ASPECTOS TECNICO-ECDNOMICOS DE LOS VERTIDOS
DE AGUAS RESIDUALES
DEPURACIONES
DEL
GRADO DE DOCTOR EL
INGENIERO DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS D. AURELIO HERNÁNDEZ MUÑOZ
PRESENTA LA
DOCTOR INGENIERO D. RODOLFO URBISTONDO ECHEVERRÍA Comisario Central de Aguas
y
Lucha contra la Contaminación del
TESIS DÚCTORAL
ASPECTOS TÉCNICO-ECONÓMICOS DE LOS
VERTIDOS DE AGUAS RESIDUALES Y DEPURACIONES
P R O G R A M A
0^-^_PROLOGg
CAPITULO I ANTECEDENTES
1 . 1 . - LOS RECURSOS HIDRÁULICOS EN ESPAÑA 1 . 2 . - LAS NECESIDADES DE AGUA
CAPITULO I I EL PROBLEMA DEL AGUA
2 . 1 . - LIMITACIÓN DE LOS RECURSOS 2 . 2 . - EVOLUCIÓN DE LA DEMANDA 2 . 3 . - LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA 2 . 4 . - OTROS FACTORES
2 . 5 . - PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA EN EL MOMENTO ACTUAL 2 . 6 . - POSIBLES ALTERNATIVAS
2 . 7 . - COMENTARIOS A LA LEGISLACIÓN ACTUAL
CAPITULO I I I ESQUEMA DIRECTOR DE LA TESIS
3 . 1 . - METAS BÁSICAS
3 . 2 . - CRITERIOS DE VALORACIÓN 3 . 3 . - BASE TEÓRICA
3.7.- ACCIONES NECESARIAS PARA EL DESARROLLO DE LA POLÍTICA ADOPTADA
3.8.- ESQUEMA DEL PLAN DIRECTOR 3.9.- MODELO (FEED-BACK)
CAPITULO IV PLAN DIRECTOR TÉCNICO
4.1.- PLAN DE DEPURACIÓN
4.2.- PLIEGO DE CONDICIONES TÉCNICAS
CAPITULO V PLAN DIRECTOR ECONÓMICO
5.1.- AYUDAS, SUBVENCIONES, DESGRAVAC IONES FISCALES 5.2.- SISTEMAS ECONÓMICOS
CAPITULO VI PLAN DIRECTOR LEGAL
Caminos, Canales y Puertos, instancia proponiendo tema de tesis doctoral según Artículo 29 del Decreto 385/1967 de 16 de Febrero. El tema propuesto se designaba:
"Aspectos técnico-económicos de los vertidos de aguas residuales y depuraciones"
En la reunión del Claustro de Profesores C£ lebrada el día 22 de Abril de 1966, fué aceptado el tema propuesto, siendo nombrado padrino el Profesor Doctor Inge_ niero D. José Paz Maroto (Artículo 2- Decreto 385/1967).
Posteriormente, fallecido el llorado por t£ dos Profesor Paz Maroto, ocupó el puesto de Director de la tesis D. Rodolfo Urbistondo Echeverría, Comisario Central de Aguas y Lucha contra la Contaminación del Ministerio de Obras Públicas.
Habiendo finalizado los estudios de Ingenie_ ro de Caminos, Canales y Puertos según el Plan 1957 en las especialidades de "Transportes y Urbanismo", pretendo a_l canzar el título de Doctor con la presente tesis que co_n siste en un trabajo original que se divide en tres partes principales.
para influir sobre los condicionantes que limitan los recu£ sos hidráulicos disponibles, principalmente los relacionados con la contaminación» tratamiento de las aguas y reutiiza, cióno
La tercera parte es un estudio económico de todas las soluciones, marcando la bondad desde el punto de rentabilidad de cada una de l^s soluciones frente a las otras, proponiendo por fin el caminó a seguir en España da, da la situación actual y su evolución hacia el futuro.
Me permito señalar, como complemento a esta tesis, los trabajos realizados hasta el momento relaciona, dos con el tema del aguao
A) Como Ingeniero de la Dirección de Obras Hidráulicas, puesto al que estaba dedicado hasta el verano de 1968
- Redacción de Normas para Planes Provincia les de Abastecimiento y Saneamiento
- Dirección del Plan Nacional de Abastec¿ miento y Saneamiento
- Intervención en los grupos de trabajo de las Comisiones del II Plan de Desarrollo Económico y Social de "Estructuras y Sejr vicios Urbanos" y "Recursos Hidráulicos" - Intervención como vocal de mesa en las
Segundas Jornadas de Población
- Plan de Saneamiento de las Zonas Peri ' féricas, incluyendo desarrollo del Plan
y ejecución de las obras
- Plan de Estaciones Depuradoras de Madrid, Estudio técnico, pliegos y selección de ofertas
- Ingeniero Encargado de las Estaciones Depuradoras de Madrid
- Ponente sobre "Contaminación del Agua" en las Jornadas organizadas en Junio de 1969, por la Organización Sindical
C) Profesor de Ingeniería Sanitaria de la Escuela Té_c nica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos
D) Profesor del Instituto de Estudios de Administración Local en Cursos de Saneamiento
- Profesor del Seminario de Abastecimiento de Aguas, organizado por el loE.A.L. en Noviembre de 1969
E) Secretario del Comité Español de la Asociación Ijn ternacional de Abastecimiento de Agua (IWSA)
- Organizador del VI Congreso Internacional en Barcelona
- Colaborador en la Ponencia General "Aprovechamientos múltiples del Agua" - Representante español en el Comité Espe_
G) Proyectos de Abastecimiento, Saneamiento y Estacio. nes Depuradoras
- Proyecto de tres colectores generales de Madrid: Estación Sur, Margen Derecha del Manzanares y Butarque, así como en el Proyecto-Dirección de Obras corre_s_ pendiente a las zonas periféricas de Madrid
- Proyecto de Depuración de las aguas resi, duales de la ciudad da Barcelona y Plan Director de su Saneamiento integral
- Proyecto de Depuración de las aguas res¿ duales de la ciudad de Albacete, así como mejoras de red de distribución y saneamiento
- Instalaciones depuradoras en las urbanj. zaciones de Mataespesa, Santo Domingo, Piquer y Río Cofio; así como en la ciudad residencial La Florida y en el Plantío - Proyecto de Estación Depuradora de Bienes - Proyecto de Estación Depuradora para el
Zoo de la Casa de Campo de Madrid
- Proyecto de Estación de Tratamiento de Irún-Fuenterrabía
- Proyecto de Estación Depuradora de aguas residuales en el polígono de desconge_s tión de Toledo
Alcorcón, Móstoles, Villaviciosa de Ddfn y urbanización "Santo Cristo de - Lezo"
- Proyecto de Estación Depuradora de Saj2 tiago de Compostela
- Proyecto de Estación Depuradora de aguas residuales en el polígono industrial "Las Quemadas"
- Proyecto de Estación Depuradora de aguas residuales del Hotel "Cerro Mar" en Penis, cola
- Plan parcial y proyecto de Urbanización del polígono residencial MATAMA en Vigo - Proyecto de Saneamiento Mancomunado y
Estación Depuradora de los núcleos de Fuenlabrada, Getafe, Humanes de Madrid, Parla y Pinto
- Proyecto de Estación Depuradora de aguas residuales de la Urbanización "Fuen Nova" en Peñíscola
- Proyecto de Estación Depuradora de aguas residuales situada al Noroeste del Área de Actuación de Tres Cantos
la Huerta (Alcorcón)
- Proyecto de Colector de Butarque (Tramo Superior)
- Proyecto de Estación Depuradora de aguas residuales en Elche (Alicante)
- Colector de aguas residuales de Alcorcón sobre Arroyo Soto ,,
- Potabilizadora de aguas en la finca de El Quejigal, en Pezuela de Las Torres H) Estudios realizados y que están en relación con el
tema de la Ingeniería Sanitaria
- Análisis del Mercado de Tuberías de Hor, migan Armado
- Estudio Monográfico de Infraestructura de Servicios de la Provincia de Madrid - Infraestructura Sanitaria y Geología en
el Estudio del Corredor.Madrid-Guadalajara - Estudio de Soluciones urgentes de Sane_a
miento en los Pueblos de los alrededores de MaÜrid
- Significado del Plan Nacional de Abastje cimiento, en la Revista AGUA
- Infraestructura y Servicios de Abastecí miento y Saneamiento a los núcleos espa_ noles, en la Revista AGUA
- Polución del futuro, en el Diario ARRIBA - Lo que cuesta un vaso de agua, en la
Revista CIENCIA URBANA
- Gestión del agua, en la Revista ALTA D_I_ RECCION
- Aspectos económicos de la depuración de las aguas, en la Revista DYNA
- Recursos hidráulicos y necesidades de agua en España en la Revista de la Inte^ national Water Supply Association
J) Ganador del Premio PAZ año 1968.
Se adjuntan a continuación :
- Copia del Decreto 385/1967 del 16 de F_e brero
- Copia de Instancia proponiendo tema - Fotocopia de aceptación del tema
""La Ley dos/mil novecientos sesenta y cuatro de veintinueve de Abril, sobre Reordenacidn de las Enseñan, zas Técnicas, en la sexta de sus disposiciones transitorias, estableció que los alumnos de las Escuelas Técnicas Superi£ res que finalicen sus estudios por los planes previstos por la Ley de veinte de Julio de mil novecientos cincuenta y siete, podrán alcanzar el grado de Doctor con sólo aprobar la tesis doctóralo Por ello han de dictarse las normas que regulen las pruebas a que han de ser sometidos y las califi caciones que puedan alcanzar los titulados por los referidos planes de estudios que aspiren al grado de Doctoro
""En su virtud, a propuesta del Ministro de Educación y Ciencia y previa deliberación del Consejo de M ¿ nistros en su reunión del día diez de Febrero de mil nove, cientos sesenta y siete, D I S P O N G O :
""Artículo primeroo- Para obtener el grado de Doctor, los Arquitectos o Ingenieros de los planes de estu. dios de mil novecientos cincuenta y siete deberán aprobar la tesis doctoral correspondiente»
""Artículo sequndoo- El Arquitecto o Ingeni.e ro que aspire a doctorarse propondrá al Director de la Es_ cuela en que haya terminado sus estudios el tema de la te_ sis "y el Director de la misma» El Director del Centro somete, rá estas propuestas a la Junta de Profesores que procederá a las designaciones correspondientes en el caso de merecer su aprobacióno
""Podrá ser Director de tesis cualquier Cat.e drático de Escuela Técnica Superior o un especialista en la materia objeto de la tesis que ostente el grado de Doctor»
""Artículo tercero»- La tesis doctoral será un trabajo original de rigurosa investigación científica, técnica o,artística sobre materia que esté en relación con las enseñanzas de la Escuela y significará, por su contení, do y extensión, una aportación positiva al estudio del tema sobre el que verse»
ejemplar de la tesis para que pueda ser examinada por los Catedráticos numerarios de la misma, cualquiera de los cu_a. les podrá dirigirse al Director del Centro en escrito razo, nado pidiendo que la tesis sea retirada<,
""Artículo quintOo- Oído el Director de la tesis, el Direc tor de la Escuela someterá la admisión de la misma a la Junta de Profesores y si ésta acordase ques_i ga su trámite, se nombrará el Tribunal que la ha de juzgar, debiendo presentar el Doctorado cinco ejemplares de la t^ sis a partir del momento en que el aspirante tenga noticias de su admisiáno
""Artículo sexto o- El Tribunal estará const¿ tuído por el Director de la tesis y cuatro Catedráticos nLi_ merarios nombrados por la Junta de Profesoreso Si en la pro_ pia Escuela no existiesen suficientes Catedráticos especia, listas serán designados Catedráticos de otras Escuelas Té£ nicas SuperioES o de Universidades hasta completar el mínimo de tres especialistas»
Siempre que un Catedrático deba formar parte de un Tribunal de tesis doctoral fuera del lugar de su d e ¿ tino, se solicitará la correspondiente comisión de servicios del Ministerio de Educación y Cienciso
""Artículo sáptimo.- El mantenimiento y defejn sa de una tesis doctoral tendrá.que hacerse en sesión públi, ca que se anunciará oportunamente por los medios normales, con señalamiento de lugar, día y horao
""El ejercicio consistirá en la exposición hecha por el Doctorado, en el plazo máximo de una hora, de la labor preparatoria realizada, fase de investigación, aná_ lisis de fuentes bibliográficas y toda clase de medios in.s trumentales de que se ha servidoo
""Seguidamente desarrollará el contenido de la tesis y las conclusiones a que ha llegadoo
""Por los miembros del Tribunal podrán presejn tarse al candidato las objeciones que consideren oportunas, a las que el Doctorado deberá responder, pudiendo fijar el Tribunal las bases para estas contestaciones»
""Artículo novenoo- Las tesis deberán ser pjj pilcadas dentro de lo que permitan las consignaciones presu_ puestarias de la Escuela respectiva, pudiéndose establecer a este fin un sistema de colaboración econámica con otros Organismos o con los interesadas o
""Se hará constar necesariamente en la publ¿ cacián su carácter de tesis doctoral, la Escuela que cola_ clona el grado, el Tribunal que la aprobfi, calificación oto£ gada y el nombre del Director de la tesis» En todo caso, la publicación se hará en volúmenes que formen series, cuyo for, mato y demás condiciones se establecerán uniformemente por cada Escuelso
""Artículo décimoo- La mepción del título de Doctor en un documenta oficial deberá ajustarse a las den£ minaciones que establece el número cuatro del artículo doce de la Ley de veinte de Julio de mil novecientos cincuenta y siete e ir acompañada, en su caso, de la especialidad curs¿ da y siempre de la indicación de la Escuela en la que se ha obtenido el titulo»
""Artículo undécimoo- Se autoriza al Ministe_ rio de Educación y Ciencia para dictar las disposiciones que requiera la ejecución del presente Decreto»
""Así lo dispongo por el presente Decreto, dado en Madrid a dieciseis de Febrero de mil novecientos sesenta y siete""»
"FRANCISCO FRANCO"
"El Ministrojde Educación y Ciencia"
Don AURELIO HERNÁNDEZ MUÑOZ, Ingenie, ro de Caminos, Canales y Puertos, que finalizó sus estudios en Marzo de 1963 según el Plan de la Ley de 20 de Julio de 1957 (B.OoE, nS 1 8 7 ) ,
EXPONE : En la actualidad está eri cargado del Plan Nacional de Abastecimiento y Saneamiento que prepara la Di_ recelan General de Obras Hidráulicas, es Secretario del Comité Español de la International Water Supply Ass ociation y Vocal en los Comités Nacionales en Corrosión (CEOCOR) y de Polucidno Desde la termin^a ción de sus estudios es Profesor Encargado de Curso de Ingeniería Sanitaria en la Escuela de Caminos, dirigiendo directamente las prácticas de Laboratorio de dicha asignatura además de las clases teóricas»
Basada en esta actividad y de acuerdo con la mencionada Ley de 20 de Julio de 1957,
SUPLICA: a V.I o le sea asignado Don José Paz Maroto como Dire£ tor de la Tesis que preparará para la.obtención del título de Doctor Ingeniero.. Su título será "Aspectos Técnico-Económicos de los vertidos de aguas residu.a_ les y depuraciones"o
Gracia que espera alcanzar de Vol», cuya vida guarde Dios muchos años.
Madrid, 14 de Enero de 1966
o-_ D E
CAMINOS, CANALES Y PUERTOS
S'ZJ
O
En la reunión del Claustro de Profesores celebrada el día 22 del -actual, fué aceptado el tema propues^ to por Vd. para realizar su tesis doctoral, así como nombrado padrino-de la misma al Profesor D. José Paz-Maroto.
Dios guarde a Vd. muchos años, Madrid, 26 de Abril de 1,966.
EL DIRECTOR,
\u!^' •
Sr. D. Aurelio Hernández Muñoz,
o '-'
CEETIFICACION ACAPEMICA PEES®NAL
DON JOSÉ MANUEL HERRERO MARZAL, Ingeniero de Caminos/Canales
y Puertos y Secretario de esta Escuela Técnica Superior, '
O
CEETIFICOs
Que examinados los antecedentes que figuran en la Secretaría de mi
cargo, resulta que D r^^UPIíIO JffiRNANDE
aprp.lDado..,.en es.ta.E.s
preMe... l a . C a r r e r a , de...Ingenie ro....de...G
t o s (Plaíi....l...9.57)»- eli...las...e.g.pe.oialidades.^.de....!'.TRA;íSP.ORDES.".
y :''IJRBANlMO'Vr .MMe.nd.o...te.mi.nadQ.^..
sado mes de Marzo. ~ - . - - - - - - . _ - _ _ _ _ _ - . _
O
P.A.
/' /
Y para que conste, a petición del interesado, se expide el presente cer»
tificado en Madrid, a .. : o n c e de A.^.í^.l de mil nofe-cieníos sesenía y . . . . c u a t r o » ..
EL .SUBDIEECTDRV-'*-*'
El DfRECrOR,
marcando principalmente su característica de limitación, es decir, de escasez»
Por otra parte, se investiga sobre los cons_iJ mos actuales urbanos, industriales y agrícolas, estimando
la evolución del consumo hacia el futuroo
De la comparación de la constancia de los r^ cursos naturales y de las necesidades estimadas en el futuro, surge el problema del aguao
Por una parte, la falta de este elemento c ^ dicionante de vida y por otra, la creciente contaminación provocada por el mismo hombre y directamente relacionada con el incremento de su actividad, la industrialización, llevan obligadamente el pensamiento hacia aquellas civilizaciones y grandes imperios basados en la dominación del agua y que una vez perdidos estos recursos naturales o empeorada su ca. lidad, sucumbieron víctimas de la SED»
Antes de comenzar con el desarrollo de la t_e_ sis, quiero dejar marcado en. los versos que siguen un hito que refleja la tranquilidad y la belleza del AGUA en contra_s. te con la angustia de la SED» Este contraste es el espíritu que inspira la realización de este trabajoo
A G U A
AGUA, venero niño, fresco latido, ramo de espuma
AGUA, amaneciendo cuanto toca, empapando en tiernos verdes, madurando en amarillo, ebrio de vida en rojo relumbre por la grana
AGUA, de sueños zumo llorado de sus ojos AGUA, corneando obstáculos, palpita, desaso_
siega, salta, corre, se abraza reman. sando en ojos de venado melancólicos y quietos
AGUA, escarcha, flor de luz entre los labios AGUA, colegiala dócilmente adelgazada al hacer
del hombre, domándose, domada S E D
SED, enjuta mueca de la tierra quebrada en estéril parto, en espasmo seco y doloroso SED, sol insomne, delirante trombo de la luz
enloquecida
SED, guijarros pardos aulladores quemando como espejos erizados al fuego
SED, alucinante zarabunda de amarillas, acres, grises, malvas, mordiendo, licuando ojos SED, látigos marcando circuitos de asombro en
la carne
SED, alienta de pena torturada SED, agostando gargantas
loi.io
PLUVIOMETRÍALa diversidad geográfica de España queda igualmente resaltada en los datos pluviométricos obtenidos en las 3ol0D estaciones controladas por el Servicio Meteo_ rológico Nacionalo
Con independencia del territorio insular, la 3
pluviometria media anual se cifra en 331i>000 Hm , o lo que es lo mismo, una precipitacián media del país de 662 mm, anuales,
En todo lo que sigue se agruparán los datos por cuencas hidrográficas, con lo que quedarán más destaca, das las diferencias entre las regiones o zonas hidrográfi, caSo • Asi, tenemos :
Precipitación media Cuenca anual (mm. )
Norte 72o90D Duero 48olOD Tajo 36o500 Guadiana 33.400 Guadalquivir 36.500
Sur 1D„200 Segura 7o050 Júcar 22,100 Ebro 52,000 Pirineo Oriental 12,300
presenta el 37'?^ de la precipitación máxima. b) Variaciones en los mismos periodos en los da_
tos de estaciones distintas» Pueden señalarse como extremos : Grazalema, con una media
anual de 2,179 mm»; Capeta, con media superior a los lo5DG mm; y zonas de Almería, donde e.s. casamente se alcanan los 137 mmo
c) No existe correlación de puntas entre las va_ riaciones de las estaciones ni corresponden, cia entre sus períodos»
Si se examina el mecanismo de la lluvia con sus grandes consumos de energía que supone por metro cúbico disponible 6OD0OOD calorías por evaporación y 5oODO kg» de elevación, queda descartada la idea de poder actuar sobre la producción de lluvia, su modificación o variación en cuantía.
•=* Como muy bien cita González Quijano en su Ma. pa Pluviométrico de España, "...son tan ingentes las energías puestas en juego que el hombre ha de resignarse a recibir lo que la Naturaleza le ofrece.o."
Efecto contrario a la precipitación en orden al posible volumen de recursos disponibles, es la evapotrans. piración realo
S)
~J
e> -i-3 0 0 - i
Queda señalada, en resumen, nuestra limitación 3
de recursos naturales en 331.OOD Hm , cifra media anual„ No se consideran por tanto las oscilaciones que siempre quedan comprendidas entre los 270.OOD y los 430.000 Hm para todo lo que sigue.
1.1.2. APORTACIONES DE LOS CAUCES SUPERFICIALES
Al caer el agua sobre la superficie, parte se evapora, parte se infiltra en el terreno y parte escurre d¿ rectamente sobre la superficie, alimentando un cauce suDerf¿ cial, o bien se infiltra en principio reapareciendo para alj. mentar una corriente superficial.
En España el aprovechamiento de las aguas su_b terráneas se efectúa en puntos muy concretos, representando en la Península un porcentaje insignificante respecto al =OP. sumo. Pueden señalarse como significativo en contra que en las Islas Canarias las tres cuartas partes de los recursos hídricos están basadas en captaciones subterráneas.
Dada la importancia del conocimiento de los r¿. cursos superficiales, base del abastecimiento en España en el sentido amplio, la Dirección General de Obras Hidráulicas cojn trola hoy en día las aportaciones de nuestros ríos mediante 425 estaciones de aforo.
La aportación media anual aforada en los ríos de 3
Norte Duero Tajo
Guadiana Guadalquivir Sur
Segura Júcar Ebro
Pirineo Oriental España Insular
37.500 11.150 9.225 6.950 6.600 2.150
880 2.950 17.400 1.928 621
Las cifras anteriores representan un coeficierL te de escorrentía medio en toda la Península de 0,35.
Hasta la fecha no existen datos sistemáticos sobre los volúmenes de aguas infiltradas, pero siguiendo a C. Gomella al hablar de "Sources et Ressources" se puede cori. siderar que las aguas infiltradas representan, respecto a -los volúmenes de lluvia, de un 10 a un 25%»
Puede estimarse que las aguas subterráneas sjj perficiales y profundas pueden incrementar los recursos h¿ dráulicos disponibles en el momento actual y basándose en es_
te principio, el Instituto Nacionalde Colonización ha .desa_ rrollado una gran labor de prospección, aunque las aguas aluní bradas para puesta en riego representan un pequeño porcentaje.
obtenerse sean significativos y así, el concepto de los Clrga_ nismos del Estado que han intervenido en el II Plan de Desa_ rrollo Económico y Social han establecido considerarlos como caudales de reserva sin entrar en la planificación, dada la escasez de acuíferos de materiales sin comentar.
Asi, en lo que sigue se estima como techo de recursos disponibles naturales las aportaciones superficiales antes indicadas y que en conjunto en España alcanzan los
94.0D0 Hm"^.
1.1.3. REGULACIÓN
En el momento actual se regulan 41.800 Hm de las aportaciones de los ríos , cifra que supone el 44?^ de la aportación media.
Esta regulación se distribuye por cuencas de acuerdo con lo siguiente:
Aportación regulada (Hm /aRo) Cuencas
Norte Duero Tajo Guadiana Guadalquivir
Sur
Segura Júcar Ebro
Pirineo Oriental España Insular
Actual 15.000 2.675 4o520 3.497 3.564 ,
451 669
2.065 8.526 866'
604
51,9^ de la misma; para ello se contaba con una capacidad de embalse del AO, Afa de la misma.
Cuando finalicen las obras de regulación en ej¿ 3 cución, proyecto o estudio, será posible regular 71,500 Hm
3
mediante 62,682 Hm de capacidad, teniendo en cuenta las cuen. cas peninsulares.
Cifra ésta, tope de recursos hidráulicos natu. rales disponibles para todos los consumos de agua.
1.2. LAS NECESIDADES DE AGUA
1.2.1. CONSUMO ACTUAL
Dentro de los consumos actuales de agua parece importante destacar los "verdaderos consuntivos", como son el uso de agua para riego, los pequeños porcentajes de agua de bebida y usos de cocina y limpieza frente al total del consu[ mo doméstico y por último los porcentajes de agua perdida en el proceso industrial.
Los restantes usos del agua, como son los volú. manes de agua empleados en la producción de energía eléctrica, los volúmenes de agua para las necesidades domésticas o indus-triales, no considerarán dentro de la denominación consumo, aunque simplemente son unas necesidades de agua que se emplean en un fin y a continuación se vierten.
cieos con poblacián superior a los 10.000 .habitantes y la in. formación estadística para el resto, basados en datos de Con. federaciones Hidrográficas, Comisarlas de Agua, encuestas del Sindicato Nacional de Agua, Gas y Electricidad y Ministerio de Gobernación a través de la Subdirección de Saneamiento y Población, informes del I.N.C. y datos del Segundo Plan de D_e sarrollo.
El segundo camino consiste en examinar datos de consumos unitarios y globales de gran número de sistemas, intentando establecer en función de características comunes el consumo per cápita.
Por último, se sigue el camino racional en el que se determinan las necesidades partiendo de los usos unita_ rios, lo que permitirá separar los volúmenes consuntivos y de_
terminar los mínimos necesarios.
1.2.1.1. Abastecimiento de Poblaciones
Según datos elaborados sobre el último Censo Oficial (1960), los núcleos y población que en ellos habitan según distintos niveles de población, quedan reflejados en el cuadro que sigue.
Obsérvese que en el citado año la población to_ tal de España era de 30,4 millones, cifra que señala un elev¿ do porcentaje de población diseminada.
Cuencas Morte Duero Tajo Guadiana Guadalquivir Sur Segura J ú c a r E b r o
Pirineo Oriental España Insular
TOlAi. ...
De 50-1.000 h. N'úcleos Hab. 9.027 .^.824 480 297 788 595 851 756 2.835 683 452 20.588 I.413..532 1.059.818 357.005 112.741 254.764 168.494 184.750 261.277 677.364 204.250 167.421 1.861.416 1.000-6.000 h. .Núcleos Hab. , 287 307 372 268 377 160 130 309 364 188 152 ' 2.914 653.695 540.966 818.755 715.748 997.298 360.240 279.400 694.026 726.316 453.071 336.171 6.575.686 6.000-Núclcos 25 8 19 55 54 9 15 44 26 21 15 291 12.000 h. Hab. 209.523 67.894 151.860 443.706 368.083 97.526 113.997 418.335 180.226 170.567 139.573 2.361.2VU
12.000-.i0.000 h. Núcleos Hab. 17 7 12 18 28 4 9 22 7 17 4 145 395.297 195.953 297.358 370.489 552.687 75.659 147.510 415.849 158.862 407.305 56.339 3.073.308 50.000-250.000 h. Núcleos Hab. 8 4 — 1 6 5 2 4 3 4 3 40 742.S.35 382.395 — 56.338 632.959 350.218 206.290 266.102 184.145 400.908 373.799 3.595.989 May. \'úcle:j; 1 — 1 — 1 1 — 1 1 1 — 7 250.000 h. i I-lab. 293.051 — 2.164.553 — 442.042 257.005 — 463.514 291.972 1.554.488 — 5.466.625
de las poblaciones de más de 250.000 habitantes»
Se examinan a continuación las estimaciones y consumos del Plan Nacional.
Las dotaciones establecidas coincidentes con las Normas para Redacción de Planes Provinciales se establecen según el número de habitantes del núcleo.
Limites de población Dotación base (l/h.d) Menores de 1.000 hab. 100
De 1.000 a 6.000 150 De 6.000 a 12.000 175 De 12.000 a 50.000 200 De 50oOOO a 250.000 . 300
Mayores de 250.000 400 Partiendo de las dotaciones anteriores y de la población de cálculo estimada en el Plan, las necesidades to. tales en las distintas cuencas se especifican en el siguiente cuadro :
Caudal necesario en "Hm /año
Cuencas 1960 Norte 237 Duero 134 Tajo 406 Guadiana 119 Guadalquivir 275
Sur 115 Segura 60 Júcar 203 Ebro 155 • Pirineo Oriental 345
en los núcleos urbanos.
1.2.2. EVOLUCIÓN FUTURA
En el examen de la evolución futura se sigue la ,misma sistemática de análisis que en el apartado de consu. mo actual.
1.2.2.1. Abastecimiento de poblaciones
El Plan Nacional de Abastecimiento establece unas.cifras de población futura no reales, como se puede ver con las dos estimaciones de población real siguiente.
La evolución de la población española calculada por Juan Alcaide partiendo de los datos del censo de 1950 y la realizada con posterioridad por el Instituto Nacional de Estadística, presentan los siguientes resultados :
Años 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2100
M; i l e s
A l c a i d e
de h a b i t a n t e s 2 9 . 8 7 6
3 1 . 4 6 8 3 2 . 7 4 2 3 3 . 6 1 5 3 4 . 4 0 8
-3 5 . 9 7 0
M;
I . N . E .
Lies de h a b i t a n t e s 3 0 . 6 4 3
3 3 . 0 4 7 3 5 . 2 6 0 3 7 . 1 9 7 3 8 . 8 2 2 4 0 . 1 3 5 44.173~
el aumento vegetativo. Para calcular las necesidades futuras, se han estudiado los aumentos de consumo por habitante que trae aparejados la elevación del nivel de vida, habiéndose cal. culado los coeficientes por los que hay que multiplicar la do_
tación actual por habitante para obtener la correspondiente a los años 19B5 y 2D1D.
Se han considerado coeficientes distintos según que el núcleo presente un crecimiento lento o rápido, resultari. do :
Coef
1985.
1,45
1,64
iciente
2010
2,13
2,69
Núcleos de crecimiento anual inferior al 0,5% Múdeos de crecimiento
anual superior al 0,5%
Multiplicando estos coeficientes por los calcjj lados para el aumento de población, se han obtenido los coefi cientes que hay que aplicar a las dotaciones totales de cada núcleo en 1960 para obtener las necesidades en 1985 y 2010.
En los núcleos de menos de 1000 habitantes que-no son capital de municipio, se ha aplicado únicamente el coe. ficiente de aumento de dotación por nivel de vida cuando exis. te crecimiento demográfico, dada la tendencia regresiva que presentan actualmente la mayoría de estos núcleos. No obstan, te en los casos extraordinarios puede establecerse una varia, ción siempre que se justifique.
Necesidades de agua en millones de metros cúbicos año C u e n c a s Año 1960 Año 1985 Año 2D10 . Norte
Duero Tajo Guadiana Guadalquivir Sur
Segura Júcar Ebro
Pirineo Oriental España Insular
237 134 406 . 119 275 115 60 203 155 345 69
593 257 1.211
236 561 240 123 486 378 l.lDl 178
1.752 604 3.409 407 2. 3 98 503 247 1.219
984 3.740 398
El riego debe dotar a las plantas del agua nace. saris para su desarrolla, teniendo en cuenta las'épocas de ac. tividad de las plantas, las aportaciones en forma de lluvia y la evapotranspiración.
En el período crítico del ciclo vegetativo, el agua es absolutamente indispensable constituyendo el factor fundamental del rendimiento.
Con las características meteorológicas medias en España, la necesidad de riego viene dada por :
M e s A br'il Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Temperatura m^
dia (2 C) 11 14,6 17 20 18 16
% Duración de
iluminacián (e) 9,18 10,53 10,71 10,80 9,89 8,44 Eva potra nspira_
cifin (en mm.)
(E.T. = K Yof) 120 160 170 190 170 130 Reserva dtil en
marzo (en mm.) Precipitación media (mm) Necesidad media (mm.)
75 45 0
80 80
50 120
30 160
60 110
70 60 Necesidades rB_a
les en explota,
ción (mm.) O 104 170 230 160 85 Volúmenes de
agua necesaria
volúmenes utilizados.
Fl e s Mayo Junio Julio Agosto Sept,
Volumen de agua
( H M 3 ) 1935,44 3087,20 4176,80 2905,60 1543,60
Lo que representaba un consumo anual de 13.648,64 Hm .
Según la Memoria de actividades en los años 1966 y 1967 del Instituto Nacional de Colonización, desde 1939 a 30 de Diciembre de 1967, los nuevos regadíos ascendían a :
En explotación o con obras terminadas „ En construcción o proyecto Mejoras de regadío :
En explotación
En construcción o pr^. yecto ...o...
Zonas de actuación con Obras Hidráulicas
396.912 Ha. 274.073 Ha.
5„896 1.470
Actuación exclusiva
I.N.C.
55.852 Ha. 19.251 Ha.
8.843
El ritmo de puesta en riego puede extraerse de la misma publicación anterior, siendo la reflejada en el siguieri_ te cuadro :
A ñ o 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967
Ha, puestas en riego 15.235
Incluidos en el Plan de Gbras Hidráulicas 41.740 Ha. No incluidos en el Plan de Obras Hidráulicas 10.196 Ha. Planes coordinados de obras 30.344 Ha. Planes de obras del I.IM.C. 3.662 Ha.
Hasta el 1 de Enero de 1968, los caudales alurn brados por el I.N.C. se elevaban a 48.234 l/sg. (11.212 en po. zos y 37.022 en sondeos profundos), cifra que obliga a pensar en la necesidad de unos estudios a fondo sobre el aprovecha^ miento de los recursos subterráneos y en el aprovechamiento máximo de los recursos superficiales.
Según los Planes de regadíos afectados por Obras del Estado, la superficie total prevista para riegos asciende a 2.768.241 Ha.
El crecimiento de puesta en regadío vendrá foT_
zado por el incremento de población. Así puede estimarse que los recursos necesarios para riegos ascenderán a :
Año 1970 1980 1985 2000 2010
Ha. en rega (miles Ha
2.030 2.309 2.810 2.810 2.810
dio )
Caudales. •m3/Ha.
7.334 7.334 7.334 7.334 7.334
utilizados Hm3/año 14.888 16.934 20.608 • 20.608
Según se justifica en el apartado del Capítulo III, datos básicos, dentro de las dotaciones por habitante consideradas, se incluyen los consumos industriales que reprj. sentaban según el tipo de población los siguientes porcenta. jes y dotaciones por habitante :
Núcleo (hab.) % Industrial
l/h.d. usos industriales
<i.aoG
l . D O D < 6 . 0 0 0 < 1 2 . 0 0 0 < 5 0 . 0 0 0 <
> 2 5 0 .
< 6 . 0 0 0 < 1 2 . 0 0 0 < 5 0 . 0 0 0 < 2 5 0 . 0 0 0 0 0 0
, 5/a 20% 2 6 , 7 / o 2 5% 3 3 , 4 % 3 7 , 5 %
5 30 40 50 1 0 0 1 5 0
Comprobando con el estudio de evolución de cojí sumos de Barcelona, las previsiones efectuadas eran :
196S 1975 19B2 Porcentaje consumo industria'l 19,4% 30,48% 35,6%
cifras perfectamente encajadas con las anteriores establecidas en el Plan.
Porcentaje consumo industrial Cantidad neta
ie% IB, 19/0 20,69fü
2,20 m^/s 4,43 m^/s 9,50 xn^/s
No se considera en el estudio las industrias ubicadas fuera de los cascos urbanos, generalmente con grandes consumos unitarios, no muy exigentes en cuanto a calidad y cuyo consumo para 1973 se estima en 360 Hm /año, salvo los consumos en centrales térmicas.
Estas industrias deberán estudiar su emplazamien. to de forma individual, utilizando las aguas disponibles, inclu. so reutilizadas y deberán prestar atención a sus vertidos no sobrepasando en absoluto las cifras establecidas en este tesis en cuanto a la capacidad receptora de los cauces. Por'último, deberán reutilizar sus aguas al máximo, principalmente los ca^. dales utilizados para refrigeración.
En resumen, independientemente de los consumos urbanos donde se incluyen los consumos industriales ubicados en la ciudad. Debe "preverse para 1985 un 17% complementario del consumo urbano, estimado en 5.286 Hm /año, lo que supone un v^; lumen total de 618 Hm /año. (Cifras deducidas en la Ponencia presentada por m£ en Junio de 1969 en las Jornadas Nacionales para promover la lucha contra las contaminaciones del medio arri_ biente).
1.2.5. RESUMEN DE NECESIDADES
Año 1985 Año 2.000 Caudales necesarios núcleos urbanos 5.268'Hm /año 9.798 Hm /año Caudales necesarios industria (no
en casco urbano) , 618 Hm'^/año 927 Hm'^/año
3 3 Caudales necesarios para riego* .. 20.608 Hm /año 20.608 Hm /año
De la comparación de las cifras anteriores se desprende la necesidad imperiosa de una organización adminis. trativa que teniendo en sus manos la totalidad de los recursos, los pueda distribuir de la forma más racional, de acuerdo con las necesidades de cada una de las regiones y el mayor benefi. C Í O en el ámbito nacional, ejecutando las obras de regulación necesarias y a la vez con paso firme y decidido sin considera, clones retrógradas pueda ofrecer a las zonas necesitadas, r¿ cursos hidráulicos sobrantes de otras.
Sin embargo, a efectos de la, tesis, enfocado al estudio de la contaminación, nos preocupa más cuáles son los consumos de los núcleos urbanos, englobándose conjuntamente los consumos domésticos e industriales.
A efectos de esta determinación se sigue el Plan Nacional de Abastecimiento y Saneamiento en cuanto a dotaci^, nes y sistema de estimación de población y consumos.
Así, en los cuadros que siguen se analizan, se_
gún tramos de ríos definidos por su clasificación decimal, el número de núcleos, los habitantes y caudales para los años 1960 y 1985, dato de partida del Plan y su primera estimación.
Se ha previsto igualmente sobre todo a efecto de los vertidos, la subdivisión de estas cuencas en tres zonas '.
tancia mínima de 150 m. en relación con el cauce receptor. Zona 2g
Núcleos cuya distancia mínima está comprendida entre 150 m. y 500 m. al cauce receptor, los denominaremos núcleos de vertido semi-directo.
Zona 3- o de vertido indirecto
Con distancia mínima al cauce superior a 500 m. A continuacián figuran los cuadros correspondien|_ tes a las diez cuencas de la España Peninsular sobre la que se ha realizado el estudio.
Respecto a las otras características de los ve^ tidos, la investigación efectuada sobre colectores de Madrid, arroja las siguientes cifras :
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E, 01» (10102) Cia (10102) y S, F:»-d a r r » (IOIO7)
fi» Máaaoa e n t r e 1* Sndarra (IOIO7) y Ha Cuquea ©ntro i<, Bldj Boa y S* C^arB^n
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1.712 1331
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213 257
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