ARCADIS Shelter Mission Costa Rica

Proyecto Shelter: Osa, Costa Rica Shelter Project: Osa, Costa Rica

3 Temas para Osa: Gesti贸n de Cuencas, Residuos, e Infraestructuras 3 Issues for Osa: Watershed, Waste, and Infrastructure Management

10

Introducci贸n Introduction

18

Gesti贸n de cuencas watershed management

40

Gesti贸n de Residuos waste management

52

Gesti贸n de Infraestructuras Infrastructure Management

Estadísticas Claves

Servicios

Ingresos US $3,000 millones Plantilla mundial de 21,000 Entre las 6 primeras compañias de ingeniería del mundo, y no. 1 en gestión de agua

Services Dirección de Programas y Proyectos Program & Project Management

Consultoría Consultancy

Planificación Urbana y Arquitectura

Key Statistics

Urban Planning & Architecure

Diseño e Ingeniería

Revenue US $3 billion

Design & Engineering

21,000 employees worldwide

Implementación

Ranked the 6th leading engineering design firm internationally, and 1st in water management

Implementation

¿ARCADIS quiénes somos?

Resto Rest

9% EE.UU. U.S.A ARCADIS Headquarters Office ARCADIS Presence ARCADIS Partner Presence

49%

Europa Europe

42%

Infraestructura Infrastructure

25%

Edificios Buildings

20% ARCADIS who are we?

35% Medio Ambiente Environment

20% Agua Water

¿Qué ?

Colaboración entre UN Habitat y ARCADIS

WHAT? partnership between UN Habitat and ARCADIS

¿Por qué?

Responsabilidad social WHY? social responsibility

¿Cómo?

Asesoramiento técnico pro-bono y la Academia Shelter HOW? pro-bono technical expertise and Shelter Academy

¿Dónde?

± 25 proyectos en Haití, Senegal, Sudán, Kenia, Mongolia, Filipinas WHERE? ± 25 projects in Haiti, Senegal, Sudan, Kenya, Mongolia, Philippines

Iniciativa de UN-Habitat de Ciudades y Cambio Climatico

UN-Habitat Cities and Climate Change Initiative

Objetivos: Objectives:

adaptación al cambio climático = reducción de riesgos, ciudades y edificios diseñados para el cambio climático y niveles de agua adaptation to climate change = risk reduction, cities and buildings designed for changing climate and water levels

mitigación del cambio climático = reducción de emisiones de carbono, promoción de soluciones sostenibles mitigating climate change = reduce carbon, promote sustainable “green” solutions

Manglares del RĂ­o Sierpe/Sierpe River Mangroves

Introducci贸n INTRODUCTION

12

Introducción

Bert Smolders

Director del Programa Shelter Planificación Urbana ARCADIS NL, Rotterdam, Holanda

Shelter Program Director; Urban Planning ARCADIS NL, Rotterdam, The Netherlands

Rutger Perdon Gerente del proyecto/misión, Ingeniero Hidrólogo ARCADIS NL, Rotterdam, Holanda

Mission Project Manager; Water Resources Engineer ARCADIS NL, Rotterdam, The Netherlands

Alberto Galindo

Planificación Urbana y Arquitectura RTKL; Dallas, Estados Unidos Urban Planning & Architecture RTKL, Dallas, Texas

EL EQUIPO Wesley Jacobs

Ingeniero civil / hidráulico ARCADIS US; Sacramento, Estados Unidos Civil Engineer/Water Management ARCADIS US, Sacramento, California

Robert Daoust

Ecologista / Gestión de las Cuencas ARCADIS US; Fort Lauderdale, Estados Unidos Ecologist/Watershed Management ARCADIS US, Fort Lauderdale, Florida

Barbara Orchard

Ingeniera Ambiental ARCADIS US; Seattle, Estados Unidos Environmental Engineer/Waste Management ARCADIS US, Seattle, Washington

Laura Khouvilay

Ingeniera Ambiental / Agua Potable ARCADIS US; Washington DC, Estados Unidos Environmental Engineer/Drinking Water ARCADIS US, Washington D.C.

THE TEAM

INTRODUCTION

de izquierda a derecha/from left to right

BERT SMOLDERS, RUTGER PERDON, ALBERTO GALINDO, ROBERT DAOUST, WESLEY JACOBS, BARBARA ORCHARD, LAURA KHOUVILAY

13

14

Introducción

NICARAGUA

MAR CARIBE Guanacaste

Alajuela

Heredia

CARIBBEAN SEA

Limón

San José

Cartago

Puntarenas

OCÉANO PACÍFICO

PANAMA

PACIFIC OCEAN

Puntarenas

Osa

sitios de interés en Osa

2

sites of concern in osa

PANAMA 2

DOMINICAL

34

OCEANO PACÍFICO PACIFIC OCEAN

RIO TERRABA

ISLA BOCA GUARUMAL

RELLENO SANITARIO 2

LEYENDA/LEGEND Osa Carreteras Principales/ Main Highways Carreteras Secundarias/ Secondary Roads

MANGLARES

PUENTE SIERPE

2

GOLFO DULCE GULF OF DULCE

5mi 5km

agenda SCHEDULE

DIA

15 ABRIL 2012 llegada en Osa y cena con el Alcalde y Vice Alcalde

day 1 April 15, 2012 arrival to Osa and dinner with the Mayor and Deputy Mayor

DIA

DIA

17 ABRIL 2012

visita al vertedero, la cuenca del río Térraba y las plantaciones de piña

19 ABRIL 2012

visita al río Térraba y los diques de Palmar Sur y Ciudad Cortés day 5 April 19, 2012 visit to the Térraba River and levees near Palmar Sur and Ciudad Cortés

day 3 April 17, 2012 site visit to the municipal landfill, the Térraba River watershed, and pineapple plantations

DIA

18 ABRIL 2012

visita a los Manglares y la isla Boca Guarumal day 4 April 18, 2012 visit to the mangroves and Boca Guarumal Island

DIA

16 ABRIL 2012

diálogo con los especialistas técnicos de la municipalidad y visita a Dominical y la cuenca del río Barú day 2 April 16, 2012 dialogue with technical experts from the municipality and a site visit to Dominical and the Barú River watershed

DIA

20 ABRIL 2012

presentación y diálogo

day 6 April 20, 2012 final presentation and dialogue

INTRODUCTION

3 temas para osa

RE SI

TE WAS

RAESTRUCTURA F N I S

RE U T UC R T S RA

OS DU

IN F

3 issues for osa

GESTIÓN DE MANAGEMENT

CU

EN

CAS

WATE

E H S R

D

17

Cuencas de Osa/Osa Watersheds

Gesti贸n de cuencas

watershed management

20

Gestión de cuencas

Sedimentación/Sedimentation (Cuenca Río Barú/Barú River Watershed)

Por el Cantón de Osa discurren varias cuencas hidrológicas. Pero es importante entender que las cuencas trascienden los límites del cantón y pueden abarcar varios cantones. El tamaño de las cuencas en el Cantón de Osa varía desde la cuenca del río Barú hasta la del río Térraba, que es la más grande del país.

Inundaciones y sedimentación asociadas con las cuencas de estos dos ríos son problemas muy graves para la municipalidad de Osa. Además de las de los ríos Barú y Térraba, la del río Sierpe, es también una cuenca importante del cantón de Osa. Los ríos Térraba y Sierpe se unen en su desembocadura formando el mayor humedal de Centroamérica, el cual proporciona un hábitat esencial para la vida de numerosas especies de flora y fauna raras y/o en peligro de extinción. Aunque los dos ríos forman el “delta Diquis” (nominación que se le da localmente a la zona), el río Térraba tiene una mayor influencia en la sedimentación y en los ecosistemas debido a su mayor tamaño.

Inundaciónes/Flooding (Cuenca Río Térraba/Térraba River Watershed)

Introducción: Gestión de cuencas INTRODUCTION: wATERSHED MANAGEMENT

The Municipality of Osa includes several watersheds. It is important to realize that these watersheds are larger than the municipality itself, often crossing the borders of several municipalities. Watersheds around Osa range in size from the río Barú to the río Térraba, which is the largest in Costa Rica.

Sedimentation and flooding associated with both of these watersheds is a major problem for the municipality. In addition to the río Barú and río Térraba, the río Sierpe is an important watershed within Osa. The estuaries of the río Térraba and río Sierpe together consitute the largest mangrove wetland within Central America, providing essential habitat to a large number of rare and endangered flora and fauna. While both the río Sierpe and río Térraba form the “Diquis wetlands” as the mangrove region is locally referred to, the río Térraba, due to its large size, has a much stronger influence on sedimentation and other ecosystem processes.

Deslizamientos/Landslides

(Cuenca Río Barú/Barú River Watershed)

Principales Subcuencas Cuenca del Río Grande de Térraba main subwatersheds terraba River watershed

O BA RÚ RÍ RÍ

O

GE

PANAMA

NE

RA L

OCEANO PACÍFICO PACIFIC OCEAN

LEYENDA/LEGEND Osa

É R RA B A RÍO T

RÍO CO TO

Ríos Principales/ Main Rivers Red Hídrica/ Water Network Cuenca Río Grande de Térraba - Río Sierpe SUBCUENCAS/SUBWATERSHEDS

RÍO

SIE

BR US

RP E

General Barú Coto Brus Térraba Sierpe 5mi 5km

GOLFO DULCE GULF OF DULCE

Fuente/Source: http://issuu.com/fesach/docs/atlas/37, Atlas Biofísica Terraba

22

Gestión de cuencas

La relación entre la gestión del agua y el ordenamiento territorial es muy estrecha, tanto a nivel urbano, regional como de cuencas. El ordenamiento territorial y el uso de suelo tienen impactos directos e indirectos en los ecosistemas acuáticos. Por ejemplo, malas prácticas del uso del suelo se han vinculado, concretamente, a la degradación de los ecosistemas acuáticos mediante el aumento en el volumen de sedimentos y a la disminución de la calidad del agua. Sin embargo, hay una relación bidireccional entre el ordenamiento territorial y la gestión del agua. La mala gestión del agua impacta el ordenamiento territorial y también el uso del suelo, porque puede dar lugar a una variedad de problemas, como por ejemplo, inundaciones extremas o contaminación del agua.

La relación entre el ordenamiento territorial y la gestión del agua tiende a autoreforzarse, dando lugar a mecanismos de retroalimentación negativa que pueden agravar los problemas y complicar las soluciones.

Por consiguiente, es esencial considerar el medio acuático como la base sobre la que desarrollar e implementar políticas y leyes de ordenamiento territorial. Usando este principio como guía, es fácil de comprender que en áreas con baja densidad de población, tales como Osa, a menudo es más económico y práctico adaptarse a las necesidades del agua que intentar adaptar el agua a las necesidades humanas.

Algunas directrices para que el ordenamiento territorial sea eficaz y eficiente son: • El agua es el principio rector. El agua debe tenerse en cuenta desde el comienzo.

• Se debe dar espacio al río, teniendo en cuenta los flujos y eventos extremos y dejando el suficiente espacio necesario en las orillas • Construir adaptándose a la naturaleza, no contra ella. Tratar de aprovechar las posibilidades que la naturaleza ofrece - por ejemplo para la reducción del erosión, la mejora de la calidad del agua, y la protección contra inundaciones.

• Utilizar soluciones naturales (o menos invasivas) siempre que sea posible, y soluciones más técnicas (obras de ingeniería) solo cuando sea absolutamente necesario. Las soluciones naturales ofrecen más beneficios, por ejemplo protección de la naturaleza y promoción del ecoturismo.

• Retener el agua cerca de la fuente antes de descargar. Al retener el agua en la parte alta de la cuenca (ej. favoreciendo infiltración y prolongando el tiempo entre precipitación y descarga), se reduce el nivel máximo de descarga y se atenúan los problemas en la parte baja.

EL AGUA COMO GUÍA wATER AS A GUIDE

There is a direct relationship between water management and planning – either at the urban, regional, or watershed-scale. Planning and land use has both direct and indirect impacts on aquatic ecosystems.

For example, poor land use practices have been linked concretely to degradation of aquatic ecosystems by increasing sediment loads and decreasing water quality. However, there is a bi-directional relationship between planning and water management. Poor water management impacts planning and land use as well, it may result in a variety of water-related issues, for example, extreme flooding or poor water quality.

The relationship between planning and water management tends to be self-reinforcing, resulting in negative feedback mechanisms that can exacerbate problems and complicate solutions. Consequently, it is essential to take into consideration the aquatic environment as the first and most important foundation upon which to build and implement successful planning policies and regulations. Using this guiding principle, it is easy to understand that in areas with low population density such as Osa, it is often more economical and practical to adapt to the needs of the aquatic environment than to attempt to adapt it to human needs.

Some general principles for effective and efficient planning include: • Water as a guiding principal. Take water into account from the very beginning.

• Allow room for rivers. Remember to keep extreme flows and events in mind and to allow space within the floodplain to accommodate these needs.

• Build with nature, not against nature. Try to use the possibilities nature has to offer to your own advantage – for example to reduce erosion, improve water quality, and protect against flooding.

• Use natural solutions whenever possible and engineered solutions only when absolutely necessary. Using natural solutions can offer additional benefits, such an ecological protection and promotion of eco-tourism.

• Retain and detain water at its source, prior to discharge. By keeping water upstream within the watershed (e.g. promoting infiltration and prolonging rainfall response time), overall peak discharge will be reduced and downstream issues such as extreme flows and floods will be mitigated.

watershed management

Gesti贸n del agua Water Management

23

planificaci贸n, ordenamiento territorial urban planning, zoning

4

Capa Socio-Cultural

3

Capa Urbana

2

Capa de Redes

1

Socio-Cultural Level

Inhabited Level

Public Infrastructure Level

Capa del Subsuelo Foundation

24

Gestión de cuencas

El Cantón de Osa tiene problemas de inundaciones y sedimentación tanto en la cuenca del río Barú como en la del río Térraba. Lo aprendido durante las visitas a las dos cuencas sugiere que las inundaciones y los problemas de sedimentación son simplemente una respuesta a los verdaderos problemas: la gestión de las cuencas y el uso del suelo De hecho, la gestión de las cuencas se puede considerar como una de los problemas más críticos a los que se enfrenta Osa en la actualidad.

Como consecuencia del uso del suelo en Osa y en los cantones vecinos, la erosión de los sedimentos y la descarga de los ríos esta aumentando considerablemente. Los bosques ayudan a que la lluvia sea absorbida y retenida en las partes altas de la cuenca, lo que reduce el flujo máximo y prolonga el tiempo de respuesta a la precipitación. La deforestación causada por la ganadería y la agricultura (ej. plantaciones de piña y de palma), reduce dramáticamente la capacidad del suelo para infiltrar agua, aumentando el caudal y flujo del río y, consecuentemente, el riesgo de inundaciones crece.

Si la descarga del río aumenta, se producen más inundaciones. Un aumento del flujo ocasiona una mayor erosión de los sedimentos ya que la capacidad del río para arrastrar sedimentos crece proporcionalmente al flujo del río. Además, ciertos usos del suelo, tales como la ganadería y las grandes plantaciones, pueden soltar la tierra aumentando la posibilidad de que se produzca erosión durante tormentas y potencialmente haciéndolas tan inestables que se producen deslizamientos. Los sedimentos y lechos de los ríos arrastrados por el río durante tormentas son depositados en la desembocadura del río cerca de la costa, estrechando el cauce del río y haciendo que las zonas cercanas al río sean más propensas a inundaciones ya que el río no tiene suficiente espacio y se desborda. Es un mecanismo de retroalimentación negativa.

Por ultimo, los sedimentos arrastrados por el río contienen pesticidas, herbicidas, fertilizantes y otros químicos que se usan en la parte alta del río y pueden impactar negativamente al ecosistema de los manglares en la desembocadura del río Térraba.

Conexiones en gestión de Cuencas Linkages in Watershed Management

Osa is experiencing major problems with flooding and sedimentation within both the Barú River and Térraba River watersheds. Information learnt during the visits to both of the watersheds suggests that flooding and sedimentation are merely observed responses to a more inherent underlying problem – watershed management / land use. In fact, watershed management can be considered as one of the most critical issues facing Osa today.

As a result of land use within Osa and its surrounding municipalities, erosion of sediments and the discharge of rivers are increasing dramatically. Under forested conditions, rainfall is absorbed and retained in the upper portions of the watershed reducing peak discharge and prolonging response time to precipitation. When land is converted from forest to cattle pasture or agricultural fields (e.g. for pineapple or palm oil production), infiltration into the soil is dramatically reduced, which increases both the discharge volume and flow, increasing the risk of flooding in downstream reaches.

Higher discharge volumes results in greater flooding and higher discharge flows will result in greater sediment erosion as the river’s capacity to carry sediment and bed load increase proportionally to discharge flow rates. Furthermore, certain land use practices, such as cattle pasture and large-scale crop production, can loosen soil

particles making them more susceptible to erosion during precipitation events, potentially becoming so unstable as to risk causing landslides. A negative feedback mechanism serves to increase the risk of downstream flooding. Sediment and bed load carried by the river during high storm events are deposited downstream near the coast, resulting in a shallower streambed, making neighboring areas more prone to flooding as the discharge volume must be dissipated over a wider reach.

Finally, pesticides, herbicides, fertilizers and other chemicals utilized in the upper part of the watershed are carried downstream by sediments during storm events, potentially contaminating estuarine areas such as the mangroves at the mouth of the Térraba River.

watershed management

REACCIÓN ALTERADA ALTERED RESPONSE

REACCIÓN NATURAL NATURAL RESPONSE VOLUMEN VOLUME (m3)

25

• La reacción es rápida y el volumen máximo es mucho mayor, aumentando el riesgo de inundaciones Response is fast and peak volume is much higher, increasing risk of flooding • La reacción es prolongada, el volumen máximo es menor, reduciendo el riesgo de inundaciones Response time is prolonged, peak volume is lower, reducing risk of flooding

TIEMPO TIME

Mas infiltración More infiltration

Escorrentía y sedimentos aumentados More runoff & sediment transport Depósito de sedimentos Sediment deposit

Menos infiltración Less infiltration

bosque Forest

deforestación deforestation

26

Gestión de cuencas Aquí se puede ver ejemplos de los problemas en las cuencas de la región. Por ejemplo, como la deforestación aumenta la descarga y el arrastre de sedimentos debido a que la capacidad de los taludes para retener el agua y la tierra se ve reducida significativamente en comparación con la situación natural.

Here you can witness some examples of the problems as encountered in the area. For example, how deforestation causes an increase in discharge and larger sediment loads, because the capacity of retention of water and soil particles on these slopes is reduced dramatically compared to natural situations.

El tema integral es ordenación de cuencas hidrográficas Los subtemas/ los problemas inundaciones y sedimentación The main issue is comprehensive watershed management the apparent responses are flooding and sedimentation

O DEL SUELO S U

LAN DUSE

Otro ejemplo de la región: Como la deforestación causa erosión y deslizamientos, lo que ocasiona que haya un aumento de los sedimentos en el río.

Another example from the area: How deforestation leads to erosion and unstable hill slopes, which leads to a larger sediment load in the river as well.

watershed management

DESCARGA

27

NDACIONES INU NDACIONES INU

Inversamente, una descarga más grande, causada por un mal uso del suelo, afecta a las orillas del río y a la estabilidad de los taludes.

Y ÓN I S RO

Conversely, higher discharges by improper land use affects river banks and the stability of their slopes.of their slopes.

DESLIZAM IEN T

S O

E

DIS C H A R G E

NDACIONES INU

FL O O DIN G FL O O DIN G Como se ha explicado antes, más erosión en la parta alta del río significa más sedimentación la parte baja, lo queFcombinado con mayores L O O Dmás IN G descargas causa inundaciones frecuentes y severas

OS

E

S

ER

IO N

AND LAND

S

LI D

As previously noted, greater upstream erosion is coupled with increased sedimentation downstream, which combined with higher discharge leads to more frequent and extreme flooding.

28

Gestión de cuencas

Años Years

FiguraFigura 1: Comportamiento del caudal anual anual promedio con relación a 1: Comportamiento del caudal promedio con la precipitación anual media, en la estación Palmar. relación a la precipitación anual media, en la estación Palmar.

Figure 1: Behavior of average annual discharge in relation to the Figure 1: precipitation, Behavior of average annualstation. discharge in relation to median annual at the Palmar the median annual precipitation, at the Palmar station.

Fuente/Source: Pizarro Bustos (2004) Fuente: Francisco Pizarro Bustos 2004, master análisis de ecosistemas acuáticos Source: Francisco Pizarro Bustos 2004, master analysis of aquatic ecosystems

Ago Aug

Sep Oct Sep Oct

Nov Nov

Dic Dec

Precipitación (mm)

Meses Months

Fuente: Francisco Pizarro Bustos 2004, master análisis de ecosistemas acuáticos Source: Francisco Pizarro Bustos 2004, master analysis of aquatic ecosystems

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

2

1

20 0

0

20 0

9

20 0

8

19 9

7

19 9

6

19 9

5

19 9

4

0

19 9

02

01

20

00

20

99

20

19

97

98

19

96

19

95

19

19

93

94

19

92

19

19

19

19

90

0

91

0

Jul Jul

Figura 2: Variación mensual de la precipitación, medida en Figura 2: Variación la precipitación, medida en la estación Palmar,mensual periodo de 1990-2002 la estación Palmar, periodo 1990-2002 Figure 2: Monthly variation of precipitation, measured at the Figure Monthlyperiod variation of precipitation, measured at the Palmar2:station, 1990-2002 Palmar station, period 1990-2002 Fuente/Source: Pizarro Bustos (2004)

3

50

Abr May Jun Apr May Jun

19 9

100

Ene Feb Mar Jan Feb Mar

2

100

0 ,0

19 9

150

200

1 0 0 ,0

1

200

300

2 0 0 ,0

19 9

3

Discharge (m /s)

3

Caudal (m /s)

250

400

3 0 0 ,0

0

300

500

4 0 0 ,0

19 9

350

Caudal/Discharge Precipitación/Precipitation

Precipitación (mm) Precipitation (mm)

600

5 0 0 ,0

19 9

Results from Pizarro Bustos (2004) indicate that the discharge of the río Térraba is directly related to the amount of precipitation within the watershed (Figure 1). There is a clear wet and dry season, with the largest amount of precipitation received between April and November.

The highest amounts of precipitation occur, on average, in May and September/October (Fig. 2). Also notable is that there appears to be a small increase in the annual amount of precipitation received within the río Térraba watershed between 1990 and 2002 (Fig. 3). Given the short period of record over which this trend is observed, it is difficult to discern its cause. However, if it continues it may explain, to some degree, the observed increased in flooding. Whether or not this local increase in precipitation is related to global climate change is difficult to determine.

Precipitation (mm)

En este análisis de Pizarro Bustos (2004) se puede ver que la descarga del río Térraba tiene una relación directa con la cantidad de precipitación en la cuenca (Figura 1).Se puede ver claramente que hay una temporada seca y otra de lluvias, donde la mayoría de la precipitación ocurre entre abril y noviembre, siendo los promedios máximos en mayo y septiembre/ octubre (Figura 2). También es destacable que parece haber un pequeño aumento en la precipitación anual en la cuenca del río Térraba entre 1990 y 2002 (Figura 3). Debido a que esta tendencia ocurrió durante un periodo corto, es difícil saber la causa. Sin embargo, si esta tendencia continúa puede que se explique, hasta cierto punto, el aumento de las inundaciones en el cantón. Es difícil de determinar si este aumento de las precipitaciones en la zona esta relacionado con el cambio climático.

Precipitación (mm)

lluvia / rain

Precipitation (mm)

6 0 0 ,0

Años Years

Figura 3: Variación de la precipitación anual en la estación Figura 3: Variación la precipitación anual en la estación de Palmar, periodode 1990-2002 de Palmar, periodo 1990-2002 Figure 3: Variation of annual precipitation measured at the Figure Variation of annual precipitation measured at the Palmar3:station, period 1990-2002 Palmar station, period 1990-2002 Fuente/Source: Pizarro Bustos (2004) Fuente: Francisco Pizarro Bustos 2004, master análisis de ecosistemas acuáticos Source: Francisco Pizarro Bustos 2004, master analysis of aquatic ecosystems

watershed management

29

descarga / discharge

ICE (2011) ha calculado que la mayor descarga media mensual para el período entre 1962 y 2010 en la cuenca del río Térraba tiene lugar en octubre y la más baja en marzo (Figura 4). El análisis estadístico de datos de la descarga realizado por Bustos Pizarro revelo que hay un aumento significativo de la descarga en la Estación Palmar entre 1990 y 2002 (Figura 5).

ICE (2011) calculated that average monthly discharge for the period between 1962 and 2010 from the río Térraba watershed was highest in October and lowest in March (Figure 4). A statistical analysis of discharge data by Pizarro Bustos revealed a significant increase in discharge measured at the Palmar gauge between 1990 and 2002 (Figure 5).

(1962-2010)

600,0

900

Caudal (m3/s) Discharge

800 700 600 Flow (m3/s)

Caudal (m3/s)

y = 14,037x + 243,07

500,0

500 400 300 200

400,0 300,0 200,0 100,0

100

Ene Jan

Promedio Mensual 120 Monthly Average

Feb Feb

Mar Mar

Abr Apr

May May

Jun Jun

Jul Jul

Ago Aug

Sep Sep

Oct Oct

Nov Nov

Dic Dec

78

67

100

281

399

339

395

591

777

555

238

Figura 4: Caudales: promedio mensuales de la estación Palmar Norte 31-01 Figure 4: Discharge: Monthly averages at the Palmar Norte station 31-01

Figura 4: Caudales: promedio mensuales de la estación Palmar Norte 31-01 Fuente: ICE Figure Source: ICE4: Discharge: Monthly averages at the Palmar Norte station 31-01 Fuente/Source: ICE (2011)

0,0

19 90 19 91 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02

0

Años Years

Figura Variación promedio anual de caudales los Figura 5: 5: Variación deldel promedio anual de los caudales del Rió Térraba en la estación Palmar, del Rió Térraba en la estación Palmar, periodo 1990periodo 1990-2002 2002 Figure 5:5: Change Figure Changeininaverage averageannual annualdischarge dischargeofofthe Térraba river measured at theatPalmar station, period the Térraba river measured the Palmar station, 1990-2002 period 1990-2002 Fuente/Source: Pizarro Bustos (2004)

Fuente: Francisco Pizarro Bustos 2004, master análisis de ecosistemas acuáticos Source: Francisco Pizarro Bustos 2004, master analysis of aquatic ecosystems

30

Gestión de cuencas

descarga/ discharge

1988 juana 2010 tomas

1996 cesar

Periodo de Retorno Caudal (m3/s) Return Period Discharge 1.01 1.05 1.25 2 5 10 20 50 100 200 300 400 500

2144 2363 2839 3780 5729 7540 9744 13394 16820 20919 23667 25790 27540

5% 2093 2273 2673 3458 4962 6397 8016 10564 12571 15281 17352 18326 19108

Limites de Confianza Comfort Zones 95% 2.50% 97.50% 2215 2083 2229 2482 2258 2511 3043 2646 3085 4150 3406 4224 6496 4806 6710 8707 6202 8944 11474 7777 11814 16314 10114 16826 21256 12112 22140 26814 14341 28462 31126 16359 33109 34154 17257 35929 36232 17960 38257

Cuadro 1: Valores del análisis de frecuencia de avenidas en la estación Palmar 31-01 Table 1: ​​Flood frequency analysis values in Palmar Station 31-01 Fuente/Source: ICE (2011)

Las tres peores inundaciones más recientes en Osa ocurrieron en 1988, 1996 y 2010, y corresponden con el huracán Juana (1988), el huracán Tomás (2010), y el huracán César (1996). Los huracanes Juana y Tomás han hecho que el caudal del río Térraba se puede calificar como un evento que en teoría se repite cada 20 años, y el del huracán César una vez cada 50 años (Cuadro 1; ICE 2011). Cada una de estas tres grandes inundaciones se pueden considerar como eventos extremos en la región.

The three recent worst floods in Osa occurred in 1988, 1996, and 2010, corresponding to precipitation associated with Hurricane Juana (1988), Hurricane Tomas (2010), and Hurricane Cesar (1996). Hurricane Juana and Tomas both resulted in a sufficient discharge from the río Térraba to qualify as a 1 in 20 year event and Hurricane Cesar was classified as a 1 in 50 year storm event (Table 1; ICE 2011). Each of these three major floods count as extreme events in the region.

Fuentes para las secciones: Lluvia, Sedimentos y Descarga Sources for the sections: Rain, Sediments, and Discharge •

Pizarro Bustos, F. 2004. Cambios potenciales en el ecosistema de manglar Térraba – Sierpe por la variación en el aporte de sedimentos y nutrientes, como consecuencia de la futura construcción de la represa hidroelécgtrica Boruca, Costa Rica. Master Análisis de Ecosistemas Acuáticos. Universidad Internacional de Andalucía, Andalucía, España. 121 pp.

•

ICE, 2011. Proyecto Hidroeléctrico El Diquís

watershed management

sedimentos / sediments

Sedimentos (ton) Sediments

12.000.000 10.000.000

Las cargas de sedimentos en el río Térraba, también aumentaron durante el período entre 1990 y 2002 (Figura 6; Pizarro Bustos 2004). Más importante, sin embargo, es que cuando se compara directamente el aumento de la carga de sedimentos en el río con el aumento de la descarga, la carga de los sedimentos crece a un ritmo desproporcionadamente mayor que la descarga (Figura 7).

Esta tendencia indica claramente que el aumento de la descarga no puede explicar adecuadamente la tendencia observada del aumento de la carga de sedimentos en el río Térraba.

8.000.000 6.000.000 4.000.000 2.000.000

0

9

20 0

8

19 9

7

19 9

6

19 9

5

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4

19 9

19 9

2

3

19 9

1

19 9

19 9

19 9

0

0

Años Years

Figura 6: Carga anual de sedimentos suspendidos, medidos Figura 6: Carga anual de sedimentos suspendidos, en la estación Se ha corregido el efecto del huracán medidos en laPalmar. estación Palmar.

Se ha corregido el Cesar (1996) efecto del huracán Cesar (1996) Figure 6: Annual suspended sediment sediment load load measured measured at at the the Palmar station. effect Hurricane Cesar Palmar station.

TheThe effect fromfrom Hurricane Cesar hashas been been corrected corrected (1996)(1996) Fuente/Source: Pizarro Fuente: Pizarro Bustos (2004) Bustos (2004) Source: Pizarro Bustos (2004)

Agua por año , y = 0,4427x + 7,6654 Water per year

16,00

9

10.000.000

18,00

14,00

9.000.000 8.000.000

12,00

7.000.000

10,00

6.000.000

8,00

5.000.000 4.000.000

6,00

3.000.000

4,00

2.000.000

3

S edimentos totales (ton) Total Sediments

11.000.000

Sediemtos por año, y = 839417x - 26362 Sediments per year

C antidad de agua (m *10 ) Amount of water

12.000.000

31

2,00

1.000.000

0,00

19 90 19 91 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02

0

Años Years

Figura Variaciónanual anualenen la carga de sedimentos Figura 7: 7: Variación la carga de sedimentos suspendidos suspendidosen enelelRió RióTérraba Térrabay ysusurelación relacióncon conlalacantidad cantidad de agua anual transportada, medidos en la estación Palmar. de agua anual transportada, medidos en la estación Palmar.

Figure 7: Annual variation in suspended sediment load in Figure 7: Annual suspended in the the Térraba River variation in relationinto the annualsediment amount load of water Térrabameasured River in relation to the annual carried, at the Palmar station.amount of water carried, measured at the(2004) Palmar station.

Fuente/Source: Pizarro Bustos Fuente: Francisco Pizarro Bustos 2004, master análisis de ecosistemas acuáticos Source: Francisco Pizarro Bustos 2004, master analysis of aquatic ecosystems

Pizarro Bustos (2004) sugiere que las actividades agrícolas son las principales responsables del incremento del sedimento en las aguas del río Térraba. Por ejemplo, las miles de hectáreas de cultivo de piña - que requieren de suelos altamente mecanizados y limpios de maleza -, de caña de azúcar, y café que hay en las cuencas sueltan la tierra, reduciendo la habilidad del suelo de absorber y retener agua, lo que aumenta la cantidad y velocidad de las escorrentías, y por lo tanto, incrementando la erosión del suelo. Este estudio recomienda que se revisen las políticas de conservación de suelos para reducir los millones de toneladas arrastradas anualmente hasta el río Térraba y desde este hasta el delta y el mar.

Sediment loads within the río Térraba have also been shown to be increasing during the period between 1990 and 2002 (Figure 6; Pizarro Bustos 2004). More importantly, however, when compared directly to one another the sediment load in the river is increasing at a disproportionately higher rate than discharge (Figure 7) This trend clearly indicates that increasing discharge is insufficient to adequately explain the observed trend of increasing sediment load within the río Térraba.

Pizarro Bustos (2004) suggests that agricultural practices in the upper portion of the río Térraba watershed are the most likely source of increased sediment within the river. For example, cultivation of pineapple (machined and cleared of weeds) sugarcane, and coffee – the primary agricultural products grown within the watershed – loosen the soil, decrease its ability to absorb and retain water, and result in greater runoff with high water velocities, which further enhance soil erosion. The study recommends modifications to the way soil conservation is currently handled in the watershed (Pizarro Bustos 2004)

32

Gestión de cuencas

1955

1992

El cambio del uso del suelo en la cuenca del río Térraba es bastante dramático, cuando se mira al ecosistema en su conjunto. En 1955, la mayoría de la cuenca estaba cubierta con bosques, y sólo una pequeña parte fue utilizada para agricultura o ganaderías.

En 1992, sin embargo, la mayoría de la cuenca del río Térraba había sido deforestada, excepto a lo largo de su frontera oriental montañosa.

En ese momento, el uso del suelo dentro de la cuenca fue dominado por la ganadería y la agricultura (cultivos de una variedad de frutas tropicales y otros alimentos, como piña, caña de azúcar y café). Muy poco bosque queda alrededor de la zona principal del río Térraba, o sus afluentes principales (The Nature Conservancy 2006).

By 1992, however, the majority of the río Térraba watershed had been deforested, except along its mountainous eastern boundary.

By this time, land use within the watershed had become dominated by cattle or other animal pasture, as well as agricultural fields for the cultivation of a variety of tropical fruits and other foods, such as pineapples, sugarcane, and coffee. Very little forested land remains around either the main stem of the río Térraba or its primary tributaries (The Nature Conservancy 2006).

The change in land use within the río Térraba watershed is quite dramatic when the ecosystem is viewed as a whole. In 1955, the majority of the watershed was forested and only a small portion was used for agricultural or pasture.

Fuente/Source: The Nature Conservancy (2006)

Fuente/Source: The Nature Conservancy (2006)

cambio del uso del suelo change in land use

Bosque/Forest Cultivos/Crops Pastos/Grazing Hierbas/Grassland

Fuente/Source: The Nature Conservancy (2006)

Bosque intervenido/Disturbed forest Bosque Natural/Natural forest Bosque Secundario/Secondary Forest Charrales/Fallows Cultivos Anuales/Annual Crops Cultivos Permanentes/Permanent crops Manglar/Mangrove Páramo/Moor Pasto/Grazing Pasto y agricultura/Grazing & agriculture Uso urbano/Urban use

Fuente/Source: The Nature Conservancy (2006)

watershed management

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Ya que muchas de las cuencas hidrológicas, como las cuencas del río Térraba, río Barú y río Sierpe se extienden fuera del límite de la municipalidad de Osa, la colaboración con las comunidades vecinas y otras partes interesadas es esencial. Las cuestiones complejas relacionadas con la gestión de cuencas solo se podrán resolver si se trabaja en equipo. Estas cuestiones no solo son complejas por las relaciones dentro de la cuenca, sino también porque hay muchos aspectos relacionados con el agua. Todos las partes interesadas tienen perspectivas únicas, la colaboración entre ellas es la base para construir un diálogo para debatir cuestiones como el cambio climático, el uso del suelo y la ordenación territorial.

Since many watersheds, such as the río Térraba, río Barú, and río Sierpe extend beyond the municipal boundaries of Osa, collaboration with neighboring communities and stakeholders is essential. It is only through working together, that complex issues associated with watershed management can be effectively resolved. These issues are complex not only because of relations within a watershed, but also due to many different aspects related to water. While every stakeholder brings unique perspectives, collaboration with each other forms the foundation upon which to build a dialogue to discuss issues such as climate change, land use, and planning.

Este diálogo es fundamental para comprender cómo acciones y decisiones tomadas en la parta alta de la cuenca pueden afectar las comunidades en la parte baja, y viceversa. A través del trabajo conjunto, un grupo puede identificar acciones que se puede tomar con beneficio mutuo y el grupo puede tomar mejor decisiones si tiene un objetivo común que es compartido por muchos. Por otra parte, la colaboración puede mejorar la capacidad de la región para llamar la atención, apoyo y financiación del gobierno central para iniciativas locales.

Such dialogue is critical to form an understanding of how actions and decisions upstream can impact communities downstream and viceversa. Through working together, a group may be able to identify actions that can be taken with mutual benefit. These decisions are strengthened by having a common goal shared by many.

Furthermore, collaboration may enhance the region’s ability to gain attention, support, and funding for local initiatives from the central government.

Colaboración ColLaboration

En las cuencas del rio Térraba, Barú y Sierpe colaboración es necesario.

Collaboration is needed in the Térraba, Barú and Sierpe watersheds

Establecer una colaboración y dialogo:

Establish a partnership for dialogue:

• • • • • •

• • • • • •

Tendencias (cambio climático, desarrollo, uso del suelo, etc.)

Muchos aspectos relacionados con la gestión del agua Muchos aspectos relacionados entre una cuenca Todas las partes interesadas (arriba y abajo en la cuenca) Decisiones Fondos

También la organización ProTérraba podría ser utilizada.

Trends (climate change, development, land use etc) Many aspects of water management Many aspects related to each basin, Many stakeholders (up and down in the basin), decisions, Estates.

The ProTérraba organization could also be used.

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Gestión de cuencas

Como ya se ha demostrado, la actividad humana (por ejemplo, el uso del suelo) en la parte alta de una cuenca tiene un impacto directo en los sedimentos, caudales, y la contaminación; cada una de ellas influye directamente en la ecología del río. La degradación de las cuencas puede impactar negativamente a las comunidades en la parte baja, por ejemplo, causando graves inundaciones más frecuentemente, contaminando los suelos y las fuentes alimentarias acuáticas, y causando una disminución en la calidad de vida en general.

Puede que los vecinos de la parte alta no sean necesariamente tan directamente afectados, pero pueden verse afectados si los recursos procedentes de la parte baja de la cuenca comienzan a escasear, encarecerse, o de pierden calidad. La colaboración entre todos los que viven y comparten una cuenca hidrográfica es esencial para preservar y asegurar una mejor calidad de vida en el futuro.

en todo el mundo. Esto puede ser gestionado de diferentes formas que van desde la creación de órganos de gobierno con un mandato específico para supervisar la gestión de las cuencas (como en los Países Bajos; California y Florida, EE.UU.) a la formación de asociaciones entre los municipios que comparten una cuenca común (por ejemplo, en Georgia y Alabama, EE.UU.). En algunos casos, muchos países deben trabajar juntos para resolver los complejos problemas de gestión de cuencas (por ejemplo, los Grandes Lagos entre Canadá y EE.UU. o en el río Rin, en Europa).

Esto no es un problema exclusivo de Costa Rica. En la mayor parte del mundo, las fronteras nacionales, municipales, o estatales raramente siguen divisiones naturales entre las cuencas. Por lo tanto, la colaboración es la clave para la gestión de las cuencas

Colaboración ColLaboration

As has already been demonstrated, human activity (for example, land use) in the upstream part of a watershed has direct impacts on sediment, flows, and contamination; each of which directly influences the ecology of the river. Degradation of the watershed can negatively impact downstream communities, for example by causing more frequent extreme floods, contaminating soils and aquatic food sources, and generally causing a decrease in quality of life. Upstream neighbors may not necessarily be as directly affected, but may be impacted as resources from the downstream end of the watershed become more scare, more expensive, or of poorer quality.

Collaboration between all those who live and share a watershed is essential to conserving it and ensuring an improved quality of life in the future.

This is not an issue unique to Costa Rica. In most cases throughout the world municipal, state, or national boundaries rarely follow natural divisions among watersheds. Consequently, collaboration is key to watershed management throughout the world. This can be handled by a variety of approaches ranging from the creation of governmental bodies specifically mandated to oversee watershed management (as in The Netherlands; California and Florida, USA), to informal

partnerships among municipalities sharing a common watershed (Georgia and Alabama, USA). In some cases many nations must work together to resolve complex watershed management problems (for example, the Great Lakes between Canada and the United States or the Rhine River in Europe).

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Gestión de cuencas

La colaboración es la clave para que la gestión de cuencas sea un éxito, ya que conduce a la planificación. Una planificación adecuada es la base sobre la cual se puede construir un futuro sólido. La pregunta es, ¿cuál es la planificación adecuada?

Una planificación adecuada puede incluir diversas actividades, pero fundamental es el desarrollo de decretos que gobiernan el uso de la tierra - en concreto, las ordenanzas que describen lo que está permitido y dónde está permitido. A esto es se refiere a menudo como Plan de Ordenamiento Territorial. Por ejemplo, áreas que son propensas a las inundaciones o la erosión se puede designar como “zonas de riesgo”, el desarrollo de otras áreas se puede limitar, específicamente, para la protección y conservación de ecosistemas.

Hay casos en que se pueden combinar las funciones de una zona mediante la designación de una llanura de inundación como área natural protegida, pero permitiendo el uso recreativo cuando los niveles del río son bajos. La razón por la que se combinan funciones es para dar un beneficio social al espacio reservado en la llanura de inundaciones. Por último, si fuese necesario, el Plan de Ordenamiento

Territorial puede contemplar la reubicación de viviendas situadas en zonas consideradas muy peligrosas para seguir siendo ocupadas.

Una planificación adecuada también requiere la adopción de normas y reglamentos dirigidos específicamente para reducir la descarga y la erosión en su fuente, reducir las amenazas de contaminación mediante el control del uso de fertilizantes y pesticidas, y utilizando las mejores prácticas de gestión, tanto en los pastos de ganado como en los grandes campos de cultivo. Estas reglas y regulaciones deben hacerse cumplir. Si no se hacen cumplir, las leyes tienen poco significado.

La clave para implementar con éxito una planificación adecuada, incluyendo las ordenanzas de ordenamiento territorial, así como normas y reglamentos, es la implantación de programas de concienciación y educación. El público debe entender por qué estas normas son necesarias y cuáles son los beneficios que aportan a toda la región, antes de que sean aceptadas.

Planificación planning

Collaboration is the key to successful watershed management because it leads to planning. Proper planning is the foundation upon which a solid future can be built. The question is: What is proper planning?

fertilizers and pesticides, and using best management practices in both cattle pastures and large agricultural fields. These rules and regulations must be enforced. Without enforcement they have little meaning.

Proper planning may include a variety of different activities, but fundamental is development of ordinances that guide land use – specifically, ordinances that describe what is allowed and where it is allowed. This is often referred to as land use zoning. For example, specific areas may be mandated as “security zones” that are prone to flooding or erosion, in other areas development may be limited specifically for ecosystem protection and conservation. In some cases zoning may combine functions by designating a floodplain a protected natural area, while allowing recreational use when river levels are low. The goal of combing functions should be to give a social benefit to space reserved in the floodplain. Finally, if necessary, zoning may indicate those areas that are designated for relocation because the areas are considered too dangerous for continued occupation. Proper planning also requires adoption of rules and regulations aimed specifically to reduce discharge and erosion at its source, reduce threats of contamination by controlling application of

Key to a successful implementation of proper planning, including land use ordinances, as well as rules and regulations, is public outreach and education. The public must understand why these rules are needed and what benefits they will bring to the entire region, before they will be accepted.

watershed management L O DE SUEL O US

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SOLUCIONES: A LARGO PLAZO Colaboración Planificación Normas Sistema de Alerta A CORTO PLAZO Diques Dragado Plan de Evacuación

F L O O DIN G

SOLUTIONS: LONG TERM Collaboration Planning Standards Warning system SHORT TERM Levees Dredging Evacuation plan

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Los vínculos entre el uso del suelo, la descarga, la erosión y las inundaciones han sido claramente demostrados. La construcción de diques para proteger contra las inundaciones, el dragado de los ríos para extraer los sedimentos, y el desarrollo de planes de evacuación durante fenómenos meteorológicos severos son únicamente respuestas a corto plazo a los problemas asociados con la gestión de cuencas. Si bien pueden ser efectivos de inmediato, no hacen nada para abordar la raíz del problema, que implican cuestiones más complicados como el uso del suelo y la deforestación en la parte alta de la cuenca. Si bien estas respuestas a corto plazo puede ser eficaces (por ejemplo, un dique puede proteger a Palmar Sur de las inundaciones) por lo general, serán obras costosas de construir y requieren inversiones continuas para su mantenimiento. Además, es fundamental que se desarrollen respuestas a largo plazo - las cuales solucionan las cuestiones de fondo - para que los problemas actuales no empeoren, lo que podría reducir la efectividad de las respuestas a corto plazo. Respuestas a largo plazo incluyen colaboración, una planificación adecuada, la adopción de normas y reglamentos y, potencialmente, el desarrollo de un sistema de alerta contra inundaciones. Tales respuestas a largo plazo pueden parecer, a simple vista, más complejas y difíciles de llevar a cabo, pero al final abordan con mayor eficacia los problemas reales a los que se enfrenta Osa. Al reunir a representantes de toda una cuenca en un diálogo único se estimulará el intercambio de perspectivas y, en última instancia, se conseguirá formular soluciones concretas y eficaces.

SOLUCIONES solutions

Linkages between land use, discharge, erosion, and flooding have been clearly demonstrated. The construction of levees to protect against flooding, the use of dredging to remove sediment and the development of evacuation plans during extreme weather events are all short-term responses to the problems associated with watershed management. While they may be immediately effective, they will do nothing to address the root of the problem, which lies with more complicated issues such as upstream land use and deforestation. While these short-term responses may be effective, for example a levee may protect Palmar Sur from flooding, they will generally be costly to construct and require continual investment to maintain. It is also critical to develop long-term responses, which address underlying issues – otherwise current problems may worsen, reducing the effectiveness of short-term responses. Long-term responses include collaboration, proper planning, adoption of rules and regulations, and potentially development of a flood warning system. Such long-term responses may seem, on the surface to be more complex and challenging to handle, but in the end will more effectively address the real problems facing Osa. Bringing together representatives from throughout a watershed into a single dialogue will stimulate sharing of perspectives and, ultimately, lead to tangible, effective solutions.

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Gestión de cuencas

Como mensaje final, la colaboración de una planificación adecuada incluye: •

El agua es el principio rector. El agua debe tenerse en cuenta desde el comienzo.

•

Se debe dar espacio al río, teniendo en cuenta los flujos y eventos extremos y dejando el suficiente espacio necesario en las orillas

•

Construir adaptándose a la naturaleza, no contra ella. Tratar de aprovechar las posibilidades que la naturaleza ofrece - por ejemplo para la reducción del erosión, la mejora de la calidad del agua, y la protección contra inundaciones.

•

Utilizar soluciones naturales (o menos invasivas) siempre que sea posible, y soluciones más técnicas (obras de ingeniería) solo cuando sea absolutamente necesario. Las soluciones naturales ofrecen más beneficios, como por ejemplo protección de la naturaleza y promoción del ecoturismo.

•

Retener el agua en la fuente antes de descargar. Al retener el agua en la parte alta de la cuenca (ej. favoreciendo infiltración y prolongando el tiempo entre precipitación y descarga), se reduce el nivel máximo de descarga y se atenúan los problemas en la parte baja.

resumen summary

RETENER RETAIN

DETENER DETAIN

As a final message, collaboration for proper planning includes: •

Water as a guiding principal. Take water into account from the very beginning.

•

Allow room for rivers. Remember to keep extreme flows and events in mind and to allow space within the floodplain to accommodate these needs.

•

Build with nature, not against nature. Try to use the possibilities nature has to offer to your own advantage – for example to reduce erosion, improve water quality, and protect against flooding.

•

Use natural solutions whenever possible and engineered solutions only when absolutely necessary.

Using natural solutions can offer additional benefits, such an ecological protection and promotion of eco-tourism.

•

Retain and detain water at its source, prior to discharge. By keeping water upstream within the watershed (e.g. promoting infiltration and prolonging rainfall response time), overall peak discharge will be reduced and downstream issues such as extreme flows and floods will be mitigated.

DESCARGAR DISCHARGE RETENER ANTES DE DESCARGAR RETAIN BEFORE DISCHARGING

Actual Vertedero a cielo abierto de Osa/Osa Existing Open Dump

Gesti贸n de Residuos waste management

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Gestión de Residuos

Actual Vertedero a Cielo Abierto/Existing Open Dump

El objetivo del Programa de Gestión de Residuos de Osa es gestionar adecuadamente los residuos de acuerdo con la “Ley Para La Gestión Integral de Residuos” y de manera que se mejore la calidad de vida y la sostenibilidad.

En la actualidad, la municipalidad de Osa cuenta con un vertedero a cielo abierto y los materiales reciclables se separan manualmente en el vertedero.

El vertedero a cielo abierto proporciona una ubicación central, pero no proteje adecuadamente el medio ambiente. Un relleno sanitario es necesario para gestionar los residuos de manera que se proteja el medio ambiente (aire, agua subterránea, agua superficial y el suelo). Osa planea construir un relleno sanitario para gestionar adecuadamente los residuos y también tiene previsto mejorar la eficiencia y la eficacia del programa de reciclaje. Si fuese posible, quisieran recibir y procesar en este relleno sanitario la basura de cantones vecinos, lo que generaría ingresos para ayudar con los gastos de gestión de residuos. A la municipalidad de Osa también le gustaría aumentar la sostenibilidad de la región y la vida útil del relleno sanitario mediante la implementación de programas para reducir, reutilizar, reciclar y compostaje de los residuos.

Introducción: GESTIóN DE RESIDUOS INTRODUCTION: wASTE MANAGEMENT

The objective of Osa’s Waste Management Program is to properly manage waste in accordance with the “Ley Para La Gestión Integral De Residuos” and in a way that improves quality of life and sustainability.

Currently, the Municipality of Osa has an open dump and separates recyclables manually. The open dump provides a central waste management location but does not adequately protect the environment. A sanitary landfill is needed to manage the waste so that the environment (air, groundwater, surface water, and soil) is protected. Osa plans to construct a sanitary landfill to properly manage waste and also plans to improve the efficiency and effectiveness of the recycling program. If possible, the landfill may be used for neighboring municipalities, which would generate income to help with waste management costs. Osa would like to increase sustainability of the region and the lifetime of the planned landfill by implementing programs to reduce, reuse, recycle and compost.

Futuro Centro de Reciclaje/Future Recycling Center

waste management

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Planificación y colaboración es necesaria en los siguientes temas: El diseño, la construcción y la operación de un relleno sanitario es complejo y requiere de planes detallados de ingeniería y planificación. Del mismo modo, el desarrollo de un programa de reciclaje integrado requerirá una planificación y colaboración importante.

Las organizaciones que deben ser incluidas en la planificación incluyen: la municipalidad de Osa, los municipios vecinos, los organismos gubernamentales responsables de los permisos y ejecución, así como los contratistas y las organizaciones responsables de la ejecución de la construcción del relleno sanitario, recolección y transporte de residuos, y del programa de reciclaje. Los temas que requieren la planificación y el aporte de múltiples organizaciones incluyen:

• • • • • •

Recogida selectiva de residuos, materia orgánica y productos reciclables Diseño y tramitación de permisos del relleno sanitario Evaluar el uso del relleno sanitario por otros cantones Continuar programas de educación y sensibilización para separar materiales reciclables y orgánicos y para la reducción y reutilización de productos (bolsas y botellas de plástico, etc.) en Osa y en los cantones vecinos Educar a los residentes y hacer cumplir las normas para reducir la quema de residuos y la tira de basura al suelo Evaluar las tasas de financiación y gestión de residuos, por ejemplo: • Tasa de recogida de basura • Cobrar por uso de bolsas de plástico • Pagar por el retorno de botellas de plástico • Impuestos a hoteles • Venta de compostaje o acuerdos con empresas agrícolas • Evaluar biogás para la generación de energía

Planificación y colaboración pLANNING AND COLLABORATION

Planning and Collaboration is needed for following items: Design, construction, and operation of a sanitary landfill is complex and requires detailed engineering plans and planning. Similarly, development of an integrated recycling program will require significant planning and collaboration. The organizations that should be included in the planning are: the Municipality of Osa; neighboring municipalities; government agencies responsible for permitting and enforcement; contractors and organizations responsible for implementing sanitary landfill construction, waste collection, and transport; and recycling program initiative leaders. The items that require planning and input from multiple organizations include:

• • • • • •

Collection of separated waste, organics, and recyclables Design and permitting of sanitary landfill Evaluation of use of sanitary landfill for other municipalities Continuation of education and promote awareness of separating recyclables and organic materials and reducing and reusing (plastic bags and bottles, etc) in Osa and other municipalities Education of residents and enforce rules to reduce burning of waste and littering Evaluation of fees and funding for waste management, for example: • Tipping fee for disposal • Plastic bag charge • Deposit for plastic bottles • Hotel tax • Sell compost or partnership with agricultural businesses • Evaluate landfill gas for power generation

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Gestión de Residuos

Diseño de Relleno Sanitario/ Design of a Sanitary Landfill Consideraciones de Ingeniería: • Hidráulica (agua subterránea, agua superficial, precipitaciones) • Geotécnica (estabilidad sísmica y de taludes, consolidación y asentamiento a largo plazo) • Limitaciones físicas del emplazamiento (espacio disponible, los taludes, la accesibilidad) • Proximidad a fuentes de agua potable o aeropuertos • Evitar lugares propenso a desastres naturales (zonas de: inundación de periodo de retorno de 100 años, de fallas activas, o terrenos inestables) • Evitar areas con ecosistemas sensibles • Comparar la relación coste-eficacia de las alternativas

Engineering considerations: • Hydraulics (groundwater, surface water, precipitation) • Geotechnical (seismic and slope stability, long-term consolidation and settlement) • Physical constraints of site (available area, slopes, accessibility) • Proximity to drinking water sources or airports • Avoidance of locations with potential for natural disasters (100-year floodplain, active fault areas, or unstable terrain) • Avoidance of sensitive ecosystems • Relative cost effectiveness of alternatives

Elementos de diseño: • Recogida de residuos (separación en los hogares) • Sistema de lixiviados y revestimiento: considerar los caudales máximos y mínimos, y el rendimiento a largo plazo (incluyendo la obstrucción) del sistema • Sistema de recolección de gas y su potencial uso para una planta de energía • Gestión de escorrentía de aguas pluviales • Cubrimiento diario de la basura y control de roedores y fauna • Cubierta final • Diseño para la fase activa, la cubierta final y la clausura • Instalaciones de reciclaje • Instalación para el compostaje • Clausura del actual vertedero • Cumplimiento de la normativa aplicable y permisos

Design Elements: • Collection of waste (separation at source) • Leachate and Liner System: consider peak and low flows, and the long-term performance (including clogging) of the system • Gas collection system and potential use for power plant • Management of stormwater run-off and run-on • Daily cover and control of rodents/wildlife • Final cover system (cap) • Design for active phase and final cover and closure • Recycling facility design • Compost facility design • Closure of existing dump • Compliance with applicable regulations and permits

Planes necesarios para la implementación del Relleno Sanitario: • Plan de Aseguramiento de la Calidad durante la Construcción: compactación de la arcilla, estabilidad de taludes, emplazamiento, verificación del emplazamiento, y protección de los revestimientos • Plan de Operación, Mantenimiento y Seguimiento: consideraciones durante la fase activa incluyen: la protección del revestimiento, el manejo adecuado del sistema de recogida de lixiviados, la estabilidad provisional de taludes, el escalonamiento de la unidad, las rutas de los camiones de basura, el mantenimiento de la documentación y registros, y los planes de emergencia • Plan de Salud y Seguridad durante la construcción y operaciones • Plan de Construcción describiendo los métodos y actividades de construcción

plans needed for landfill implementation • •

• •

Construction Quality Assurance Plan: Compaction of Clay, slope stability, placement, verification of placement, and protection of liners Operation, Maintenance, and Monitoring Plan: Active phase considerations include protecting liner system, properly managing leachate collection system, interim slope stability, phasing of unit, truck routing, documentation and record keeping, and emergency plans Health and Safety Plans for construction and operations Construction Work Plan to describe construction methods and activities.

relleno sanitario cubierto covered landfill relleno sanitario landfill

planta de biogas biogas plant

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Gestión de Residuos

sistema de cubiertA típicO/ TYPICAL COVER SYSTEM 20cm TIERRA FÉRTIL/ TOPSOIL 50cm CAPA DE PROTECCIÓN/ PROTECTIVE SOIL LAYER GEOMEMBRANA/ GEOMEMBRANE 60cm ARCILLA COMPACTADA (espesor mínimo de 60cm; bloques de 15cm) COMPACTED CLAY (60cm minimum thickness; 15cm lifts) 15cm CAPA DE TIERRA/ SOIL COVER RESIDUOS/WASTE

sección transversal/ CROSS-SECTION NO TIENE ESCALA/ NOT TO SCALE

La conductividad hidráulica de cubierta requerida debe ser menos que la conductividad hidráulica del sistema de revestimiento.

The hydraulic conductivity of the cover must be less than the hydraulic conductivity of the liner system.

SISTEMA DE REVESTIMIENTO típicO/ TYPICAL LINER SYSTEM RESIDUOS/WASTE 15cm CAPA DE PROTECCIÓN/ PROTECTIVE SOIL LAYER GEOTEXTIL NO-TEJIDO/ NON-WOVEN GEOTEXTILE 30cm GRAVA DRENANTE CON TUBERIAS DE LIXIVIADOS/ DRAINAGE GRAVEL WITH COLLECTION PIPES GEOTEXTIL NO-TEJIDO O ARENA/ NON-WOVEN GEOTEXTILE OR SAND GEOMEMBRANA/ GEOMEMBRANE 60cm ARCILLA COMPACTADA (espesor mínimo de 60cm; bloques de 15cm) COMPACTED CLAY (60cm minimum thickness; 15cm lifts) TERRENO NATURAL/ NATIVE SOIL

sección transversal/ CROSS-SECTION NO TIENE ESCALA/ NOT TO SCALE

Humedad emitida por los residuos

Moisture released by waste

Precipitación

Precipitation

evaporación

Capacidad del terreno

Índice de generación de lixiviados previo a la clausura

evaporation

field capacity

Pre-closure leachate generation rate

Precipitación

evapotranspiración y escorrentía de la cubierta del relleno sanitario

Humedad perdida durante la formación de gas y otros productos químicos

Vapor eliminado con el gas

Cambio en el almacenamiento de humedad del suelo

Índice de generación de lixiviados tras la clausura

Precipitation

evapotranspiration & runoff from landfill cover system

Moisture lost in forming gas and other chemical compounds

Water vapor removed with gas

change in soil moisture storage

Post-closure leachate generation rate

Hay que tener en cuenta que los índices de generación de lixiviados típicamente no incluyen la infiltración de aguas subterráneas o pluviales en el vertedero porque el diseño minimiza los mismos.

The leachate generation rates typically do not include groundwater infiltration or stormwater run-on because landfill design minimizes these.

imagen de fondo: posible ubicación del relleno sanitario background image: potential site of sanitary landfill

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Gestión de Residuos

Sistema DE Revestimiento: • La arcilla se debe colocar en bloques (normalmente 15 cm) y cada bloque se compacta • La conductividad hidráulica típicamente requerida para la arcilla es <1x10E-7 cm/s • Es necesario asegurar la calidad de la colocación de la geomembrana y las costuras en el terreno y posteriormente la geomembrana debe ser protegida Liner System: • Clay should be placed in lifts (typically 15 cm) and each lift compacted • Clay typical hydraulic conductivity requirement is <1x10E-7 cm/s • Geomembrane placement and seaming requires field quality assurance and following placement geomembrane needs to be protected

Sistema de Recolección:: • Los componentes del sistema de recolección incluyen: red de tuberías, sumideros, y bombas • La red de tuberías debe incluir tuberías laterales y el espaciado entre ellas debe considerar el flujo máximo esperado • Las tuberías envueltas en geotextiles suelen obstruirse Collection system: • Components of collection system include slopes, pipe network, sumps, pumps • Pipe network should include laterals and spacing should consider expected peak flow rates • Geotextile wrapped pipes likely to clog

Diseño del Revestimiento y del Sistema de Recogida de Lixiviados Liner and Leachate Collection System Design

Almacenamiento y Tratamiento: • Se debe tener en cuenta los caudales máximos y mínimos en el dimensionamiento de las instalaciones de almacenamiento y tratamiento • Los lixiviados contienen altas concentraciones de contaminantes y compuestos orgánicos y, generalmente, son tratados mediante procesos biológicos y físico / químicos antes de su descarga.

Storage and Treatment • Consider peak and low flows in sizing storage and treatment facilities • Leachate contains high concentrations of contaminants and organic compounds and is typically treated with biological and physical/ chemical treatment prior to discharge.

Se recomienda la instalación del sistema de recolección de lixiviados y del revestimiento, aunque se implementen programas de reciclaje y compostaje.

The installation of leachate collection system and liner is recommended, even if recycling and composting are implemented.

la capa de transmisión: • Material granular, como por ejemplo grava de alta permeabilidad, (típicamente 1 x10-3 a 1 x 10-2 cm/s) colocado en la capa de transmisión (misma capa que las tuberías) • Por lo general es de 0,3 metros de espesor • Puede estar cubierta con geotextile para separar el material granular del material colocado sobre el sistema de recogida de lixiviados • No colocar arcilla o materiales de baja permeabilidad en la misma capa que la tubería de recogida de lixiviados Transmission Layer: • Granular material such as gravel with high permeability (typically 1 x10-3 to 1 x 10-2 cm/sec) placed in transmission layer (same layer as pipes) • Typically 0.3 meters thick • May be covered with geotextile to separate granular material from material placed over leachate collection system • Don’t put clay or low permeability materials in same layer as leachate collection pipe

waste management

1

Completar el diseño/ Complete Design

2

Completar la tramitación de permisos/ Complete permitting

3

Preparar los planes para la implementación del Relleno Sanitario/ Prepare Landfill Implementation Plans

4

Elegir un contratista con experiencia/ Select experienced contractor

5

Construcción/ Construction

6

Operación, mantenimiento y seguimiento/ Operation, Maintenance, & Monitoring

7

Clausura del actual vertedero/ Closure of existing dump

Cronograma para el Desarrollo del Relleno Sanitario Timeline for Landfill Development

paneles solares sobre relleno sanitario solar panels over landfill

relleno sanitario cubierto covered landfill

49

50

Gesti贸n de Residuos

Continuar el Programa de Reciclaje/ Continue Recycling Education

Ampliar reciclaje a mas productos/ Expand Recycling to include more materials

Separar los materiales reciclables en la fuente/ Separate Recyclables at Source

Reducir la botadura de basura incontrolada/ Reduce Litter

Realizar compostaje de productos organicos/ Compost Organics

soluciones para el Reciclaje y la reducci贸n de Residuos Recycling & Waste Reduction Solutions

REDUCIR REDUCE

REUTILIZAR REU S E

REciclar y compostaje REC Y CLE & cO MP O S T

DESHECHAR DIS P O S E

Sostenibilidad: Jerarqu铆a de Gesti贸n de Residuos

Sustainability: Waste Management Hierarchy

Puente Río Térraba, Cuidad Cortes/Terraba River Bridge, Cuidad Cortés

Gesti贸n de infraestructuras infrastructure management

54

Gestión de infraestructuras

Objetivo: Mejorar la conexión entre la margen norte y sur en Sierpe de forma que se conecte Palmar con el resto de la península de Osa por medio de un puente.

Objective: To improve the connection in Sierpe between the northern and southern bank thus connecting Palmar and the Osa Peninsula with a bridge.

Ventajas: • Mejor conexión entre zonas agrícolas / plantaciones de palma • Mejorar el corredor norte-sur para el desarrollo del turismo • Mejora la seguridad – desmantelamiento de la barca existente

Benefits: • Connecting agricultural areas/palm plantations • Improve the north/south corridor for tourism development • Improve safety – decommissioning of existing ferry.

Posibles Problemas: • A gran escala: Mayor desarrollo – posible crecimiento urbano y turístico acelerado más allá de los objetivos deseados, lo que podría suponer un amenaza para los hábitats naturales y la identidad del pueblo.

• A PEQUEñA ESCALA: Aumento del volumen de tráfico – posible peligro para los residentes y contaminación en las aldeas.

Potential issues: • large scale: Increased development – Potential for accelerated urban and tourism growth beyond desired goals whose effect could pose a threat to natural habitats and the identity of the village.

•

small scale: higher traffic volume – potential for danger to residents and pollution in the villages.

Introducción: Puente EN Sierpe INTRODUCTION: Sierpe Bridge

existing ferry operation operación de la barca existente

posibles problemas de seguridad potential safety issues

infrastructure management

55

ESTUDIO DE VIABILIDAD DE LAS ALTERNATIVAS:

Feasiblity/Alternatives Study:

Al planificar la ubicación de un nuevo puente, es esencial tener en cuenta múltiples alternativas, porque cada una puede tener impactos a gran y pequeña escala. Comparando estos impactos con los beneficios totales de cada solución, es posible decidir cuál es la alternativa que se debe construir. En las páginas siguientes, se presentan las ventajas y desventajas de los dos lugares concretos identificados por el municipio. Sin embargo, puede ser útil para el municipio considerar una tercera opción – que cruce el río en una zona aguas arriba del pueblo de Sierpe. Esta alternativa puede suponer la construcción de vías de comunicación a ambos lados del río, pero estos costos podrían ser compensados eligiendo una ubicación que reduzca los impactos, tales como, por ejemplo, un alto volumen de tráfico a través de la ciudad o que aumente la distancia del puente de los manglares protegidos.

Impactos: Impactos: A pequeña ESCALA: a Gran Escala: • Costes de construcción • Beneficios económicos • Propiedad de los terrenos • Beneficios sociales • Reubicación de los servicios • Impacto medioambiental públicos (ej. tuberías de agua)

When planning the location of a new bridge, it is critical to consider multiple alternatives as each may have large- and small-scale impacts. Comparing these impacts to the total benefits offered by each alternative will ultimately influence the final decision on which is the preferred alternative for construction. On the following pages, we present advantages and disadvantages of the two specific locations identified by the Municipality. However, it may be worthwhile for the Municipality to consider a third alternative – one that cross the river further upstream from the town of Sierpe.

This may involve construction of road connections on either side of the river, but these costs could be balanced if the location selected is one that would reduce impacts such as high traffic volume through the town or if it increases the bridge’s distance from the protected mangrove wetlands. impacts: Impacts: Large Scale Small Scale • Economic benefits • Construction costs • Social benefits • Land ownership • Utility relocations • Environmental Impact

LEYENDA/LEGEND 1

Ruta Barca Existente Pública/ Existing Public Ferry Route

2

Ruta Barca Existente de Palma Tica/ Existing Palma Tica Ferry Route

PALMAR NORTE

Ubicación no.1 del Puente Propuesto Proposed Bridge Location 1 LEYENDA/LEGEND Ubicación no. 2 del Puente Propuesto 2 Proposed Bridge Location 2 Ruta Barca Existente Pública/ 1 Existing Public Ferry Route 1

2

Ruta Barca Existente de Palma Tica/ Existing Palma Tica Ferry Route

1

Ubicación no.1 del Puente Propuesto Proposed Bridge Location 1

2

Ubicación no. 2 del Puente Propuesto Proposed Bridge Location 2 NO TIENE ESCALA/ NOT TO SCALE

N

2

2

SIERPE RUTA 245

1 1

RIO SIERPE/ SIERPE RIVER

N

NO TIENE ESCALA/ NOT TO SCALE

56

Gestión de infraestructuraS

Ventajas • Longitud del puente es más corta (alineación más directa) • No es necesario reubicar temporalmente la barca existente • Se mantiene el tráfico existente Desventajas • Conflicto con los servicios públicos (tubería de agua a través del río) • Acceso por tierra para actividades de construcción (grúas/ barcazas/material) • Acceso por el este tiene espacio limitado • Acceso para camiones podría ser limitado Advantages • Shorter bridge length (more direct alignment) • No temporary ferry relocation • Maintain existing traffic Disadvantages • Utility conflict (water line across river) • Land access for construction (barges/cranes/material) • East approach has limited space • potentially limited truck access

N

NO TIENE ESCALA/ NOT TO SCALE

PALMAR NORTE SIERPE

RUTA 245

RIO SIERPE/ SIERPE RIVER

LEYENDA/LEGEND Ubicación no.1 del Puente Propuesto Proposed Bridge Location 1

N

NO TIENE ESCALA/ NOT TO SCALE

Ubicación no.1 location 1

acceso occidental; corredor angosto west approach; narrow corridor

acceso oriental; residencias cercanas east approach; residences nearby

N

infrastructure management

NO TIENE ESCALA/ NOT TO SCALE

PALMAR NORTE SIERPE

RIO SIERPE/ SIERPE RIVER

LEYENDA/LEGEND Ubicación no.2 del Puente Propuesto Proposed Bridge Location 2

N

NO TIENE ESCALA/ NOT TO SCALE

Ventajas • Acceso más amplio (este y oeste) • Mínima necesidad de adquirir tierras • Mejor acceso para camiones por las carreteras existentes Desventajas RUTA • Alineación angular o sesgada (puente más largo) 245 • Posible conflictos y reubicación de servicios públicos • Posibilidad de interrumpir el servicio de la barca existente • Acceso por tierra para actividades de construcción (grúas/ barcazas/material) Advantages • Improved space for approaches (east and west) • Potentially decreased land acquisition • Improved truck access on existing roadways Disadvantages • Skewed or angled alignment (longer bridge) • Utility conflicts/relocations • Disruption of existing ferry location • Land access for construction (barges/cranes/material)

Ubicación no.2 location 2

acceso oriental; espacio mas amplio; menos residencias east approach; improved space; less residences

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posibilidad de interrumpir ruta de barca existente potentially disrupt existing ferry service

PALMAR NORTE

LEYENDA/LEGEND 1

Ubicación no.1 del Puente Propuesto Proposed Bridge Location 1

2

Ubicación no. 2 del Puente Propuesto Proposed Bridge Location 2

2

RIO SIERPE/ SIERPE RIVER

SIERPE

1

N

NO TIENE ESCALA/ NOT TO SCALE

Tipo de Puente recomendado: vigas de concreto/subestructura de Pilotes doblados Recommended Bridge Type: Concrete Girders/Pile Bent Substructure

Otros tipos de puente considerados son: • Vigas de acero / Pilotes de concreto ◦ Vanos más largos pero requieren más mantenimiento ◦ Ineficiente para puentes de poca altura • Puentes móviles ◦ De poca altura sin obstáculos para la navegación ◦ Construcción compleja y requieren mucho mantenimiento ◦ Requieren ser operados Other Bridge Types Considered: • Steel Girders/Concrete Piers ◦ Longer spans but increased maintenance ◦ Inefficient for low level bridges • Movable Bridges ◦ Low level with clear navigation ◦ Complex construction with high maintenance ◦ Operation required

Ejemplos de puentes de EE.UU. AASHTO Tipo 3: vigas de concreto pretensado con subestructura de pilotes doblados

U.S. Bridge Examples: AASHTO Type 3: prestressed concrete girders supported by concrete pile bent substructure

ventajas • Costo eficiente (costo aproximado en EE.UU. $150 – $175 por pie cuadrado o $1,615 – $1,885 por metro cuadrado) • Técnicas eficientes de construcción • Bajo mantenimiento • Los elementos del puente son comunes (vigas de concreto pretensado, pilotes de concreto, concreto pretensado) Desventajas • Vanos más cortos – más subestructura • Altura del puente sobre el agua es limitada • Longitud del pilote de concreto (limitada > 35 metros)

Advantages • Cost efficient (approximate U.S cost range $150 – $175 per sq/ foot or $1,615 – $1,885 per sq/meter) • Efficient construction techniques • Low maintenance • Common bridge elements (prestressed concrete girders, cast in place reinforced concrete, prestressed concrete piles) Disadvantages • Shorter spans – more substructure • Limited bridge height above water • Concrete pile length (limited > 35 meters)

EJEMPLO: Sección DE PUENTE Example: bRIDGE sECTION

1’-0” ≈ 0.3m metodología: construcción de puentes con pilotes • Los pilotes de concreto prefabricado son clavados con una grúa y martillo de diesel • Los tapones de concreto se forman y fabrican encima de los pilotes • Las vigas se ponen encima de los tapones • La plataforma y muros de concreto se fabrican encima de las vigas

methodology: bridge construction with piles • Precast concrete piles driven with crane and diesel hammer • Concrete pile caps are formed and cast on top of the piles • Girders are set on top of the pile caps • Concrete deck and barriers are cast on top of the girders.

60

Gestión de infraestructuraS

Los siguientes pasos se recomiendan para promover un proceso completo que incluya la participación del público y el análisis de alternativas viables.

Para desarrollar un diseño robusto, y reducir la posibilidad de problemas durante la construcción, es necesario realizar las oportunas investigaciones durante el diseño preliminar.

Evaluación del impacto • Identificar impactos • Desarrollar alternativas (aliniamientos/tipo de puente) Permisos Diseño Preliminar • Estudios topográficos, perforaciones geotécnicas, estudios hidráulicos, diagrama del puente • Adquisición de terrenos/derecho de paso Diseño Final • Diseño: vigas/subestructura/cimientos/especificaciones/presupuesto Construcción

Proceso: pasos recomendados Process: Recommended steps

Below are the recommended project development steps that will promote a complete process that will include public involvement and vetting of feasible alternatives. Proper field investigations during preliminary design are crucial to developing a sound design with a decreased chance for construction issues.

Impact Assessment • Identify impacts • Develop alternatives (alignments/bridge types) Permitting Preliminary Design/Plans • Topographic Survey, Geotechnical Borings, Hydraulic Study, Bridge Layout • Land Acquisition/Right-of-Way Final Design/Plans • Design: Girders/Substructure/Foundation/Specifications/Estimate Construction

Dominical, Osa, Costa Rica Dominical, Osa, Costa Rica

infrastructure management

61

La sedimentación y problemas asociados con la velocidad del agua debidos a la escorrentía han causado el deterioro del actual dique en Dominical. Como consecuencia, el dique tiene que ser reconstruido y el nivel de protección incrementado. La reconstrucción es una solución a corto plazo. Soluciones a largo plazo deben ser investigadas (ver página 37) para evitar los mismos problemas en el futuro. Impactos en las viviendas adyacentes, la sedimentación y las estructuras de mareas tienen que ser considerados para desarrollar el mejor alineamiento.

Sedimentation and water velocity issues due to runoff have caused deterioration of the existing levee system at Dominical. Restoration with an improved level protection is required as a result. Restoration is a short term solution. Long term solutions should be investigated (see page 37) to prevent the same problems in the future. Impacts such as adjacent residences, sedimentation, and tidal structures are considerations for developing the best alignment solution.

Introducción: dique en dominical INTRODUCTION: Levee in Dominical

Dominical, Osa, Costa Rica Dominical, Osa, Costa Rica

Desembocadura del Río Barú Barú River mouth

62

Gestión de infraestructuraS

Impactos existentes: • Viviendas cerca del dique (<50 m) • Sedimentación (problema relacionado con las cuencas) • Pendientes existentes (demasiado empinadas) • Posible inestabilidad

existing Impacts: • Residences near levee (<50 m) • Sedimentation (watershed issue) • Existing slopes (too steep) • Potential instability

Ventajas: • Menor longitud - potencialmente más barato • Canal más estrecho - Velocidad más alta • Mejora de la protección contra inundaciones

Advantages: • Shorter length – potentially cheaper • Narrower channel – higher velocity • Improved flood protection

Desventajas: • Requiere una sección de dique mayor (pendiente máxima recomendada 4:1; ver diagramas en la página 65) • Solución menos natural • Requiere compuertas contra mareas

Disadvantages: • Larger levee section required (recommend 4:1 slopes maximum; see sketches on page 65) • Less natural solution • Require tidal gates at island

ALINeAMIENTO RECTO straight alignment

compuertas contra mareas tidal gate

Compuerta Contra Mareas Tidal Gate Compuertas Contra Mareas Tidal Gates

Dique Chalmette Loop, Louisiana, EE.UU. Chalmette Loop Levee, Louisiana, USA

infrastructure management Impactos existentes: • Residencias cerca del dique (<50 m) • Sedimentación (tema de cuencas hidrográficas) • Pendientes existentes Ventajas: • Solución natural • Se mantiene el flujo de la marea alrededor de la isla • No requiere compuertas contra mareas (menos mantenimiento) • Puede que requiera una sección de dique menor (posible pendiente máxima de 3:1; ver diagramas en la página 65) Potencial para paseo marítimo; conexión entre el pueblo y la playa • Potencial para desarrollo comercial temporal • Mejora de la protección contra inundaciones Desventajas • Mayor longitud • se puede producir sedimentación en el futuro • Algunos desplazamientos residenciales/acercamientos

existing Impacts: • Residences near levee (<50 m) • Sedimentation (watershed issue) • Existing slopes Advantages: • Natural solution • Maintain tidal flow around island • No tidal gates required (less operation and maintenance) • Potential for smaller levee section (potential for 3:1 slopes maximum; see sketches on page 65) • Potential for boardwalk; connection between town and beach • Potential for temporay commercial development • Improved flood protection Disadvantages: • Greater length • Potential for future sedimentation • Some residential displacement/encroachment

ALINeAMIENTO CURVO (ALINeAMIENTO recomendado) curved alignment (RECOMMENDED ALIGNMENT)

El alineamiento curvo proporciona una solución que satisface mejor las limitaciones de una planificación adecuada tal como se presenta en la página 38.

Curved alignment provides a solution that better meets the proper planning constraints as presented on page 38.

Muelle 1, Parque Brooklyn Bridge, Nueva York, EE.UU. Pier 1, Brooklyn Bridge Park, New York, USA

Fuente/Source: Michael Van Valkenburgh Associates Inc

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Paseo marítimo: conexión al pueblo y actividades recreativas temporales boardwalk: town connection & temporary recreational activities

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Gestión de infraestructuraS

Las inundaciones han deteriorado o destruido partes del actual dique, impactando a las comunidades adyacentes y a las plantaciones de palma. Para proporcionar la protección necesaria, se requiere un dique cuyo alineamiento siga el terraplén existente a lo largo del río. En funcion de las condiciones del suelo y del costo, se pueden considerar diferentes cortes transversales para el dique. Una alternativa al dique sería la reubicación de las viviendas fuera de la llanura de inundación. Sin embargo, las plantaciónes de palma seguirían teniendo riesgo de erosión. La reconstrucción es una solución a corto plazo. Soluciones a largo plazo deben ser investigadas (ver página 37) para evitar los mismos problemas en el futuro.

Flooding has caused deterioration and failure of the existing levee system. This has impacted the adjacent communities and the palm plantations. To provide the protection needed a levee alignment that follows the existing embankment along the river will be required.

Depending on soil conditions and cost feasibility, various levee cross-sections could be considered. An alternative to this would be residential relocation out of the flood plain. However, the palm plantation would still be at risk for erosion. Restoration is a short term solution. Long term solutions should be investigated (see page 37) to prevent the same problems in the future.

Impactos existentes: • Residencias cerca del dique (<50 m) • Sedimentación (problema relacionado con las cuencas) • Pendientes existentes (demasiado empinadas) • Posible inestabilidad • Socavación/erosión de plantaciónes de palma

existing Impacts: • Residences near levee (<50 m) • Sedimentation (watershed issue) • Existing slopes (too steep) • Potential instability • Scour/erosion of palm plantation

Introducción: dique rio térraba/palmar sur INTRODUCTION: térraba river/palmar sur levee

Río Térraba: vista hacia Palmar Sur Terraba River: looking toward Palmar Sur

Río Térraba Terraba River

secciones típicas de tipo de diques posibles altura de protección de 25 pies POTENTIAL LEVEE TYPICAL SECTIONS – 25 FT HEIGHT OF PROTECTION 170’-0”

25’-0”

20’-0”

SECCIÓN TíPICA DE DIQUE (PENDIENTES 3:1) LEVEE TYPICAL SECTION (3:1 SLOPES) 220'-6½" 20’-0”

SECCIÓN TíPICA DE DIQUE (PENDIENTES 4:1) LEVEE TYPICAL SECTION (4:1 SLOPES) 320’-0”

25’-0”

20’-0”

SECCIÓN TíPICA DE DIQUE (PENDIENTES 6:1) LEVEE TYPICAL SECTION (6:1 SLOPES) La altura del dique debe ser determinada por los resultados de los estudios hidráulicos.

Levee height to be determined by hydraulic study.

1’-0” ≈ 0.3m

66

Gestión de infraestructuraS

dique alineado con terraplén existente •

Sección del dique potencialmente grande para proporcionar suficiente altura de protección • Diseño del relleno de arcilla compactada (típico para todos los tipos de diques recomendados) ◦ Pendientes de 6:1 (área más grande - la opción más segura) ◦ Pendientes de 4:1 (área mediana - mejor opción) ◦ Pendientes de 3:1 (área pequeña - mínimo recomendado) ◦ Las condiciones geotécnicas del suelo pueden dictar el diseño ◦ Criterios principales son estabilidad de la pendiente y asentamiento • Armadura (grava/ piedra o pavimento de la pendiente de hormigón) • Costo alto y área grande • Alineamiento 1: protege parcialmente a la población (estudio Palmar Sur) • Alineamiento 2: protege a la población y las plantaciones de palma Alternativa al dique • Reubicar viviendas fuera de la zona de inundación • Si hay oposición: permanecer en situación de riesgo • Imponer nuevos requisitos de zonificación

Levee alignment to follow existing embankment • Potentially large levee section to provide height of protection •

Engineered, compacted clay fill section (typical for all recommended levee types) ◦ 6:1 slopes (largest footprint – safest choice) ◦ 4:1 slopes (medium footprint – better choice) ◦ 3:1 slopes (small footprint - minimum recommended) ◦ Geotechnical soil conditions may govern design section ◦ Main criteria – slope stability; settlement • Armored (rip rap/stone or concrete slope paving) • High cost and footprint • Alignment 1 – partially protects town (Palmar Sur study document) • Alignment 2 – protects town and palm plantation Alternative to levee: • Relocate homes out of flood zone • If unwilling: stay at risk • Follow new zoning requirements for development

dique alineado con terraplén existente Levee alignment to follow existing embankment

Se requiren estudios adicionales para determinar el nivel de protección deseado (para diferentes funciones) y sus límites.

Additional study needed to determine the desired level of protection (for different functions) and limits.

LEYENDA/LEGEND 1

Ruta Barca Existente Pública/ Existing Public Ferry Route

2

Ruta Barca Existente de Palma Tica/ Existing Palma Alineamiento Tica Ferry Route 2

1

Ubicación no.1 Protege del Puente Propuesto de palma y el pueblo plantaciones Proposed Bridge Location 1

2

Ubicación no. 2 del Puente Propuesto Alignment Proposed Bridge Location 2 2

Sobre terraplén existente

Along existing embankment protects palm plantations and town

Alineamiento 1 Protege parcialmente al pueblo Alignment 1 Partially protects town

N

NO TIENE ESCALA/ NOT TO SCALE

68

Gestión de infraestructuraS

La isla de Boca Guarumal es una pequeña isla situada en el litoral de los Humedales Terraba-Sierpe en el delta Diquis. Una pequeña comunidad de unos 60 habitantes vive diseminada por la isla y su principal fuente de agua para consumo humano es agua salobre que obtienen de pozos artesanales. El tratamiento de esta agua salobre es casi inexistente. Simplemente es tratada con cloro esporádicamente. Los pozos son tapados durante la noche para impedir que ranas se metan en ellos pero son dejados al descubierto durante el día. Una vez al mes, o cada vez que una rana es encontrada dentro de un pozo, los pozos se limpian con cloro.

Como consecuencia de la pobre calidad del agua que consumen, los habitantes de la isla tienen parásitos en el estómago y sufren de otras enfermedades que se transmiten por el agua.

Las condiciones de la comunidad en la isla son muy pobres. Los isleños son principalmente pescadores o recolectan piangua de los manglares para su posterior venta. La única fuente de electricidad son dos paneles solares que se instalaron recientemente en la escuela del pueblo. Además, la isla esta situada en una zona remota y protegida. Todos estos factores hacen que el abastecimiento de agua potable a la Isla sea un reto.

Introducción: Abastecimiento de Agua Potable a isla Boca Guarumal INTRODUCTION: Drinking Water Supply to Boca Guarumal island

Boca Guarumal Island is a small barrier Island located in the mangrove wetlands of Terraba-Sierpe of the Diquis Delta. A small community of around 60 people lives scattered around the island and their main source of water for drinking purposes is brackish ground water that they get from artisanal wells. Treatment of the brackish water is minimal to non-existent, only occasionally treated with chlorine. The wells are covered at night to protect against contamination from frog species, but they are left exposed during the day. Once a month, or whenever a frog is found inside a well, the wells are emptied and cleaned with chlorine then allowed to refill. As a result of the poor quality of the water they drink, many inhabitants of the island have intestinal parasites in their stomach and suffer from waterborne diseases.

The conditions of the community in the island are very poor. The inhabitants of the island villages are mostly fishermen or collect scallops from the mangroves to sell. The only source of electricity is two solar panels that were recently installed for the school. In addition, the island is located in an ecologically protected and remote area. All these considerations make the supply of safe drinking water to the island a challenge.

PALMAR NORTE SIERPE

PUERTO CORTES

ISLA BOCA GUARUMAL

OCÉANO PACÍFICO PACIFIC OCEAN

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Gestión de infraestructuraS

alternativas/ alternatives

A. Tratamiento de Agua SubterráneA/ A. Groundwater Treatment Aunque estudios son necesarios para determinar la calidad del agua subterránea, como mínimo, el agua que se usa en la isla para consumo humano debería ser desinfectada para proteger a los habitantes contra microbios, los cuales pueden ser muy infecciosos en concentraciones muy pequeñas. Algunas opciones apropiadas para desinfectar el agua de la isla son añadir cloro, tratamiento solar y filtración.

Further studies are required to determine the quality of the ground water. However, at a minimum, the water used in the Island for drinking water purposes should be disinfected to protect the inhabitants against microbial contaminants, which can be highly infectious at very low concentrations. Some treatment options that would be appropriate to disinfect the water in the island are chlorine addition, UV and thermal solar disinfection, and filtration.

Desinfección/Disinfection CLORO El cloro es un tratamiento muy efectivo contra la mayoría de patógenos. Es una opción relativamente barata y fácil de usar, aunque si se añade una cantidad errónea puede ser perjudicial y producir productos derivados dañinos. También debe de tenerse en cuenta que hay algunos microbios que son resistentes al cloro (ej.

Cryptosporidium) que no son inactivados mediante esta método.

Chlorine Chlorine is a very effective treatment against most pathogens.

It is relatively cheap and easy to use, although if improperly applied in high concentrations it could be unsafe and can produce harmful disinfection by-products. Also, there are some pathogens that are chlorine resistant (e.g., Cryptosporidium) that will not be inactivated.

tratamiento solar El tratamiento solar en botellas de plástico transparente es también muy efectivo para la inactivación de microbios presentes en el agua por la acción combinada de la desinfección ultravioleta y térmica.

Esta tecnología es barata, fácil de usar, no introduce productos químicos en el agua, ni produce productos dañinos derivados de la desinfección. Algunas desventajas de esta tecnología son: a) solo es apropiada para tratar pequeñas cantidades de agua (<10 litros); b) son necesarias varias horas para desinfectar; c) las botellas pueden soltar elementos perjudiciales dependiendo del tipo de plástico; d) los microbios pueden reproducirse en las botellas ya que no hay un residuo químico (el agua tratada necesita ser consumida en un corto plazo de tiempo); y e) no es efectiva contra todo tipo de patógenos.

Solar treatment Solar treatment in clear plastic bottles is also highly effective for inactivation of microbes in drinking water by the combined effect of UV and thermal disinfection. This technology is simple to use, and does not introduce chemicals or causes the production of harmful disinfection by-products in the water. Some disadvantages of this technology are: a) it is only appropriate to treat small volumes of water (<10 liters); b) requires several hours to disinfect; c) bottles could leach harmful constituents into the water depending on the type of plastic; d) microbial regrowth can occur because there is no chemical residual (need to be consumed in a short period of time), and e) it is not effective against all pathogens.

filtración Partículas y algunos microbios son eliminados mediante filtración.

La efectividad para reducir el número de microbios presentes en el agua mediante filtración depende del tamaño del microbio y del tipo de medio filtrante utilizado. Normalmente virus y bacterias son demasiado pequeños para ser eliminados mediante filtración.

Algunos tipos de sistemas de filtración que se usan en países en vías de desarrollo y que podrían ser apropiados para esta aplicación son filtros en cubos o barriles, filtros biológicos de arena, y filtros de arcilla porosa. El coste de estos sistemas es bajo a moderado, y requieren algo de formación para su operación y mantenimiento.

Filtration Filtration removes particles and some microbes from water.

The effectiveness of filtration in reducing microbes depends on the size of the microbe and the filtration media. Usually viruses and bacteria are too small to be removed through filtration. Some types of filtration systems that are used in developing countries could be appropriate for this application including bucket or barrel filters, slow sand filters, and porous ceramic filters. The cost of these systems is low to moderate, but would require some training to operate and maintain.

infrastructure management Desalinización/Desalination Desalinización, mediante osmosis inversa o desalinización térmica, es probablemente el único proceso efectivo para eliminar un gran porcentaje de las sales y otros contaminantes que se puedan encontrar en el agua salobre de los pozos. Osmosis inversa es un tipo de membrana que elimina sustancias disueltas de bajo peso molecular haciendo pasar el agua a tratar por una membrana semipermeable. Las sustancias contaminantes se concentran en el otro lado de la membrana y posteriormente se desechan. Sin embargo, estos procesos son muy costosos, requieren mucha energía para su operación, y son difíciles de operar y mantener. Es importante mencionar que ha habido numerosos avances en el uso de paneles solares como fuente de energía en la operación de este tipo de sistemas en países en vías de desarrollo.

Desalination, by either reverse osmosis or thermal desalinization, is probably the only effective treatment process to remove a high percentage of salts and other contaminants that may be present in the brackish ground water. Reverse osmosis is a membrane treatment that can remove very low molecular weight solutes by forcing water through a semipermeable membrane. Contaminants are concentrated in the reject stream. However, these methods are costly, energy intensive, and difficult to operate and maintain. It is important to mention that some progress has been made in using solar panels to power this type of systems in developing countries.

tratamiento solar solar treatment

tratamiento solar solar treatment

filtración filtration filtración filtration

desalinización desalination

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Gestión de infraestructuraS

b. Fuentes Alternativas de Agua/ B. Alternative Sources of Water Fuentes de agua alternativas también deben ser consideradas para abastecer de agua potable a los habitantes de la isla, como por ejemplo recolección de agua de la lluvia y suministro de agua embotellada. También es recomendable realizar estudios para averiguar si existen acuíferos de agua dulce en la isla.

Alternative sources of water should also be considered to provide safe drinking water to the inhabitants of the Island, such as rain water harvesting and bottled water. Studies should also be conducted to investigate whether any fresh water aquifers exist in the island.

Recolección de agua de lluvia Recolección del agua de la lluvia implica capturar el agua de la lluvia (ej. usando la superficie del tejado o suelo) y almacenar el agua recogida en tanques desde donde el agua se puede distribuir a los hogares. Esta tecnología produce agua de alta calidad, es de bajo coste y fácil de operar. Para evitar que residuos de la superficie de los tejados y suelos que son arrastrados al inicio de la tormenta entren en los tanques, es necesario que el sistema sea monitorizado para poder desviar el agua inicial. También es recomendable que el agua recogida sea desinfectada antes de consumirse. Una desventaja de esta tecnología es que depende de que se produzcan lluvias. La temporada de lluvias en la isla comprende desde finales de abril hasta diciembre. Por lo tanto, es posible que otra fuente de agua potable sea necesaria durante los meses secos si el agua almacenada durante los mese de lluvia no es suficiente.

rainwater harvesting Rain water harvesting involves the collection of rain water (e.g., using rooftop or land surface catchments) and storing the water collected in tanks from where the water can be distributed to the households. This technology provides high quality water, is low-cost and easy to operate. To avoid that debris washed from the catchments area from getting into the tanks at the beginning of a raining event, it is necessary for some supervision of the system to divert initial water, which may not be suitable for consumption. It is also recommended that the water collected be disinfected before consumption. A disadvantage of this technology is that it relies entirely upon rain events. The rainy season on the island spans from the end of April through December. Therefore, some other source of drinking water may be necessary during the dry months, if the water stored during the rainy season is not sufficient.

agua embotellada Suministro de agua embotellada proporcionaría, sin duda, agua potable a la isla. Sin embargo, agua embotellada tiene asociado un alto coste y puede que el suministro se vea interrumpido debido a que el acceso a la isla es complicado y depende de las mareas.

bottled water Delivery of bottled water would surely provide safe drinking water to the Island. However, it has a high associated cost and may not be reliable as access to the Island is difficult and subject to the tide schedule.

recolección del agua de la lluvia rainwater harvesting

infrastructure management

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Colaboración entre los habitantes de la isla, las diferentes agencias gubernamentales y organizaciones internacionales es necesaria para resolver el problema de abastecimiento de agua potable a la isla.

Aspectos que requieren colaboración incluyen: financiación, evaluación de las alternativas, obtención de permisos, suministro de electricidad, implementación de cursos de formación para la operación y mantenimiento de las tecnologías y de programas de educación.

Algunas de las partes interesadas participar en esta iniciativa son: • • • • •

que

deberían

Habitantes de la isla Municipalidad de Osa Ministerios: MINAET, Ministerio de Salud Otras agencias gubernamentales: Instituto Costarricense de Electricidad (ICE), Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillado (AYA) Organizaciones internacionales: ONU-Habitat, organizaciones no gubernamentales

Colaboración Collaboration

Collaboration among the local inhabitants, different government agencies, and international organizations will be necessary to resolve the issue of supplying drinking water on the Island. Items for collaboration could include: funding, evaluation of the alternatives, permitting, electricity supply, training users to operate and maintain technologies, and implementation of educational programs. stakeholders that should be involved as part of this effort include, but are not limited to: • • • • •

Inhabitants of the island Municipality of Osa Department of Environment, Department of Health Other government agencies: Instituto Costarricense de Electricidad (ICE), Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillado (AYA) International organizations: UN-Habitat, non-governmental organizations

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Gestión de infraestructuraS

La calidad del agua que los habitantes de la isla actualmente consumen no se puede considerar segura para el consumo humano. Soluciones a largo plazo tienen que ser estudiadas cuidadosamente para asegurarse de que son socialmente, económicamente y medioambientalmente sostenibles. Entretanto, hay varias medidas simples y de bajo coste que pueden implementarse a corto plazo para mejorar la calidad del agua.

Corto Plazo • Situar pozos de agua potable lejos de los tanques sépticos para evitar contaminación • Proteger pozos durante todo el día, no solo por la noche • Instalar tanques cubiertos para almacenamiento de agua de los pozos y tratar esa agua con cloro en vez de directamente en los pozos.

• Continuar inspeccionando y limpiando los pozos y tanques periódicamente • Educar a la población de la isla sobre higiene personal y uso del agua Largo plazo • Determinar y evaluar posibles alternativas • Investigar existencia de acuíferos de agua dulce en la isla • Analizar la calidad del agua para identificar contaminantes • Determinar demandas • Estimar costes

• • • • •

Elegir alternativa Diseñar sistema (incluidas tuberías) Preparación y obtención de permisos Instalar sistema Educar a la población en el uso y mantenimiento del sistema

acciones actions

The quality of the water that the inhabitants of the Island are currently drinking is really not safe for human consumption. Long-term solutions will need to be carefully studied to make sure that they are socially, economically, and environmentally feasible. In the meantime, there are simple, low cost actions that can be implemented in the short term to improve the quality of the water.

Short term • Drilling wells far from septic tanks to avoid contamination • Protecting the wells throughout the day, not only at night • Installing closed storage tanks to be filled with well water. Chlorine could also be applied in a controlled dosage within the tank instead of into the well itself • Continue to inspect and clean the wells and tanks periodically • Educating the inhabitants of the Island on personal hygiene and water use long term • Determination and evaluation of potential alternatives • Investigations to identify if fresh water aquifers are present in the Island • Analysis of all sources of water to determine what contaminants are present • Determination of supply demands

• • • • • •

Preparation of cost estimates Selection of a preferred alternative Design of a system (including distribution system) Permitting Installation Training of users in operation and maintenance of system

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