RESUMEN EJECUTIVO

En el siguiente informe nos enfocaremos en el uso de agua enfocado en el sector de la construcción tocando enfoques tomando en cuenta el desarrollo sostenible, también podremos identificar las responsabilidades como ingenieros en nuestras ramas y concernientes a nuestras necesidades del uso razonable de este recurso tan importante como es el agua.

Hablaremos de los nuevos métodos de obtención del agua utilizados para llevarlo a la construcción, por otro lado podremos identificar si la fuente hídrica tiene las condiciones necesarias para uso y como debería comportarse si es el adecuado.

Al final podremos deducir algunos puntos importantes dentro de la investigación y lograremos la recomendación visto para el mejor uso del agua.

PALABRAS CLAVES: RECURSO HIDRICO, DESARROLLO SOSTENIBLE, POLITICAS AMBIENTALES, RESPONSABILIDAD EMPRESARIAL.

CAPITULO I

1. EL AGUA EN LA INGENIERIA CIVIL.

1.1. Conceptos y definiciones.

•El agua

Sustancia líquida sin olor, color ni sabor que se encuentra en la naturaleza en estado más o menos puro formando ríos, lagos y mares, ocupa las tres cuartas partes del planeta Tierra y forma parte de los seres vivos; está constituida por hidrógeno y oxígeno ( H2 O ).

Agua dulce (Impide que fragüe el cemento) Agua que no contiene sal, como la de los ríos. Agua de lluvia (ataca al cemento Portland)

Es el líquido que se obtiene de la precipitación de partículas líquidas de agua, de diámetro mayor de 0,5 mm o de gotas menores, pero muy dispersas. Si no alcanza la superficie terrestre no sería lluvia, sino virga, y, si el diámetro es menor, sería llovizna. La lluvia se mide en milímetros.

Agua destilada (disuelve la cal)

Es aquella que como todo tipo de agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, cuya molécula se representa químicamente por la fórmula H2O y que mediante el proceso de destilación se le han eliminado las impurezas e iones.

•El cemento

Material de construcción compuesto de una sustancia en polvo que, mezclada con agua u otra sustancia, forma una pasta blanda que se endurece en contacto con el agua o el aire; se emplea para tapar o rellenar huecos y como componente aglutinante en bloques de hormigón y en argamasas.

•Mortero

El mortero es un compuesto de conglomerantes inorgánicos, áridos y agua, y posibles aditivos que sirven para pegar elementos de construcción tales como ladrillos, piedras, bloques de hormigón, etc. Además, se usa para rellenar los espacios que quedan entre los bloques y para el revestimiento de paredes. Los más comunes son los de cemento y están compuestos por cemento, agregado fino y agua. Generalmente, se utilizan para obras de albañilería, como material de agarre, revestimiento de paredes.

•Reservorio de agua

Es un área asignada y diseñada para el almacenamiento o retención de agua, en el cual se recomienda el uso de geomembrana para lograr un mejor funcionamiento.

•Tanque de agua

Son un elemento fundamental en una red de abastecimiento de agua potable, para compensar las variaciones horarias de la demanda de agua potable.

•Cisterna de agua

Es un depósito subterráneo que se utiliza para recoger y guardar agua de lluvia (o procedente de un río o manantial. También se denomina así a los receptáculos usados para contener líquidos, generalmente agua, y a los vehículos que los transportan.

•Redes de agua

Se conoce como red de abastecimiento de agua potable al sistema que permite que llegue el agua desde el lugar de captación al punto de consumo en condiciones correctas, tanto en calidad como en cantidad.

CAPITULO ll

2. ABATECIMIENTO DE AGUA POTABLE EN UNA CONSTRUCCION

2.1. Fuentes de Abastecimiento de Agua

Para poder realizar un correcto abastecimiento de agua potable debemos contar con las fuentes correspondientes, de las que se deben considerar dos aspectos fundamentales a tener en cuenta:

Capacidad de suministro Condiciones de sanidad o calidad del agua

La capacidad de suminstrar debe ser la necesaria para proveer la cantidad necesaria en volumen y tiempo que requiere el proyecto de abastecimiento.

Las condiciones de sanidad o calidad del agua son claves para definir las obras necesarias de potabilización.

Las fuentes se clasifican en:

Meteóricas Superficiales Ríos Arroyos Canales o Lagos Lagunas Embalses Subterráneas o Profundas Subsuperficiales Freáticas Subálveas

Es necesario realizar estudios sobre las fuentes posibles de abastecimiento, para establecer sus capacidades y estado sanitario.

2.2Investigación de los recursos hídricos de una región

Al realizar un proyecto de abastecimiento de agua tenemos determinado el volumen necesario, por lo que tenemos que hacer es adoptar la o las fuentes de provisión de agua y para ello debemos realizar la investigación de los recursos hídricos de la región.

La elección de una o varias fuentes de provisión resultará de un prolijo reconocimiento de todos los recursos disponibles, seguido de un estudio pormenorizado y comparativo de sus cualidades biológicas y de los volúmenes que pueden suministrar.

Las cualidades biológicas se determinan mediante los análisis de las muestras de agua, mientras que las cantidades serán evaluadas mediante el examen detenido de la meteorología, hidrología, geología y climatología de la región.

Las fuentes que se consideran son:

•Las aguas meteóricas

•Las aguas superficiales

•Las aguas subterráneas

Todas ellas tienen el origen común en las precipitaciones meteóricas y están influenciadas por su calidad e intensidad.

Teniendo en cuenta este origen común debemos considerar que las aguas meteóricas son aquellas que podemos tomar antes de que lleguen al suelo, mientras que las aguas superficiales, provienen del escurrimiento por el suelo hasta formas los arroyos, ríos y lagos, mientras que las aguas subterráneos provienen de la infiltración en el suelo formando las diversas napas acuíferas y manantiales.

2.3Fuentes de Agua: Explicación:

2.3.1 Aguas Meteóricas

Las aguas de lluvia son potables, las que provienen de la nieve derretida son de calidad inferior pues ya se suelen contaminarse al estar depositada sobre el suelos. Las aguas de lluvia no sufren por lo general alteración apreciable a través de su paso por la atmósfera, de la cual recogen cantidades ínfimas de anhídrido carbónico, oxígeno, nitrógeno y polvo en suspensión coloidal, con su posible contenido bacteriano.

Para su recolección se requieren superficies muy extensas para poder recolectar cantidades suficientes, usándose comúnmente el techo de las casas.

Se recurre a esta fuente cuando faltan otros recursos y también en establecimientos rurales y pequeñas instalaciones.

Como vimos anteriormente, las aguas superficiales y subterráneas tienen su origen en las aguas meteóricas, mediante escurrimiento e infiltración.

2.3.2 Aguas Superficiales

Las aguas que se encuentran en la superficie comprenden dos categorías distintas. Las animadas de un movimiento continuo por acción de la gravedad descienden desde los puntos más elevados y después de un recorrido más o menos regular se vierten en el mar. En forma genérica se denominan corrientes de agua.

Otras aguas, en cambio se detienen en depresiones naturales donde se acumulan formando grandes depósitos. Se llaman lagos cuando ocupan grandes extensiones con gran profundidad, siendo esta última mayor que la de sus tributarios o emisarios. Los reservorios de menores dimensiones y profundidades se denominan lagunas y bañados cuando son de muy poca profundidad. Los esteros son abundantes en vegetación. Las cañadas son tierras bajas con poca o ninguna agua presente en la mayor parte del año, pero tienen una especie de cauce que durante las épocas lluviosas llevan aguas abundantes.

2.3.3 Aguas Subterráneas

Las aguas que se infiltran en el suelo provenientes de las precipitaciones, ríos, lagos y lagunas de fondo permeable, descienden por acción de la gravedad y su

velocidad de penetración es inversamente proporcional al grado de permeabilidad de los suelos que atraviesa.

Las aguas pueden ser detenidas en su marcha por un estrato geológico impermeable, horizontal o inclinado, el cual retendrá el agua y su acumulación llenará los vacíos existentes en el suelo y formará una napa o acuífero. Si la capa impermeable es horizontal, permanecerán en el lugar formado una napa estática, si fuera inclinada, iniciará un movimiento de traslación horizontal formando una napa dinámica, siendo la velocidad de traslación de pendiente de la permeabilidad del suelo que la contiene.

CAPITULO III

3 USOS Y APLICACIONES3.1Usos del Agua

Brinda plasticidad a la mezcla para que sea trabajable y provoca la reacción química que produce el fragüe.

Agua en Morteros y Hormigones:

Al agua se la utiliza como plastificante y como agente reactivo para el proceso del fragüe y luego del endurecimiento.

El agua a emplearse en morteros y hormigones debe ser limpia, preferentemente potable y desprovista de impurezas. La apta para el consumo humano es la más indicada. No deben utilizarse aguas estancadas, fangosas, procedentes de pozos que estén contaminados pues residuos orgánicos impiden el fragüe, las residuales de industrias pues pueden contener ácidos. Tampoco deben utilizarse las aguas de terrenos yesosos, selenitosos, azucaradas, aguas destiladas, de pozos con sales desconocidas, ni de lluvia.

Calidad del agua: Debe ser limpia, potable e improvista de impurezas. El agua dulce impide el fragüe del cemento. El agua de lluvia ataca al cemento Pórtland. El agua destilada disuelve la cal.

Temperatura del agua: La temperatura va a influir en el proceso de endurecimiento, cuando la

temperatura es mayor más rápido endurece. La temperatura del agua debe estar entre los 18º y los 22º.

Cantidad de agua: Solo como reactivo del proceso de fragüe el 25 %. A medida que tenga más agua el preparado menos resistente resultara, por eso

hay que limitarse con la cantidad de agua. Si hay exceso de agua en el preparado, en el secado el excedente de agua se

evaporara, lo que nos dejara un material poroso y con poca resistencia. En los hormigones el agua se calcula a partir de la suma de todos los

componentes haciendo relación, lo que casi siempre da un 15 %. En la relación agua-cemento la cantidad de agua es para hidratar el cemento,

para que cumpla su poder aglutinante y obtener una mezcla con la debida consistencia. Por lo tanto la relación agua-cemento es el cociente entre la cantidad de litros de agua utilizados en el amasado y la cantidad de kg utilizados de cemento.

3.2Aplicación del agua

Aun así, dentro del proceso de decisión y selección de materiales, sistemas y procesos constructivos, es importante tener en cuenta la repercusión que estas decisiones van a tener en el consumo directo e indirecto de agua en la obra. De forma general, “el consumo

global de agua durante el proceso de fabricación y puesta en obra de un producto disminuye cuanto más finalizado sale de fábrica y menos operaciones son necesarias en obra para su instalación y acabado. Los sistemas industrializados requieren habitualmente un menor consumo de agua que los tradicionales in situ” (Libro Blanco de la Edificación Sostenible)

A su vez, estudios exploratorios en el Reino Unido han mostrado que el desperdicio de agua en obra ocurre principalmente en las siguientes actividades:

Eliminación de polvo en general, limpieza de calles y lavados de ruedas.

Uso de agua a alta presión Lavado de Camiones en general Lavado de maquinarias y herramientas Limpieza en general Puesta en marcha de instalaciones

En este sentido algunas estrategias que el estudio propone son:

No ignorar las fugas: Las fugas no controladas pueden ser el mayor desperdicio de agua en una obra. Su origen puede ser instalaciones dañadas, mangueras, grifería, entre otras.

Controlar el uso de agua a presión: El ajuste correcto de las pistolas evita el desperdicio de agua permitiendo su uso controlado solo para la función deseada.

Lavado de calles: El uso de vehículos específicos para el trabajo es un 90% más eficiente que otras técnicas.

Lavado de Herramientas: Privilegiar el lavado de herramientas con el uso de baldes en vez de agua corriendo.

Reutilizar el agua en pruebas de instalaciones: Los grandes volúmenes de agua que se utilizan durante puesta en servicio de instalaciones genera grandes desperdicios. Considerar estrategias que permitan la recirculación del agua contribuye fuertemente a disminuir este impacto.

Finalmente, evitar la contaminación de napas freáticas y flujos de agua resulta fundamental en una construcción sustentable. Para ello, controlar el destino de las aguas servidas de todas las actividades y evitar el uso de aditivos solubles al agua en el hormigón de las fundaciones permiten contribuir con este objetivo.

CAPITULO IV

CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES

4 PROPIEDADES4.1Elevada fuerza de cohesión

Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrostático.

4.2Acción disolvente

El agua es el líquido que más sustancias disuelve, por eso decimos que es el disolvente universal. Esta propiedad, tal vez la más importante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno.

En el caso de las disoluciones iónicas los iones de las sales son atraídos por los dipolos del agua, quedando "atrapados" y recubiertos de moléculas de agua en forma de iones hidratados o solvatados.

4.3Elevado calor de vaporización.

Sirve el mismo razonamiento, también los puentes de hidrógeno son los responsables de esta propiedad. Para evaporar el agua, primero hay que romper los puentes y posteriormente dotar a las moléculas de agua de la suficiente energía cinética para pasar de la fase líquida a la gaseosa.

Para evaporar un gramo de agua se precisan 540 calorías, a una temperatura de 20º C y presión de 1 atmósfera.

4.4Físicas

El agua es un líquido inodoro e insípido. Tiene un cierto color azul cuando se concentra en grandes masas. A la presión atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de fusión del agua pura es de 0ºC y el punto de ebullición es de 100ºC, cristaliza en el sistema hexagonal, llamándose nieve o hielo según se presente de forma esponjosa o compacta, se expande al congelarse, es decir aumenta de volumen, de ahí que la densidad del hielo sea menor que la del agua y por ello el hielo flota

Sus calores latentes de vaporización y de fusión (540 y 80 cal/g, respectivamente) son también excepcionalmente elevados.

4.5Químicas

El agua es el compuesto químico más familiar para nosotros, el más abundante y el de mayor significación para nuestra vida. Su excepcional importancia, desde el punto de vista químico, reside en que casi la totalidad de los procesos químicos que ocurren en la naturaleza, no solo en organismos vivos, sino también en la superficie no organizada de la tierra, así como los que se llevan a cabo en el laboratorio y en la industria, tienen lugar entre sustancias disueltas en agua, esto es en disolución. Normalmente se dice que el

agua es el disolvente universal, puesto que todas las sustancias son de alguna manera solubles en ella.

4.6Térmicas

Cada molécula de agua puede formar enlaces de hidrógeno con otras cuatro, y cada una de ellas con otras moléculas de agua. El número máximo de puentes de hidrógeno se forma cuando el agua se congela. Para romper esos puentes de hidrógeno se requiere energía, de forma que cuando se funde el hielo se rompen aproximadamente el 15 % de los puentes de hidrógeno. El agua líquida está formada por agrupaciones de moléculas cuyos enlaces de hidrógeno se están rompiendo y formando continuamente. Al aumentar la temperatura, el movimiento y las vibraciones de las moléculas se aceleran y se rompen más puentes de hidrógeno, hasta que se alcanza el punto de ebullición y las moléculas de agua se liberan una de otra, pasando al estado de vapor.

CAPITULO V

5 NORMAS QUE RIGEN EL USO DEL AGUA EN LAS CONSTRUCCIONES

Normas técnicas a adoptarse en la construcción Los requisitos para materiales y procedimientos de construcción de una obra de captación de agua superficial, serán de conformidad a lo especificado en las siguientes Normas y Reglamentos:

Reglamento Nacional de Construcciones. Norma ITINTEC (Instituto de Investigación Tecnología, Industrial y de Normas

Técnicas). Normas Peruanas de Concreto. Normas A.C.I (American Concrete Institute). Norma A.S.T.M. (American Society for testing and Materials). Norma A.A.S.H.O. (American Association of State Highway Officials).

Artículo 8°.- Requisitos para la utilización de las aguas Toda persona, incluyendo las entidades del Sector Público Nacional y de los Gobiernos Locales, requiere permiso, autorización o licencia según proceda, para utilizar aguas, con excepción de las destinadas a satisfacer necesidades primarias , ya sea construcciones de obras.

Artículo 9°.- Necesidad y utilidad pública de los recursos hídricos Declárese de necesidad y utilidad pública; conservar, preservar e incrementar los recursos hídricos; regularizar el régimen de las aguas obtener una racional, eficiente, económica y múltiple utilización de los recursos hídricos; promover, financiar y realizar las investigaciones, estudios y obras necesarias para tales fines.

Artículo 11°.- Medida volumétrica Dirección General de La medición volumétrica es la norma general que se aplicará en los diversos usos de las aguas, siendo obligatorio que los usuarios instalen los dispositivos de control y medición para su distribución y aprovechamiento adecuados. Todo sistema destinado a usar aguas debe disponer de las obras e instalaciones necesarias para su medición y control adecuados.

Artículo 28°.- Otorgamiento de usos de aguas Los usos de las aguas se otorgan mediante permiso, autorización o licencias.

(MODIFICADO)3 Artículo 30°.- Otorgamiento de autorizaciones Las autorizaciones se otorgarán por Resolución de la Dirección Regional respectiva, serán de plazo determinado y tendrán lugar cuando las aguas se destinen a:

a) Realizar estudios o ejecutar obras.

CAPITULO VI

6 VENTAJAS Y DESVENTAJAS6.1Ventajas

Eficiencia de la utilización del Agua

A partir del edificio de diseño, construcción y gestión pueden ofrecer importantes ahorros en el uso del agua y los costos asociados de energía, suministro de agua y tratamiento de aguas residuales. Esto puede lograrse sin comprometer el rendimiento y el usuario aceptabilidad de los productos instalados.

Un enfoque proactivo para la eficiencia del agua tiene que ejercer influencia sobre:

Las especificaciones de diseño aplicados a la nueva construcción (que proporciona el potencial); y

La forma en que se utiliza un edificio, gestionado y mantenido.

Una buena opción es preparar una estrategia de eficiencia del agua que establece un enfoque propuesto para cuantificar el rendimiento que se consigue en relación con los puntos de referencia de la industria. Potencial de ahorro se pueden determinar usando la Calculadora de Eficiencia WRAP agua.

6.2Desventajas

•Por estar en el subsuelo, es muy difícil conocer las características de los acuíferos. En general no hay información sobre sus límites y sus caudales de recarga y descarga naturales.

•La velocidad de renovación del agua en el acuífero es por lo general muy lenta, por ello, si no se explota el recurso respetando las velocidades con las que se renueva, se llega a una sobreexplotación.

•Está lenta tasa de renovación del agua hace que si se contamina, tengan que pasar años, décadas... siglos... para volver a tener agua de calidad adecuada. Por lo tanto, para su aprovechamiento se necesitan políticas preventivas que son muy difíciles de implementar.

•El hecho de estar disponible en grandes superficies, que lo hace un recurso más accesible, es una complicación para las autoridades de aguas que tienen que controlar las explotaciones subterráneas y para las autoridades ambientales que tienen que prevenir su contaminación.

•La utilización del agua de los acuíferos puede generar efectos negativos en otros lugares (externalidades negativas). Al bajar el nivel del agua subterránea se puede afectar los caudales de manantiales y ríos o incluso secarse algunos humedales, y en las zonas costeras puede ingresar agua salada del mar al acuífero (intrusión salina).

CAPITULO VII

7 DISPONIBILIDAD DEL AGUA EN EL MERCADO

El agua potable es un bien que forma parte de las denominadas “necesidades básicas” de una familia, sobre la base de las cuales se define el concepto de pobreza. Toda familia debe poder alcanzar el consumo mínimo de agua potable, que se asume equivalente al establecido para la aplicación del subsidio al consumo vigente (15 m3/arranque/mes y 20 m3/arranque/mes para zonas rurales y urbanas, respectivamente), definiendo como familia pobre a aquella que no alcanza dicho consumo mínimo de agua potable y otros bienes integrantes de la canasta básica.

7.1Racionamiento.

Cuando el sistema de agua potable no es capaz de satisfacer la cantidad demandada al precio de mercado, es necesario distribuir la oferta de agua entre los consumidores. Para ello, existen dos criterios: racionar por precio, o sea dejar que el mercado actúe libremente elevando el precio de venta del agua hasta el nivel en que la cantidad demandada se iguala con la cantidad ofertada; o racionar administrativamente, ya sea en forma proporcional (donde cada grupo de beneficiarios recibe una cantidad de agua proporcional a su participación en la demanda total del sistema, en el último año previo al racionamiento), o en forma planificada (cada grupo de beneficiarios recibe una cantidad de agua de acuerdo a una proporción definida por el evaluador).

Consideraciones sobre un “Precio Límite” del agua potable para su evaluación.

El precio límite corresponde al costo de abastecimiento o “precio” que paga el consumidor por el agua obtenida de la fuente alternativa. Este precio coloca un límite a los beneficios del proyecto, en cuanto excluye de ellos la porción del excedente del consumidor por sobre dicho precio, ya que en tanto en la situación sin proyecto como en la situación con proyecto, jamás el precio podrá exceder al precio límite pues, en ese caso, los consumidores abandonan el sistema de agua potable y se van a la fuente alternativa. Esto representa la aplicación práctica del principio de evaluación de proyectos que dice que los beneficios de un proyecto no pueden exceder el mínimo costo de obtener igual beneficio por un medio alternativo.

7.2Definición de un sistema de agua potable

Se denomina sistema de abastecimiento de agua potable al conjunto de obras de captación, tratamiento, conducción, regulación, distribución y suministro Intra-domiciliario de agua potable. Un sistema de abastecimiento de agua potable se puede subdividir en tres subsistemas:

a) Subsistema de Captación y Tratamiento de agua potable

Corresponde al sistema de producción y consiste en captar agua cruda desde las fuentes de la naturaleza, sean éstas superficiales o subterráneas y conducirla mediante

gravedad o impulsión hacia la Planta de Tratamiento, o directamente al sistema de distribución (estanques de distribución) cuando el agua cruda no requiere tratamiento y sólo cloración. En la Planta de Tratamiento se realiza el proceso de potabilización del agua cruda mediante procesos mecánicos y químicos, entregando como producto de salida, agua potable.

b) Subsistema de distribución de agua potable

Consiste en portear el agua potable desde la planta de tratamiento o estanques de distribución por medio de conducciones y entregarla en la entrada de la casa o industria del usuario, (antes del medidor) mediante una red de tuberías. Este sistema comprende conducciones, red de tuberías de distinto diámetro, estanques y plantas de elevación de ser requerida impulsión.

c) Subsistema Intra domiciliario

Son las obras destinadas a conducir el agua potable desde la entrada de la casa o industria hasta los artefactos sanitarios ubicados en su interior. Se compone del arranque y medidor más todas las instalaciones interiores. Estas inversiones normalmente son pagadas por el usuario directamente a la compañía de agua potable y no a través de la tarifa.

En general, los elementos que componen un sistema de agua potable son los siguientes:

• Captaciones (subterráneas o superficiales)

• Plantas elevadoras

• Plantas de Tratamiento

• Conducciones (impulsiones o aducciones)

• Estanques de Regulación

• Matrices

• Redes

• Conexiones domiciliarias

7.3Tipologías de Proyectos de Agua Potable.

Tanto para el sector urbano como rural es posible distinguir cuatro tipos de proyectos:

Proyectos de instalación

Su objetivo es dotar de un sistema de abastecimiento de agua potable a una localidad desprovista totalmente de éste. Sin embargo, siendo el agua potable un bien imprescindible para el ser humano, siempre existe algún sistema de abastecimiento individual, es decir acarreo, camión aljibe. Por lo tanto, este tipo de proyecto consiste en

reemplazar un sistema individual por uno colectivo de mejor calidad, entendiendo por calidad las características físico químicas del agua y la presión que entrega el sistema a los usuarios. Este proyecto es típico del área rural donde el nivel de cobertura es más relativamente bajo. Un proyecto de instalación comprende obras de captación, conducción, almacenamiento, desinfección y distribución; con sus respectivas conexiones domiciliarias y medidores, las que reemplazan a algún sistema de abastecimiento artesanal existente.

Proyectos de ampliación de la oferta

Su objetivo es incrementar la oferta máxima del sistema de abastecimiento de agua potable para hacer frente al crecimiento de la demanda, para lo cual debe invertirse en proyectos de captación, tratamiento o distribución, dependiendo de donde se ubique el cuello de botella del sistema. Las obras más típicas en estos proyectos corresponden a la construcción de redes de distribución, conexiones domiciliarias y en algunos casos, nuevas captaciones.

Proyectos de mejoramiento

Su objetivo es mejorar la calidad del servicio (presión, calidad del agua) y/o disminuir las pérdidas físicas y comerciales. Para ello se deben realizar acciones de distinto tipo, algunas de las cuales implican obras físicas de infraestructura y otros proyectos de tipo administrativo como empadronamiento de usuarios, por ejemplo. En muchos casos, en los proyectos de mejoramiento se reemplaza elementos que aumentan la oferta o capacidad del sistema, para cubrir futuras demandas de la población. Por ello, este tipo de proyectos se evalúa económicamente considerando los aumentos de capacidad, siendo análogo a un proyecto de ampliación.

En proyectos de mejoramiento las obras más típicas corresponden a la construcción de una planta de tratamiento, la construcción de un estanque de regulación y racionalización de las redes de distribución.

7.4Proyectos de reposición

Comprende la renovación total o parcial de obras existentes y en operación. Se genera cuando un sistema, o parte de él, ha cumplido su vida útil. Las obras de reemplazo pueden contemplar desde la construcción de una nueva captación hasta la construcción de la red de distribución.

Ciclo de Vida de los Proyectos de Agua Potable

Como en todo proyecto de inversión, en el ciclo de vida de un proyecto de agua potable, se distinguen las tres grandes fases: Preinversión, Inversión y Operación.

Pre inversión:

Esta es una fase de estudio, también llamada evaluación ex-ante, cuyo objetivo es determinar la conveniencia de implementar la iniciativa de inversión en análisis y como tal, busca entregar un criterio de decisión acertado respecto de su ejecución.

En general, las etapas iniciales de la preinversión de un proyecto de agua potable (desarrollo de la idea y del perfil del proyecto), son desarrolladas por los organismos responsables del servicio de agua potable (empresas sanitarias o unidades técnicas, para los sistemas urbanos y rurales, respectivamente). Cuando es necesario obtener mayor

conocimiento sobre la viabilidad técnica, el proyecto pasa a la etapa de prefactibilidad. Cuando se estudian proyectos de instalación de servicio de agua potable o de nuevas fuentes de captación, es necesario llevar a cabo los estudios hidrogeológicos y de fuentes. Esos estudios permiten por una parte definir las condiciones hidrogeológicas, la disponibilidad de los recursos hídricos tanto superficiales como subterráneos, y además conocer la ubicación de la fuente de abastecimiento y la seguridad de la permanencia del recurso. Cuando la fuente es de tipo subterránea, se perfora un pozo a fin de conocer las condiciones de calidad (análisis físico-químico) y cantidad (capacidad máxima, tiempo de recarga). Lo anterior, para saber si la nueva fuente permitirá entregar el caudal necesario para satisfacer la demanda proyectada.

Finalmente, si todavía no se alcanza a tener la certeza necesaria, y el carácter o el tamaño del proyecto así lo ameritan, será necesario pasar a la etapa de factibilidad para documentar mejor una decisión. En esta etapa se estudian con mayor grado de profundidad las posibles alternativas de proyectos que permitan dar solución al problema identificado en el estudio de diagnóstico. El objetivo de esta etapa es definir la alternativa que continuará en estudio. En esta etapa se abordan aspectos legales, analizar factibilidad de terrenos necesarios para la realización del proyecto y estudios necesarios para asegurar viabilidad técnica del proyecto, como por ejemplo estudios de suelos para definir trazados.

Inversión:

La fase de inversión está compuesta por las etapas de Diseño y Ejecución. En esta fase se concretan los proyectos que pasaron exitosamente el filtro de la pre inversión.

Esta fase comienza con la realización del Diseño, referido a la elaboración de la ingeniería de detalle de la alternativa seleccionada en la etapa anterior. En esta etapa además debe considerarse la realización del estudio ambiental y la compra de terrenos, requisitos necesarios para postular la etapa de ejecución de la obra.

La labor de evaluación que está asociada a esta fase, es el llamado seguimiento físico-financiero o planificación de obras, que tienen por objeto controlar que las inversiones se ajusten, en cuanto a montos y plazos, a lo previsto en los estudios de la etapa de preinversión.

La fase de Ejecución se refiere a la construcción de las obras definidas en la etapa de diseño del proyecto, y que finalmente dan solución al problema detectado en el estudio de diagnóstico.

Operación:

Esta fase comienza cuando se inaugura la obra, o cuando efectivamente se pone en marcha el proyecto.

Es en esta etapa cuando se empiezan a generar los beneficios socioeconómicos identificados en los estudios de pre inversión, además de los gastos de operación normales del proyecto.

Después de un período de tiempo en que el proyecto esté funcionando, corresponderá realizar los estudios de evaluación ex-post. Estos estudios están destinados a analizar si el funcionamiento del proyecto corresponde o no a las previsiones hechas con anterioridad

en la etapa de pre inversión. A partir de sus conclusiones se pueden formular acciones tendientes a reencaminar el proyecto, si se han detectado desviaciones significativas respecto a lo planificado. Otras conclusiones se pueden usar para mejorar los estudios de otros proyectos similares, a ejecutar en el futuro.

7.5Valoración de Beneficios y Costos de los Proyectos de Agua Potable.

7.5.1 Identificación de Beneficios Brutos de un proyecto de Agua Potable.

Desde el punto de vista social, la aplicación de la metodología general de evaluación a los proyectos de agua potable, muestra dos fuentes de beneficios sociales para un proyecto:

• Beneficios por mayor consumo de agua potable posibilitado por el incremento de la disponibilidad de agua generada por el proyecto.

• Liberación de recursos utilizados en la producción sin proyecto cuando se trata de proyectos de instalación y mejoramiento y también de ampliación sólo cuando el proyecto modifica los costos marginales de producción.

Desde el punto de vista privado, los beneficios brutos corresponden a los ingresos monetarios que obtiene el proyecto por la venta del agua potable que produce. Pueden presentarse situaciones en que el precio de la situación sin proyecto disminuya con la realización del proyecto al aliviarse el racionamiento existente; en este caso, se produce un menor ingreso por la venta de la producción de agua de la situación sin proyecto a un menor precio, los que se restan del ingreso del proyecto, pudiendo ser el resultado neto de signo positivo o negativo (caso de racionamiento por precio).

7.5.2 Identificación de Costos de un proyecto de agua potable

En un proyecto de agua se presentan costos de preinversión, de inversión y de operación. Los primeros se refieren al costo de los estudios de prefactibilidad, factibilidad, estudios hidrológicos, de suelos, estudios ambientales, terrenos (en algunos casos se consideran en la etapa de diseño), derechos de agua, asesoría externa, etc.; y su inclusión en la evaluación dependerá de la etapa en la que se encuentre el estudio del proyecto.

Costos de Inversión: la función de producción indica la necesidad de contar con infraestructura y equipamiento para el acto de producir y distribuir agua potable. Ello corresponde a la inversión del proyecto, la que constituye un incremento del stock de capital existente en la situación sin proyecto, constituyendo un costo relevante para el proyecto. Captaciones, conducciones, bombas de impulsión, redes de distribución son obras típicas de un proyecto de agua potable y entre sus componentes de costos pueden estar el acondicionamiento del terreno, obras civiles, equipamiento, asesoría y/o inspección técnica, entre otros.

Costos de operación: se registran a lo largo de la vida útil del proyecto, y son los que permiten el funcionamiento y la mantención del sistema, clasificándose en:

Costos marginales de producción: en proyectos de agua potable, normalmente se trabaja con costos marginales de producción constantes para un tamaño dado, en virtud de que corresponden a productos químicos, energía y agua cruda, cuyo valor por m3 producido prácticamente no varía. En los procesos de ampliación, al variar el tamaño de la planta, la tendencia es que los costos marginales se incrementen

pues las nuevas fuentes de agua tienden a estar más lejos y el costo de extracción es superior. El gráfico Nº X ilustra lo anterior:

ii) Costos fijos de producción incrementales: según se señaló corresponden a los costos fijos adicionales a los que ya incurre la empresa de agua potable, que se generan con motivo del proyecto; corresponden a mano de obra, mantenimiento de equipos y gastos generales adicionales.

Los costos sociales resultan de ajustar los costos privados según los factores de corrección que corresponda a cada uno de los componentes de costos del proyecto en estudio (mano de obra, divisa)

7.5.3 Medición y Valoración de Beneficios Brutos

A continuación se graficarán los beneficios de cada una de las tipologías de proyectos, antes definidas. Para ser consecuente con el modelo de evaluación social de proyectos de agua potable, MESAP, en los gráficos se identificarán los beneficios brutos de cada proyecto. El gráfico de costos es similar para todas las tipologías y corresponde al ilustrado en el punto anterior.

Proyectos de instalación: Los proyectos de instalación producen un doble efecto: por una parte, desplazan la fuente de abastecimiento utilizada en la situación sin proyecto, liberando recursos, y, por la otra, posibilitan un mayor consumo al incrementar la disponibilidad de agua y disminuir su costo para el usuario.

El tipo de tarificación sólo incidirá en el nivel de consumo con proyecto pues el consumo sin proyecto depende del precio sin proyecto, es decir, del costo de abastecerse de una fuente alternativa.

Proyectos de ampliación: Los proyectos de ampliación producen un incremento de la disponibilidad de agua potable provocando un incremento del consumo con relación a la situación sin proyecto. Este mayor consumo será realizado por los clientes antiguos de la empresa de agua potable. Sin embargo, es posible que, además, se produzca incorporación de nuevos usuarios (usuarios que actualmente se abastecen de una fuente alternativa), incrementando la cobertura, con lo cual resulta en un proyecto mixto de ampliación-instalación.

En virtud de ello, los beneficios se deben identificar, medir y valorar en forma separada para los clientes antiguos (típicamente ampliación) y los clientes nuevos (típicamente instalación).

Proyectos de mejoramiento: Los proyectos de mejoramiento tienen por objetivo mejorar la calidad del servicio (presión, calidad del agua) y/o disminuir las pérdidas físicas y comerciales. Para ello se deben realizar acciones de distinto tipo, algunas de las cuales implican obras físicas de infraestructura y otros proyectos de tipo administrativo como empadronamiento de usuarios, por ejemplo.

Proyectos que mejoran calidad de servicio: La calidad del servicio de agua potable se encuentra normada en sus aspectos principales relativos a condiciones de salubridad y presión del agua. En este sentido, el deber de los prestadores es dar cumplimiento a la norma y, para ello, deben realizarse los proyectos correspondientes, los que se evalúan por la metodología de mínimo costo.

ii) Proyectos que disminuyen pérdidas de agua: El segundo tipo de proyectos de mejoramiento se refiere a aquéllos que disminuyen pérdidas físicas y/o comerciales, con el objeto de mejorar la eficiencia productiva, logrando dos resultados:

Disminuir el costo marginal de producción de cada m3 de agua potable entregado a nivel de consumidor;

Aumentar la Oferta Máxima pues se dispone de más agua potable a nivel de consumidor, con el mismo volumen de captación.

CAPITULO VIII

8. MÉTODOS DE ANÁLISIS PARA LA EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA

8.1. Generalidades

La evaluación de la calidad del agua se realiza mediante una serie de análisis de laboratorio dirigidos a conocer cualitativa y cuantitativamente, las características físicas, químicas y biológicas más importantes que pueden afectar, su uso real y potencial, como el tipo y grado de tratamiento requerido para un adecuado acondicionamiento.

A fin de garantizar la confiabilidad de los resultados, que arrojen tales análisis de laboratorio, las técnicas y procedimientos deben haber sido cuidadosamente desarrollados, evaluados y con los niveles de sensibilidad requeridos, además se deben establecer un conjunto de normas y procedimientos para la correcta captación, traslado y preservación de muestras de agua, así como también debe tenerse cuidado en las unidades y terminología usada.

Es de suma importancia destacar que los resultados de los exámenes de laboratorio no tienen valides si la muestra es captada sin cumplir la normativa sobre criterios y técnicas de muestreo, puesto que es condición indispensable que la muestra sea lo más representativa posible del agua en estudio

La Asociación Americana de Salud Pública (American Public Health Association, APHA); La Asociación Americana de Abastecimiento de Agua (American Water Works Association, AWWA) y la Federación para el control de la Polución de las Aguas (Water Pollution Control Federation, WPCF), han establecido normas internacionales para la caracterización de la calidad del agua (APHA-AWWA-WPCF , l 992), las cuales se encuentran incluidas en los denominados "Métodos Normales para el Examen de las Aguas y de las Aguas Residuales" (Standard Methods For The Examination of Water and Wastewaster), de común adopción por numerosos países en todo el mundo.

En base a lo recomendado en estas normas internacionales, han surgido diversos criterios, métodos y técnicas de análisis, que permiten el estudio adecuado de los distintos parámetros, desde el proceso inicial de captación de las muestras hasta la interpretación correcta de los resultados obtenidos. Los exámenes de laboratorio pueden ser físicos, químicos y biológicos; a continuación se describen los métodos más usuales para efectuar tales estudios de calidad del agua; comenzando por los criterios y técnicas para la captación, traslado y preservación de las muestras de agua, luego los métodos para los análisis físico - químicos y finalmente los métodos para los análisis bacteriológicos.

8.2. Criterios y Técnicas de Muestreo de Aguas

Los procedimientos para la captación de muestras varían según los análisis que se van a efectuar y de las condiciones del cuerpo de agua; independientemente de los fines para los cuales han sido tomadas esas muestras, ellas deben ser representativas del cuerpo de agua en estudio.

Una muestra es representativa en la medida en que sus características correspondan a la existencia de una gran masa total. Sin embargo para lograr tal condición, deben tomarse en cuenta varios factores, entre los cuales podemos incluir: homogeneidad del cuerpo de agua a muestrear, número de sitios muestreados, frecuencia de muestreo, tamaño de las muestras individuales y las técnicas de captación.

En la mayoría de los casos, las diferentes fuentes de agua no presentan una total homogeneidad, por lo que la obtención de una muestra representativa requiere de una buena técnica y de un adecuado número y tamaño de muestras. El criterio generalmente utilizado, es el de captar varias muestras individuales del tamaño que las normas permitan y en el mayor número de sitios muestreados, para así obtener una muestra compuesta que represente mejor la fuente de agua bajo análisis.

La frecuencia de muestreo, igualmente puede afectar el grado de representatividad, cuando el intervalo seleccionado no permita la detección de cambios importantes de las características de calidad de las aguas, por lo que es recomendable establecer una frecuencia mínima de muestreo, que además de evidenciar tales cambios, sea razonable desde el punto de vista práctico y económico; y en cuanto a los sitios de muestreo, es necesario señalar que la selección de los mismos va a depender fundamentalmente del tipo de análisis a realizar y de la naturaleza y características de la fuente en cuestión. Por ejemplo, si se van a efectuar análisis físico - químico para definir de un modo muy general la calidad del agua de un embalse, el sitio más recomendable para la captación de la muestra sería en el centro de la masa de agua; si el objetivo de la evaluación es para fines de uso, el sitio de captación debería ser en un lugar cercano a la toma. Cuando se trata de análisis bacteriológicos, con fines de control de la calidad del agua servida a las poblaciones, el muestreo debe realizarse en la red de distribución, etc.

Por otro lado, existen una serie de factores de carácter operacional que pueden afectar la frecuencia y selección de los sitios de muestreo y por ende la representatividad y exactitud de los estudios realizados, estos factores son: acceso al lugar de muestreo, disponibilidad de equipos de recolección confiables, recursos humanos capacitados, disponibilidad de energía para operar equipos de recolección y registros, disponibilidad de registros de flujos o caudales de las fuentes a muestrear, etc.

Los factores más importantes relacionados con el proceso de muestreo para determinar las características y composición de las aguas, están basados en los criterios y normas establecidos por el Ministerio de Sanidad (MSAS, 1992) y el INOS (S/Fa, S/Fb) y complementado con la información dada por el CEPIS (1985, 1979, 1976), Cubillos {1977); Castillo(1970) y Guevara (1990).

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8.3. TECNOLOGIAS PARA LA CAPTACION Y ALMACENAMIETO DE AGUA

Tradicionalmente las fuentes de agua provienen de quebradas, ríos o lagunas, esto implica que estas fuentes mantengan caudales permanentes y en especial su flujo al final del verano de cada año y así poder definir su uso para fines de consumo humano y productivo. Otros sitios de captación incluyen nacientes, manantiales, ojos de agua o chagüites y pozos superficiales. Actualmente las técnicas de captación, más utilizadas en zonas

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9. CONCLUSIONES

El ingeniero civil tiene la responsabilidad de velar por la integridad de las comunidades y sus recursos.

El creciente problema de disponibilidad de agua superficial así como el aumento de los niveles de contaminación del agua puede interrumpir el desarrollo social y económico en muchas zonas.

El 7% del agua que hay se utiliza en las construcciones y otras variaciones de la misma.

En la actualidad ya se vienen aplicando proyectos innovadores de tratamiento de agua en el Perú y varios lugares del planeta

RECOMENDACIONES

Que los países en desarrollo y los organismos de apoyo exterior demuestren un mayor compromiso político con el saneamiento y el agua potable, dada su función fundamental para el desarrollo humano y económico.

Que los organismos de apoyo exterior y los países en desarrollo determinen la mejor manera de focalizar los recursos para acelerar el progreso hacia la Meta de los ODM relativa al saneamiento y el agua potable.

Que todos los interactores colaboren para apoyar el desarrollo y la ejecución de planes nacionales de saneamiento y agua potable, utilizando sus competencias específicas y recursos propios, y alineándolos con los sistemas nacionales.

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10. INFORME DEL TRABAJO DEL GRUPO

Este trabajo fue hecho de manera organizada, juntándonos en la casa de un integrante de este grupo, donde buscamos información acerca del tema que toco para elaborarlo y así debatir todos y llegar a un punto donde todos estemos de acuerdo.

El trabajo que realizamos en estos días es para saber mas sobre el tema; así ya podernos sustentar con la investigación que hicimos.

Y aportamos información de la siguiente manera:

-Rodrigo Zamalloa: PORTADA Y CARATULA

-Rodrigo Zamalloa: INDICE

-Alessandro Chariarse : RESUMEN EJECUTIVO

-Richard Ccasa : INTRODUCCION

-Rodrigo Zamalloa : CONCEPTO Y DEFINICIONES

-Gonzalo Zamalloa : PROCESO DE EXTRACCION

-Alessandro Chariarse : USOS Y APLICACIONES

- Alessandro Chariarse: CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES

-Richard Ccasa : NORMAS QUE RIGEN

-Gonzalo Zamalloa : MUESTREO Y ALMACENAMIENTO

-Rodrigo Zamalloa : VENTAJAS Y DESVENTAJAS

-Piero Chariarse : DINAMICA COMERCIAL DE LA DISPONIBILIDAD DEL AGUA

-Piero Chariarse : CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

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11.BIBLIOGRAFIIA Comisión Nacional del Agua. Características de los Distritos de

Riego. Región Noroeste, Gerencia de aguas Subterráneas, México, 1990.

Comisión Nacional del Agua. Notas Geohidrológicas de los Distritos de Riego del Noroeste, Gerencia de aguas Subterráneas, México, 1992.

Comisión Nacional del Agua. Manual para la elaboración y Revisión de Proyectos Ejecutivos de Sistemas de Riego Parcelario. Subdirección General de Operación. Coordinación de Programas de Rehabilitación y Modernización de los Distritos de Riego. México, Diciembre del 2002.

Comisión Nacional del Agua. Estadísticas del Agua en México. Sistema Unificado de Información Básica del Agua (SUIBA). Edición 2003, México.

Comisión Nacional del Agua. Características Geohidrológicas de la Región II. Noroeste. Gerencia de Aguas Subterráneas, México, 2005.

Comisión Nacional del Agua. Estadísticas Agrícolas de los Distritos de Riego. Años Agrícolas: 2004-2005.

Subdirección General de Infraestructura Hidroagrícola: Gerencia de Distritos y Unidades de Riego. México, Junio del 2006.

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Gerencia de Distritos y Unidades de Riego. México, 2006. Herrera, J.C., et al. "Tecnificación del DR 037 Altar-Pitiquito-Caborca,

Son. para la Reconversión y Estabilización de su Acuífero". Ponencia presentada en el XII Congreso Nacional de Irrigación de la ANEI. Zacatecas, Zac., México. 13-15 de Agosto del 2003.

Lomelí, Guadalupe. Recursos Hidrológicos en México. Proyecto de Investigaciones del C.C.H. de la UNAM, México, 2006.

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