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Gobierno Autónomo Descentralizado

Municipal del Cantón Latacunga

ACTUALIZACIÓN DE LOS ESTUDIOS DEL PLAN MAESTRO DE

ALCANTARILLADO PARA LA CIUDAD DE LATACUNGA –

DISEÑOS DEFINITIVOS

Empresa Pública Municipal de Agua Potable y Alcantarillado de Latacunga

1

PLAN MAESTRO DE ALCANTARILLADO DE LA CIUDAD DE LATACUNGA

ACTUALIZACION DEL PLAN MAESTRO DE ALCANTARILLLADO DE LA CIUDAD DE LATACUNGA

MEMORIA EJECUTIVA

INDICE

Pág.

1 INTRODUCCION ............................................................................................................................ 6

2 ESTUDIOS REALIZADOS ................................................................................................................. 7

2.1 CARACTERISTICAS TOPOGRÁFICAS ....................................................................................... 7

2.2 GEOLOGÍA Y GEOTÉCNIA ....................................................................................................... 7

2.3 CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA Y GEOMORFOLÓGICA DE COLECTORES PROPUESTOS ...... 8

2.3.1 colector quebrada San Lizardo ................................................................................................ 8 2.3.2 colector quebrada Nintinacazo ............................................................................................... 8 2.3.3 colector río Cunuyacu ............................................................................................................. 8 2.3.4 colector río Yanayacu .............................................................................................................. 8 2.3.5 colector Aeropuerto ................................................................................................................ 8 2.3.6 colector río Alaquez ................................................................................................................ 8 2.3.7 colector río Cutuchi ................................................................................................................. 8 2.3.8 colector río Pumacunchi.......................................................................................................... 8 2.3.9 colector quebrada Pitigua ....................................................................................................... 8 2.3.10 colector quebrada Pailahuayco ............................................................................................... 8

2.4 ESTUDIO DESARROLLADO ..................................................................................................... 8

2.4.1 RED COMBINADA .................................................................................................................... 8 2.5 COMPARACION ECONOMICA DE ALTERNATIVAS ................................................................. 9

2.5.1 COSTO DE LAS ALTERNATIVAS DE LA RED DE ALCANTARILLADO .......................................... 10 2.5.2 CÁLCULO DE COSTOS POR OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO................................................ 10 2.5.3 DETERMINACIÓN DE LOS BENEFICIOS. ................................................................................. 14 2.5.4 COMPARACIÓN ECONÓMICA DE ALTERNATIVAS ................................................................. 14 2.5.5 ANÁLISIS DE VIABILIDAD FINANCIERA ................................................................................... 19

3 TOPOGRAFÍA .............................................................................................................................. 23

3.1 METODOLOGÍA PARA REALIZAR TRABAJOS TOPOGRÁFICOS ............................................. 23

4 MECÁNICA DE SUELOS, GEOTECNIA Y GEOLOGÍA. ......................................................................... 24

4.1 OBJETIVO Y ALCANCE .......................................................................................................... 24

5 BASES DE DISEÑO ....................................................................................................................... 25

5.1 CAUDALES DE DISEÑO ......................................................................................................... 25

5.1.1 caudal de aguas residuales industriales. (qarind) ................................................................. 25 5.1.2 caudal de aguas residuales comerciales. (qarcom) ............................................................... 25 5.1.3 caudal de aguas residuales institucionales. (qarinst) ............................................................ 25 5.1.4 caudal medio diario de aguas residuales. ( qar) .................................................................... 25 5.1.5 caudal máximo horario de aguas residuales. (qmar) ............................................................ 25







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5.1.6 caudal de infiltración. (qinf) (l/s) ............................................................................................ 25 5.1.7 caudal de aguas ilícitas o conexiones erradas. (qili) ............................................................... 25 5.1.8 caudal de diseño para alcantarillado sanitario. (qsanit) .......................................................... 25 5.1.9 caudal de aguas lluvias o pluviales ........................................................................................ 25

5.2 CAUDAL DE DISEÑO PARA ALCANTARILLADO COMBINADO. (QCOMB) ............................. 25

5.3 CÁLCULOS HIDRÁULICOS DE LAS REDES DE ALCANTARILLADO .......................................... 25

5.3.1 CAÍDAS VERTICALES (POZOS DE SALTO) ................................................................................ 26 5.3.2 CONEXIONES DOMICILIARIAS ................................................................................................ 26

6 APROVECHAMIENTO DEL SISTEMA EXISTENTE .............................................................................. 27

6.1 JUSTIFICACIÓN DE LA AMPLIACIÓN PROPUESTA DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO A

BASE DE LA MÁXIMA UTILIZACIÓN DEL SISTEMA EXISTENTE ...................................................... 27

6.2 CONCEPCIÓN TÉCNICA DE LA RED DE ALCANTARILLADO. .................................................. 27

6.3 RED DE INTERCEPTORES MARGINALES ............................................................................... 27

6.4 DISEÑO DEL SISTEMA .......................................................................................................... 28

6.5 DISEÑO DE LA RED DE ALCANTARILLADO ........................................................................... 29

6.5.1 SUBSISTEMA DE, Calle Amazonas Norte ............................................................................... 30 6.5.2 SUBSISTEMA DD, Sector El Tambo ........................................................................................ 30 6.5.3 SUBSISTEMA DG, barrio San Silvestre ................................................................................... 30 6.5.4 SUBSISTEMA DH, San Silvestre Tramo 2................................................................................ 30 6.5.5 SUBSISTEMA DI, San Silvestre 3 ............................................................................................ 30 6.5.6 SUBSISTEMA DF, Urb. San Francisco ..................................................................................... 30 6.5.7 SUBSISTEMA DJ, Urb. Estrella de la Mañana ......................................................................... 30 6.5.8 SUBSISTEMA Q1, Urb. Libertad y Trabajo ............................................................................. 30 6.5.9 SUBSISTEMA Q2, Sector Libertad y Trabajo ......................................................................... 30 6.5.10 SUSBSISTEMA R, Rendón, Av. Benjamín Terán .................................................................... 30 6.5.11 SUBSISTEMA N, Sector Estrella de Israel ............................................................................... 30 6.5.12 SUBSISTEMA M, El Nilo ......................................................................................................... 30 6.5.13 SUBSISTEMA L, sector Antonio Clavijo .................................................................................. 30 6.5.14 SUBSISTEMA K, sector Plaza Sucre Monserrate .................................................................... 30 6.5.15 SUBSISTEMA A, La Inmaculada .............................................................................................. 30 6.5.16 SUBSISTEMA I- Los Rosales (B) .............................................................................................. 30 6.5.17 SUBSISTEMA A, La Inmaculada .............................................................................................. 30 6.5.18 SUBSISTEMA C, sector Molinos Poultier, ............................................................................. 30 6.5.19 SUBSISTEMA EZ, sector Juan Montalvo ................................................................................ 30 6.5.20 SUBSISTEMA B, La Merced-San Blas (12A) ............................................................................ 30 6.5.21 SUBSISTEMA C, Miraflores .................................................................................................... 30 6.5.22 SUBSISTEMA D, Los Ángeles .................................................................................................. 30 6.5.23 SUBSISTEMA F, Sector Campo Alegra ................................................................................... 30 6.5.24 SUBSISTEMA G, comuna San Martín ..................................................................................... 30 6.5.25 SUSBSISTEMA GT, sector Tomebamba .................................................................................. 30 6.5.26 SUBSISTEMA H, sector Alsacia............................................................................................... 31 6.5.27 SUBSISTEMA O, Miño Molina ................................................................................................ 31 6.5.28 SUBSISTEMA EY, Urb. UNE .................................................................................................... 31 6.5.29 SUBSISTEMA I, Los Rosales .................................................................................................... 31 6.5.30 SUBSISTEMA DB, Isimbo - La Cocha ...................................................................................... 31 6.5.31 SUBSISTEMA GA_GB, Sector Santán ..................................................................................... 31







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6.5.32 SUSBSISTEMA P ..................................................................................................................... 31 6.5.33 SUSBSISTEMA K, Sector San Carlos ....................................................................................... 31 6.5.34 SUBSISTEMA ML, sector Euclides Salazar .............................................................................. 31 6.5.35 SUBSISTEMA Z, sector Loreto ................................................................................................ 31 6.5.36 SUBSISTEMA CP ..................................................................................................................... 31 6.5.37 SUBSISTEMA NAZARETH ....................................................................................................... 31 6.5.38 SUBSISTEMA S/N, El Remanso .............................................................................................. 31 6.5.39 SUBSISTEMA BB, sector Bethlemitas..................................................................................... 31 6.5.40 SUBSISTEMA CN, sector Niagara Mirador ............................................................................. 31 6.5.41 SUBSISTEMA CS_CT_CR, sector El Bosque ............................................................................ 31

6.5.42 SUBSISTEMA CO, sector Niagara Centro ........................................................................... 31

6.5.43 SUBSISTEMA AK - AJ, sector El Chofer, ............................................................................. 31

6.5.44 SUBSISTEMA AL-AM-AN, sector Los Molinos, ................................................................... 31

6.5.45 SUBSISTEMA AK, sector Choferes 3, ................................................................................. 31

6.5.46 SUBSISTEMA J, sector Tiobamba, ...................................................................................... 31

6.5.47 SUBSISTEMA CK, sector Fábrica Don Diego, ..................................................................... 31

6.5.48 SUBSISTEMA U, Urb. Vásconez, ........................................................................................ 31

6.5.49 SUBSISTEMA V, Urb. Vásconez Cuvi, ................................................................................. 31

6.5.50 SUBSISTEMA T, sector Urb. Vásconez Cuvi 4, ................................................................... 32

6.5.51 SUBSISTEMA CX, sector Urb. José Peralta, ........................................................................ 32

6.5.52 SUBSISTEMA X, sector Choferes, ....................................................................................... 32

6.5.53 SUBSISTEMA CE, sector Félix Valencia, ............................................................................. 32

6.5.54 SUBSISTEMA CF, sector Rumipamba, ................................................................................ 32

6.5.55 SUBSISTEMA CW, sector Marco Aurelio Subía, ................................................................. 32

6.5.56 SUBSISTEMA CW, sector La Victoria, ................................................................................ 32

6.5.57 SUBSISTEMA AE, sector Las Fuentes, ................................................................................ 32

6.5.58 SUBSISTEMA CB, Ciudadela El Chofer, .............................................................................. 32

6.5.59 SUBSISTEMA CB, Av. República del Ecuador, .................................................................... 32

6.5.60 SUBSISTEMA EC, Los Nevados, .......................................................................................... 32

6.5.61 SUBSISTEMA EO, sector Parque Infantil, ........................................................................... 32

6.5.62 SUBSISTEMA EB, sector Av. 5 de Junio, ............................................................................. 32

6.5.63 SUBSISTEMA CG, sector Maldonado Toledo, .................................................................... 32

6.5.64 SUBSISTEMA ER, sector Av. Cotopaxi, ............................................................................... 32

6.5.65 SUBSISTEMA EQ, sector norte de la Av. Eloy Alfaro, ........................................................ 32

6.5.66 SUBSISTEMA MC, sector Las Minas, .................................................................................. 32







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6.5.67 SUBSISTEMA CZ, sector El Tingo, ...................................................................................... 32

6.5.68 SUBSISTEMA CY, sector El Tingo Centro, .......................................................................... 32

6.5.69 SUBSISTEMA CV, sector El Tingo Sur, ................................................................................ 32

6.5.70 SUBSISTEMA CU, sector Urb. Valle Hermoso, ................................................................... 32

6.5.71 SUBSISTEMA ME, sector San Rafael, ................................................................................. 32

6.5.72 SUBSISTEMA MF, sector San Felipe, ................................................................................. 33

6.5.73 SUBSISTEMA MK, sector San Felipe, ................................................................................. 33

6.5.74 SUBSISTEMA MG, MH Y MI, sector San Felipe, ................................................................. 33

6.5.75 SUBSISTEMA EU, sector San Felipe, .................................................................................. 33

6.5.76 SUBSISTEMA EW, sector San Felipe, ................................................................................. 33

6.5.77 SUBSISTEMA EV, sector San Felipe, .................................................................................. 33

6.5.78 SUBSISTEMA ET, calle Pangua, .......................................................................................... 33

6.5.79 SUBSISTEMA ES, sector Av. Cotopaxi y Gatazo, ................................................................ 33

6.5.80 SUBSISTEMA EP, sector El Mercado, ................................................................................. 33

6.5.81 SUBSISTEMA BE, sector La Colina y Robles, ...................................................................... 33

6.5.82 SUBSISTEMA DC, sector Buena Vista Barrio Chile, ............................................................ 33

6.6 RED DE INTERCEPTORES ...................................................................................................... 33

6.6.1 ALCANCE DEL ESTUDIO DE INTERCEPTORES ......................................................................... 34 6.7 ESTUDIOS GEOTÉCNICOS DE LOS INTERCEPTORES ............................................................. 38

6.8 ÁREAS DE APORTE ............................................................................................................... 38

6.9 TRAZADO ............................................................................................................................. 39

7 DISEÑO HIDRÁULICO SANITARIO DEL SISTEMA DE INTERCEPTORES ................................................ 39

7.1 INTERCEPTOR CUTUCHI MARGEN IZQUIERDA - RCTI.- una longitud de 9,48 km para el

primero y 4,68 km, para el segundo tramo. ................................................................................. 39

7.2 INTERCEPTOR YANAYACU - RYAI.- longitud 4,03 km. ........................................................ 39

7.3 INTERCEPTOR CUNUYACU – RCYD.- longitud 4,24 km. ....................................................... 39

7.4 INTERCEPTOR RIO CUTUCHI MARGEN DERECHA – RCTD.- longitud 11,18 km. .................. 39

7.5 INTERCEPTOR RIO PUMACUNCHI MARGEN DERECHA – RPUD 8.33 km.- longitud de 8,33

km. 39

7.6 INTERCEPTOR AEROPUERTO IZQUIERDO – IAEI.- longitud 4.05 Km. .................................. 39

7.7 INTERCEPTOR AEROPUERTO DERECHO – IAED. Longitud 4,29 km ..................................... 39

7.8 INTERCEPTOR NINTINACAZO – QNTI.- longitud 2.73 km. ................................................... 39







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7.9 INTERCEPTOR ILLUCHI – RILD.- longitud 0,78 km. ............................................................. 39

7.10 INTERCEPTOR SAN LIZARDO – QSLI.- longitud 1,50 km. .................................................. 39

7.11 EMISARIO FINAL.- longitud aproximada de 1,98 km. ....................................................... 39

7.11.1 Sistema de derivación. .......................................................................................................... 40 7.11.2 Canal de pantallas deflectoras. ............................................................................................. 40

8 CALCULO Y DISEÑO DE ESTRUCTURAS ESPECIALES ........................................................................ 40

8.1 PASOS ELEVADOS METÁLICOS ............................................................................................ 40

8.2 PROTECCION DE TUBERIA PARA PASOS SUBFLUVIALES ..................................................... 40

8.3 PROPIEDAD Y DERECHO DE USO DE LOS TERRENOS A UTILIZARSE .................................... 40

8.4 SERVICIOS Y FACILIDADES CON QUE CUENTAN LOS TERRENOS PARA LA PLANTA DE

TRATAMIENTO.............................................................................................................................. 41

9 SISTEMA DE TRATAMIENTO ........................................................................................................ 41

9.1 COMPONENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO ............................................................. 41







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ACTUALIZACION DEL PLAN MAESTRO DE ALCANTARILLLADO DE LA CIUDAD DE LATACUNGA

MEMORIA EJECUTIVA

1 INTRODUCCION Acogiendo las observaciones realizadas por la Subsecretaría de Servicios de Agua Potable y Saneamiento a los Estudios del Plan Maestro de Alcantarillado de la ciudad de Latacunga y en cumplimiento de las disposiciones del Ministerio del Ambiente con relación a la conservación de los recursos hídricos que se utilizan como cuerpo receptor de los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas servidas, se ha realizado la actualización de los estudios de la red de alcantarillado que en la actualidad es mayoritariamente combinado, especialmente en las zonas consolidadas de la ciudad, para lo cual se han colocado estratégicamente estructuras de separación de caudales, para que las aguas lluvias sean descargadas en el curso natural más cercano y las aguas residuales a los respectivos interceptores que conducirán estas aguas hasta la planta de tratamiento de aguas servidas. Para lograr este objetivo y considerando que la parte central más antigua, cuenta con calles estrechas que tienen tuberías y canales de la red de alcantarillado en aceptable estado de conservación, buen número de calles del centro de la ciudad tienen como base del adoquín una losa de hormigón, las casas antiguas con una sola tubería para evacuar tanto las aguas residuales como las pluviales que en época de lluvias recogen las aguas de cubiertas y patios interiores, condiciones que dificultarían instalar dos tuberías para el caso de querer cambiar a un sistema de alcantarillado separado, por estas características particulares de la ciudad la solución más conveniente se han sido diseñado estructuras separadoras de caudal, para que las aguas servidas vayan a los interceptores que las conducirán a la planta de tratamiento y las aguas lluvias sean descargadas a los cursos naturales de agua más cercanos que atraviesan la ciudad, tales como los ríos Cutuchi, Alaques, Pumacunchi, Yanayacu, Cunuyacu e Illuchi y la quebrada Nintinacazo. Para realizar las evaluaciones, rediseños y diseños de los interceptores, se ha utilizado la

topografía levantada por la Consultora ACOTECNIC Cía. Ltda., que realizó por contrato con la

Empresa Pública de Agua Potable y Alcantarillado de Latacunga los diseños del Plan Maestro de

Alcantarillado, así como también los datos técnicos que no son motivo de revisión, adoptados

para los diseños realizados por dicha Consultora y aceptados por la Subsecretaría de Agua

Potable y Saneamiento de la SENAGUA.

La nueva proyección de población se ha realizado considerando el período de diseño de 25 años adoptado inicialmente, considerando al año 2017 como año inicial y el año 2042 como año final del período de diseño y utilizando los datos censales desde 1950 al 2010. Para las unidades básicas de tratamiento USB existentes, se ha decidido conjuntamente con técnicos de la Subsecretaría de Agua Potable y Saneamiento de la SENAGUA, que han realizado el seguimiento de los rediseños efectuados, sustituirlos por estaciones elevadoras que descargarán estas aguas en el interceptor más cercano.







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2 ESTUDIOS REALIZADOS Para la ejecución de los diseños del Plan Maestro del Alcantarillado de la ciudad de Latacunga, se han realizado los siguientes trabajos: 2.1 CARACTERISTICAS TOPOGRÁFICAS Luego de realizado el análisis del estado del sistema existente en el área consolidada, y de las áreas de expansión es necesario realizar la recolección de aguas servidas a través de colectores marginales y transportar las aguas servidas hacia la planta de tratamiento, a fin de lograr el objetivo fundamental del estudio, el presente capítulo describe la metodología utilizada para la ejecución de los trabajos topográficos, factor fundamental en la concepción del diseño final. Al analizar el sistema hidrográfico de la ciudad de Latacunga, se observa que el río Cutuchi es el principal eje de las cuencas hidrográficas, debido a que todos los demás ríos y quebradas desembocan en este curso de agua. Con este criterio se ha propuesto realizar un interceptor principal, en cada una de las márgenes del río Cutuchi, a más de los interceptores secundarios en las márgenes de los demás cuerpos receptores, como se detallan a continuación:

CUADRO No. 1

2.2 GEOLOGÍA Y GEOTÉCNIA Los colectores propuestos se encuentran a lo largo de las quebradas San Lizardo, Nintinacazo y Pitigua y los ríos Yanayacu, Cunuyacu, Alaquez, Cutuchi, Pumacunchi y Pailahuayco. Así como también, en la calle Manuel de Jesús Quijano y Ordoñez, al este del aeropuerto.

INICIO FIN

Río Cutuchi Río Alaquez margen derecha 3,50

Río Cutuchi Río Alaquez Río Yanayacu dos margenes 4,00

Río Cutuchi Río Yanayacu Río Cunuyacu dos margenes 2,40

Río Cutuchi Río Cunuyacu Quebrada Nintinacazo dos margenes 3,00

Río Cutuchi Quebrada Nintinacazo Río Pumacunchi dos margenes 1,50

Río Cutuchi Río Pumacunchi Quebrada San Lizardo margen izquierda 2,00

Río Cutuchi Quebrada San Lizardo Río Illuchi margen izquierda 2,00

Río Pumacunchi Límite Urbano Río Cutuchi margen derecha 8,50

Quebrada Pitigua Límite Urbano Río Pumacunchi margen derecha 2,00

Río Pailaguayco Límite Urbano Río Pumacunchi margen derecha 1,20

Río Alaquez Límite Urbano Río Cutuchi margen izquierda 5,00

Río Yanayacu Límite Urbano Río Cutuchi margen izquierda 4,00

Marginal Nororiente Aeropuerto Río Cunuyacu margen izquierda 4,50

Río Cunuyacu Límite Urbano Río Cutuchi margen izquierda 3,50

Quebrada Nintinacazo Barrio Tapalan Unión Río Cutuchi margen izquierda 2,20

Quebrada San Lizardo Unión Río Cutuchi margen derecha 1,50

Río Illuchi Límite Urbano Unión Río Cutuchi margen derecha 5,00

55,80

CONFLUENCIAUBICACIÓN DE

INTERCEPTOR

LONGITUD

(Km)

AREA DE

INTERVENCION

U B I C A C I Ó N R E D D E I N T E R C E P T O R E S

T OTAL APROXIMADO DE LONGITUDES DE INTERCEPTORES







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2.3 CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA Y GEOMORFOLÓGICA DE COLECTORES PROPUESTOS Para realizar el estudio de la geología y geomorfología local de las áreas donde se proyecta realizar la construcción de los colectores, se ha dividido en varios tramos que se detallan a continuación:

2.3.1 colector quebrada San Lizardo

2.3.2 colector quebrada Nintinacazo

2.3.3 colector río Cunuyacu

2.3.4 colector río Yanayacu

2.3.5 colector Aeropuerto

2.3.6 colector río Alaquez

2.3.7 colector río Cutuchi

2.3.8 colector río Pumacunchi

2.3.9 colector quebrada Pitigua

2.3.10 colector quebrada Pailahuayco

2.4 ESTUDIO DESARROLLADO

2.4.1 RED COMBINADA

Para la ciudad de Latacunga la mejor alternativa técnica, económica y ambiental, es juna red combinada, incluyendo consideraciones de tratamiento y disposición final de las aguas combinadas; a esta red combinada se adiciona la construcción de interceptores marginales a los cuerpos receptores de tal forma que impidan las descargas directas hacia estos cursos de agua. Su adopción requiere una justificación técnica, económica, financiera y ambiental. La red combinada cuenta con 94 subsistemas, cada uno de estos descargará sus aguas en la red de interceptores sanitarios, cuya implantación se realizará a lo largo de las márgenes o avenidas contiguas a los ríos de la ciudad. El cuadro No. 3 establece todos los parámetros correspondientes a las diferentes zonas en que se compone el proyecto, se determinaron 11 zonas, las cuales abarcan un número de 148 descargas, cada una de estas se cuenta con un área de aporte, la población servida a futuro, los caudales de aguas lluvia y servidas proyectados., así como la longitud de las tuberías a construirse en cada uno de estas zonas, para el cálculo del caudal de aguas servidas, se aplica un coeficiente de retorno de 0,80. La población servida se estima en función de la proyección prevista que es de 133.413,







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proyectada al año 2042, considerando una tasa de crecimiento de 2,36% anual, establecida en la primera fase de este estudio desde el año 2010 hasta el año 2035 y con una tasa de crecimiento de 2,22 hasta el año 2042. El proyecto cubrirá una superficie aproximada de 3.121,01 hectáreas, la misma que servirá a una población de 133.413 habitantes, que generará un caudal de aguas servidas de 321,18 l/s, caudal que será transportado por una red de colectores de 293,41 km, los cuales descargarán las aguas servidas a los interceptores marginales a los ríos de la ciudad, que serán construidos en una longitud aproximada de 55,80 km, con estos resultados se prevé que el 95% de la población de Latacunga quedará servida con el plan maestro de alcantarillado; en cambio el restante 5% que se encuentra dentro de la población dispersa se adoptarán tratamientos puntuales, tales como fosas sépticas y otros sistemas apropiados según sea el caso.

CUADRO No. 3

P R I N C I P A L E S D A T O S D E P R E D I S E Ñ O

SECTOR No.

DESCARGAS AREA POBLACION Q SANITARIO Q. PLUVIAL TUBERIAS

(ha) (hab) (l/s) (l/s) (km)

Zona 1 25 656,39 22823 52,83 90.944,15 27,36

Zona 2 16 342,72 11917 27,57 47.484,53 8,37

Zona 3 12 338,01 11752 27,21 46.831,96 1,04

Zona 4 13 339,63 11811 27,35 47.056,41 7,59

Zona 5 10 251,47 8744 20,24 34.841,67 7,05

Zona 7 8 70,86 2465 5,71 9.817,79 4,15

Zona 8 31 290,06 10084 23,36 40.188,39 7,43

Zona 9 9 344,45 11977 27,73 47.724,23 5,92

Zona 10 8 226,33 7869 18,23 31.358,47 6,04

Zona 11 16 261,09 9079 21,01 36.174,55 7,43

Red secundaria colectores 315 mm 211,03

Interceptores 58.25

TOTALES 148 3.121,01 108.521,00 251,24 432.422,15 349,21 FUENTE: ACOTECNIC ELABORACION: ACOTECNIC

2.5 COMPARACION ECONOMICA DE ALTERNATIVAS Con la finalidad de efectuar la comparación económica de las alternativas propuestas, se plantearon las diferentes propuestas de ejecución a ser consideradas para la implementación del Plan Maestro de Alcantarillado de la ciudad de Latacunga, las cuales se resumen a continuación:

Red Combinada para todo el proyecto, tanto redes existentes como nuevas.

Red separada, esta alternativa considera la utilización de dos sistemas de recolección para las zonas que carecen de servicio, en cambio mantiene el principio de combinada en el sector central de la ciudad.







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2.5.1 COSTO DE LAS ALTERNATIVAS DE LA RED DE ALCANTARILLADO

Para la elaboración de los presupuestos de las diferentes alternativas, se realizó un estudio del mercado local y nacional relacionado con los costos de materiales, ya que los insumos requeridos no solo se encuentra en el mercado de la provincia de Cotopaxi, y fue necesario realizar investigaciones a nivel nacional, tal es el caso de tuberías de hormigón, PVC, asfalto, equipos, maquinaria, etc. El costo de la mano de obra se obtuvo de los salarios vigentes a nivel nacional para la construcción. El presupuesto fue realizado en el programa INTERPRO, de uso común en varias regiones del país, el mismo que genera la base de datos asignando códigos a los diferentes elementos que conforma una análisis de precios, tales como: equipos, mano de obra, materiales y transporte, estos son clasificados dentro de la base de datos del software, para luego ser procesados internamente con la finalidad de obtener presupuesto, análisis de precios, cronograma valorado y fórmula de reajuste, elementos requeridos para la comparación económica de las alternativas. Se presentan presenta los presupuestos por cada una de las alternativas, divididos de la siguiente forma: Alcantarillado Combinado con tubería de PVC ………………. USD 77.397.535 Alcantarillado Separado con tubería de PVC ………………..…. USD 91.726.492 Alcantarillado Combinado con tubería de hormigón …………. USD 78.399.394 Alcantarillado Separado con tubería de hormigón ……………. USD 87.236.383

2.5.2 CÁLCULO DE COSTOS POR OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

Los costos que representa la operación y mantenimiento del sistema se obtuvieron de la información proporcionada por la DAPAL, en la cual se refleja los gastos en los que ha incurrido la entidad para las actividades de mantenimiento de los sistemas de agua potable y alcantarillado, de la información recopilada se pudo detectar los siguientes aspectos:

La información proporcionada recoge los gastos efectuados en el abastecimiento de agua potable, alcantarillado referido a: mano de obra, equipamiento y gastos de mantenimiento que ha efectuado la municipalidad en los años 2006 al 2009

Los ingresos por concepto de agua potable, alcantarillado en el período 2006-2009

El catastro de abonados de agua potable desde el año 2005 al 2009, según lo facturado y clasificado tipo de consumidores.

Cartera vencida años 2006-2007 El cuadro No. 8 presenta un resumen de los ingresos y egresos correspondiente al componente alcantarillado, de este cuadro se desprende que existe un déficit con relación a las inversiones de un 89.94%, parámetro que es determinante para concluir que la política de recuperación por los servicios de agua potable y alcantarillado que presta la Municipalidad es prácticamente nulo, ya que se evidencia un mal hábito de recaudación de tasas y tarifas. Por otro lado el déficit consolidado en agua potable y alcantarillado alcanza un porcentaje de 78.42%, tal como lo demuestra el cuadro No. 9, ya que por concepto de ingresos durante el periodo de análisis se







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recaudo un valor de USD 910.588,83, en cambio por egresos se ha desembolsado la cantidad de USD 4.219.634,25.

CUADRO No. 8

INGRESOS – EGRESOS POR CONCEPTO DE ALCANTARILADO

CONCEPTO VALORES

INGRESOS EGRESOS

Remuneraciones

358.894,06

Materiales

693.278,32

Conexiones de alcantarillado 55.872,11

Tarifas 50.000,00

105.872,11 1.052.172,38

DEFICIT 89,94% 946.300,27

VALOR PROMEDIO ANUAL

263.043,10 FUENTE: DAPAL ELABORACION: ACOTECNIC

Para determinar los costos de operación y mantenimiento anuales del sistema de alcantarillado se obtuvo el promedio de la sumatoria de los cuatro últimos periodos USD 1.052.172,38, que asciende al valor de USD 263.043; a esto se debe añadir los costos incrementales que se efectuarán una vez que el sistema entre en funcionamiento. A los valores obtenidos se aplicará los coeficientes de mano de obra calificada y no calificada, componentes importados y nacionales, obtenidos de las fórmulas de reajuste, de las diferentes alternativas. Los parámetros calculados serán afectados de los diferentes precios sombra para obtener los precios de eficiencia, valores con los cuales se realiza la comparación económica de las alternativas. El cuadro 9 presenta un resumen de los ingresos y egresos netos en los que incurrido la DAPAL, para dotar el servicio de agua potable, alcantarillado y desechos sólidos, como lo demuestra el cuadro la información está recopilada al mes de julio de 2009.







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CUADRO No. 9

FUENTE: DAPAL ELABORACION: ACOTECNIC

En base a la información recopilada y las futuras necesidades se ha realizado un cálculo de los costos incrementales que requerirá el proyecto en su vida útil considerando los siguientes aspectos:

Incremento de la cobertura del servicio.

Contratación de personal técnico y de mantenimiento.

Adquisición de un vehículo para movilización de personal de mantenimiento.

Adquisición de un vehículo para movilización de personal técnico.

Equipo de mantenimiento de alcantarillado, conexiones domiciliarias y sumideros.

CUADRO No. 10

FUENTE: ACOTECNIC ELABORACION: ACOTECNIC

COSTOS INCREMENTALES ANUALES PARA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

DESCRIPCION UNIDAD MESES CANTIDAD P. UNITARIO P. TOTAL

Ingeniero Sanitario mes 12,00 1,00 1.100,00 13.200,00 Categoría I mes 12,00 4,00 320,00 15.360,00 Categoría II mes 12,00 2,00 340,00 8.160,00 Categoría III mes 12,00 2,00 400,00 9.600,00 Categoría IV mes 12,00 1,00 450,00 5.400,00 Chofer mes 12,00 2,00 400,00 9.600,00

TOTAL DE COSTOS POR MANO DE OBRA 61.320,00

RESUMEN EGRESOS - INGRESOS MUNICIPALES LATACUNGA PERIODO 2006-2009

CONCEPTOVALOR

EGRESOSCONCEPTO

VALOR

INGRESOS

Remuneraciones 1.907.930,93 Por agua potable 598.853,30

Materiales 2.311.703,32 Alcantarillado 99.872,11

Medidores 34.954,89

Conexión y reconexión del servicio de agua 64.134,00

materiales y accesorios de instalación de Aa pp 106.774,53

Conexión y reconexión de alcantarillado y canalización 6.000,00

TOTAL 4.219.634,25 910.588,83

Deficit: 3.309.045,42 78,42%

AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO

al mes de julio 2009







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CUADRO No. 11

FUENTE: ACOTECNIC ELABORACION: ACOTECNIC

Los cuadros 10 y 11 detallan los costos incrementales por operación y mantenimiento requerido para el proyecto, una vez que inicie la operación del nuevo sistema, que será a partir del año 2013, la inversión por adquisición de equipo de mantenimiento y vehículos se realizará por una sola vez en el año 2013, cuyo valor asciende a la suma de USD 518.000; bajo esta consideración, los costos incrementales por operación y mantenimiento se obtienen sumando el valor de USD 61.320 y los valores por mantenimiento de vehículos y combustibles, que representan USD 20.000, por lo tanto los costos incrementales anuales serán de USD 81.320,00. Pará realizar la comparación económica de las alternativas se parte de unos costos de operación y mantenimiento, cuyo valor es USD 263.043,10 anuales, a estos se sumarán los valores determinados en los cuadros anteriores, con lo cual se obtiene el cuadro No. 12 que representa los costos globales por operación y mantenimiento del servicio.

CUADRO No. 12

COSTOS POR OPERACION Y MANTENIMIENTO

AÑO VALOR ACTUAL

VALOR INCREMENTAL

AÑO VALOR

ACTUAL VALOR

INCREMENTAL

2010 263043,10

2023 263043,10 81320,00 2011 263043,10

2024 263043,10 81320,00

2012 263043,10

2025 263043,10 81320,00 2013 263043,10 149320,00 2026 263043,10 81320,00 2014 263043,10 81320,00 2027 263043,10 81320,00 2015 263043,10 81320,00 2028 263043,10 81320,00 2016 263043,10 81320,00 2029 263043,10 81320,00 2017 263043,10 81320,00 2030 263043,10 81320,00 2018 263043,10 81320,00 2031 263043,10 81320,00 2019 263043,10 81320,00 2032 263043,10 81320,00 2020 263043,10 81320,00 2033 263043,10 81320,00 2021 263043,10 81320,00 2034 263043,10 81320,00 2022 263043,10 81320,00 2035 263043,10 81320,00

FUENTE: DAPAL-ACOTECNIC ELABORACION: ACOTECNIC

COSTOS INCREMENTALS ANUAL PARA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO P. TOTAL

Equipo de mantenimiento redes alcantarillado

u 1,00 450.000,00 450.000,00

Camión pequeño u 1,00 45.000,00 45.000,00 Camioneta doble cabina u 1,00 23.000,00 23.000,00 Mantenimiento de vehículos glb 1,00 10.000,00 10.000,00 Combustibles glb 1,00 10.000,00 10.000,00

TOTAL DE COSTOS POR EQUIPOS Y SU MANTENIMIENTO 538.000,00







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2.5.3 DETERMINACIÓN DE LOS BENEFICIOS.

De los estudios socioeconómicos se determinó que el 82% de la población ha incurrido en gastos médicos por problemas gastrointestinales, ocasionadas por la ingestión directa de alimentos que no necesitan cocción, los mismos que son cultivados en áreas adyacentes al río Cutuchi y, cuyo riego se lo realiza con las aguas de este río. Con la implementación del proyecto, los beneficios económicos se reflejarán en la disminución de los gastos médicos que realizan los ciudadanos de Latacunga, obteniéndose ahorros mensuales de USD 392,151, conforme lo demuestra los valores obtenidos de las encuestas socioeconómicas realizadas en la primera fase de este estudio. Adicionalmente se generan otros beneficios por la descontaminación de las aguas de los ríos, los trabajos de regeneración de las márgenes de los ríos impulsará a un 40,22% de la población a utilizar estos lugares como sitios de esparcimiento, que se puede cuantificar como mejora de la calidad de vida de la población; del porcentaje indicado se estima que podrían generar beneficios económicos por un monto de USD 20,00 por mes, es decir que cada familia invertirá este valor en los negocios que serán instalados en las márgenes de los ríos, una vez que se encuentren descontaminados, el valor multiplicado por el 40,22% de la población puede obtener beneficios del orden de USD 118.126, el cuadro No. 13 presenta los beneficios económicos globales obtenidos para el proyecto.

2.5.4 COMPARACIÓN ECONÓMICA DE ALTERNATIVAS

La Evaluación Económica de este proyecto se la efectuó utilizando la metodología Costo – Beneficio, con el objeto de medir la rentabilidad económica del proyecto. Para ello tanto el flujo de costos como de beneficios fueron descontados a la tasa económica del 12%. Se determina el valor presente de los costos de inversión a precios de mercado y a precios de eficiencia, el cuadro No. 14 presenta los valores de las diferentes alternativas con los indicadores señalados, además se adjunta los parámetros obtenidos para el valor actual neto, tasa interna de retorno utilizando la tasa de descuento del 12% y la relación costo beneficio.

CUADRO No. 13

CUANTIFICACION DE BENEFICIOS

AÑO BENEFICIOS VALORES (USD)

SALUD PAISAJE MENSUAL ANUAL

2010 2011 118,126.14 118,126.14 1,417,514 2012 118,126.14 118,126.14 1,417,514 2013 118,126.14 118,126.14 1,417,514 2014 118,126.14 118,126.14 1,417,514 2015 846,352.50 118,126.14 964,478.64 11,573,744 2016 866,355.00 118,126.14 984,481.14 11,813,774 2017 886,777.50 118,126.14 1,004,903.64 12,058,844 2018 907,725.00 118,126.14 1,025,851.14 12,310,214 2019 929,145.00 118,126.14 1,047,271.14 12,567,254







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2020 951,090.00 118,126.14 1,069,216.14 12,830,594 2021 1,027,635.00 118,126.14 1,145,761.14 13,749,134 2022 1,051,837.50 118,126.14 1,169,963.64 14,039,564 2023 1,076,670.00 118,126.14 1,194,796.14 14,337,554 2024 1,102,080.00 118,126.14 1,220,206.14 14,642,474 2025 1,128,120.00 118,126.14 1,246,246.14 14,954,954 2026 1,154,737.50 118,126.14 1,272,863.64 15,274,364 2027 1,181,985.00 118,126.14 1,300,111.14 15,601,334 2028 1,209,862.50 118,126.14 1,327,988.64 15,935,864 2029 1,238,422.50 118,126.14 1,356,548.64 16,278,584 2030 1,267,665.00 118,126.14 1,385,791.14 16,629,494 2031 1,297,537.50 118,126.14 1,415,663.64 16,987,964 2032 1,328,197.50 118,126.14 1,446,323.64 17,355,884 2033 1,359,540.00 118,126.14 1,477,666.14 17,731,994 2034 1,391,617.50 118,126.14 1,509,743.64 18,116,924 2035 1,424,430.00 118,126.14 1,542,556.14 18,510,674 FUENTE: ACOTECNIC ELABORACION: ACOTECNIC

Del cuadro No. 14 se desprende que la alternativa de la red combinada, utilizando tubería PVC es la más conveniente para los intereses de la I. Municipalidad de Latacunga, ya que con su implementación garantiza la cobertura del servicio con la misma eficiencia que las otras alternativas y a menor costo; por lo tanto esta alternativa es la seleccionada desde el punto de vista técnico, económico y ambiental.

CUADRO No. 14 COMPARACION TECNICA Y ECONOMICA DE ALTERNATIVAS

DESCRIPCION DE ALTERNATIVA VALORES TECNICA-

ECONOMICA AMBIENTAL

P. MERCADO P. EFICIENCIA

Red combinada con tubería de PVC (Alt 1) 110.595.302 91.642.284 A A

Red separada con tubería de PVC (Alt 2) 129.397.276 109.539.870 B A

Red combinada con tubería de hormigón (Alt 3)

111.523.230 94.419.873 B B

Red separada con tubería de hormigón (Alt 4)

124.639.834 104.832.260 C B

Costos de operación y mantenimiento 337.595,41 315.999,29 A A

I N D I C A D O R E S O B T E N I D O S

ALTERNATIVA VAN 12% TIR (e) 12% B/C

Red combinada con tubería de PVC 6.735.970 13.69 % 1,256

Red separada con tubería de PVC -6.015.548 11.26 % 0.949

Red combinada con tubería de hormigón 3.737.373 13,31 % 1,094

Red separada con tubería de hormigón -2.958.374 11,85 % 0,990

La clasificación de A, B y C se determina en función al costo, tomando en consideración que la de menor costo es A, intermedio B y mayor C, por lo tanto el cuadro No. 15 presenta la calificación en función del costo y grado de complejidad, para el caso de operación y mantenimiento. Para el







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caso de las condiciones ambientales se adoptan valores de A y B, no por el grado de complejidad, sino por el costo de cada plan de manejo. Estructura actual del cobro por la prestación del servicio.

El cuadro No. 15 presenta la información catastral de los predios por categoría de usuarios y sus consumos respectivos, de este cuadro se desprenden valores promedio de facturación mensual de 35,75 m3 por predio, valor que refleja el alto índice de consumo, ya que representa un promedio diario de 298 l/hab x día.

CUADRO No. 15

FUENTE: I. MUNICIPIO DE LATACUNGA ELABORACION: ACOTECNIC

Con relación a la facturación, esta se efectúa aplicando la ordenanza vigente, la cual establece los siguientes parámetros de tarifas: USUARIO CARGO TARIFARIO

Residencial o doméstico $ 0,64 / 20m3 + $ 0,03 – 0,39 por m3 adicional

Comercial $ 1,29 / 20m3 + $ 0,03 – 0,39 por m3 adicional

Industrial $ 1,93 / 20m3 + $ 0,06 – 0,42 por m3 adicional

Oficial o público $ 0,64 / 20m3 + $ 0.02 – 0,19 por m3 adicional

Educacional $ 12,86

Los resultados de los ejercicios económicos son bastante preocupantes, ya que en el período analizado se cuenta con un déficit global del 78,42% en recaudación por los componentes agua potable y alcantarillado, según el cuadro y anexo correspondientes, en cambio solo por el componente alcantarillado se cuenta con un déficit del 89,94%, es decir que por este concepto se invierte la suma de USD 1.052.172, en cambio se recupera apenas la cantidad de USD 105.872, cuadro 7.1 y anexo 7.2ª, con estos parámetros de eficiencia no será posible financiar este proyecto, ya que no se cuenta con una política adecuada de recaudación por servicios prestados. El cuadro No. 16 presenta los rangos de tarifas por agua potable vigentes al presenta año, es necesario puntualizar que las tarifas se incrementan anualmente en un 10% conforme lo establece la ordenanza vigente.

DOMESTICO COMERCIAL INDUSTRIAL PUBLICA EDUCACIONAL TOTAL DOMESTICO COMERCIAL INDUSTRIAL PUBLICA EDUCACIONAL TOTAL

2005 10444 1699 623 25 55 12846 403.590,00 133.059,00 50.342,00 7.623,00 19.837,00 614.451,00

2006 10879 1759 674 26 56 13394 299.475,00 93.857,00 37.116,00 7.146,00 10.377,00 447.971,00

2007 10699 2284 738 36 64 13821 260.077,00 115.392,00 43.282,00 7.631,00 13.250,00 439.632,00

2008 11059 2402 829 34 68 14392 258.451,00 112.842,00 42.347,00 4.049,00 12.764,00 430.453,00

2009 11125 2400 827 34 67 14453

CATEGORIA DE CONSUMIDOR

AÑO

INFORMACION CATASTRO DE AGUA LATACUNGA PROMEDIOS FACTURADOS DESDE 2005

CONSUMOS POR CATEGORIA







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CUADRO No. 16

VOLUMEN VALOR ALCANT. MEJORAS STA

(m3) (USD) (USD) (%) (%) (USD)

Doméstico 0 - 20 20 0,64 0,00 0,15 0,10 2,18

Doméstico 21 - 50 20 0,64 0,03 0,15 0,10 2,18

Doméstico 51 - 100 20 0,64 0,06 0,15 0,10 2,18

Doméstico 101 - 150 20 0,64 0,10 0,15 0,10 2,18

Doméstico 151 - 200 20 0,64 0,13 0,15 0,10 2,18

Doméstico 201 - 300 20 0,64 0,16 0,15 0,10 2,18

Doméstico 301 - 400 20 0,64 0,23 0,15 0,10 2,18

Doméstico 401 - 500 20 0,64 0,29 0,15 0,10 2,18

Doméstico 501 - 601 20 0,64 0,32 0,15 0,10 2,18

Doméstico 601 - 1000 20 0,64 0,35 0,15 0,10 2,18

Doméstico mayor a 1001 20 0,64 0,39 0,15 0,10 2,18

Comercial 0 - 20 20 1,29 0,00 0,15 0,10 2,18

Comercial 21 - 50 20 1,29 0,03 0,15 0,10 2,18

Comercial 51 - 100 20 1,29 0,06 0,15 0,10 2,18

Comercial 101 - 150 20 1,29 0,10 0,15 0,10 2,18

Comercial 151 - 200 20 1,29 0,13 0,15 0,10 2,18

Comercial 201 - 300 20 1,29 0,16 0,15 0,10 2,18

Comercial 301 - 400 20 1,29 0,23 0,15 0,10 2,18

Comercial 401 - 500 20 1,29 0,29 0,15 0,10 2,18

Comercial 501 - 601 20 1,29 0,32 0,15 0,10 2,18

Comercial 601 - 1000 20 1,29 0,35 0,15 0,10 2,18

Comercial mayor a 1001 20 1,29 0,39 0,15 0,10 2,18

Industrial 0 - 20 20 1,93 0,00 0,20 0,10 2,18

Industrial 21 - 50 20 1,93 0,06 0,20 0,10 2,18

Industrial 51 - 100 20 1,93 0,10 0,20 0,10 2,18

Industrial 101 - 150 20 1,93 0,13 0,20 0,10 2,18

Industrial 151 - 200 20 1,93 0,16 0,20 0,10 2,18

Industrial 201 - 300 20 1,93 0,19 0,20 0,10 2,18

Industrial 301 - 400 20 1,93 0,26 0,20 0,10 2,18

Industrial 401 - 500 20 1,93 0,29 0,20 0,10 2,18

Industrial 501 - 601 20 1,93 0,32 0,20 0,10 2,18

Industrial 601 - 1000 20 1,93 0,39 0,20 0,10 2,18

Industrial mayor a 1001 20 1,93 0,42 0,20 0,10 2,18

Público 0 - 20 20 0,64 0,00 0,15 0,10 2,18

Público 21 - 50 20 0,64 0,02 0,15 0,10 2,18

Público 51 - 100 20 0,64 0,03 0,15 0,10 2,18

Público 101 - 150 20 0,64 0,05 0,15 0,10 2,18

Público 151 - 200 20 0,64 0,06 0,15 0,10 2,18

Público 201 - 300 20 0,64 0,08 0,15 0,10 2,18

Público 301 - 400 20 0,64 0,11 0,15 0,10 2,18

Público 401 - 500 20 0,64 0,15 0,15 0,10 2,18

Público 501 - 601 20 0,64 0,16 0,15 0,10 2,18

Público 601 - 1000 20 0,64 0,18 0,15 0,10 2,18

Público mayor a 1001 20 0,64 0,12 0,15 0,10 2,18

Educacional 12,86 0,15 0,10 2,18

STA: SERVICIOS TECNICOS ADMINISTRATIVOS

FUENTE: DAPAL

ELABORACION: ACOTECNIC

PARAMETROS BASE TASAS POR OTROS SERVICIOS

CATEGORIA RANGO

ADICIONAL

POR (m3)

ORDENAZA QUE REGULA EL COBRO DE TASAS Y TARIFAS PARA EL SERVICIO DE AGUA POTABLE







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Del estudio realizado por la Compañía CIC, se obtuvieron los resultados de consumos presentados en el cuadro 19, los datos reflejan un costo promedio por m3 de agua tratada que cubren un rango de 3 a 15 centavos, en función del tipo de consumidor.

CUADRO No. 17

CATASTRO DE CONSUMO DE AGUA POTABLE

USUARIO ABONADOS

CONSUMO MENSUAL (m3)

TARIFAS MENSUALES (USD) COSTO

POR m3 DE AGUA

TRATADA TOTAL PROMEDIO

20 m3 m3

ADICIONAL PROMEDIO

Residencial 10.803,00 295.705 27,37 0,5314 0,17 1,78 0,065

Comercial 2.251,00 124.238 55,19 1,063 0,17 7,05 0,128

Industrial 725,00 42.910 59,19 1,534 0,19 8,98 0,152

Educacional 64,00 19.439 303,73 10,629

10,63 0,035

Público 33,00 7.578 229,64 0,5314 0,08 17,30 0,075

TOTAL 13.877,00 489.870,00 35,30

FUENTE: CIC

ELABORACION: ACOTECNIC

En la actualidad se cuenta con una tasa por servicio de alcantarillado que representa el 15% de la tarifa de agua potable, cuadro No. 18, según establece la ordenanza vigente, pero como el índice de recaudación es de apenas el 22%, con estos rangos de eficiencia no es posible realizar proyección de inversión alguna. Cálculo de la Disposición Media a Pago. Con la finalidad de recuperar los costos por inversión y operación y mantenimiento se realizaron las encuestas socioeconómicas, en las cuales se determinó que un 56% de la población conoce las ventajas del proyecto, sin embargo de esto, el 85% de la población está dispuesta a pagar por las mejoras del servicio, en base a estos considerandos se ha calculado una disposición media a pago de: Tarifa por servicios ………………………………………………. USD. 0,75 por mes Tasa por contribución especial de mejoras ………….. USD. 8,88 por mes Beneficios Anuales Calculados Los beneficios anuales calculados con la implementación del proyecto se basa en la mejora que tendrá la población en su salud por efectos de la descontaminación de los ríos que atraviesan la ciudad, ya que la gran mayoría de enfermedades gastrointestinales son generadas por la ingestión directa de alimentos contaminados, que provienen de cultivos que se riegan con estas aguas. Dentro de los estudios socioeconómicos se determinó que un 82% de la población eroga la suma de US. 100,00 cada tres meses por concepto de gastos médicos, valores que se convertirá en ahorro una vez que se construya el proyecto, situación que mejorará la calidad del agua de riego y por ende los productos que se sirve la población.







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2.5.5 ANÁLISIS DE VIABILIDAD FINANCIERA

La viabilidad financiera se determina con el análisis de las condiciones sin proyecto, es decir manteniendo el sistema en las condiciones actuales y, la condición con proyecto, situación en la cual se mejora totalmente el servicio, mediante la construcción de nuevas redes de recolección de aguas servidas, sustitución de redes deterioradas o que ya cumplieron su vida útil, construcción de una planta de tratamiento de aguas servidas y la descontaminación de las orillas de los ríos que atraviesan la ciudad de Latacunga. Situación Sin Proyecto En la actualidad la Municipalidad no cuenta con una política de ingresos con relación a la dotación del servicio de alcantarillado, de la poca información que se pudo obtener en el Departamento Financiero se tiene que en el período 2006 – 2009 por concepto de alcantarillado, conexiones y reconexiones de alcantarillado, se ha recaudado la suma de $.105.872,11, valor obtenido del cuadro No. 18, en cambio los egresos por este concepto alcanza la suma de $.1.052.172,38, existiendo un déficit de $.946.300,27, que representa el 89,94%. Con los indicadores señalados no es posible financiar proyecto alguno.

CUADRO No. 18

INGRESOS Y EGRESOS MUNICIPALES PERIODO 2006 - 2009 POR CONCEPTO DE ALCANTARILADO

CONCEPTO VALORES

INGRESOS EGRESOS

Remuneraciones

358.894,06

Materiales

693.278,32

Conexiones de alcantarillado 55.872,11

Tarifas 50.000,00

105.872,11 1.052.172,38

DEFICIT 89,94% 946.300,27

En relación a la proyección de flujo anual de ingresos y egresos los datos financieros no reflejan programación alguna, tal como lo presenta el cuadro No. 19.

CUADRO No. 19

PROGRAMACION DE EGRESOS

CONCEPTO VALOR

Remuneraciones 146.493,57

Uniformes contratos colectivo 186,86

otros de uso y consumo de inversión 3.564,00

Implementación plan maestro Latacunga

6.797,52

Operación y mantenimiento del sistema alcantarillado Latacunga

30.148,23

Operación y mantenimiento del sistema alcantarillado rural

13.054,11







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Equipos, sistemas paquetes 694,29

T O T A L 200.938,58

La situación sin proyecto genera un déficit entre inversión e ingreso superior al 90%, con este escenario no es posible que la I. Municipalidad de Latacunga pueda ser sujeto de crédito por organismos que financian la construcción de este tipo de proyectos. Situación Con Proyecto La situación con proyecto parte desde el punto de vista de proyección de los predios a ser atendidos con el nuevo sistema de alcantarillado, ya sean por construcción de nuevas redes o sustitución de las ya existentes, previo al análisis de situación con proyecto es necesario realizar la proyección de la población y los predios en base a las diferentes categorías de usuarios, la proyección cubre los diferentes tipos de usuarios, clasificados en categorías, doméstica, comercial, industrial, pública y educacional, con esta información proyectada hasta el año 2035 se podrá obtener los nuevos valores de las tarifas promedio por cada uno de estos rangos. Los índices de facturación proyectados para el horizonte del proyecto se lo realiza considerando únicamente el 90% de los abonados, se asume que un 10% de estos que no realicen su pago, es decir que se contaría con un margen de seguridad que garantizará un adecuado flujo de caja, de tal forma que las inversiones puedan ser recuperadas durante la vida útil del proyecto. Los costos por inversiones más operación y mantenimiento se ha establecido en 25 años, en cambio los cálculos para su recuperación se lo realiza utilizando los gastos operativos de todo el período, versus los caudales generados únicamente en 20 años, de esta forma se garantiza considerablemente la recuperación de todas las inversiones, factor que asegura a la Municipalidad un flujo adecuado de caja, los resultados de esta operación se presenta en el cuadro No. 20.

CUADRO No. 20

TARIFAS PROMEDIO POR SERVICIO

CATEGORIAS PRODUCCION AGUA

25 AÑOS 20 AÑOS

Categoría doméstica 0,06 0,07

Categoría comercial 0,15 0,17

Categoría industrial 0,43 0,50

Categoría pública 2,43 2,83

Categoría educacional 0,95 1,10

Para la recuperación de los gastos de inversión, se plantea la aplicación de una contribución especial de mejoras anuales que corresponde a un valor de US. 106,59 por año, durante 25 años. La estructura tarifaria se basa en la recuperación de los gastos o inversiones que realizará la I. Municipalidad de Latacunga, en la implementación del Plan Maestro de Alcantarillado, para el efecto se ha realizado el cuadro No. 21, el cual presenta los años en los que se realizará las inversiones, adicionalmente se detalla la proyección de los volúmenes de agua a facturar durante







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la vida útil del proyecto. Realizando los cálculos respectivos y obteniendo un valor presente neto a una tasa de descuento del 6% se obtiene las tarifas promedio para financiar la construcción, operación y mantenimiento del sistema de alcantarillado, las tarifas promedio se presentan en el cuadro 21. Adicionalmente es necesario realizar el pago para cubrir los costos de inversión por un valor de USD. 106,59 anuales por predio. Los costos de Inversión, Operación y Mantenimiento a Precios de Mercado ascienden a USD 117.837.924 mientras que a Precios de Eficiencia ascienden a USD 98.271.644 dólares. Relación beneficio / costo = 1,256 Tasa Interna de Retorno TIRe = 13.69 %







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CUADRO No. 21

DOMESTICO COMERCIAL INDUSTRIAL PUBLICO EDUCACIONAL

2,010 -

2,011 19,349,383.87 263,043.09 19,612,427 6968175 14685 4206267.26 1767228.26 610374.96 107793.56 276510.81

2,012 19,349,383.87 263,043.09 19,612,427 7132589 15032 4305514.24 1808926.05 624776.77 110336.95 283035.09

2,013 412,363.09 412,363 7300954 15387 4407145.72 1851625.67 639524.60 112941.45 289716.12

2,014 344,363.09 344,363 7473268 15750 4511161.70 1895327.13 654618.45 115607.05 296553.90

2,015 344,363.09 344,363 7649640 16121 4617626.64 1940057.49 670067.67 118335.42 303552.68

2,016 19,349,383.87 344,363.09 19,693,747 7830175 16502 4726604.98 1985843.83 685881.60 121128.19 310716.67

2,017 344,363.09 344,363 8014981 16891 4838161.15 2032713.23 702069.61 123987.03 318050.13

2,018 344,363.09 344,363 8204164 17290 4952359.62 2080692.77 718641.05 126913.58 325557.29

2,019 344,363.09 344,363 8397725 17698 5069200.38 2129782.44 735595.91 129907.85 333238.15

2,020 344,363.09 344,363 8595876 18116 5188812.32 2180036.40 752952.90 132973.13 341101.17

2,021 344,363.09 344,363 9287655 19574 5606397.91 2355481.52 813549.09 143674.55 368552.34

2,022 19,349,383.87 344,363.09 19,693,747 9506732 20035 5738641.28 2411042.47 832739.04 147063.54 377245.73

2,023 344,363.09 344,363 9731105 20508 5874081.89 2467946.72 852392.94 150534.46 386149.30

2,024 344,363.09 344,363 9960775 20992 6012719.75 2526194.27 872510.79 154087.32 395263.05

2,025 344,363.09 344,363 10195854 21488 6154622.87 2585813.69 893102.48 157723.85 404591.45

2,026 344,363.09 344,363 10436455 21995 6299859.29 2646833.56 914177.85 161445.81 414138.97

2,027 344,363.09 344,363 10682804 22514 6448565.06 2709311.06 935756.67 165256.68 423914.56

2,028 344,363.09 344,363 10934900 23045 6600740.18 2773246.17 957838.93 169156.45 433918.22

2,029 344,363.09 344,363 11192969 23589 6756520.69 2838696.06 980444.37 173148.62 444158.89

2,030 344,363.09 344,363 11457123 24146 6915974.63 2905689.31 1003582.87 177234.93 454641.05

2,031 344,363.09 344,363 11727475 24715 7079170.03 2974254.50 1027264.29 181417.12 465369.16

2,032 344,363.09 344,363 12004251 25299 7246242.93 3044448.79 1051508.38 185698.68 476352.16

2,033 344,363.09 344,363 12287563 25896 7417261.37 3116300.77 1076325.00 190081.35 487594.54

2,034 344,363.09 344,363 12577637 26507 7592361.39 3189867.58 1101733.91 194568.62 499105.23

2,035 344,363.09 344,363 12874359 27132 7771474.97 3265120.67 1127725.24 199158.75 510879.77

VP 6% 67,047,659 4,310,119 63,041,740 114,577,510 241,470 69163538.52 29058486.32 10036378.95 1772446.51 4546659.76

TARIFA m3 (Operación y mantenimiento) 0.038 0.06 0.15 0.43 2.43 0.95

CONTRIBUCIÓN DE MEJORAS USD año 277.66

CONTRIBUCIÓN DE MEJORAS USD mes 23.14

CEMejoras

a) 0.75 DOLARES POR 20 m3 207531.62 59442580.93 24974306.72 8625762.66 1523328.58 3907625.27

b) 334 INGRESO PROMEDIO MENSUAL 277.66 0.07 0.17 0.50 2.83 1.10

c) 0.23% a / b 23.14

SIMULACION PARA 20 AÑOS

TARIFASIncidencia en el ingreso familiar promedio

VOL. ANUAL AGUA

(miles m3)

CONSUMO DE AGUA POR CATEGORIAS DE USUARIOS (m3)TOTAL COSTOS

GASTOS

OPERATIVOSINVERSIONAÑOS PREDIOS







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TRABAJOS DE CAMPO

3 TOPOGRAFÍA Conforme lo estableció el estudio de alternativas existen varios sectores de la ciudad que no cuentan con alcantarillado, sobre todo en las zonas periféricas, situación que llevo a realizar un trabajo de obtención de información relacionado a la longitud de vías y calles que carecen de esta infraestructura básica, por lo tanto se detectó 110,78 km de vías que no cuentan con el servicio, por lo que la empresa ACOTECNIC efectuó los trabajos de topografía para posibilitar los diseños respectivos. Para el emprendimiento de esta actividad fue necesario conjuntamente con la DAPAL, establecer las vías a ser intervenidas, de tal forma de efectuar los alcances necesarios a las cantidades contractuales y solicitar al señor Alcalde de la ciudad su autorización para efectuar estos trabajos, ya que era necesario efectuar un contrato complementario para su consecución.

3.1 METODOLOGÍA PARA REALIZAR TRABAJOS TOPOGRÁFICOS Para la realización de los trabajos topográficos se utilizaron dos metodologías una para los interceptores y otra para los sectores que no cuentan con alcantarillado, debido a que en el primer caso es necesario realizar una franja topográfica, en cambio para el segundo caso se requiere únicamente nivelación y abscisado de calles y vías. 1.- Interceptores: Se realizara una franja topográfica en una longitud aproximada de 58,9 km que representa el total de los interceptores y un ancho de 40 m para su diseño. 2.-Red de alcantarillado: Se realiza la nivelación de las calles y vías para la implantación de la red de alcantarillado,

CUADRO No. 22

NIVELACION DE CALLES Y VIAS

ZONAS LONGITUD (m)

Eloy Alfaro 11.394,00

Zona 1 19.110,00

Zona 3 9.408,00

Zonas 4,5 y 6 18.761,00

Zona 7 y 8 7.686,00

Zona 9 671,00

Zona 10 21.053,00

Zona 11 1.361,00

Zona 14 18.025,00

Zona 15 3.213,00

TOTAL 110.682,00







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El cuadro 22 presenta un resumen de los trabajos topográficos efectuados para la red de colectores, se determinaron 13 zonas, en las cuales se encuentran todas las calles, vías y avenidas que fueron levantadas, determinándose una longitud de 110,68 km. 4 MECÁNICA DE SUELOS, GEOTECNIA Y GEOLOGÍA. 4.1 OBJETIVO Y ALCANCE El presente informe tiene como objeto determinar las características físico-mecánicas que presenta el subsuelo en el área designada para las estructuras de la planta de tratamiento del sistema de alcantarillado sanitario de Latacunga, en las orillas del río Cutuchi. En forma general se establece lo siguiente:

Estratigrafía que presenta el subsuelo y ubicación del nivel freático.

Capacidad portante del suelo, expresada como el máximo esfuerzo de trabajo admisible del suelo

Coeficientes de permeabilidad en el área de la planta de tratamiento

Parámetros de corte.

Recomendaciones para las fases de diseño y construcción de la cimentación.







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5 BASES DE DISEÑO 5.1 CAUDALES DE DISEÑO El caudal de aguas residuales está constituido por aguas domésticas, aguas industriales, comerciales, institucionales, infiltración e ilícitas; para cada uno de estos caudales se plantea los siguientes parámetros de diseño:

5.1.1 caudal de aguas residuales industriales. (qarind)

5.1.2 caudal de aguas residuales comerciales. (qarcom)

5.1.3 caudal de aguas residuales institucionales. (qarinst)

5.1.4 caudal medio diario de aguas residuales. ( qar)

5.1.5 caudal máximo horario de aguas residuales. (qmar)

5.1.6 caudal de infiltración. (qinf) (l/s)

5.1.7 caudal de aguas ilícitas o conexiones erradas. (qili)

5.1.8 caudal de diseño para alcantarillado sanitario. (qsanit)

5.1.9 caudal de aguas lluvias o pluviales

5.2 CAUDAL DE DISEÑO PARA ALCANTARILLADO COMBINADO. (QCOMB)

La información requerida para el diseño, se la obtiene del catastro de pozo

s y tuberías existentes para el caso de alcantarillado existente; y para los sectores que no

poseen el servicio de alcantarillado, de los levantamientos topográficos realizados para el

efecto.

5.3 CÁLCULOS HIDRÁULICOS DE LAS REDES DE ALCANTARILLADO El diseño hidráulico de los colectores para la evacuación de aguas lluvias, así como de aguas residuales domésticas, industriales, comerciales e institucionales, se basa fundamentalmente en la resolución de la ecuación de movimiento para conductos cerrados trabajando parcialmente llenos, es decir, con la presencia de una superficie en contacto con la atmósfera, llamada superficie libre. La forma geométrica de los conductos serán circulares, aunque para caudales grandes ó cuando sea necesario realizar el diseño de una estructura especial como puede ser un canal de gran pendiente, un sistema de disipación en forma de escalera ó una rugosidad artificial, el conducto puede ser de una forma diferente a la circular, sobre







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Los pozos de revisión se colocarán al inicio de los tramos de cabecera, en los cambios de pendiente, dirección y sección de tuberías. Con relación a la distancia máxima entre pozos de revisión se adopta lo que se recomienda en el numeral 5.4.5.1 del documento “Normas para estudio y diseño de sistemas de agua potable y disposición de aguas residuales para poblaciones mayores a 1000 habitantes” del Ex IEOS: Las caídas verticales se usan también para disminuir la pendiente de los colectores, como se indica a continuación

5.3.1 CAÍDAS VERTICALES (POZOS DE SALTO)

Existen algunos sitios en la zona del proyecto en los que, debido a la topografía del terreno, los colectores que se puedan proyectar paralelamente al terreno, presentarían pendientes altas que producen velocidades superiores a la máxima permitida, la misma que ocasionaría erosión y deterioro de la conducción. Una solución para evitar la situación anotada, consiste en disponer de uno o más pozos de salto, con o sin cámara de caída, la misma que se hace necesaria cuando la diferencia de nivel entre el fondo de la tubería entrante y la saliente supera un cierto parámetro, valor adoptado para el presente estudio de 0,50 m.

5.3.2 CONEXIONES DOMICILIARIAS

Tubería que transporta las aguas residuales y/o las aguas lluvias desde la caja domiciliar hasta un colector secundario. Generalmente son de 200 mm de diámetro para vivienda unifamiliar, y el pozo de revisión será de 300 mm de diámetro.







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CONCEPCION TECNICA DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO

Con base a los análisis de las redes existentes y lo determinado en el estudio de alternativas, el Plan Maestro de Alcantarillado de la ciudad de Latacunga será concebido como un sistema combinado, ya que su viabilidad técnica es la más apropiada para esta ciudad.

6 APROVECHAMIENTO DEL SISTEMA EXISTENTE Para el aprovechamiento del sistema existente, se realiza el diseño definitivo considerando las tuberías existentes, a las cuales se aplica las nuevas condiciones de áreas de aporte, coeficiente de escorrentía, dotación percápita, factores de mayoración para caudal máximo instantáneo, aguas de infiltración e ilícitas, todas estas condiciones en su conjunto se aplican a estas estructuras para determinar si son reutilizables hidráulicamente. 6.1 JUSTIFICACIÓN DE LA AMPLIACIÓN PROPUESTA DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO A

BASE DE LA MÁXIMA UTILIZACIÓN DEL SISTEMA EXISTENTE

El sistema de alcantarillado de la ciudad de Latacunga se ha construido conforme el crecimiento paulatino de la ciudad, y de requerimientos puntuales de barrios, ciudadelas y urbanizaciones, los cuales han sido atendidos sin considerar una planificación o una conceptualización global, es así que se cuenta con un gran número de descargas puntuales sobre todo hacia las quebradas, ríos y otros accidentes geográficos que puedan evacuar estas aguas. 6.2 CONCEPCIÓN TÉCNICA DE LA RED DE ALCANTARILLADO. El sistema de recolección de las aguas lluvia y servidas para la ciudad de Latacunga se plantea mediante un red de colectores combinados, los cuales reciben el aporte del pluvial y sanitario. En este tipo de colectores se puede evitar las descargas de aguas servidas hacia los ríos, mediante la implementación de estructuras de derivación que desvían estas aguas hacia los interceptores que serán construidos a lo largo de las márgenes de los ríos de la ciudad, de tal forma de evitar descargas directas antes de que estas sean tratadas. La elección de una red de alcantarillado combinado como la alternativa más adecuada para la ciudad de Latacunga obedece a una serie de análisis de tipo técnico que condujeron a esta definición, análisis que se resumen a continuación: Para realizar el diseño de la nueva red de alcantarillado de la ciudad se dividió al proyecto en dos partes, la primera que lo conforman la red de alcantarillado y la segunda que se relaciona con la red de interceptores. 6.3 RED DE INTERCEPTORES MARGINALES El trazado de los interceptores marginales se desarrolla junto a las márgenes de los ríos que actualmente reciben las descargas directas del sistema de alcantarillado, procurando







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interceptarlas. La franja donde se implantarán los interceptores, por tanto pueden eventualmente ser afectadas por niveles freáticos elevados o inundaciones.

La ubicación en planta de los interceptores procura incluir toda el área urbana consolidada actual y futura que se asienta en las cuencas de drenaje identificadas en los ríos Cutuchi, Pumacunchi, Alaquez, Yanayacu, Cunuyacu, Illuchi; las quebradas Nintinacazo, y San Lizardo.

Las microcuencas de drenaje y su zonificación en función de los usos de suelo han sido definidas en el Estudio Hidrológico y corresponden también con la distribución actual y futura en el Estudio de Población ejecutado para la presente consultoría.

La ubicación en perfil de los interceptores marginales garantiza la recolección de las aguas residuales luego de la separación de caudales previstos en los tramos finales de las descargas existentes.

Las áreas consideradas para el diseño de los interceptores marginales a lo largo de los ríos y quebradas incluyen las actualmente consolidadas y las de expansión futura ubicadas dentro de las microcuencas de drenaje.

El trazado de los interceptores y ramales auxiliares considera las condiciones geológico-geotécnicas de las márgenes de los ríos así como la caracterización de acuerdo a la estabilidad de los mismos, que se ha realizado para el presente estudio y que se reporta en el Informe Geológico-Geotécnico, efectuado en el estudio de alternativas del proyecto.

El estudio incluye el diseño definitivo de las estructuras complementarias como son el cruce de ríos y las derivaciones de las descargas de la red de alcantarillado proyectado en los Planes Maestros de Alcantarillado para la ciudad de Latacunga que constituyen la información base para la realización de los diseños de los interceptores marginales.

La red de recolección proyectada para la ciudad de Latacunga es en su totalidad del tipo combinado en la parte consolidada y separado en las zonas de expansión. Las descargas directas hacia los ríos que atraviesan el perímetro urbano, conducen las aguas lluvias que se introducen a la red de recolección dispuesta en el área urbana consolidada junto con los caudales sanitarios que son producidos por la población asentada en esa misma área urbana. El proyecto de Interceptores busca eliminar las descargas directas de aguas servidas para descontaminar los cursos naturales, para lo cual se requiere en primer lugar, realizar una separación de caudales pluviales y sanitarios para captar en segundo lugar los caudales sanitarios y conducirlos hasta la Planta de Tratamiento, mientras que los caudales pluviales pueden ser descargados directamente hacia los cursos receptores.

El diseño de los interceptores gravita sustancialmente en los diseños definitivos de la red de alcantarillado para la Ciudad de Latacunga.

6.4 DISEÑO DEL SISTEMA Con los criterios anotados se procede a realizar el diseño del sistema de alcantarillado de la ciudad conforme los parámetros establecidos.







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Para la concepción del sistema se realizó un análisis exhaustivo de las condiciones topográficas de la ciudad con la finalidad de realizar el trazado de colectores siguiendo las pendientes naturales de las vías y, del terreno natural para el caso de los interceptores. Con la finalidad de evitar el normal flujo vehicular de la ciudad se evitó en lo posible de utilizar las vías principales como conductoras de grandes caudales lo que repercute en los anchos de zanjas y profundidades de excavaciones, el diseño en su gran mayoría evita las excavaciones superiores a los 4 m, de altura, ya que esta situación constituye un peligro para la seguridad de la población y trabajadores del proyecto. Para los sectores considerados como rurales (Pilligloma, calle Panzaleos, Libertad e Isimbos) se plantea la construcción de alcantarillado sanitario en caso de que no lo posean, y cuando cuentan con este servicio los colectores existentes serán conectados a los nuevos colectores diseñados para las zonas adyacentes, a fin de que transporten las aguas servidas hacia los interceptores y posteriormente a la planta de tratamiento que será instalada en el sector de “Salache”. Por último se utilizará la tubería existente en lo posible y la que no pueda ser reutilizada será sustituida por otra de características hidráulicas apropiadas. 6.5 DISEÑO DE LA RED DE ALCANTARILLADO La red de alcantarillado de la ciudad fue concebida en función de las áreas de drenaje hacia los diferentes cursos de agua, como subsectores de acuerdo al área de influencia de cada uno de ellos:







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6.5.1 SUBSISTEMA DE, Calle Amazonas Norte

6.5.2 SUBSISTEMA DD, Sector El Tambo

6.5.3 SUBSISTEMA DG, barrio San Silvestre

6.5.4 SUBSISTEMA DH, San Silvestre Tramo 2

6.5.5 SUBSISTEMA DI, San Silvestre 3

6.5.6 SUBSISTEMA DF, Urb. San Francisco

6.5.7 SUBSISTEMA DJ, Urb. Estrella de la Mañana

6.5.8 SUBSISTEMA Q1, Urb. Libertad y Trabajo

6.5.9 SUBSISTEMA Q2, Sector Libertad y Trabajo

6.5.10 SUSBSISTEMA R, Rendón, Av. Benjamín Terán

6.5.11 SUBSISTEMA N, Sector Estrella de Israel

6.5.12 SUBSISTEMA M, El Nilo

6.5.13 SUBSISTEMA L, sector Antonio Clavijo

6.5.14 SUBSISTEMA K, sector Plaza Sucre Monserrate

6.5.15 SUBSISTEMA A, La Inmaculada

6.5.16 SUBSISTEMA I- Los Rosales (B)

6.5.17 SUBSISTEMA A, La Inmaculada

6.5.18 SUBSISTEMA C, sector Molinos Poultier,

6.5.19 SUBSISTEMA EZ, sector Juan Montalvo

6.5.20 SUBSISTEMA B, La Merced-San Blas (12A)

6.5.21 SUBSISTEMA C, Miraflores

6.5.22 SUBSISTEMA D, Los Ángeles

6.5.23 SUBSISTEMA F, Sector Campo Alegra

6.5.24 SUBSISTEMA G, comuna San Martín

6.5.25 SUSBSISTEMA GT, sector Tomebamba







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6.5.26 SUBSISTEMA H, sector Alsacia

6.5.27 SUBSISTEMA O, Miño Molina

6.5.28 SUBSISTEMA EY, Urb. UNE

6.5.29 SUBSISTEMA I, Los Rosales

6.5.30 SUBSISTEMA DB, Isimbo - La Cocha

6.5.31 SUBSISTEMA GA_GB, Sector Santán

6.5.32 SUSBSISTEMA P

6.5.33 SUSBSISTEMA K, Sector San Carlos

6.5.34 SUBSISTEMA ML, sector Euclides Salazar

6.5.35 SUBSISTEMA Z, sector Loreto

6.5.36 SUBSISTEMA CP

6.5.37 SUBSISTEMA NAZARETH

6.5.38 SUBSISTEMA S/N, El Remanso

6.5.39 SUBSISTEMA BB, sector Bethlemitas

6.5.40 SUBSISTEMA CN, sector Niagara Mirador

6.5.41 SUBSISTEMA CS_CT_CR, sector El Bosque

6.5.42 SUBSISTEMA CO, sector Niagara Centro

6.5.43 SUBSISTEMA AK - AJ, sector El Chofer,

6.5.44 SUBSISTEMA AL-AM-AN, sector Los Molinos,

6.5.45 SUBSISTEMA AK, sector Choferes 3,

6.5.46 SUBSISTEMA J, sector Tiobamba, 6.5.47 SUBSISTEMA CK, sector Fábrica Don Diego, 6.5.48 SUBSISTEMA U, Urb. Vásconez,

6.5.49 SUBSISTEMA V, Urb. Vásconez Cuvi,







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6.5.50 SUBSISTEMA T, sector Urb. Vásconez Cuvi 4,

6.5.51 SUBSISTEMA CX, sector Urb. José Peralta,

6.5.52 SUBSISTEMA X, sector Choferes,

6.5.53 SUBSISTEMA CE, sector Félix Valencia,

6.5.54 SUBSISTEMA CF, sector Rumipamba,

6.5.55 SUBSISTEMA CW, sector Marco Aurelio Subía,

6.5.56 SUBSISTEMA CW, sector La Victoria,

6.5.57 SUBSISTEMA AE, sector Las Fuentes,

6.5.58 SUBSISTEMA CB, Ciudadela El Chofer,

6.5.59 SUBSISTEMA CB, Av. República del Ecuador,

6.5.60 SUBSISTEMA EC, Los Nevados,

6.5.61 SUBSISTEMA EO, sector Parque Infantil,

6.5.62 SUBSISTEMA EB, sector Av. 5 de Junio,

6.5.63 SUBSISTEMA CG, sector Maldonado Toledo,

6.5.64 SUBSISTEMA ER, sector Av. Cotopaxi,

6.5.65 SUBSISTEMA EQ, sector norte de la Av. Eloy Alfaro,

6.5.66 SUBSISTEMA MC, sector Las Minas,

6.5.67 SUBSISTEMA CZ, sector El Tingo,

6.5.68 SUBSISTEMA CY, sector El Tingo Centro,

6.5.69 SUBSISTEMA CV, sector El Tingo Sur,

6.5.70 SUBSISTEMA CU, sector Urb. Valle Hermoso,

6.5.71 SUBSISTEMA ME, sector San Rafael,







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6.5.72 SUBSISTEMA MF, sector San Felipe,

6.5.73 SUBSISTEMA MK, sector San Felipe,

6.5.74 SUBSISTEMA MG, MH Y MI, sector San Felipe,

6.5.75 SUBSISTEMA EU, sector San Felipe,

6.5.76 SUBSISTEMA EW, sector San Felipe,

6.5.77 SUBSISTEMA EV, sector San Felipe,

6.5.78 SUBSISTEMA ET, calle Pangua,

6.5.79 SUBSISTEMA ES, sector Av. Cotopaxi y Gatazo,

6.5.80 SUBSISTEMA EP, sector El Mercado,

6.5.81 SUBSISTEMA BE, sector La Colina y Robles,

6.5.82 SUBSISTEMA DC, sector Buena Vista Barrio Chile,

6.6 RED DE INTERCEPTORES Dentro de estos estudios, se contempla el Diseño de los Interceptores Marginales, objeto del presente documento. La topografía y geomorfología de Latacunga, características de una ciudad andina, con pendientes fuertes y varios sistemas de drenaje natural, han determinado que el sistema de alcantarillado predominante sea el de tipo combinado, es decir que tanto las aguas negras como aguas lluvias son transportadas a través de las mismas redes, facilitando las descargas sanitarias hacia los cursos naturales de agua.

Las descargas de aguas residuales en los cursos naturales, han provocado que el recurso agua sufra serios problemas de contaminación, deteriorándose el entorno natural de los ríos y quebradas, incumpliendo con la normativa ambiental ecuatoriana sobre la calidad de agua de ríos y quebradas y el derecho consagrado en la constitución que tenemos todos los ecuatorianos de disfrutar un medio ambiente sano y saludable.

La infraestructura a ejecutarse tanto para la recolección como para el tratamiento de aguas servidas, constituye una obra prioritaria y urgente para la ciudad de Latacunga pues, permitirá mejorar las condiciones sanitarias y ambientales de la urbe.







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6.6.1 ALCANCE DEL ESTUDIO DE INTERCEPTORES

El trazado de los interceptores marginales se desarrolla junto a las márgenes de los ríos que actualmente reciben las descargas directas del sistema de alcantarillado, procurando interceptarlas. La franja donde se implantarán los interceptores, por tanto pueden eventualmente ser afectadas por niveles freáticos elevados o inundaciones. La ubicación en planta de los interceptores procura incluir toda el área urbana consolidada actual y futura que se asienta en las cuencas de drenaje identificadas en los ríos Cutuchi, Pumacunchi, Alaquez, Yanayacu, Cunuyacu, Pailaguayco, Illuchi; las quebradas Pitigua, Nintinacazo, y San Lizardo.

Las microcuencas de drenaje y su zonificación en función de los usos de suelo han sido definidas en el Estudio Hidrológico y corresponden también con la distribución actual y futura en el Estudio de Población ejecutado para la presente consultoría.

La ubicación en perfil de los interceptores marginales garantiza la recolección de las aguas residuales luego de la separación de caudales prevista en los tramos finales de las descargas existentes.

Las áreas consideradas para el diseño de los interceptores marginales a lo largo de los ríos y quebradas incluyen las actualmente consolidadas y las de expansión futura ubicadas dentro de las microcuencas de drenaje.

El trazado de los interceptores y ramales auxiliares considera las condiciones geológico-geotécnicas de las márgenes de los ríos así como la caracterización de acuerdo a la estabilidad de los mismos, que se ha realizado para el presente estudio y que se reporta en el Informe Geológico-geotécnico.

El estudio incluye el diseño definitivo de las estructuras complementarias como son el cruce de ríos y las derivaciones de las descargas de la red de alcantarillado proyectado en los Planes Maestros de Alcantarillado para la ciudad de Latacunga que constituyen la información base para la realización de los diseños de los interceptores marginales.

CUADRO No. 37 RESUMEN DE INTERCEPTORES

DESCRIPCION DEL RIO PREFIJO IDENTIFICACION DEL RIO

UBICACIÓN MARGEN DEL RIO

DENOMICACION LONGITUD (km)

INTERCEPTORES RIOS

ALAQUEZ-CUTUCHI R CT I RCTI 9.50

CUTUCHI DERECHO R CT D RCTD 11.32

EMISARIO FINAL R CT I RCTI 2.46

PUMACUNCHI R PU D RPUD 8.33

CUTUCHI IZQUIERDO R CT I RCTI 4.68

YANAYACU R YA I RYAI 4.03

CUNAYACU R CY D RCYD 4.24







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ILLUCHI R IL D RILD 0.78

INTERCEPTORES QUEBRADAS

NINTINACAZO Q NT I QNTI 2.73

SAN LIZARDO Q SL I QSLI 1.50

SECTOR AEROPUERTO

INT. AEROPUERTO IZQ I AR I IARI 4.21

INT. AEROPUERTO DER I AR D IARD 4.29

TOTAL 58.09 I - IZQUIERDA D - DERECHA

En la Ilustración 4.2 se presenta un esquema de ubicación del sistema de interceptores para el Plan Maestro de Alcantarillado de la ciudad de Latacunga. El sistema de interceptores recorren las márgenes de varios cursos hídricos superficiales, siendo los principales los siguientes:

Río Cutuchi, que fluye en dirección norte-sur y constituye la principal

arteria fluvial de la microcuenca en la que se asienta la ciudad. La longitud de su recorrido de la ciudad es de 11,77 km.

El último tramo del interceptor izquierdo del río Cutuchi, se convierte

en un emisario final, que trabajará a presión, debido a que no es posible llegar a gravedad hasta la planta de tratamiento, este tramo es diseñado en 800 mm, que podrá transportar un caudal de 639 l/s, con una velocidad de 1,27 m/s, la máxima presión de trabajo es de 13,11 mca., situación que permite a la tubería trabajar sin problema alguno. En el trazado se incorporarán dos válvulas de desagüe tipo compuerta de 300 mm. de diámetro, que servirán para labores de mantenimiento; adicionalmente se instalarán 9 válvulas de aire, dos de ellas principales y siete secundarias, elementos que permitirán que la tubería trabaje siempre a sección llena.

El diseño analiza las condiciones de sobrepresión, en el supuesto caso

que se produzca un rompimiento brusco de la tubería, determinándose que la misma cumple con un posible golpe de ariete que se pueda producir.

Para el emisario final, se construirá una cámara de carga en el pozo

RCTI-242, estructura que está conformada por un canal de llegada de 1,20 m. de ancho, y una altura de 2,00 m., con una pendiente de del 1%.. La cámara de carga se conecta con el canal por medio de un orifico rectangular de 1,00 x 0,30 m., regulado por una compuerta para efectos de mantenimiento; aguas abajo se cuenta con un canal de alivio de excesos que conducirán las aguas diluidas hasta el río Cutuchi







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Río Aláquez, recorre también en dirección norte-sur, paralelo al Cutuchi, sobre su costado este y confluye al mismo a la altura del centro de la ciudad. Su longitud de recorrido dentro del área urbana es de 5,64 km.

Río Pumacunchi, fluye en dirección norte-sur, por el costado oeste del río Cutuchi y paralelo al mismo hasta su confluencia ubicada en el extremo sur-oeste de la ciudad. La longitud de su cauce dentro del área urbana es de 9,04 km.

Río Yanayacu, que desciende de las colinas del sector este de la ciudad, en dirección oeste, hasta su confluencia en el río Cutuchi. En su recorrido, atraviesa el centro urbano de la ciudad. La longitud de su cauce dentro del área urbana es de 4,33 km.

Río Cunuyacu, con una longitud de cauce dentro del área urbana de 3,40 km, desciende de las colinas del sector este, paralelo al río Yanayacu hasta llegar al río Cutuchi, atravesando el sector centro-sur de la ciudad.

Río Illuchi, que delimita la zona urbana de la ciudad por el costado sur-este. Recorre una longitud de 5,01 km en el área contigua del proyecto.

Dentro del área urbana se cuenta además con la presencia de varias quebradas que descienden desde las colinas del sector este y oeste hasta los ríos de la zona baja central, siendo las principales las siguientes: Nintinacazo y San Lizardo, afluentes del río Cutuchi por el costado este; Pitigua y Calitilín, afluentes del río Pumacunchi por el lado oeste.







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ILUSTRACION No. 4.2

ESQUEMA GENERAL DE INTERCEPTORES







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6.7 ESTUDIOS GEOTÉCNICOS DE LOS INTERCEPTORES El objetivo de estos estudios es el conocimiento de las características geológicas y los tipos de suelos, presentes en las distintas formaciones y depósitos existentes dentro de las zonas en donde se ejecutarán los interceptores, con el fin de definir sus rasgos físicos, y establecer si éstos constituyen áreas vulnerables y emitir las acciones de mitigación que sean pertinentes. Como conclusiones y recomendaciones generales se tiene lo siguiente:

En general el proyecto no se verá afectado por problemas de inestabilidad

En las márgenes en las cuales existen escombreras deberá en el momento de la construcción, verificarse la consistencia o compacidad de los suelos de apoyo de los interceptores en caso de ser necesario tendrá que realizarse sustituciones de suelos.

En lo referente a pasos subfluviales:

El cruce de los interceptores, a través de los lechos de ríos y quebradas, se localizarán en zonas de topografía relativamente plana, de tal manera que permita en casos de crecientes, que éstas se extienda por inundación sobre una gran superficie, ya que de esta manera el fenómeno de socavación sea mínimo.

La profundidad de la clave de la tubería, por debajo del lecho del río, deberá ser igual o mayor a dos veces la diferencia conocida entre la cota de estiaje y de creciente máxima, en todo caso no podrá ser menor a 2 m a partir del lecho del río.

En lo referido a excavaciones:

Al considerar que las excavaciones de zanjas a realizarse son de carácter temporal y las mismas corresponden por su profundidad a "excavaciones poco profundas", no requiriendo por lo tanto cálculo alguno respecto al empuje horizontal a generarse, para el diseño de los elementos de sostenimiento. Pero deberá tenerse muy en cuenta el sistema de entibamiento para las paredes de las excavaciones, muy particularmente en depósitos aluviales, cuando las profundidades de excavaciones sobrepasen los 2,00 m

Las excavaciones en general podrán realizarse mediante equipo mecánico, siendo recomendado el uso de excavadoras. Con este procedimiento podrá avanzarse hasta 0,30 m por arriba de la cota establecida en el proyecto. Esta última capa deberá ser excavada a mano, con la finalidad de no producir alteraciones en el terreno de las fundaciones.

Observaciones particulares para cada interceptor, cuando sea de importancia se presenta en la descripción del interceptor, el estudio geotécnico que incluye la descripción de la zona que atraviesa. 6.8 ÁREAS DE APORTE La definición del área de aporte, se realizó de manera preliminar en base al plano aerofotogramétrico de cada zona, definiendo la cuenca de drenaje natural, para luego, en base a un recorrido de campo y tomando muy en cuenta principalmente la red vial existentes y vías proyectadas se definió con más precisión los límites de áreas de aporte, ya que algunas de ellas podrían modificar en el futuro el drenaje natural de las aguas residuales.







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En concordancia con lo anterior se analizó el trazado de las redes de alcantarillado, proyectadas. 6.9 TRAZADO En función de la planificación urbana del sector, el trazado del interceptor estará básicamente ubicado fuera pero paralelo a la vía marginal. Se considera que la vía estará ocupada con infraestructura propia: red de alcantarillado, agua potable, red telefónica. Si no existe planificación urbana, el trazado del interceptor está dentro de una franja de alrededor de menos de 20 m de la orilla de los ríos, sin embargo, se ha respetado la presencia de viviendas, accidentes topográficos y especies arbóreas importantes. El trazado ha tomado en cuenta las descargas que se tienen previstas en el diseño de redes del Plan Maestro de Alcantarillado. 7 DISEÑO HIDRÁULICO SANITARIO DEL SISTEMA DE INTERCEPTORES En esta sección se presenta para cada interceptor, los aspectos más representativos de cada uno de ellos, que han sido considerados en el diseño. Se presentan una descripción del trazado, algunas características geológicas propias, las áreas de aporte y sus características, y finalmente un resumen de los principales datos y resultados obtenidos. 7.1 INTERCEPTOR CUTUCHI MARGEN IZQUIERDA - RCTI.- una longitud de 9,48 km para el primero

y 4,68 km, para el segundo tramo. 7.2 INTERCEPTOR YANAYACU - RYAI.- longitud 4,03 km.

7.3 INTERCEPTOR CUNUYACU – RCYD.- longitud 4,24 km.

7.4 INTERCEPTOR RIO CUTUCHI MARGEN DERECHA – RCTD.- longitud 11,18 km. 7.5 INTERCEPTOR RIO PUMACUNCHI MARGEN DERECHA – RPUD 8.33 km.- longitud de 8,33 km. 7.6 INTERCEPTOR AEROPUERTO IZQUIERDO – IAEI.- longitud 4.05 Km.

7.7 INTERCEPTOR AEROPUERTO DERECHO – IAED. Longitud 4,29 km 7.8 INTERCEPTOR NINTINACAZO – QNTI.- longitud 2.73 km. 7.9 INTERCEPTOR ILLUCHI – RILD.- longitud 0,78 km. 7.10 INTERCEPTOR SAN LIZARDO – QSLI.- longitud 1,50 km. 7.11 EMISARIO FINAL.- longitud aproximada de 1,98 km.







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7.11.1 Sistema de derivación.

Los pozos de derivación son estructuras concebidas para separar las aguas servidas de las lluvia, consta de dos cámaras una de llegada, en la cual se construye una estructura que permite aliviar las aguas lluvia hacia el río y un orificio lateral de fondo, que desvía las aguas servidas hacia el interceptor. En cambio, el pozo de derivación está concebido para que en épocas de estiaje no permita el paso de las aguas servidas hacia el río y, que el dimensionamiento garantice el ingreso de todas las aguas hacia el interceptor, de esta forma está concebida el diseño de los pozos de derivación.

7.11.2 Canal de pantallas deflectoras.

Cuando la velocidad en las tuberías sobrepasan los límites permitidos, será necesario la implementación de otro sistema de evacuación que disminuyan la velocidad de arrastre, por lo tanto se ha propuesto la construcción de canales con rugosidades artificiales o pantallas deflectoras, que consisten en la construcción de canales rectangulares cerrados, en cuya base se levantarán paredes verticales a 45° que permitan romper el flujo o la velocidad de arrastre del agua, y de esta forma permitir que la velocidad sea la más adecuada. 8 CALCULO Y DISEÑO DE ESTRUCTURAS ESPECIALES Se ha realizado el Cálculo y Diseño Estructural de los elementos constitutivos del proyecto considera los siguientes elementos principales:

- Canales subterráneos de varias dimensiones - Ductos de redes subterráneas - Pasos elevados metálicos reticulares - Protección de tubería para pasos subfluviales

8.1 PASOS ELEVADOS METÁLICOS Cuando se requiere que la tubería atraviese claros a manera de paso o puente, se requiere de una estructura que haga el trabajo de sostener la tubería de manera segura y funcional. 8.2 PROTECCION DE TUBERIA PARA PASOS SUBFLUVIALES Para los casos en los que la tubería necesita protección adicional, por ejemplo al atravesar bajo el curso de un rio, se realizara alrededor la misma una fundición que la protege con una capa perimetral de hormigón: Se considera que el refuerzo por contracción y temperatura trabaja también impidiendo la disgregación. 8.3 PROPIEDAD Y DERECHO DE USO DE LOS TERRENOS A UTILIZARSE Dentro de los trabajos topográficos se presenta toda la información requerida para que la Municipalidad realiza las adquisiciones de los terrenos para la implantación de la planta de tratamiento de aguas servidas, esta información servirá que se convoque a los propietarios de los predios de la mina de El Salache para su negociación en una superficie de 1,35 ha.







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Con respecto a las descargas de las aguas servidas todas se encuentran dentro del área de intervención de las márgenes de los ríos, por lo tanto no es necesario realizar expropiaciones de terreno alguno. 8.4 SERVICIOS Y FACILIDADES CON QUE CUENTAN LOS TERRENOS PARA LA PLANTA DE

TRATAMIENTO

El sector en el cual se ubicará la planta de tratamiento de aguas servidas cuenta con los siguientes servicios: Energía Eléctrica: Una línea de alta tensión que llega hasta las plantaciones de flores, punto ubicado a 300 m de las instalaciones de la planta de tratamiento de aguas residuales, esta línea tiene la capacidad suficiente para dotar del fluido eléctrico a la planta de tratamiento.

Agua Potable: Una matriz de agua potable de 63 mm que sirve al sector de Las Minas..

Por lo tanto el sector cuenta con las facilidades para la construcción de la planta de tratamiento.

9 SISTEMA DE TRATAMIENTO Con base a lo analizado en el capítulo anterior, los diseños definitivos a desarrollarse adoptarán el sistema de aireación extendida, y consiste básicamente de un sistema de aireación extendida con recirculación de lodos, tratamiento y disposición de lodos, ya que este reúne las condiciones de tratabilidad para los afluentes que van a llegar a la PTAS, la factibilidad técnica y se adapta al área física disponible.

9.1 COMPONENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO







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La planta de tratamiento es un sistema convencional de lodos activados, y sus instalaciones se inician

desde el punto de llegada del agua residual, las obras , instalaciones y equipos para los procesos de

tratamiento de lodos, y hasta su vertido final mediante una descarga al río Cutuchi.

Tomando en consideración todas las observaciones emitidas por SENAGUA en las diferentes reuniones

en el transcurso del desarrollo del presente proyecto, y luego de analizar las ventajas y desventajas de

los diferentes tipos de reactores biológicos, que son el corazón del tratamiento, se propone el sistema

de tratamiento compuesto de los siguientes componentes:

Tratamiento Primario

Obra de llegada con aliviadero y by pass general.

Rejas de desbaste y tamizado.

Desarenador-desengrasador aireado mediante aeroflots y provisto de puente móvil.

Tratamiento Secundario

Medición y regulación del caudal a tratamiento biológico.

Reactores Biológicos tipo Orbal

Decantación secundaria.

Medición del agua tratada en tratamiento secundario.

Tratamiento Terciario

Cámara de reparto de agua a tratamiento terciario, piscinas, cloración o a by pass general.

Filtración Profunda Textil

Desinfección por Rayos Ultravioleta

Post Cloración

By Pass General

Mediciones de caudal

Tratamiento de Lodos

Recirculación de lodos

Bombeo de lodos en exceso a espesador

Bombeo de flotantes secundarios a espesador

Espesador de lodos







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Deshidratación mecánica de lodos

Tolva de almacenamiento de lodos

Tratamiento de Desodorización de Olores

Instalación de eliminación de olores del edificio de pre tratamiento, espesador de lodos, edificio

de deshidratación y tolva de lodos, mediante proceso químico

Edificaciones

Edificio de control con sala de reuniones, oficinas, laboratorio, vestuarios, comedor y baños

Edificio de deshidratación de lodos, almacén, taller y tablero de control potencia

Edificio de tratamiento terciario

Edificio de transformadores, medidores, tablero de distribución y grupo electrógeno de

emergencia

Instalaciones auxiliares: Agua potable, agua industrial, red de riego, red de aire, báscula o

balanza, fuente ornamental

actualizacion del plan maestro de ...latacunga.gob.ec/images/pdf/pdyot/planmaestromemoria.pdflosa de...

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