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PFC Plantación Bamako (Senegal)

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Adrián Cebrián Escalada

on 22 February 2013

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PROYECTO PILOTO PARA LA MEJORA EN LA GESTIÓN HÍDRICA Y EN LAS TÉCNICAS DE EXPLOTACIÓN DE LA PLANTACIÓN DE CULTIVO DE BAMAKO
(SENEGAL) Autor: Adrián Cebrián Escalada
Tutor: Allen Bateman Pinzón
Febrero de 2013 Proyecto Final de Carrera PROYECTO PILOTO PARA LA MEJORA EN LA GESTIÓN HÍDRICA Y EN LAS TÉCNICAS DE EXPLOTACIÓN DE LA PLANTACIÓN DE CULTIVO DE BAMAKO
(SENEGAL) Organización de la presentación Introducción 1/7 Objetivos/Razón de ser 2/7 Alternativas 3/7 Solución Adoptada Plan de Obra 5/7 Presupuesto 6/7 Conclusiones 7/7 4/7 Senegal Bamako Bamako-
Plantación Naturaleza del Proyecto Situación y Contexto ONGits CCD Cepaim Proyecto de
Cooperación Trabajos de Campo Población cercana a los 13 Millones
Tasa de Paro entre el 30-40%
Analfabetización del 72% entre mujeres
IDH bajo (puesto 155/187 mundial) Poblado dependiente de Toubacouta
Entorno a 200 habitantes
Totalmente Rural ~750m Plantación Superficie de 1,5 Ha
3 pozos construidos (1 opera-tivo)
Repartición en 40 parcelas
1 parcela por mujer (la madre de familia de cada familia de Bamako)
Gestionada como una cooperativa
Aportaciones anuales de unos 8€/año por cooperativista para gastos comunes (semillas, limpieza de pozos, etc.)
Superficie muy plana, sin apenas desnivel 1. Identificación de las necesidades de la población.
2. Negociación con las autoridades.
3. Levantamiento Topográfico.
4. Ensayos de bombeo y recuperación en los pozos.
5. Recopilación de información al respecto de tipo de agricultura, características climáticas y otros datos de interés específico para el proyecto Nota Antecedentes Previa actuación de la Comunidad de Madrid Construcción del cercado.
Instalación de una bomba solar.
Resultados pobres debido a un mal uso de la bomba y a mantener el sistema de riego altamente ineficiente. Generales Específicos Mejorar la calidad de vida de la población de Bamako Aumentando la producción de alimento / Reduciendo riesgo de hambruna Comprobar el buen funcionamiento del sistema propuesto para ampliarlo a otras plantaciones circundantes (Firdaoussi y Bani) Elaboración de una guía para diseñar plantaciones similares en cualquier otro lugar que lo precise Muestra de apoyo a la iniciativa de la Cooperativa de Mujeres de Bamako. Promover y alentar a otras comunidades a seguir su ejemplo. Diseño de red de riego de alta eficiencia: Mejoras en las prácticas agrícolas:
Elaboración de calendarios de siembra y tareas
Construcción de cajones de compostaje
Introducción de nuevas técnicas de cultivo
Aumentar la variedad de especies cultivadas Recuperación de la estructura óptima del suelo para el cultivo. Redacción detallada de todos los pasos seguidos a lo largo del proyecto para que pueda ser usado como una guía. Alternativa 0. No Proyecto Situación Actual insostenible
Se observa un dejadez cada vez mayor en las labores (alrededor de un 5% cultivado en julio 2012, siendo época húmeda) con una tendencia a convertirse en abandono a corto-medio plazo Alternativas de Proyecto Según Técnica de Cultivo Agricultura Convencional Beneficios Control de Plagas más rápido y fulminante
Tierra fértil a corto plazo Contras Dificultad para encontrar fertilizantes químicos en la zona.
Productos químicos fuera del alcance adquisitivo de las cooperativistas.
Trabajadores no cualificados para la manipulación de elementos químicos.
Impacto Ambiental elevado.
Necesidad de adquirir maquinaria específica para la aplicación y manipulación de fertilizantes.
Desequilibrio de la tierra a largo plazo
Generación de dependencia a agentes químicos de las plantas. Agricultura Ecológica Beneficios Asimilación relativamente sencilla de las técnicas agrícolas.
Impacto Negativo sobre el terreno inexistente.
Nula inversión en maquinaria específica.
Se sienta un precedente positivo en la zona. Contras Fertililidad de la tierra se da a medio plazo.
Se requiere una buena capacidad organizativa de las labores y una formación previa para las nuevas técnicas. Valoración Criterios y sus Pesos sobre el total 1. Económico (20%)
2. Técnico-Constructivo (10%)
3. Materiales (10%)
4. Funcional (30%)
5. Mantenimiento (20%)
6. Impacto Ambiental (10%) Multicriterio Agricultura
Ecológica Según Técnica de Riego Riego Tradicional Beneficios Técnica ya dominada, no es necesaria ninguna formación previa Contras Rendimiento del agua del orden del 50% (pérdidas en transporte, en aplicación, por percolación y por evaporación)
Propagación de enfermedades a las plantas.
Pérdida gradual de los nutrientes de la tierra debido a la percolación por exceso de riego instantáneo.
Eficiencia del trabajo baja. Riego por Goteo Beneficios Alta eficiencia del agua de riego (entorno al 85%).
Ventaja de direccionar con precisión el riego a un punto concreto (base de la planta objetivo).
Material barato. Contras Pérdida de eficiencia en plantaciones variables, ya que las plantas varían de posición a lo largo del año. No así los goteros.
Goteros susceptibles de obstrucciones por cal y por arena.
Vida útil del sistema de riego menor a dos años.
Mantenimiento complicado. Se debe reemplazar la manguera. Valoración Criterios y sus Pesos sobre el total 1. Económico (10%)
2. Técnico-Constructivo (5%)
3. Materiales (10%)
4. Funcional (50%)
5. Mantenimiento (20%)
6. Impacto Ambiental (5%) Riego
Exudante Riego usado desde hace siglos y hasta la fecha. Mediante cubos y regaderas Riego Exudante Beneficios Muy Alta eficiencia del agua de riego (entorno al 95%).
Permite flexibilidad en la plantación.
Ideal para marcos de plantación dinámicos.
Vida útil de muchos años (puede llegar a más de 10).
Mantenimiento y Montaje sencillo. Contras Inversión inicial elevada.
Riego a presiones ligeramente superiores al goteo.
Mantenimiento necesario anualmente. Multicriterio Según Fuente de Agua de Riego Recolección de Aguas Pluviales Beneficios Permitiría prescindir del pozo y de las irregularidades del acuífero explotado. Contras Debido al régimen de lluvias se debería construir una balsa de 250 m3, menospreciando la evaporación que se produciría durante los 9 meses de sequía y calor.
El agua estaría almacenada durante periodos de hasta 9 meses (sequía). Se requeriría tratamiento químico constante para evitar la proliferación de algas e insectos. Especialmente grave el problema de los mosquitos. Extracción del Pozo Principal Beneficios Pozo actualmente activo.
De él se puede extraer caudal suficiente como para abastecer un 82% anual de las tierras de cultivo (en condiciones ideales sería un 92%, considerando los necesarios reposos). Contras La extracción del Pozo Principal exige la construcción de un depósito elevado para almacenar el agua.
Se requerirá una instalación eléctrica fotovoltaica con baterías para permitir el bombeo en horas sin Sol. Valoración Extracción del
Pozo Principal Extracción Combinada Beneficios Se lograría extraer un volumen de agua suficiente como para permitir un cultivo del 86% (sobre el 92% ideal). Contras Intervención necesaria en los Pozos 3 y 2.
El Pozo Principal y el Pozo 3 son incompatibles debido a que se encuentran dentro del radio de influencia uno del otro.
Inversión muy elevada para dotar a los 3 pozos de instalaciones de bombeo solares.
En los meses donde hay agua extraible en el Pozo 2 y 3, con el Pozo Principal hay suficiente. En los meses donde el Pozo Principal no es suficiente, el agua extraíble de 2 y 3 es mínima. Combinaría la extracción entre los distintos pozos Recolección de Aguas Pluviales Inviable debido a las dimensiones de la balsa necesaria y a la complejidad del almacenaje y sus múltiples problemas asociados Extracción del Pozo Principal Alta productividad de la plantación con una inversión aceptable. Extracción Combinada Coste mucho mayor para un beneficio de tan solo un 4% anual. Complejidad del sistema mucho mayor. Opción Descartada Caudal (m3/día) extraíble de cada Pozo Tipo Estructura del Depósito Elevado Hormigón Armado Existencia de mano de obra acostumbrada a trabajar en este material en el mismo pueblo (Toubacouta).
Coste económico reducido (mano de obra muy barata).
Efectividad demostrada. Todos los depósitos elevados de la región son de Hormigón Armado.
Buen comportamiento a altas temperaturas.
Tareas de mantenimiento podrían ser llevadas a cabo por trabajadores de los alrededores. Beneficios Contras Metálica Gran resistencia.
Rapidez de montaje.
Larga vida útil.
Estructura más ligera (menores trabajos de cimentación). Dificultad en encontrar mano de obra cualificada para el montaje de la estructura.
Coste económico mucho más elevado.
Las piezas prefabricadas se deberían transportar desde Dakar.
Mayor sensibilidad a altas temperaturas.
Nula tradición en construcción en este material en la zona. En acero Beneficios Contras El hormigón en sí no es impermeable
Construcción más lenta.
Vida útil menor respecto a la que tendría una estructura metálica. Estructura en
Hormigón Armado Valoración Criterios y sus Pesos sobre el total 1. Económico (30%)
2. Técnico-Constructivo (20%)
3. Materiales (10%)
4. Funcional (10%)
5. Mantenimiento (20%)
6. Impacto Ambiental (10%) Multicriterio Datos imprescindibles Temperatura Clima y Meteorolgía Precipitaciones De Diciembre a Abril NO se registran precipitaciones Efectos Pozos Necesidades de Riego De los ensayos in-situ se concluye: Calculadas a partir del método Penman-Monteith propuesto por la FAO Riego Deficitario Controlado (RDC) consiste en reducir las aportaciones de agua a un 80% de lo ideal para aumentar la producción. Organización y Técnicas de Cultivo Delimitación de las Áreas de Cultivo 40 parcelas + 3 compartidas
1 parcela = 1 cooperativista
1.190 bancales de 4,5 m2
1 pozo con bomba solar
2 pozos artesanales
1 Depósito Elevado de 9m3
160 cajones de compostaje
1 caseta comunitaria
Delimitación de parcelas mediante moringas 41% de la Superficie está cultivada en bancales
~2.000 m lineales de moringas 55% Explotado Parcelas Cada parcela dispone de 30 bancales.
Cada bancal tiene una etiqueta (12 tipos), se ha elaborado un calendario detallado para saber qué especies de plantas irán en cada tipo de bancal y en cada momento del ciclo de cultivo de 4 años.
Bancales delimitados por hilos.
4 composteros de 1,5m3 por parcela. Prácticas de Cultivo Variedad de Cultivos Tomate
Berenjena
Pimiento
Guindilla
Bissap
Gombo
Nabo
Cebolla
Zanahoria Actualmente: Tomate
Berenjena
Pimiento
Guindilla
Bissap
Gombo
Nabo
Cebolla
Zanahoria
Pepino
Sandía
Calabacín
Frijol
Nakatí Etíope
Espinacas
Yuca
Col
Lechuga Proyectado: Rotación de Cultivos Rotación en ciclos de 4 años entre distintas familias En cada bancal hay sólo un grupo. Un grupo no vuelve al mismo bancal hasta al cabo de 4 años Calendarios 12 tipos de bancales diferenciados por los cultivos que albergan 1 Calendario para cada tipo de bancal ejemplo Bancal 1.1 Se recoge Col (Co) Se transplantan Cebollas (Ce)
Desde Semillero Crecimiento Calabacín (Cc) Se plantan semillas de Sandía (S) Barbecho Abono Verde Ninguna especie tiene una presencia superior al 15% del total Compostaje Estimación de una necesidad de 3,6 m3 de compost anual (por parcela) 6 m3 4 cajones de 1,5m3 Eficiencia de los cajones de compostaje de un 60% Red Hidráulica para el Riego Tubería Distribución Primaria Planta Perfil Eje y exagerado x10 Tubería a lo largo del camino central.
151 metros de tubería de distribución primaria (dividida en 15 segmentos).
Tuberías de PVC con Diámetros de (en mm): 160, 140, 125, 110, 90, 75, 63, 50, 40 y 25.
Enterrada a 50 cm de profundidad.
2 Arquetas de Control con válvulas de bola para permitir el cierre del sistema por tramos. Detalle Arquetas Cubiertas por plancha metálica
Permiten fácil acceso a las válvulas
Permite aislar 3 zonas de la red hidráulica Caudal Máximo=20,5 l/s
Caudal Mínimo=5,5 l/s Velocidad Máxima = 1,8 m/s
Velocidad Mínima = 0,2 m/s Tubería Distribución Secundaria Planta Perfil Detalle Conexiones Tubería de cada parcela, 40-50 metros de longitud
Dividida en 4 segmentos de longitud variable
Tuberías de Polietileno de Diámetros (en mm): 25, 20, 16 y 10.
1 Programador de Riego (a pilas) a la entrada de la parcela.
Una válvula de mariposa para regular la presión de entrada Desnivel despreciable
Tubería instalada en superficie Caudal Máximo= 0,48 l/s
Caudal Mínimo= 0,13 l/s Velocidad Máx= 1,0 m/s
Velocidad Mín= 0,2 m/s Riego en Bancal
mediante Exudante Planta 4,5m 1m Bancal de 4,5 x 1 m Camino de acceso Moringas c/50cm Cajón Compostaje Grifo a la entrada para regular el caudal de cada bancal. El riego dependerá del tipo de bancal y del mes, estando todos estipulados. Pérdidas de Presión en la Red Duraciones de Riego El Exudante riega a una presión mínima de 1mca
La presión necesaria en cualquier punto del sistema para un buen funcionamiento es 4mca
Estas presiones mín y máx tienen asociados unos caudales mín y máx, que condicionarán las duraciones e intervalos de riegos. Se han calculado las pérdidas de presión en toda la red. Estos cálculos permiten reconocer que en el punto más desfavorable del sistema, la pérdida de presión alcanza los 3,2 mca. El punto más desfavorable resulta ser el más alejado del depósito y el más elevado del sistema Depósito Elevado Considerando la pérdida de carga, las diferencias de cotas entre punto-depósito y la presión mínima necesaria (4mca) se obtiene Altrua de Lámina de Agua en el Depósito Elevado debe ser: 8 m Depósito Elevado Estructura en Hormigón Armado 6,9 m 1,3 m 3,6 m Materiales Hormigón HA-25
Acero S-400
Aditivo Imperabilizante Sikacim Elementos Estructurales 2 líneas de vigas de atado de 30x30 cm
4 pilares de 30x30
Forjado sobre el que se almacena el agua de 20cm de canto
Muros de retención de 20 cm de grosor
4 zapatas de 110x110 + vigas de atado Escalera de gato para acceder al voladizo de control Tubería PVC Ø200mm
Conecta con tubería de distribución primaria Tubo Polietileno Ø40mm
Conecta Pozo-Bomba-Depósito Válvula de Bola para interrumpir el flujo Cobertura del depósito con malla sombra Volumen Almacenaje : 9 m3 Instalación Eléctrica Según las necesidades calculadas se requiere: 1 Bomba Grundfos SQF 5A-3
4 Módulos Fotovoltaicos 120 Wp
2 baterías en paralelo de 12 V y 250 Ah
1 Inversor de Corriente de 1,4 kW de potencia nominal y 220 V a corriente alterna
Cable de cobre de 60 m y de sección 4 mm2 Observación En la plantación existen 3 pozos.

El proyecto actual sólo bombea desde el Principal.

Los Pozos 2 y 3 se deben usar de modo artesanal para complementar el riego en caso de necesitarse en momentos puntuales Duración Total de la Obra : 14 semanas ( 3 meses y medio) Presupuesto General Presupuesto de Ejecución Material : 41.856,05 €
13% de Gastos Generales : 5.441,29 €
6% de Beneficio Industrial : 2.511,36 € Subtotal : 49.808,70 €
TVA 18% : 8.965,57 € TOTAL : 58.774,27 €
38.553.393,83 CFA Se han conseguido cumplir todos los objetivos propuestos a priori. Con el proyecto elaborado se garantiza: Recuperación gradual de la estructura del suelo para el cultivo, actualmente muy maltrecha.
Proyección de explotación de la plantación a largo plazo.
Mayor resistencia a plagas, enfermedades y sequía debido a una mayor variedad de especies y una mayor eficiencia en el riego.
Una alta producción, se estiman 800 Kg de frutos recolectados por año y por parcela (32 Tn por año en el total de la plantación). De promedio cada familia tendrá ~2 Kg/día de verduras.
Se ha redactado de manera que todos los puntos trabajados sean fácilmente entendibles y aplicables en otros proyectos similares, a modo de guía.
Se dará trabajo y se comprarán la mayoría de materiales en la zona, lo que repercute doblemente en el beneficio del proyecto para Bamako y Toubacouta.
Se ha abierto la posibilidad de ampliar los recursos ideados en el proyecto para el cálculo de necesidades de riego concretas. Creando un nuevo software para facilitar estos cálculos en cualquier parte del mundo. Muchas Gracias, PROYECTO PILOTO PARA LA MEJORA EN LA GESTIÓN HÍDRICA Y EN LAS TÉCNICAS DE EXPLOTACIÓN DE LA PLANTACIÓN DE CULTIVO DE BAMAKO
(SENEGAL) Autor: Adrián Cebrián Escalada
Tutor: Allen Bateman Pinzón
Febrero de 2013 Proyecto Final de Carrera Agradecimientos a Cepaim, ONGits, CCD y especialmente a Allen Bateman, Mar Alcaraz, Ana Plana y Alberto Herrero
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