UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
La Universidad Católica de Loja
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
“EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE LA CIUDAD DE
MACHALA.”
TRABAJO DE FIN DE CARRERA PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL.
AUTORA:
GABRIELA DEL CISNE JIMBO CASTRO
DIRECTOR:
HOLGER MANUEL BENAVIDES MUÑOZ
LOJA
–
ECUADOR
HOLGER M. BENAVIDES MUÑOZ.
DIRECTOR DEL TRABAJO DE FIN DE CARRERA
CERTIFICA:
Haber dirigido y revisado la tesis previa a la obtención del título de Ingeniero Civil, realizada por la Profesional en formación: Gabriela del Cisne Jimbo Castro, cuyo título es: “EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE LA CIUDAD DE MACHALA”; tema que cumple con las características exigidas por la reglamentación de la Escuela de Ingeniería Civil, por tanto, autorizo su presentación.
Loja, 23 de Mayo del 2011
Holger M. Benavides Muñoz.
AUTORÍA
El contenido en general; conceptos, análisis, criterios, y desarrollo del proyecto es de exclusiva responsabilidad del autor.
CESIÓN DE DERECHOS DE TESIS
Yo, Gabriela del Cisne Jimbo Castro, declaro ser autora del presente trabajo y
eximo expresamente a la Universidad Técnica Particular de Loja y a sus
representantes legales de posibles reclamos o acciones legales.
Adicionalmente declaro conocer y aceptar la disposición del Art. 67 del Estatuto
Orgánico de la Universidad Técnica Particular de Loja, que textualmente dice:
“Forman parte del patrimonio de la Universidad la propiedad intelectual de
investigaciones, trabajos científicos o técnicos, tesis de grado que se realicen a
través, o con el apoyo financiero, académico o institucional (operativo) de la
Universidad”.
AGRADECIMIENTO
Dejo constancia de mi más sincero y especial agradecimiento al Dr. Holger M.
Benavides Muñoz, Director de Tesis, por guiarme en la ejecución del presente
proyecto y por sus sabios consejos, a los docentes de la UCG por sus
conocimientos impartidos a lo largo de mi formación profesional, a los Directivos,
Técnicos y demás miembros que laboran en los diferentes departamentos de la
Compañía TripleOro CEM, por su ayuda y colaboración.
DEDICATORIA
A Dios, por darme la fuerza necesaria para salir adelante,
a mis queridos padres: Juan y María, por todo su amor, sacrificio y apoyo incondicional,
a mis abuelitos: Juan, Esthela, Alejandro y Zoila, por sus consejos, cariño y paciencia,
a mis hermanos: Juan y Lorena, por estar siempre conmigo,
a mi sobrinito: Ángel, por ser luz y esperanza; y,
a todos mis familiares y amigos, por ayudarme y apoyarme siempre.
Pág.
Certificado I
Autoría II
Cesión de derechos III
Agradecimiento IV
Dedicatoria V
Introducción VI
Objetivos VII
CAPÍTULO I
1. Generalidades 1
1.1. Ubicación geográfica 2
1.2. Clima 2
1.3. División política 2
1.4. Población 2
1.5. Actividad económica 3
1.6. Estado del arte 4
1.6.1 Indicadores 4
1.6.1.1 Indicadores de gestión 4
1.6.2 Evaluación económica 4
1.6.2.1 Sostenibilidad económica 5
1.6.2.2 Indicadores de gestión para la sostenibilidad económica 5
1.6.3 Evaluación social 5
1.6.3.1 Sostenibilidad social 5
1.6.3.2 Indicadores de gestión para la sostenibilidad social 5
1.6.4 Evaluación ambiental …6
1.6.4.1 Sostenibilidad ambiental …6
2. Sistema de abastecimiento de agua potable …7
2.1. Agua potable, alcantarillado y aseo de Machala TripleOro CEM …8
2.2. Caracterización del sistemadeabastecimiento de agua potable …9
2.2.1 Sistema de captación …9
2.2.1.1 Fuente de agua superficial …9
2.2.1.2 Fuentes de agua subterránea 10
2.2.1.2.1 Sistema de captación de agua subterránea (Pozos) 10
2.2.2 Sistema de tratamiento de agua potable 11
2.2.2.1 Planta de tratamiento regional “La Esperanza” . 11
2.2.2.1.1 Proceso de potabilización del agua . 13
2.2.2.2 Tratamiento del agua extraída de los pozos . 14
2.2.3 Sistema de conducción y distribución de agua potable . 14
2.2.3.1 Sistema de conducción . 14
2.2.3.2 Sistema de distribución de agua potable . 15
2.2.4 Sistema de control de calidad del agua . 16
2.2.4.1 Muestreo .16
2.2.4.2 Análisis y comparación de resultados .19
2.2.4.2.1 Características físicas . 20
2.2.4.2.2 Características químicas . 20
2.2.4.2.3 Metales pesados . 21
2.2.4.2.4 Características bacteriológicas . 21
2.2.5 Sistema de válvulas . 22
2.2.5.1 Válvulas de corte o seccionamiento . 22
2.2.5.2 Válvula de expulsión y/o admisión de aire (ventosas) . 22
2.2.6 Sistema tarifario . 23
2.2.7 Operación y mantenimiento . 26
2.3 Balance hídrico técnico de la red . 27
2.3.1 Volumen captado . 27
2.3.2 Volumen producido . 27
2.3.4 Volumen registrado . 31
2.3.5 Volumen facturado . 32
2.4 Presión de servicio en la red de distribución . 32
2.5 Catastro de la red . 36
2.6 Catastro de usuarios . 36
2.7 Sectorización (Distritos Hidrométricos) . 37
2.8 Sector seleccionado . 38
2.8.1 Información de la urbanización Ciudad Verde . 38
2.8.1.1 Área abastecida . 38
2.8.1.2 Número de predios . 38
2.8.1.3 Población abastecida . 38
2.8.1.4 Dotación . 39
2.8.1.5 Variaciones de consumo . 39
2.8.1.5.1 Caudal medio diario . 39
2.8.1.5.2 Caudal máximo diario . 39
2.8.1.5.3 Caudal máximo horario . 40
2.8.1.5.4 Dotación de agua contra incendios . 40
2.8.1.6 Infraestructura hidráulica . 40
2.8.1.6.1 Red de distribución . 40
2.8.1.6.2 Conexiones domiciliarias . 41
2.8.1.6.3 Sistema combinado (por presión y gravedad) . 41
2.8.2 Simulación en período extendido de la red de distribución de Ciudad
Verde . 44
2.8.2.1 Resultados de la simulación . 50
2.8.2.1.1 Estado de los nudos de la red . 51
2.8.2.1.2 Estado del hidrante . 51
2.8.2.1.3 Estado de las tuberías de la red . 51
3.1 Componente: Económico . 54
3.1.1 Subcomponente: Autogestión . 54
3.1.1.1 Porcentaje de recuperación de costos . 54
3.1.1.2 Autosuficiencia financiera . 54
3.1.1.3 Autosuficiencia mínima . 55
3.1.1.4 Porcentaje de agua no facturada . 55
3.1.2 Subcomponente: De índices financieros . 56
3.1.2.1 Liquidez . 56
3.1.2.2 Stock de deuda . 56
3.1.3 Subcomponente: Operación y mantenimiento . 56
3.1.3.1 Número de roturas en la red de distribución . 56
3.1.3.2 Volumen fugado por día . 57
3.1.3.3 Número de horas al día de presión de la red . 57
3.1.3.4 Número de inspecciones acústicas para detectar fugas y
conexiones ilegales . 57
3.1.3.5 Porcentaje de información de la red y sus componentes actualizada y disponible en una base informática – SIG . 58 3.1.3.6 Porcentaje de información de los clientes actualizada y
disponible en una base informática – SIG . 58
3.1.4 Subcomponente: Infraestructura del abastecimiento . 58
3.1.4.1 Número de distritos hidrométricos . 58
3.1.4.2 Número de hidrantes operativos contra incendios . 59
3.1.4.3 Porcentaje de conexiones que tienen contador de agua . 59
3.1.4.4 Porcentaje de tuberías renovadas (promediado los últimos cinco
años) . 60
3.1.5 Subcomponente: Equipamiento y personal . 60
3.1.5.1 Maquinaria y equipos financiados disponibles para operación y
3.2 Componente: Social . 61
3.2.1 Subcomponente operativo: Cantidad . 61
3.2.1.1 Número de reducciones de la cantidad de caudal distribuido
hasta un 50% de lo normal . 61
3.2.1.2 Interrupciones del servicio de agua potable . 61
3.2.1.3 Presión promedio de servicio . 61
3.2.1.4 Porcentaje de conexiones con presión de servicio entre 10 m
c.a. y 50 m c.a. ..61
3.2.2 Subcomponente operativo: Calidad . 62
3.2.2.1 Número de muestras tomadas para análisis de calidad del
agua . 62
3.2.2.2 Porcentaje de conexiones con un rango de cloro residual
establecido norma en la INEN 1108:2006 . 62
3.2.3 Subcomponente operativo: Cobertura . 62
3.2.3.1 Porcentaje de predios con conexión al sistema . 62
3.2.3.2 Porcentaje de predios conectados con excelente servicio en
horas pico . 63
3.2.4 Subcomponente formativo: Capacitación a empleados . 64
3.2.4.1 Capacitación del personal técnico de campo . 64
3.2.4.2 Capacitación del personal administrativo . 64
3.2.5 Subcomponente formativo: Concientización a sus clientes . 64
3.2.5.1 Horas de capacitación (uso racional del agua y protección de
recursos naturales) para clientes . 64
3.2.5.2 Tiempo total en minutos de campaña radial o televisiva y
publicaciones en la prensa por mes . 65
3.2.6 Subcomponente comercial: Atención al cliente 65
3.2.6.1 Tiempo que la compañía tarda en responder las quejas de sus
abonados . 65
3.2.6.5 Plan de marketing publicitario de la compañía . 66
3.3 Componente: Ambiental . 66
3.3.1 Subcomponente: Conservación de la cuenca fuente . 66
3.3.1.1 Superficie de la cuenca tributaria con un plan en marcha de
silvicultura y reforestación . 66
3.3.1.2 Número de industrias y fábricas instaladas dentro de la
superficie de la cuenca fuente . 66
3.3.1.3 Medidas implementadas por la compañía para reducir la contaminación de las fuentes de abastecimiento de agua . 67
3.3.2 Subcomponente: Contaminación ambiental por operación y
mantenimiento . 67
3.3.2.1 Evaluación de impactos ambientales . 67
3.3.2.2 Cantidad de lodos y desechos generados por el sistema de
potabilización . 67
3.3.2.3 Medidas de mitigación para reducción de impacto por ruido y
polvo . 68
3.3.2.4 Depuración de aguas servidas . 68
3.3.3 Subcomponente: Eficiencia de consumos . 68
3.3.3.1 Consumo promedio por conexión . 68
3.3.3.2 Energía eléctrica consumida en el abastecimiento . 68
3.3.4 Ponderación . 69
3.3.5 Valoración . 71
3.3.6 Matriz de indicadores ponderada . 72
CAPÍTULO IV
4. Evaluación económica, social y ambiental de la población de Machala . 80
4.1. Cálculo del tamaño de la muestra . 81
4.2. Evaluación de resultados . 82
4.2.1 Datos demográficos de la población encuestada . 82
4.2.1.4 Nivel de preparación académica de los encuestados .83
4.2.1.5 Número de personas por vivienda .84
4.2.2 Componente: Económico .84
4.2.2.1 Subcomponente: Ingresos .84
4.2.2.1.1 Ingreso económico familiar mensual .84
4.2.2.2 Subcomponente: Egresos .85
4.2.2.2.1 Gasto familiar mensual .85
4.2.2.3 Subcomponente: Infraestructura del abastecimiento .86
4.2.2.3.1 Porcentaje de domicilios con contador de agua .86
4.2.2.4 Subcomponente: Costos .86
4.2.2.4.1 Pago mensual por la planilla de servicio de agua .86
4.2.2.4.2 Incremento en el costo de las planillas mensuales de agua a
cambio de un mejor servicio .87
4.2.3 Componente: Social .88
4.2.3.1 Subcomponente: Calidad .88
4.2.3.1.1 Calidad del servicio de agua potable .88
4.2.3.1.2 Tipo de agua que consumen los usuarios .89
4.2.3.1.3 Viviendas con cisterna y tanque elevado .89
4.2.3.1.4 Frecuencia con que limpia su cisterna .90
4.2.3.1.5 Número de viviendas que utilizan sistema de bombeo .91
4.2.3.1.6 Control para detectar fugas en su vivienda .91
4.2.3.1.7 Número de personas que han padecido enfermedades de
origen hídrico .92
4.2.3.1.8 Problemas que afectan la prestación del servicio .93
4.2.3.1.9 Soluciones para mejorar la prestación del servicio .94
4.2.3.2 Subcomponente: Cantidad .94
4.2.3.2.1 Interrupciones del servicio de agua potable .94
4.2.3.2.2 Duración de las interrupciones .95
4.2.4 Componente: Ambiental .96
4.2.4.1 Subcomponente: Conservación de la cuenca fuente .96
4.2.4.1.1 Problemas medioambientales o de saneamiento que
enfrenta Machala .96
4.2.4.1.2 Programas de concientización sobre el cuidado y protección
del medio ambiente .97
CAPÍTULO V
5. Diagnóstico . 99
5.1 Nivel de sostenibilidad del sistema de abastecimiento 100 5.2. Factores que afectan el nivel de sostenibilidad del sistema de
abastecimiento 101
5.2.1 Componente económico 101
5.2.2 Componente social 104
5.2.3 Componente ambiental 108
CAPÍTULO V
6. Conclusiones y recomendaciones 110
6.1 Conclusiones 111
6.1.1 Conclusiones de los objetivos 111
6.1.2 Conclusiones generales 111
6.2 Recomendaciones 114
Referencias Bibliográficas 179
ÍNDICE DE FIGURAS
Fig. 1.1: Mapa de la provincia de El Oro 2
Fig. 2.1: Captación en el río Casacay …9
Fig. 2.5: Tanques de sedimentación 13
Fig. 2.6: Estación de cloración UTM 14
Fig. 2.7: Población abastecida 16
Fig. 2.8: Sectores donde se toman muestras de agua en la red de distribución 17
Fig. 2.9: Actividades de operación y mantenimiento 27
Fig. 2.10: Sectores donde se realizó la medición de presiones 34 Fig. 2.11: Red de distribución de agua potable de la ciudad de Machala 36
Fig. 2.12: Urb. Ciudad Verde 38
Fig. 2.13: Cisterna enterrada 41
Fig. 2.14: Tanque elevado 42
Fig. 2.15: Propiedades de la tubería 44
Fig. 2.16: Propiedades del nudo 45
Fig. 2.17: Curva de modulación 45
Fig. 2.18: Leyes de control simples 46
Fig. 2.19: Propiedades del embalse 46
Fig. 2.20: Propiedades del depósito 47
Fig. 2.21: Propiedades de la válvula 47
Fig. 2.22: Propiedades de la bomba 47
Fig. 2.23: Curva de comportamiento de la Bomba 48
Fig. 2.24: Leyes de control basadas en reglas 49
Fig. 2.25: Curva de modulación de precios 50
Fig. 2.26: Esquema de la red de distribución 50
Fig. 3.1: Profesionales entrevistados 69
Fig. 3.2: Diagrama de valoración de los componentes: económico, social y
[image:15.612.85.531.58.715.2]ambiental 79
Fig. 4.1: Aplicación de encuestas 82
Fig. 5.1: Fuga en la red de distribución 102
Fig. 5.2: Hidrante 103
ÍNDICE DE CUADROS Y TABLAS.
Tabla 1.1: El Oro: Población por sexo, tasas de crecimiento e índice de
masculinidad, según cantones. Censo 200 1
Cuadro 2.1: Fuentes de agua subterránea 10
Cuadro 2.2: Diámetro, material y longitud total de las tuberías del sistema de
distribución 15
Cuadro 2.3: Toma de muestras 16
Cuadro 2.4: Normas internacionales de calidad de agua 19
Cuadro 2.5: Categoría de tarifación 24
Cuadro 2.6: Factores de ajuste 25
Cuadro 2.7: Cargo variable para agua potable 26
Cuadro 2.8. Valores del IFE en países desarrollados y en vías de desarrollo
(Liemberger, 2005) 29
Cuadro 2.9 Valores del IFE como descriptores y como objetivo (AWWA, 2003) 30
Cuadro 2.10: Presiones de servicio 33
Cuadro 2.11: Registro predial de TripleOro CEM 37
Cuadro 2.12: Detalle de accesorios 41
Cuadro 2.13: Constante de la capacidad del tanque de almacenamiento 43
Cuadro 2.14: Relación altura- caudal 48
Cuadro 3.1. Distribución de pesos 70
Cuadro 5.1 Subcomponente: Autogestión 101
Cuadro 5.2 Subcomponente: Operación y mantenimiento 102
Cuadro 5.3 Subcomponente: Infraestructura del abastecimiento 103
Cuadro 5.4 Subcomponente: Equipamiento y personal 104
Cuadro 5.5 Subcomponente: Cantidad 104
Cuadro 5.6 Subcomponente: Calidad 105
Cuadro 5.7 Subcomponente: Cobertura 107
Cuadro 5.10: Subcomponente: Conservación de la cuenca fuente 109
ÍNDICE DE ANEXOS
Anexo 1. Corrección de las presiones medidas en la Urb. Ciudad Verde 116
Anexo 2. Variaciones de consumo en los nudos 117
Anexo 3. Factor multiplicador para la curva de modulación 121
Anexo 4. Ecuación para la bomba 131
Anexo 5. Coste del consumo eléctrico normado para España 132
Anexo 6. Resultados de la simulación 133
Anexo 7. Indicadores de gestión 137
Anexo 8. Objetivos del plan de marketing 2010 de TripleOro CEM 140
Anexo 9. Valores obtenidos de las entrevistas DELPHI 142
Anexo 10. Criterios de Valoración 144
Anexo 11. Encuestas 157
Anexo 12. Publicaciones de la prensa referentes a la gestión de TripleOro CEM 172
El presente trabajo tiene como finalidad realizar la evaluación y el diagnóstico del sistema de abastecimiento de agua potable de la ciudad de Machala mediante indicadores de gestión relacionados con los tres ejes del desarrollo sostenible: económico, social y ambiental.
Se aplicó la metodología Delphi para la recolección de criterios y conocimientos de
expertos ecuatorianos en el tema de la gestión urbana del agua potable, información que sirvió de base para referir el peso relativo de los indicadores utilizados en este caso práctico. Asimismo, la entrevista personal y la encuesta, se convirtieron en herramientas importantes para recolectar información entre los operadores del sistema, los usuarios e instituciones del Estado Ecuatoriano.
El proyecto consta de 6 capítulos:
En el primer capítulo se describen las características del área de estudio y el estado del arte.
En el capítulo dos se presenta la caracterización del sistema de abastecimiento de la ciudad de Machala.
El tercer capítulo contiene la evaluación del sistema de abastecimiento por medio de indicadores de gestión.
En el capítulo cuatro se expone la situación económica y social de la población abastecida y su percepción acerca del servicio que proporciona el organismo operador.
El capítulo cinco contiene el diagnóstico del sistema de abastecimiento y los factores que afectan su nivel de sostenibilidad.
INTRODUCCIÓN
Los sistemas de abastecimiento de agua potable representan un componente esencial en el desarrollo de la vida humana. Su planificación, diseño, construcción, financiamiento y operación requiere de un estudio detallado para garantizar un manejo adecuado de los recursos hídricos, económicos y humanos disponibles.
Para determinar el nivel de eficiencia y eficacia con que se gestiona un sistema de abastecimiento, es importante que se lleve a cabo una evaluación del estado actual de sus componentes, que permita identificar posibles deficiencias, las causas que las originan y proponer enmiendas, en caso de ser necesario, de acuerdo con las normas técnicas vigentes.
El presente trabajo tiene como objetivo realizar la evaluación y el diagnóstico del sistema de abastecimiento de agua potable de la ciudad de Machala, mediante el levantamiento de información relacionada con los tres ejes de desarrollo sostenible: económico, social y ambiental; así como, la valoración de la misma a través de variables e indicadores de gestión seleccionados algunos de aquellos propuestos por la Red Internacional de Benchmarking para Empresas de Agua y Saneamiento (IBNET), por el software SIGMA lite 2.0 (open source), otros
OBJETIVOS Objetivo general:
Realizar la evaluación y diagnóstico del sistema de abastecimiento de agua potable de la ciudad de Machala.
Objetivos específicos:
1. Identificar el estado actual de funcionamiento del sistema de abastecimiento de agua potable.
2. Medir el nivel de sostenibilidad con que se gestiona el sistema de abastecimiento en función de los ejes: económico, social y ambiental.
Capítulo I
1.1 Ubicación geográfica
El presente estudio se llevó a cabo en la ciudad de Machala, que se encuentra ubicada en la parte noroccidental de la
provincia de El Oro, entre la latitud
3°16′ S y la longitud 79°58′ O.
“Machala tiene una superficie de 349.9 km2, con una altitud de 6 m s.n.m.
Limita al Norte con el cantón El Guabo, al Sur con el cantón Santa Rosa, al Este con los cantones Pasaje y Santa Rosa y al Oeste con el Archipiélago de Jambelí.
1.2 Clima
El clima en esta zona es tropical (sub-húmedo seco) con temperaturas que oscilan entre los 22oC y los 34oC.
1.3 División política
Parroquias urbanas: Machala, Puerto Bolívar, La Providencia, Jubones, Jambelí, Nueve de Mayo.
Parroquias rurales: El Cambio, El Retiro.”1
1.4 Población
Puesto que a la fecha aún no se publican todos los resultados del Censo de población y vivienda 2010, en la tabla 1.1 se indican los datos del VI Censo de población y V de vivienda que se realizó en el año 2001.
Tabla 1.1: El Oro: población por sexo, tasas de crecimiento e índice de masculinidad, según cantones. Censo 2001
Cantones Población Cantón/Prov.
%
Total TCA % Hombres % Mujeres %
Total Provincia 525763 2.2 266716 50.7 259047 49.3 100.0 Machala 217696 2.9 109011 50.1 108685 49.9 41.4 Arenillas 22447 1.9 11824 52.6 10653 47.4 4.3 Atahualpa 5479 -1.0 2733 50.9 2690 49.1 1.0 Balsas 5348 2.5 2733 51.1 2615 48.9 1.0 Chilla 2665 -0.3 1388 52.1 1277 47.9 0.5 El Guabo 41078 3.5 21903 53.3 19175 46.7 7.8 Huaquillas 40285 3.4 20228 50.2 20057 49.8 7.7 Marcabelí 4930 0.1 2501 50.7 2429 49.3 0.9 Pasaje 62959 1.8 31807 50.5 31152 49.5 12.0 Piñas 23246 0.6 11597 49.9 11649 50.1 4.4 Portovelo 11024 0.7 5574 50.6 5450 49.4 2.1 Santa Rosa 60388 1.6 31059 51.4 29329 48.6 11.5 Zaruma 23407 -0.1 11783 50.3 11624 49.7 4.5 Las Lajas 4781 -0.2 2519 52.7 2262 47.3 0.9
TCA - Tasa de crecimiento anual del período 1990-2001 H - Hombres M - Mujeres IM - Índice de masculinidad
Fuente: INEC. Fascículo de El Oro. http//www.inec.gov.ec.
Cabe señalar que el único resultado que se conoce del último censo para la provincia de El Oro es su población total que es de 588546 habitantes. (INEC 2011).
La tasa de crecimiento anual del periodo 2001- 2010 para la provincia de El Oro es del 1.26%.
1.5 Actividad económica
comercialización del banano; la cría de camarones y la pesca a un nivel artesanal constituyen otra fuente de ingreso.2
1.6 Estado del arte 1.6.1 Indicadores
El término indicador se define como una medición cuantitativa de variables, que permiten conocer el estado de las cosas y su evolución en el tiempo.3
1.6.1.1 Indicadores de gestión
Los indicadores de gestión (IG) para agua potable son herramientas que se utilizan para evaluar la efectividad y el nivel de desempeño de los procesos que se ejecutan en los sistemas de abastecimiento. (Benavides H. 2007).
Los IG tienen como objetivos principales los siguientes:
Generar información útil que permita a las empresas mejorar su gestión. Efectuar un seguimiento de los diferentes procesos de gestión al interior de
una administración.
Evaluar y mejorar procesos.
Medir la eficiencia, interna y externa.4
1.6.2 Evaluación económica
La evaluación económica es un método de análisis diseñado con el propósito de brindar información base para la toma de decisiones ante diferentes alternativas de inversión.5
2 Resumido de: http//www.machala.gov.ec/content/turismo/turismo_machala.php
3 Resumido de: Indicadores de diagnóstico, seguimiento evaluación y resultados. Elementos conceptuales para su definición y aplicación. Banco Interamericano de Desarrollo. Colombia. 4 Ibídem
1.6.2.1 Sostenibilidad económica
La sostenibilidad económica es la capacidad que tiene un organismo para gestionar sus recursos económicos, de modo que se preserven para las generaciones futuras.6
1.6.2.2 Indicadores de gestión para la sostenibilidad
económica
Estos indicadores permiten medir y evaluar el desempeño económico de una empresa.
1.6.3 Evaluación social
La evaluación social nos permite cuantificar el desarrollo social local, regional o nacional que genera un proyecto, pretende determinar los beneficios que éste aporta para garantizar el bienestar de la población, en aspectos como la generación de oportunidades de empleo, educación y salud, principalmente. 7
1.6.3.1 Sostenibilidad social
La sostenibilidad social se fundamenta en la distribución equitativa de los recursos para poder satisfacer de manera continua las necesidades de las generaciones presentes y futuras.
1.6.3.2 Indicadores de gestión para la sostenibilidad social “Los indicadores sociales son hechos sobre la sociedad expresados en forma
cuantitativa que implican una interpretación del avance o retroceso respecto de alguna norma.” 8
6Sustentabilidad y técnicas para minimizar el impacto turístico en el medio ambiente. http://
catari-na.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lar/pena_o_ml/capitulo2.pdf
7 Resumido de: Servín Carl. (2001). La evaluación social de los proyectos. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, IMTA. Simposio Gestión Integral del Agua. México
1.6.4 Evaluación ambiental
La evaluación ambiental es una actividad dirigida a identificar y predecir los impactos ambientales que resultarían de la ejecución de planes, programas, proyectos y actividades. (Pasaca M. 2004).
1.6.4.1 Sostenibilidad ambiental
La sostenibilidad ambiental o sustentabilidad pretende preservar los ecosistemas naturales que el ser humano utiliza para satisfacer sus necesidades, a través de una gestión apropiada, que garantice el uso eficiente de los recursos naturales y un manejo adecuado de desperdicios y desechos.
1.6.4.2 Indicadores de gestión para la sostenibilidad
ambiental
Los indicadores ambientales permiten evaluar el estado y evolución de factores ambientales como el agua, aire, suelo, etc. 9
Capítulo II
SISTEMA DE
ABASTECIMIENTO DE
2.1 Agua potable, alcantarillado y aseo de Machala, TripleOro CEM
Los servicios de agua potable y saneamiento en la ciudad de Machala están a cargo de la compañía de economía mixta Agua Potable, Alcantarillado y Aseo de Machala TripleOro CEM. Esta compañía está conformada por una asociación entre el Municipio del cantón Machala y la empresa privada sudamericana de aguas ORIOLSA S.A.
De acuerdo con lo que estipula la Escritura Pública del 25 de junio del 2001, TripleOro CEM tiene por objeto lo siguiente:
a) Prestar los servicios públicos de agua potable, alcantarillado, aseo y manejo de recursos hídricos en la ciudad de Machala, ciñéndose a las normas legales vigentes.
b) Brindar los servicios de tratamiento y suministro de agua potable; depuración y disposición de aguas servidas; recolección, transporte y disposición de desechos y demás actividades complementarias a un servicio público.
c) Ejecutar actividades de asesoría y asistencia en las siguientes áreas: Suministro de agua
Saneamiento Residuos sólidos
d) Realizar todo tipo de contratos con personas naturales y/o jurídicas, nacionales y/o extranjeras para la ejecución de obras.
e) Contratar créditos con organismos financieros nacionales o extranjeros para el financiamiento de obras y la prestación de servicios.
f) Importar y adquirir equipos mecánicos, hidráulicos y eléctricos.
2.2 Caracterización del sistema de abastecimiento de agua potable
Un sistema de abastecimiento de agua potable es un conjunto funcional de obras (captaciones, pozos, plantas de tratamiento, aducciones y conducciones, estaciones de bombeo, almacenamientos, válvulas, hidrantes, acometidas, entre otros), que se encargan de suministrar agua potable en condiciones satisfactorias de cantidad, calidad y continuidad a todos los usuarios.10
2.2.1 Sistema de captación
La captación es una estructura que permite extraer agua cruda tanto de fuentes superficiales como subterráneas.
Las fuentes de abastecimiento del sistema de agua potable de Machala y sus zonas de influencia son: el río Casacay y ocho pozos profundos. (Torres D. 2010).
2.2.1.1 Fuente de agua superficial
La fuente de agua superficial que abastece a Machala es el río Casacay ubicado a 147 m s.n.m. en la parroquia del mismo nombre, del cantón Pasaje. De este río se extrae aproximadamente un caudal de 870 l/s.
La captación se realiza mediante una toma caucasiana construida sobre el lecho del río, la rejilla ubicada en la parte superior del cuerpo del azud se conecta a una tubería de recolección de 800 mm que conduce el agua captada hacia el desarenador, donde se retienen los sedimentos que ingresan a través de la rejilla.
Desde el desarenador el agua es transportada hacia la planta de tratamiento por medio de una tubería de 900 mm a 800 mm de diámetro, en una longitud de 7.2
km, los materiales predominantes en los conductos son el asbesto cemento y el hierro dúctil.11
2.2.1.2 Fuentes de agua subterránea
Las fuentes de agua subterránea se encuentran bajo la superficie de la tierra; son masas líquidas que se almacenan en los acuíferos existentes.12
2.2.1.2.1 Sistema de captación de agua subterránea (Pozos)
“Un pozo es una estructura utilizada para captar agua subterránea de un acuífero.”13
[image:30.612.107.517.356.547.2]Este tipo de estructuras empezaron a diseñarse en la ciudad de Machala a partir del año 1975; hasta el año 2002 se construyeron 9 pozos:
Cuadro 2.1:Fuentes de agua subterránea
Fuente: www.tripleoro.com
A partir del año 2004 se construyeron cinco pozos; pozo Nº 1- 2- 3- 4- 5 en reemplazo de los pozos Corralitos, La Unión, Loayza, Pubenza y Quevedo que ya cumplieron con su periodo de vida útil.
11 Resumido de: http://www.tripleoro.com/fuentes_produccion.htm
12 Resumido de: Fuentes de agua subterránea. http://www.proagua.org/index.php?option=com-_content&task=view&id=4&Itemid=10.
13 López Cualla Ricardo (2007). Elementos de diseño para acueductos y alcantarillados. Segunda edición. Pág. 124. Bogotá – Colombia.
Pozos Ubicación Año en que empezaron a
funcionar Pozo UTM
Sector comprendido entre El Cambio y La Peaña (ubicado a
6 km de Machala).
1994
Pozo Loayza 1994
Pozo Quevedo 1994
Pozo Unión 1986
Pozo Corralitos 1986
Pozo 10 de Agosto 1986
Pozo Pubenza 1986
El pozo Sur se clausuró a fines del año 2004 por que el agua que producía era de mala calidad. El pozo Norte produce 20 l/s y abastece algunos barrios marginales del norte de Machala. Ver cuadro 5.6, literal a).
La camisa de los pozos es de acero, estos tienen un diámetro promedio de 406 mm y una profundidad de 80 m a 112 m.
Cada pozo está compuesto por:
Equipo de bombeo: permite extraer el agua subterránea hacia la superficie. Consta de un grupo motor - bomba eléctrico sumergible entre 75 HP y 150 HP de potencia, instalados a una profundidad de 35 m a 40 m.
Tablero de control y transformadores. Tuberías de descarga de 254 mm a
305 mm de diámetro.14
2.2.2 Sistema de tratamiento de agua potable
El agua cruda que se obtiene de la fuente superficial es conducida hasta la planta de tratamiento, donde se potabiliza mediante procesos mecánicos y químicos. 15
2.2.2.1 Planta de tratamiento regional “La Esperanza”
La planta de tratamiento regional se encuentra ubicada a 25.5 km de la ciudad de Machala a una altura de 125.1 m s.n.m. - IGM.
14 Resumido de: http://www.tripleoro.com/ fuentes_produccion.htm
Esta planta de tipo convencional se construyó en el año de 1979 y empezó a operar en 1996, se diseñó para producir
2.0 m3/s para abastecer de agua potable a tres cantones de la provincia de El Oro: Machala, Pasaje y El Guabo. Sin embargo, únicamente se realizó la construcción del 50% del diseño original, para producir alrededor de 1.0 m3/s (86400 m3/día). Ver cuadro 5.6, literal b).
La planta potabilizadora incluye los siguientes componentes: Caja de distribución.
Canal de transición. Cámara de floculación Tanques de sedimentación Tanques de filtración Sistema de cloración
Tanque de almacenamiento16
2.2.2.1.1 Proceso de potabilización del agua.
Después de recorrer aproximadamente 7.2 km desde la captación (ubicada a 147 m s.n.m.) hasta la planta potabilizadora, el
agua cruda ingresa a la caja de distribución que permite romper la presión de llegada y regular la de salida, luego pasa al canal de transición donde se produce una turbulencia que facilita la mezcla del agua con el sulfato de aluminio (alumbre), la cal y el cloro, que se transportan desde los dosificadores hacia este canal por medio de tuberías de PVC.
A continuación el agua se conduce por gravedad a la cámara de floculación donde circula lentamente hasta que se produce el floc (partículas en suspensión agrupadas, con peso suficiente para iniciar su precipitación), posteriormente el agua pasa a los tanques de sedimentación donde existen placas diseñadas para precipitar el floc y evacuarlo por decantación.
Después ingresa a los tanques de filtración cuyo lecho está compuesto por 65 cm de grava graduada, 25 cm de arena y 50 cm de antracita; el agua sale por la parte inferior de este lecho sin impurezas ya que aquí se retienen los sólidos que no sedimentaron anteriormente.
Posteriormente el agua se vierte en un ducto cajón donde se realiza la cloración a través de un dosificador de cloro gas; luego se conduce a un tanque de almacenamiento con capacidad de 2500 m3, que actualmente se utiliza como tanque de distribución. Finalmente el agua tratada se trasiega a presión, producto de la gravedad, desde el reservorio de la planta hacia los cantones:
El Guabo, con una tubería de AC de 800 mm (8.3 km), desde la planta de tratamiento al reservorio el Vergel de donde se deriva mediante una tubería de AC 800 mm (2.5 km) hacia el cantón El Guabo.
Machala, con una tubería de AC de 800 mm (9.3 km) desde el Guabo al Cambio y con una tubería de AC de 1000 mm (5.4 km) del Cambio a la ciudad de Machala.17
2.2.2.2 Tratamiento del agua extraída de los pozos
El agua que se extrae de los pozos ubicados en el sector comprendido entre el Cambio y la Peaña se conduce a las instalaciones
del pozo UTM donde se efectúa su cloración a través de un dosificador de cloro gas.
Este dosificador también se utiliza para re-clorar el agua que produce la planta de tratamiento La Esperanza.
Mediante este sistema de re-cloración y cloración se logra mantener en la red de distribución un residual de cloro mayor a 0.3 mg/l.
La desinfección del agua que se extrae del pozo norte se realiza por medio de un inyector de hipoclorito de sodio.18
2.2.3 Sistema de conducción y distribución de agua potable 2.2.3.1 Sistema de conducción
El sistema de conducción, desde la planta regional “La Esperanza” hasta la red de distribución de agua de la ciudad de Machala, comprende aproximadamente 25.5 km de tubería de asbesto cemento (AC) de 800 mm y 1000 mm de diámetro.19
17 Resumido de: http://www.tripleoro.com/ fuentes_produccion.htm 18 Ibídem.
Los pozos: UTM, Quevedo, Loayza se conectan a una línea de conducción de 400 mm de AC, y los pozos Pubenza, Corralitos, La Unión y 10 de Agosto se conectan a una conducción de 600 mm de AC, estas líneas confluyen a la red de distribución de agua de Machala.
2.2.3.2Sistema de distribución de agua potable
Una red de distribución es el conjunto funcional de tuberías y accesorios que conducen el agua potable desde los tanques de almacenamiento hasta los puntos de consumo.20
[image:35.612.81.536.368.642.2]La red de distribución de la ciudad de Machala cuenta con 539.07 km de tuberías, de las cuales aproximadamente el 22% son de asbesto cemento. (Ramírez J. 2010).
Cuadro 2.2: Diámetro y longitud de las tuberías de la red de distribución
Diámetro (mm)
Asbesto Cemento
(m)
Polietileno (m)
PVC (m)
Total (m)
Total (km)
50 5626.00 8851.52 590.00 15067.52 15.07
63 22944.00 22944.00 22.94
75 17703.04 6360.00 24063.04 24.06 90 43061.80 215309.00 258370.80 258.37
100 41399.00 41399.00 41.40
110 62309.00 62309.00 62.31
160 13857.00 23966.00 37823.00 37.82 200 9331.00 10841.00 20172.00 20.17 250 4332.00 20020.00 24352.00 24.35
300 7822.00 7822.00 7.82
350 7354.00 7354.00 7.35
400 12345.00 5044.00 17389.00 17.39
Total: 539.07
Fuente: Departamento de agua potable. TripleOro CEM
La cobertura actual del servicio de agua potable es del 81.74%. (Torres Danny. 2010).
2.2.4 Sistema de control de calidad del agua
Es el un conjunto de actividades que tienen como objetivo garantizar que el agua potable suministrada a los usuarios cumpla con los parámetros que establece la norma de calidad de agua para consumo humano.21
2.2.4.1 Muestreo
[image:36.612.100.507.114.292.2]La toma y los análisis físicos, químicos y microbiológicos de las muestras de agua son realizadas por los técnicos del Grupo Químico Marcos S.A. que mensualmente recogen 30 muestras en los siguientes lugares:
Cuadro 2.3: Toma de muestras
Lugar # de muestras por mes
Planta de tratamiento 2
Pozos 8
Acueductos 3
Red de distribución 17 Total de muestras por mes 30
Fuente: TripleOro CEM
19
[image:39.792.33.764.137.409.2]2.2.4.2 Análisis y comparación de resultados
Cuadro 2.4: Normas internacionales de calidad de agua
CaCo3: Carbonato de calcio NTU:Unidad nefelométrica de turbidez UTC: Unidades de color verdadero NMP: Número más probable
Fuente:
Parámetro Unidad
Norma NTE INEN 1108:2006 Límite máximo
permisible
NTC 813 Valor máximo permitido
NB 512 Valor máximo
aceptable
NOM-127-SSA1-1994
Límite permisible
NCH409/1. OI2005
Límite permisible
Normas argentinas Límite máximo
Cloro residual mg/l 0.30 - 1.50 0.20 - 1.00 0.20 - 1.00 0.20 - 1.50 0.20 - 2.00 0.20 - 0.50 pH --- 6.50 - 8.50 6.50 - 9.00 6.50 - 9.00 6.50 - 8.50 6.50 - 8.50 6.50 - 8.50 Color UTC 15.00 15.00 15.00 UCV 20.00 20.00 Co 5.00 Co.
Turbidez NTU 5.00 2.00 5.00 5.00 2.00 3.00
Sólidos disueltos totales mg/l 1000.00 200.00 1000.00 1000.00 1500.00 1500.00 Cloruros mg/l 250.00 250.00 250.00 250.00 400.00 350.00 Sulfatos mg/l 200.00 250.00 400.00 400.00 500.00 400.00 Dureza total CaCo3 mg/l 300.00 150.00 500.00 500.00 -- 400.00
Aluminio mg/l 0.25 0.20 0.20 0.20 -- 0.20
Arsénico mg/l 0.01 0.05 0.05 0.05 0.01 0.05
Cobre mg/l 1.00 1.00 1.00 2.00 2.00 1.00
Hierro mg/l 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30
Manganeso mg/l 0.10 0.10 0.10 0.15 0.10 0.10
Norma NTE INEN 1108:2006
Norma Técnica Colombiana NTC 813, Calidad del agua
Norma Boliviana 512, Calidad de agua potable para consumo humano - Requisitos
Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994, "Salud ambiental, agua para uso y consumo humano-límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización"
Norma Chilena Oficial NCH409/1 .OI2005, Agua potable - Parte 1 – Requisitos Normas Oficiales Argentinas para la Calidad del Agua
De las ocho muestras analizadas, siete presentan una concentración de cloro residual dentro del rango que establecen las normas que se consideraron para la comparación, mientras que la muestra que se tomó en las calles 10 de Agosto y Bolívar, presenta una concentración inferior a este rango.
2.2.4.2.1 Características físicas
La concentración del color en todas las muestras es de 1 UTC.
La turbidez de las muestras se presenta en una concentración moderada comprendida entre 0.12 y 2.00 NTU.
Según los resultados del laboratorio GQM, las concentraciones de los parámetros físicos de las muestras cumplen con lo que establecen las normas vigentes.
2.2.4.2.2 Características químicas
El pH de las muestras analizadas varía de 6.50 a 7.05, estos valores se encuentran dentro de los límites que permiten las normas vigentes.
Los cloruros en las muestras se presentan en una concentración que va desde 1.48 mg/l hasta 27.00 mg/l.
Seis de las muestras tienen una concentración de sulfatos < 0.1 mg/l, mientras que las dos restantes tienen una concentración de 28.0 mg/l y 35.0 mg/l.
La concentración de sólidos disueltos en las muestras que se analizaron varía de 22.0 mg/l a 181.0 mg/l.
Las concentraciones de los parámetros químicos en las muestras están por debajo del límite máximo permisible que establecen las normas.
2.2.4.2.3 Metales pesados
Los metales pesados en altas concentraciones son considerados contaminantes y tóxicos para la salud ya que pueden ocasionar severos daños en las personas.22
Las muestras presentan una concentración baja de aluminio (<0.002 mg/l), arsénico (<0.01mg/l) y cobre (<0.04 mg/l, <0.064 mg/l).
La concentración de hierro en las muestras está comprendida entre 0.180 mg/l y 0.053 mg/l, mientras que la de manganeso varía entre 0.10 mg/l y 0.07 mg/l.
Las concentraciones de métales pasados en todas la muestras cumplen con lo que establecen las normas vigentes.
2.2.4.2.4 Características bacteriológicas
Para que la salud de los consumidores de agua no se vea afectada se debe garantizar la ausencia de coliformes fecales y totales, ya que según criterios bromatológicos, la sola presencia de estos microorganismos en el agua, es un indicador cualitativo de contaminación.23
Los resultados del análisis microbiológico indican que en todas las muestras existe una concentración de coliformes totales y fecales menor que 1.80 NMP/100 ml concentración que cumple con las normas INEN 1108:2006 y
22 Resumido de: Manual de Evaluación y Manejo de Sustancias Toxicas en Aguas Superficiales.
NB 512; sin embargo incumple con las normas, NTC 813, NOM-127-SSA1-1994, NCH409/1.OI2005 y la norma Argentina que exigen la ausencia de microorganismos indicadores de contaminación fecal.
2.2.5 Sistema de válvulas
Las válvulas son un dispositivo mecánico que se instala en las tuberías con el propósito de controlar el paso del agua, evitar su retroceso, regular o sostener la presión.24
2.2.5.1 Válvulas de corte o seccionamiento
Las válvulas de corte permiten aislar hidráulicamente un sector, (subsector ó distrito hidrométrico) de la red primaria de distribución de agua potable. La ubicación de estas válvulas debe preverse para que facilite la interrupción del servicio en caso de ser necesario.25 Las válvulas utilizadas para sectorizar, en cambio, son aquellas que la mayor parte del tiempo trabajan cerradas, de tal modo que impiden el flujo de agua a otros sectores hidrométricos.
Hasta 300 mm se recomiendan, por su costo, válvulas de compuerta, para diámetros superiores bien se utilizan las de mariposa (de lenteja, con simple ó doble excentricidad).
2.2.5.2 Válvula de expulsión y/o admisión de aire (ventosas)
Dispositivo mecánico que se instala en los puntos altos de las tuberías, para realizar de forma automática alguna de las siguientes funciones:
Expulsión del aire que se acumula en la conducción durante el proceso de llenado.
Purgado del aire que se libera de la masa líquida por la desgasificación del agua, debida principalmente a cambios de la velocidad y la presión del flujo.
24 Resumido de: Guía técnica sobre tuberías para el transporte de agua a presión (2006). Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas. Madrid- España.
Entrada del aire a la conducción durante el proceso de vaciado.
En los casos en que un solo dispositivo realice varias de estas funciones, se denomina ventosa de doble o triple función.26
2.2.6 Sistema tarifario
La tarifa es el valor que el usuario cancela por el servicio que recibe, su implementación debe basarse en estudios socioeconómicos, ambientales, técnicos y financieros que garanticen la recuperación de los costos en que se incurren al proporcionar dicho servicio.27 Una tarifa de agua incluye los costos de:
Administración Capital
Operación y mantenimiento Medición y conexiones.
Las inversiones necesarias para la expansión del sistema y
Los costos para mejorar la infraestructura existente 28
Estructura tarifaria para la prestación de servicios de agua potable y alcantarillado para el cantón Machala:
De acuerdo a lo que estipula la ordenanza que rige el funcionamiento de TripleOro CEM, la estructura tarifaria básica por la prestación del servicio de agua potable debe incluir los siguientes componentes: cargo fijo, cargo variable de agua potable y cargo variable de alcantarillado.
Art. 92.- Cargo fijo: Cubre los costos por la prestación de los servicios de mantenimiento y reposición de la conexión predial y del medidor, se aplicará a
26 Guía técnica sobre tuberías para el transporte de agua a presión (2006). Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas. Madrid- España.
27 Resumido de: Benavides Holger (2008). Gestión urbana de sistemas de agua. Conferencia 4. Tarifas sostenibles en la operación y mantenimiento de empresas operadoras. Apuntes de clase. Loja, Ecuador. UTPL.
todos los usuarios de acuerdo al diámetro de la acometida y a la categoría del servicio de agua potable del predio, según el siguiente orden:
Cuadro 2.5: Categoría de tarifación
Diámetro Categoría Residencial $ Comercial $ Industrial $ Marginal $ Público $ Casos especiales $ Áreas verdes privadas $ Áreas verdes municipales $ 1/2" 1.50 2.00 3.00 0.50 0.50 1.50 0.50 0.00 3/4" 2.50 3.75 5.00 1.25 1.25 3.75 1.25 0.00 1" 4.00 6.00 8.00 2.00 2.00 6.00 2.00 0.00 1 1/2" 6.00 9.00 12.00 3.00 3.00 9.00 3.00 0.00 2" 6.00 9.00 12.00 3.00 3.00 9.00 3.00 0.00 2 1/2" 10.00 15.00 20.00 5.00 5.00 15.00 5.00 0.00 3" 10.00 15.00 20.00 5.00 5.00 15.00 5.00 0.00 4" 10.00 15.00 20.00 5.00 5.00 15.00 5.00 0.00 6" 15.00 22.50 30.00 7.50 7.50 22.50 7.50 0.00 8" 15.00 22.50 30.00 7.50 7.50 22.50 7.50 0.00
Fuente: Ordenanza de prestación de los servicios de gestión, administración, provisión y ampliación de los sistemas de agua potable y alcantarillado que presta la compañía de economía
mixta agua potable, alcantarillado y aseo de la ciudad de Machala “TripleOro CEM”.
Art. 93.- Tarifa referencial (Tr): es el valor unitario por metro cúbico (m³) de agua potable necesario para garantizar la recuperación de los costos totales de los servicios prestados. La tarifa referencial inicial según la ordenanza es de 0.39 dólares por cada metro cúbico (US$/m³) de agua y se ajustará anualmente de acuerdo al procedimiento descrito en esta ordenanza, previo informe favorable del Ministerio de Economía y Finanzas.
[Ec. 2.01] Donde:
Fc - factor de compensación CR - consumo registrado Tr - tarifa referencial Fa1, Fa2, Fa3 - factor de ajuste
Este factor se aplica a los rangos de consumo mayores a 60 m³ tal y como sigue:
Para los consumos correspondientes al rango 4: [Ec. 2.02] Para los consumos correspondientes al rango 5: [Ec. 2.03] Para los consumos correspondientes al rango 6: [Ec. 2.04] Para los consumos correspondientes al rango 7: [Ec. 2.05] Para los consumos correspondientes al rango 8: [Ec. 2.06]
Art. 95.- Los factores de ajuste (Fa): permiten subsidiar los consumos menores a 60 m3 en zonas marginales:
[image:45.612.104.511.508.578.2]Los factores de ajuste serán los indicados en el siguiente cuadro:
Cuadro 2.6: Factores de ajuste Factores de ajuste Consumos m³ 1er. Año % 2do. Año % 3er. Año % 4to. Año %
> 5to. Año % Fa1 0 – 15 30 35 40 45 50 Fa2 16 – 30 35 40 45 50 60
Fa3 31 - 60 45 55 60 70 80
Fuente: Ordenanza de prestación de los servicios de gestión, administración, provisión y ampliación de los sistemas de agua potable y alcantarillado que presta la compañía de
economía mixta agua potable, alcantarillado y aseo de la ciudad de Machala “TripleOro CEM”.
Art. 96.-Cargo variable para agua potable.- Este valor se fijará en función del
rango de consumo registrado, de acuerdo con el siguiente cuadro:
3
3 3 2 3 1 3 60 1 60 30 1 30 15 1 15 m CR F m CR F T m CR F T m CR
F r a r a a
C Fc Fc1 2.20%
Fc Fc2 5.00%
Fc Fc3 10.00%
Fc Fc4 12.00%
Cuadro 2.7: Cargo variable para agua potable Rangos de
consumo Consumos mensuales
Cargo variable agua potable/mes
Rango 1 0 m³ a 15 m³ inclusive
Rango 2 16 m³ a 30 m³ inclusive
Rango 3 31 m³ a 60 m³ inclusive
Rango 4 61 m³ a 100 m³ inclusive
Rango 5 101 m³ a 250 m³ inclusive
Rango 6 251 m³ a 500 m³ inclusive
Rango 7 501 m³ a 1.000 m³ inclusive
Rango 8 1001 m³ en adelante
Fuente: Ordenanza de prestación de los servicios de gestión, administración, provisión y ampliación de los sistemas de agua potable y alcantarillado que presta la compañía de
economía mixta agua potable, alcantarillado y aseo de la ciudad de Machala “TripleOro CEM”.
Cargo variable por alcantarillado.- los usuarios que cuentan con este servicio deberán cancelar el 80% del cargo variable por agua potable; y los usuarios de agua potable que no tengan este servicio mientras se les incorpora, cancelaran el 20% del cargo variable por agua potable.29
2.2.7 Operación y mantenimiento
Las prácticas de operación y mantenimiento son el conjunto de acciones y medidas pertinentes que se ejecutan en las instalaciones del sistema para prevenir daños o repararlos cuando se producen, con el propósito de optimizar el rendimiento del sistema.
29 Ordenanza de Prestación de los Servicios de Gestión, Administración, Provisión y Ampliación de los Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado que Presta la Compañía de Economía Mixta Agua
Potable, Alcantarillado y Aseo de la Ciudad de Machala “TripleOro CEM”.
Tr Fa Cv1 1
Tr Fa Cv2 2
Tr Fa Cv3 3
1
4 Tr Fc
Cv
2
5 Tr Fc
Cv
3
6 Tr Fc
Cv
4
7 Tr Fc
Cv
5
8 Tr Fc
El mantenimiento del sistema se realiza con un técnico, un chofer, varios maestros y peones.
2.3 Balance hídrico técnico de la red
2.3.1 Volumen captado
Es el volumen de agua que se toma de la fuente de abastecimiento.
Como se anotó anteriormente, del río Casacay se extraen aproximadamente 0.87 m3/s en situaciones normales, y en época de estiaje 0.8 m3 /s. (Torres D. 2010)
2.3.2 Volumen producido
Es el volumen de agua que sale de las instalaciones de producción e ingresa a la red de distribución.30
2.3.2.1 Volumen producido por la planta de tratamiento
Actualmente el volumen de agua producido por la planta de tratamiento para atender las necesidades de la población de Machala es de aproximadamente 25505 m3 al día (295.2 l/s). (Torres D. 2010).
30Huef José (2000). HDT 20. Terminología utilizada en control de Pérdidas.
2.3.2.2 Volumen producido por los pozos
El volumen de agua que producen diariamente los pozos representa el 59% del total de agua producida, 37331.2 m3 (432.2 l/s). (Torres D. 2010)
2.3.3 Volumen fugado
Es el volumen que se pierde por la falta de estanqueidad de cualquier componente del sistema de abastecimiento, encondiciones no deliberadas o controladas.31
El volumen que se pierde a través de fugas es 12150 m3/día (140.6 l/s), lo cual representa el 19.3% del agua que se produce diariamente para Machala.32 Se debe tomar en cuenta que esta cantidad de agua se fuga con una presión media del sistema de distribución de 1.19 m c.a.. Ver cuadro 5.2, literal c).
Índice de fugas estructural (IFE)
El índice de fugas estructural es la relación entre el volumen incontrolado fugado y el umbral mínimo de fugas, calculados en función de la continuidad del servicio y de la presión existente en la red.33
[Ec. 2.07] [Ec. 2.08]
[Ec. 2.09] Donde:
VIF - volumen incontrolado fugado, (L/acom./día)
31 Huef José (2000). HDT 20. Terminología utilizada en control de Pérdidas. http://www.bvsde.ops-oms.org/eswww/proyecto/repidisc/publica/hdt/hdt020.html
32 Resumido de: Informe de la Auditoría Realizada a la Compañía de Economía Mixta de Agua
Potable Alcantarillado y Aseo de Machala, TripleOro CEM (2009). Contraloría General del Estado. Dirección de Auditoría de Proyectos y Ambiental. Ecuador
33 Resumido de: Molina Xavier (2009). Metodología para reducción de pérdidas técnicas en el sistema de distribución de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. Guayaquil, ESPOL. Tesis de grado
d Na
Qif VIF
Na
p L N
L
UMF 18 t 0.8 a 25 a
UMF - umbral mínimo de fugas, (L/acom./día) Lt - longitud total de tubería, (km)
La - longitud de acometidas, (km) Na - número de acometidas p - presión, (m c.a.)
d - número de horas al día de presión de la red (días)
[image:49.612.79.560.295.480.2]Los valores aceptables del IFE se indican en el cuadro siguiente:
Cuadro 2.8:Valores del IFE en países desarrollados y en vías de desarrollo (Liemberger, 2005).
IFE L/acom./día
10 m 20 m 30 m 40 m 50 m
Pa
íse
s
D
esa
rro
lla
do
s A 1 – 2 < 50 < 75 < 100 < 125
B 2 – 4 50 – 100 75 - 150 100 – 200 125-500 C 4 – 8 100 – 200 150 - 300 200 – 400 250-500 D > 8 > 200 > 300 > 400 > 500
Pa
íse
s
en
ví
as
de
d
esa
rro
llo A 1 – 4 < 50 < 100 < 150 < 200 < 250
B 4 – 8 50 – 100 100 – 200 150 - 300 200 – 400 250 – 500 C 8 – 16 100 – 200 200 – 400 300 - 600 400 – 800 500 – 1000 D > 16 > 200 > 400 > 600 > 800 > 1000
Fuente: Pardo Miguel (2010). Influencia de los costes del Agua y la Energía en la renovación de tuberías. Valencia. UPV. Tesis doctoral
Esta propuesta clasifica los niveles de fugas en 4 categorías de acuerdo al valor del IFE:
A - Excelente. No requiere ninguna intervención.
B - Buena. No necesita acciones urgentes, pero debe ser …monitoreado cuidadosamente.
C - Pobre. Requiere especial atención.
El IFE no sólo se utiliza como descriptor de la situación en que se encuentra un sistema sino también como objetivo a alcanzar en el futuro.34
Cuadro 2.9: Valores del IFE como descriptores y como objetivo (AWWA, 2003)
Rangos del IFE
Consideraciones del origen del agua
Condiciones de
Operación Consideraciones económicas
1 – 3
Disponibilidad de los recursos muy limitada.
Requiere aumento de la oferta y aumentar los diámetros de la red.
El agua es difícil de obtener y es cara.
Los ingresos por la venta de agua no se pueden aumentar, bien por la existencia de un organismo regulador o por un bajo beneficio por volumen consumido.
3 – 5
Los recursos permiten cubrir las necesidades a largo plazo. Requiere una reducción del nivel de fugas.
Requiere aumento de la oferta y se exige un control de las fugas.
El agua se puede obtener con un gasto razonable.
Se puede incrementar el precio del agua y ésta será tolerada por los consumidores.
5 – 8
El agua se obtiene fácilmente y es de calidad.
Las redes son inmunes a cortes en el abastecimiento.
El agua se puede obtener fácilmente.
El coste del agua es bajo.
Mayores que 8
Aunque las consideraciones operacionales y económicas pueden permitir un IFE mayor a 8, un elevado nivel de fugas no representa una utilización adecuada del agua como recurso. Por tanto, es una situación desalentadora, y se ha de intentar reducir las fugas a corto plazo.
Fuente: Pardo Miguel (2010). Influencia de los costes del Agua y la Energía en la renovación de tuberías. Valencia. UPV. Tesis doctoral.
Cálculo del índice de fugas estructural:
Como ya se anotó, la red de distribución de agua potable de la ciudad de Machala comprende 539.07 km de tubería, abastece a una población de 203526 habitantes, con 41297 conexiones ó acometidas, cuya longitud promedio de acometida es de 6 m. Como consecuencia de la baja presión de servicio en la
red, los nudos críticos carecen de presión mínima (10 m c.a.) las 24 horas del día sin embargo; para efectos del cálculo se asumió una hora de presión al día en la red. (Datos resultantes de la información que proporcionó el departamento de agua potable de TripleOro CEM).
Para el cálculo del IFE se utilizará el promedio de las presiones corregidas que se tomó en varios sectores de la ciudad que es de 1.0 m c.a. (Ver Cuadro 2.10)
Volumen incontrolado fugado:
Umbral mínimo de fugas:
Índice de fugas estructural:
El índice de fugas estructural del sistema de abastecimiento es de 5837.5, valor que supera al deseable que se aceptaría entorno a 8, a partir de este resultado se concluye que el sistema no se gestiona de manera eficiente. Ver cuadro 2.9. Este resultado del IFE muestra que la red es insuficiente, deficiente e ineficiente, porque un gran volumen de agua se pierde a través de fugas, pese a que la red trabaja con una presión de servicio muy inferior a la mínima requerida.
Para mejorar la gestión del sistema se recomienda implementar programas de sectorización, monitoreo y balance hídrico permanentes, para emprender oportunamente en una gestión activa de fugas.
2.3.4 Volumen registrado
Es el volumen de agua que se obtiene de la lectura de los instrumentos de medida de los usuarios y del organismo operador. (Benavides H. 2008).
Macro medición: permite registrar el volumen de agua tratado en una planta de potabilización y el volumen suministrado a la red de distribución.35
Micro medición: posibilita cuantificar el volumen de agua que se consume por los usuarios en un determinado período de tiempo, mediante la lectura mensual de los contadores domiciliarios. 36
La macro y micro medición nos permiten determinar el volumen de agua no contabilizada (ANC), que es igual a la diferencia entre el volumen inyectado al sistema y el volumen facturado por el consumo de los usuarios.37
La información generada por un sistema de medición deficiente impide a los gestores de abastecimientos de agua conocer el consumo real de los usuarios y el volumen de agua que se pierde a través de fugas y conexiones clandestinas.
2.3.5 Volumen facturado
Volumen total de agua facturado por la empresa, para todo tipo de usuario (comercial, residencial, industrial, etc.).
2.4 Presión de servicio en la red de distribución.
La presión de servicio es la presión mínima requerida para garantizar que el agua llegue a los puntos y condiciones más desfavorables de la red de distribución. (Pardo Miguel 2010).
Medición de presiones
Para medir la presión en los diferentes sectores de la ciudad Machala se utilizó un manómetro de Bourdon, el cual se conectó en uno de los grifos de las viviendas visitadas, lo más cerca de la llave de acera; los resultados que se obtuvieron en este proceso se presentan a continuación:
35 Resumido de
: Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS Sección II: Título B. Sistema de Acueducto.(2000). Ministerio de Desarrollo Económico. Colombia.
36Ibídem.
37 Resumido de: Medina Glenda. (2009). Políticas para el control de fugas. Loja, UTPL. Tesis de
Cuadro 2.10: Presiones de servicio
Sector
Presión de servicio en la red
(m c.a.)
Presión resultante de utilizar un sistema de bombeo
domiciliar (m c.a.)
Presión corregida (m c.a.)
(1) Ciudad Verde
(La Urbanización cuenta con un sistema de bombeo)
18.20 14.6
14.70 11.8
18.20 14.6
14.70 11.8
13.30 10.6
15.40 12.3
(2) Aeropuerto Sur 0.70 0.6
1.40 1.1
(3) Barrio Miraflores 1.40 1.1
(4) Venecia
13.30 10.6
0.70 0.6
0.35 0.3
(5) Barrio Independiente 14.70 11.8
0.70 0.6
(6) Barrio Centenario 6.30 5.0
(7) Cristo del Consuelo 5.60 4.5
2.10 1.7
(8) Las Gaviotas 0.70 0.6
0.35 0.3
(9) Centro 2.10 1.7
(10) Ciudadela Machala 1.40 1.1
(11) Lago de Capeira 0.35 13.30 10.6 0.3
(12) Amazonas
1.40 1.1
2.80 2.2
1.40 1.1
Presión promedio (Exceptuando las presiones
tomadas en Ciudad Verde.) 1.19 1.0
Para corregir la presión que se midió en los diferentes puntos de la red de distribución se consideró un factor de 0.80, que se obtuvo de la relación entre la presión resultante de la simulación en Epanet vE 2.0 de la red de la Urb. Ciudad Verde (nudo 33) y la presión máxima que se tomó con el manómetro in situ (nudo 33). Ver anexo 1.
De los sectores en los que se realizó la medición de presiones, el único con presión de servicio superior a los 10 m c.a. fue la Urb. Ciudad Verde. (Ver ítem 2.8.1.6.3).
