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Hacia una Gestión Integral del Agua para una Agricultura Circular Reúso de agua – Tecnología apropiada para la circularidad 4 de diciembre 2019, Arjan Budding
Hacia una Gestión Integral del Agua
para una Agricultura Circular
Reúso de agua – Tecnología apropiada para la circularidad
4 de diciembre 2019, Arjan Budding
Contenido
WUR = Wageningen University & Research
Reuso y circularidad
Ejemplos
1. Recuperación de nutrientes
2. Fertigación
3. Optimización de uso de agua en el sector de Palmas de aceite
4. Tratamiento de aguas residuales del cafe, Manos al Agua
5. Reutilización de agua
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Wageningen University & Research
“Explorar el potencial de la naturaleza para mejorar la calidad de vida"
Dominio de Wageningen:
Alimentación y condiciones de vida
Sustainable production
and food processing
Animal feed and
biobased products
International food
chains and networks
Food security and food
health aspects
Nature and landscape
Land use
Water, sea and natural
resource management
Biodiversity
Food and Living environment
Lifestyle
Perceptions
Governance
Market and chains
Social innovations
Dos socios
Wageningen University & Wageningen Research
Socio – Universidad
Wageningen University
Wageningen Research
12,007 BSc/MSc students from > 100 countries 1,968 PhD candidates 2,640 FTE of faculty and staff Revenue in 2018: € 363 million WUR ranking in Higher Education Selection
Guide in full-time university education 2019: 1 (15 consecutive years)
Socio – Centros de Investigación
Wageningen Research
2,491 FTE of faculty and staff Revenue in 2018: € 323 million
Wageningen University
Organigrama Supervisory Board
Executive Board
Concern Staff Facilities & Services
Wageningen University
Wageningen Research
Agrotechnology& Food Sciences
Group
Animal SciencesGroup
EnvironmentalSciences Group
Plant SciencesGroup
Social SciencesGroup
Agrotechnology& Food Sciences
Animal Sciences EnvironmentalSciences
Plant Sciences Social Sciences
WageningenLivestockResearch
WageningenBioveterinary
Research
WageningenMarine Research
WageningenFood & Biobased
Research
WageningenEnvironmental
Research
WageningenPlant
Research
WageningenEconomicResearch
WageningenCentre for �
DevelopmentInnovation
WageningenFood Safety
Research
Nuestros grupos de interés
Nuestros grupos de interés incluye:
Gobierno Holandés, ministerios,
provincias, municipalidades y
autoridades de agua
Gobiernos internacionales
Empresas
Institutos de conocimiento
Organizaciones no
gubernamental
Society
Government
Businesscommity
Knowledgeinstitutions
Wageningen Environmental ResearchNuestros programas estratégicos
Soluciones verdes para el climato
Manejo sostenible del suelo
Soluciones metropolitanas
Manejo sostenible del agua
Medioambiente biodiverso
Contenido
WUR = Wageningen University & Research
Reúso y circularidad
Ejemplos
1. Recuperación de nutrientes
2. Fertigación
3. Optimización de uso de agua en el sector de Palmas de aceite
4. Tratamiento de aguas residuales del cafe, Manos al Agua
5. Reutilización de agua
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Gestión Integral de los Recursos Hídricos
...“un proceso que promueve la gestión y el aprovechamiento coordinado de los recursos hídricos, la tierra y los recursos naturales relacionados, con el fin de maximizar el bienestar social y económico de manera equitativa sin comprometer la sustentabilidad de los ecosistemas vitales.”
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Varias perspectivas de agua
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Nivel de sistema Dimensiones de uso
Varias perspectivas de agua
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Perspectiva de cuenca
WEFE Nexus:
Water – Energy - Food – Ecosystem NEXUS
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Contenido
WUR = Wageningen University & Research
Reúso y circularidad
Ejemplos
1. Recuperación de nutrientes
2. Fertigación
3. Optimización de uso de agua en el sector de Palmas de aceite
4. Tratamiento de aguas residuales del cafe, Manos al Agua
5. Reutilización de agua
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Recuperación de nutrientes
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Biosolidos
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Estruvita
NH4MgPO4·6H2O
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Recuperación de fósforo de ceniza de lodo
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- Hasta 80% recuperación
- Ácido fosfórico
Transfer of INNOvative techniques for sustainable WAter use in FERtigated crops
FERTINNOWA
Horizon 2020
Example: Soilless protected cucumber crops
Horizon 2020
Technological bottleneck: root exudates prevents 100% recirculation
DisinfectionNutrient adjustment
FERTIGATION – Riego con Fertilisantes
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Colombian-Netherlands sustainable oil palm
project
Proyecto de investigación para explorar potencias para aumentar la producción y
la sostenibilidad.
Hacer incrementar la eficiencia de uso de terreno, nutrientes, biomasa y agua
PALMSIM results for each of 22 buffers in
Indonesia (example in Jambi)
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http://yieldgap.wenr.wur.nl/gygagraphs/index.html
Yp
Yw
70% Yw
Openings allowing light=> Intercropping possible in the long-term
Same palm oil yield
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Temporary or permanent intercropping?
Conventional Triangular System
Canopy closed after a few years=> Intercropping possible during early stage
Double-Row Avenue System
Openings allowing light=> Intercropping possible for the long-term
Same number of trees
Suboh et al, 2009 at MPOB
Systems
Land productivity and environmental performances
indicators
Economic performance
indicators
Relative to
monoculturesRelative to natural forest
NPV
(USD
ha-1)
RtL
(USD
Person
day-1)
BCR
LERC
stockWUE
Ground
water
recharge
Run
off
N
losses
Monoculture OP 1.00 0.20 0.85 1.02 1.09 2.19 11062 30.9 2.5
OP + Cocoa 1.44 0.15 0.69 1.13 1.17 2.59 14656 30.4 3.1
OP + Pepper 0.99 0.13 0.87 0.87 1.02 3.89 21603 12.9 2.1
Mixed oil palm – cocoa has more water percolating to groundwater reserves, and higher benefit cost ratio (BCR). The Land Equivalent Ratio can be 1.44, showing considerable ‘land sparing’ potential relative to monocultures for each commodity separately.
Ni’ma Khasanah, PhD Thesis 2019
Circular downstream processing
(Garcia-Nunez et al., 2016)
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Steam treatment
DemineralizePellets,
Chemicals, Biofuels
Undigestible part of EFB to soil
after composting
Circular downstream processing
(Garcia-Nunez et al., 2016)
Coffee sector - Tratamiento/reuso
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Common practises by coffee farmers
But, sometime, farmers are lucky...
Could the soil-vegetation system and the landscape be used as a treatment (bioreactor)?
Coffee sector - Tratamiento/reuso
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The experiment: description
Natural vegetation
Pretreatment
(COD 10.000 ppm)Tanquetina
(COD 20.000 ppm)
Vetiver Grass
Simulate real conditions of effluent application (during harvest period)
10 weeks of application and 10 weeks of washing (precipitation)
Real effluent from Tanquetina (5 L/kg dpc)
Coffee sector - Tratamiento/reuso
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The experiment: results
High attenuation capacity in terms of COD (organic matter) - biodegradation
High filtration capacity of the soil
Estimated cost are lower than other technologies Could treat household effluents
99%85%
99% 99% 99% 99%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Attenuation DQO (%)
[DQO]leachate = 1500 – 73 ppm
Pre-Treatment Land Application
La reutilización de agua
La reutilización es la utilización de un agua tratada o no tratada para un propósito diferente del que fue generada, implicando un cambio de usuario final
Término NO estandarizado - Diferente significado en función del país, legislación o práctica
Aguas recicladas: múltiple uso, mismo lugar
Aguas regeneradas: tratamiento extra con calidadóptima según su uso
Aguas reutilizadas: agua con tratamiento extra y usada para un uso diferente al original
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La reutilización
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Agua regenerada Agua convencional
• Mayor salinidad
• Mayor contenido en MO
• Mayor contenido de Nutrientes (NPK)
• Contenido de Metales
• Contenido de microorganismos (virus, bacterias,
helmintos, protozoos)
• Contenido de otras substancias – contaminantes
emergentes
Nuevos usos
Agrícola
Urbano
Industrial
Tipos de reutilización
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Reutilización indirecta – efecto de dilución del medio – Tratamiento previo a su vertido - Enfoque tradicional del reuso de agua – Uso no legislado
Tratamiento convencional
Tipos de reutilización
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Nuevos usos
Agrícola
Urbano
Industrial
Reutilización directa - sin devolución previa al medio –Necesidad de tratamiento adicional (terciario) – Uso Legislado y Controlado
Tratamiento convencional
+
Tratamiento adicional
La reutilizacion en Europa - estado
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Legislación applicable en países europeos
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Chipre Francia Grecia Italia Portugal España
Potable
Riego de parques x x x x x x
Baldeo de calles x x x
Hidrantes x x x
Riego de cultivoscomestibles
X x x x x X
Riego de pastos x x x x X
Agua de procesos x x x
Refrigeración x X
Riego de golf x x x x x x
Recarga de acuíferos
x x x
Usos ambientales x
Legislación applicable en países europeos
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Gracias por su
atención! To explorethe potentialof nature toimprove the quality of life
Ir. Arjan BuddingProgramme leader sustainable water management Wageningen University & Research
M: +31 6 39 187 096E: [email protected] URL: Sustainable Water ManagementLinkedIn: https://www.linkedin.com/in/arjanbudding
