Estudio de factibilidad del plan de expansión de mínimo costo del sistema de alcantarilado de la ciudad de Tumbes

Abstract

El presente Informe de Ingeniería que presento para obtener el título de Ingeniero Sanitario está basado en una experiencia laboral, efectuada el ario 1996 en la ciudad de Tumbes. El Proyecto Especial "Programa Nacional de Agua Potable y Alcantarillado” PRONAP del Ministerio de la Presidencia convocó a Concurso Público Internacional de Méritos N° 001-94- PRES-VMl-PRONAP, para la elaboración de los Estudios de Factibilidad de los Planes de Expansión de Mínimo Costo de los Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado, habiendo obtenido la Buena Pro de dicho concurso la Asociación CES - AQUA PLAN, para desarrollar los Estudios de la ciudad de Tumbes. Mi participación en el estudio en mención fije en calidad de Ingeniero Asistente contratado por la Asociación, desde el 09.01.96 hasta el 30.11.96. La primera fase del estudio estuvo orientada a la presentación del equipo profesional ante la Empresa Municipal de Agua Potable y Alcantarillado de Tumbes EMAPATUMBES, para realizar las coordinaciones destinadas a recabar todo tipo de información referente a los sistemas de agua potable y alcantarillado. El sistema de alcantarillado de la ciudad de Tumbes está conformado por seis (06) áreas de drenaje y el sistema de recolección es del tipo separativo. Existen redes para aguas servidas y redes para aguas pluviales, pero éstas se reúnen en la cámara de bombeo N° 1 y son evacuadas sin tratamiento al rio Tumbes. La cámara de bombeo N° 1 evacúa las aguas servidas de las áreas de drenaje 1, 2 y 3. El área de drenaje 4 evacúa mediante la cámara de bombeo N° 4 hacia las lagunas de estabilización Tlshner Tudela”; el área de drenaje 5 evacúa sus aguas servidas directamente en la Quebrada Pedregal, creando focos de contaminación. El área de drenaje 6 descarga por gravedad hacia las mismas lagunas. La labor que me fue encomendada inicialmente fue realizar el diagnóstico y evaluación de los colectores principales de aguas servidas de las seis (06) áreas de drenaje existentes en la ciudad, así como evaluar la capacidad hidráulica de los mismos. Se contó con el apoyo del señor Félix Dioses, empleado de EMAPATUMBES, quien conoce el sistema desde hace mucho tiempo. Se realizaron los siguientes trabajos de campo: levantamiento topográfico de todos los buzones de los colectores principales, aforos en las cuatro cámaras de bombeo durante varios días y a diversas horas para determinar caudales de ingreso a las cámaras, y estimar los caudales de infiltración en las cámaras de bombeo N° 1 y 3, que son las que se encuentran en la zona más baja de la ciudad. Para el aforo de caudales de ingreso en las cámaras de bombeo se utilizaron boyas con cuerdas, poleas, pesos (plomo), reglas con medidas y cronómetro. Se determinó el área de cada cámara de bombeo y cada cierto tiempo se anotaban los niveles que ascendía el peso. Se calculaba el volumen de agua servida que ingresaba multiplicando el área por la altura que ascendía. Luego se podía conocer el caudal dividiendo el volumen entre el tiempo transcurrido. Para estimar el caudal de bombeo se empleó un medidor ultrasónico, el mismo que se instaló a través de unos cables contactores directamente a la tubería de impulsión. En relación al tratamiento de las aguas servidas en la ciudad de Tumbes, actualmente sólo el 20% es tratado mediante el empleo de lagunas de estabilización. El resto es evacuado directamente al rio Tumbes, que es la única fuente superficial de agua potable. Se realizó el diagnóstico y evaluación de las lagunas en serie (02 unidades - primaria y secundaria) para conocer la eficiencia del tratamiento, para lo cual se efectuaron análisis bacteriológicos al ingreso y salida de las unidades. Cabe anotar que durante mi participación en el estudio, específicamente en la parte del sistema de alcantarillado, encontré diversas dificultades. Una de ellas fue la información incompleta correspondiente a planos de redes de desagüe. Se tuvo que elaborar el replanteo de los mismos. Paralelamente se realizó el Estudio de Desarrollo Urbano de la ciudad de Tumbes, el mismo que mostró la proyección de la población hasta el arto 2025 que es el horizonte del estudio. Además, se cuenta con información referente a las zonas de expansión urbana. Se realizó el Estudio de Oferta, Demanda y Déficit del Sistema de Alcantarillado. Para estimar la oferta, en base a trabajos de campo se efectuó la determinación de la capacidad de los colectores, cámaras de bombeo, y lagunas de estabilización. La demanda de alcantarillado es consecuencia de la demanda de agua potable; para desarrollar el estudio de la demanda de agua potable se empleó la metodología de investigación empírica, mediante la Instalación de medidores testigos, para determinar la demanda real de agua potable y la encuesta socioeconómica con fines de investigar y determinar las funciones de demanda por estratos socioeconómicos de la población, haciendo uso de las técnicas econométricas. Se tomaron los resultados de los estudios efectuados; Estudio de Desarrollo Urbano y Proyección de la Población, así como del diagnóstico del sistema de agua potable y alcantarillado. Teniendo en cuenta la profundidad del Estudio, su alcance es a nivel de factibilidad y considerando el aspecto geográfico su alcance es a nivel urbano del distrito de Tumbes. Debido a la falta de Catastro de Instalaciones contemplado en el Sub-Programa B, no ha sido posible la Proyección de la Demanda de Agua Potable por zonas de Distribución de Agua Potable, para cada categoría tarifaria así como la evolución del porcentaje de cobertura del servicio por zonas de distribución y categoría tarifaria. El área de Influencia del Estudio está comprendida por el área urbana de la ciudad de Tumbes, el cual está abastecida por un sólo sistema de agua potable y alcantarillado. Referente a las alternativas de solución al déficit del sistema de alcantarillado, se proponen para el sistema de recolección el cambio de tuberías de algunos tramos, ya que estos presentan déficit en su capacidad hidráulica. En relación a las cámaras de bombeo, se propone nuevo equipamiento debido al desgaste de los mismos, y construcción de una nueva cámara para evacuar las aguas servidas del área de drenaje N° 3. Para el tratamiento de las aguas servidas se plantean dos alternativas: la N° 1 denominada Ta Tuna” y la N° 2 denominada "Ricardo Flores Dioses”, cada una de ellas tendrá dos zonas de tratamiento, empleando RAFAS (Reactor Anaeróbico de Flujo Ascendente) y lagunas de estabilización. Finalmente, se hicieron las evaluaciones técnica y económica de las dos alternativas presentadas, evaluando la vulnerabilidad de las zonas de tratamiento, debido a las lluvias e inundaciones en la ciudad de Tumbes; se efectuaron además los presupuestos de las dos alternativas para compararlas económicamente.