1.00 y 1.10 dólares americanos por kilo. Esta demanda real y para los mismos precios podría incrementarse a 4,600; 3,300 y 1,900 TM anuales en el año 2000 (Cuadro I-12).

En suma, el estudio ha permitido demostrar que la tilapia cultivada con aguas residuales tratadas constituye una nueva alternativa de consumo para el mercado de Lima Metropolitana, aún cuando sus hábitos alimenticios siempre han considerado el pescado marino.

El modelo desarrollado para diseñar, dimensionar y costear granjas comerciales de tilapia, ha permitido elaborar dos casos, adaptados a los contextos subtropical (como Lima) y tropical, cuyas características técnicas y económicas se presentan en el Cuadro I-13.

Una planta de tratamiento para climas subtropicales que reciba un caudal de 100 l/s, puede entregar aproximadamente 76 l/s de agua tratada para su uso en acuicultura, por un costo de EUA$0.0062/m3. En contexto tropical, en donde la mayor temperatura eleva la eficiencia del sistema, el costo se reduciría a EUA$0.0042/m3, no se considera costo de terreno por tratarse de áreas eriazas.

Cuando la producción de tilapia absorbe los costos de tratamiento del agua, el costo por tonelada métrica de pescado asciende a EUA$416.20, en granja subtropical con capacidad de 52.8 TM anuales. En cambio una granja tropical de 63.4 TM anuales, reduce sus costos a EUA$306.60/TM.

Mediante el acceso a líneas crediticias de fomento, la granja subtropical antes citada reportara un Valor Actual Neto Económico (VANE) de EUA$12,800 y financiero (VANF) de EUA$46,400. Pero la granja tropical también mencionada puede mejorar el VANE a EUA$68,200 y el VANF a EUA$95,200, incluso obtener valores positivos de VANF con tasas de descuento mayores a 39%, revelando una alta rentabilidad.

El análisis de sensibilidad permitió determinar que las granjas pueden absorber hasta un 600 y 1,200% el costo del agua tratada, antes que el VANF se torne negativo en los contextos subtropical y tropical, respectivamente. Del mismo modo, ambos casos soportan un costo de terreno de hasta EUA$0.50 y 1.70/m2.

Las condiciones tropicales permiten obtener comparativamente mejores resultados que en el contexto subtropical, por su mayor capacidad de absorción de costos, de resistencia a menores precios en el mercado y porque reporta mejor rentabilidad.