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DESARROLLO
PROYECTO
O F R E GUA
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C OOPERACIÓN A USTRÍACA PARA EL DESARROLLO
PLAN MAESTRO PARA EL ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE LA CIUDAD DE QUETZALTENANGO Abril 1999 Proyecto XELAGUA URBANA
tbw gmbh . CONSULTORIA TÉCNICA PARA EL USO DE AGUA Y TIERRA – AUSTRIA
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Proyecto PROYECTO XELAGUA URBANA, Fase II, EZA-Proyecto EZA-Proyecto 1080-02/98 Mejoramiento del abastecimiento de agua potable cuantitativo y cualitativo de la población urbana del Municipio de Quetzaltenango A cargo de
IIZ, Instituto para Wipplingerstrasse A-1010 Austria
Realizado por
TBW Consultoría técnica Kleinvolderberg A-6111 Austria 0043 0043
Director del Proyecto
Elaborado por
Tbw GesmbH
la
para
Cooperación
el
5224 5224
[email protected]
uso
de
/ /
Internacional 32 Viena
agua
56 56
Ing. Rigoberto Nimatuj
Codirector Nacional
Ing. Christian Hirsch
Codirector Internacional
Ing. Wolfgang Gruber
Ges.m.b.H. y tierra 14/2 Volders 414 412
TBW Austria Misión Corta
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Proyecto PROYECTO XELAGUA URBANA, Fase II, EZA-Proyecto EZA-Proyecto 1080-02/98 Mejoramiento del abastecimiento de agua potable cuantitativo y cualitativo de la población urbana del Municipio de Quetzaltenango A cargo de
IIZ, Instituto para Wipplingerstrasse A-1010 Austria
Realizado por
TBW Consultoría técnica Kleinvolderberg A-6111 Austria 0043 0043
Director del Proyecto
Elaborado por
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Internacional 32 Viena
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CONTENIDO 1
HOJA DE PROYECTO
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RESÚMEN
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2.1.1 Historia del Proyecto 2.1.2 Desarrollo 2.1.3 Plan Maestro 2.1.4 Recursos 2.1.4.1 Agua subterránea, Nacimientos Nacimientos 2.1.4.2 Aguas pluviales 2.1.5 Demanda 2.1.6 Balance 2.1.7 Sistema Existente 2.1.7.1 Producción 2.1.7.2 Almacenamiento Almacenamiento 2.1.7.3 Distribución 2.1.7.4 Puntos generales 2.1.8 Sistema Futuro
3 3 4 4 4 4 4 5 6 6 6 6 6 6
ESTUDIOS PRELIMINARES
8
3
3.1 Estudios Generales 8 3.1.1 Diagnóstico de la situación actual del abastecimien abastecimiento to de agua potable potable de la Ciudad Ciudad de Quetzaltenango 8 3.1.2 Análisis Administrativo Administrativo y Financiero - Departamento de Aguas Municipales 8 3.2 Hidrogeología / Recursos 8 3.2.1 Diagnóstico de la situación situación del abastecimiento abastecimiento de agua agua potable y de los recursos del agua subterránea en la zona rural del Municipio Quetzaltenango Quetzaltenango 8 3.2.2 Levantamiento Levantamiento hidrogeológico Área urbana 8 3.2.3 Levantamiento Levantamiento hidrogeológico Área rural 8 3.2.4 Recomendaciones Recomendaciones para los pozos Xetuj y Chitux 8 3.2.5 Estudio hidrogeológico de la Misión Corta Diciembre 1998 9 3.3 Tubería / Distribución 3.3.1 Medición de la exactitud de los contadores domiciliares domiciliares 3.3.2 Diagnóstico de las pérdidas de agua potable
9 9 9
3.4 Planificaciones 9 3.4.1 Memoria del Taller 26./27.03.98 9 3.4.2 Presentación de Alternativas Alternativas del Plan Maestro 9 3.4.3 1ª Misión Corta Corta Reestructuración Reestructuración Organizacional Organizacional del Servicio de Agua de la Ciudad de Quetzaltenango 9 3.4.4 2ª Misión Corta Corta Reestructuración Reestructuración Organizacional Organizacional del Servicio de Agua de la Ciudad de Quetzaltenango 9
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DESCRIPCIÓN TÉCNICA
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4.1 Recursos 4.1.1 Nacimientos Tbw GesmbH
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4.1.2 4.1.3
PLAN M AESTRO
DESARROLLO
Agua subterránea Agua Pluvial
10 10
4.2 Demanda 4.2.1 Demanda Residencial 4.2.1.1 Situación actual 1998 4.2.1.2 Situación futura 2018 4.2.2 Demanda comercial e industrial 4.2.2.1 Datos de la facturación 4.2.2.2 Datos de diseño - actual 4.2.2.3 Datos de diseño – futuro 4.2.3 Pérdidas 4.2.3.1 Estado actual 4.2.3.2 Estado futuro 4.2.4 Demanda para extinción de incendios
10 11 11 12 13 13 13 13 13 13 14 14
4.3 Balances
14
4.4 Infraestructura del sistema actual de abastecimiento 4.4.1 Descripción del sistema actual 4.4.1.1 Producción 4.4.1.2 Transporte 4.4.1.3 Distribución 4.4.1.4 Almacenamiento Almacenamiento 4.4.1.5 Problemas administrativos administrativos
15 15 15 16 16 16 17
4.5 Alternativas para un Sistema Futuro 4.5.1 Puntos Generales de Dimensionamiento Dimensionamiento 4.5.1.1 Producción 4.5.1.2 Distribución 4.5.1.3 Almacenamiento Almacenamiento 4.5.2 Alternativa 1 4.5.3 Alternativa 2 4.5.4 Propuesta de una Alternativa Alternativa
18 18 18 18 20 21 21 21
4.6 Elaboración de la Alternativa seleccionada 4.6.1 Descripción General del Sistema Futuro 4.6.2 Cálculo Hidráulico 4.6.2.1 Caso I 4.6.2.2 Caso II 4.6.2.3 Caso III 4.6.3 Producción 4.6.3.1 Nacimientos Nacimientos 4.6.3.2 Pozos 4.6.4 Tratamiento 4.6.5 Transporte 4.6.6 Almacenamiento Almacenamiento 4.6.6.1 Zona Baja 4.6.6.2 Rosario Bajo 4.6.6.3 Zona Media 4.6.6.4 Zona Alta 4.6.6.5 Zona Alta_1 4.6.6.6 Baúl 4.6.7 Distribución 4.6.7.1 Red de distribución principal 4.6.7.2 Red de distribución secundaria
22 22 23 23 23 23 23 23 24 24 25 26 26 27 27 27 27 27 27 28 28
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4.6.7.3 Conexiones de emergencia emergencia 4.6.7.4 Protección contra incendios 4.6.8 Conexiones Particulares 4.6.9 Comparación con el sistema sistema existente 4.6.10 Plan de cambios 4.6.11 Plan de costos 4.6.11.1 Inversiones 4.6.11.2 Costos de operación y mantenimiento mantenimiento (O&M) 4.6.12 Estrategias 4.6.12.1 Estrategias generales 4.6.12.2 Estrategias técnicas 4.6.13 Plan de medidas técnicas 4.6.13.1 Fase 1 4.6.13.2 Fase 2 4.6.13.3 Fase 3 4.6.13.4 Fase 4 4.6.13.5 Fase 5 4.6.13.6 Fase 6 4.6.13.7 Fase 7 4.6.13.8 Fase 8 4.6.14 Plan de Inversiones 4.6.15 Plan Comercial 4.6.15.1 Costos 4.6.15.2 Ingresos 4.6.15.3 Escenarios
28 28 29 30 30 30 30 30 32 32 33 34 34 34 34 35 35 35 35 35 35 36 36 36 37
PROYECTOS DE AGUA POTABLE EN LA CERCANÍA
38
5.1 Buena Vista
38
5.2 Candelaria
38
5.3 Chichigüitan
38
5.4 Chicuá
38
5.5 Chiquilajá
39
5.6 Chitay
39
5.7 Chitux
39
5.8 Choquí
39
5.9 Chuicaracoj
39
5.10
Chuicavioc
39
5.11
Cipresada
40
5.12
La Pedrera
40
5.13
Las Majadas
40
5.14
Llanos del Pinal
40
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5.15
Pacajá
40
5.16
Tierra Colorada Alta
41
5.17
Tierra Colorada Baja
41
5.18
Valle de Palajunoj
41
5.19
Xecaracoj
41
5.20
Xecaracoj-Muni
41
5.21
Xepache
41
5.22
Xeul Alto
42
6
UNIDADES
43
7
BIBLIOGRAFÍA
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INDICE DE TABLAS Tabla 1: Lista de depósitos futuros .......................................................................................................... 7 Tabla 2: Porcentaje de conexiones con lectura cero (derivado de los informes mensuales del Centro de Cómputo de los meses enero 1997 - mayo 1998) ................................................................................. 11 Tabla 3: Velocidad de diseño para tubería de transporte y distribución ................................................ 20 Tabla 4: Dimensionamiento de depósitos dependiente del Consumo diário máximo Qd,max ............. 20 Tabla 5: Lista de depósitos futuros ........................................................................................................ 26 Tabla 6: Tarifas de corriente (Abril 1999) .............................................................................................. 31
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1 HOJA DE PROYECTO Nombre de Proyecto: Financiamiento de planificación: Contraparte: País: Ciudad: Área del Proyecto: Área [km²]: Altura [msnm]: Tasa de crecimiento [%]: Costos Tubería [Q] Costos Totales [Q] INFRAESTRUCTURA Pozos: Estaciones de Cloración: Depósitos : Almacenamiento [m³]: Tubería de Conducción [km]: Tubería de Distribución [km]: Conexiones: DATOS DE CONSUMO Población 1998: Producción [m³/d]: Defizit de producción [%] Pérdidas físicas actuales [% de la producción]: Pérdidas comerciales actuales (sin pérd. físicas) [% de la producción]: Demanda no residencial 1998 [% de demanda dom.]: Demanda dom. [l/d/p]:
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XELAGUA URBANA Cooperación Austríaca Municipalidad de Quetzaltenango Guatemala C.A. Quetzaltenango Área urbana de Quetzaltenango 25.5 2300 3.11 62,000,000 99,000,000 SISTEMA ACTUAL Actualmente 22 0 19 7,230
SISTEMA FUTURO 1998 9
2018 22 19 9 31,500
A construir 19 4 27,000
16
47
27
333 16,600
302
26,000
348 55,000
132,000 28,500 13
32,640 0
244,000 49,518 0
30
30
15
20
20
0
19 > 150
19 150
15 150
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2 RESÚMEN 2.1.1 Historia del Proyecto El Proyecto XELAGUA empezó en el año 1996 con un diagnóstico de la situación actual del abastecimiento de Agua Potable. Se comprobó que se trata de un sistema altamente deficiente, sin ningún control técnico o financiero, sin personal capacitado y manejado sin ninguna planificación. En 1997 se formaron los dos proyectos XELAGUA URBANA y XELAGUA RURAL. XELAGUA URBANA para mejorar el servicio en la Ciudad de Quetzaltenango, XELAGUA RURAL para las áreas rurales del Municipio de Quetzaltenango. La Fase 1 (Junio 1997 – Julio 1998) se empezó con la documentación detallada del sistema actual. También se iniciaron las medidas técnicas más urgentes. En la Fase 2 (Julio 1998 - Junio 1999) se siguió con las medidas técnicas de emergencia, se iniciaron campañas de sensibilización, se finalizó la documentación del sistema existente y se elaboró el Plan Maestro. El Plan Maestro del Abastecimiento de Agua Potable de la Ciudad de Quetzaltenango prevé un nueva sistema de agua potable, con zonas de presión grandes y evaluación de los recursos existentes. El Plan de Medidas (que forma parte del Plan Maestro) se prevé ejecutar durante los próximos 20 años. Después del primer año ya se puede cubrir la demanda, hasta el año 2007 el sistema tendrá el nivel de servicio adecuado en toda la ciudad (presión adecuada, 24 horas). A partir del año 2008 las medidas sólo abarcan ampliaciones para cubrir el aumento de la población y mejoras de la tubería secundaria. La Fase 3 (Julio 1999 – Junio 2000) abarcará medidas para aumentar la producción y los ingresos (cambio de contadores, detección de conexiones ilícitas), medidas para la protección y prospección de los recursos, planificación detallada, elaboración de un sistema de documentación para el sistema futuro, capacitación y campañas de sensibilización.
2.1.2 Desarrollo Al principio el punto más importante fue la colección de datos. No se contó con ninguna documentación ordenada ni con planos. Los datos escasos a menudo eran contradictorios o no correctos. No había datos de la cantidad de producción, de los pozos (caudal, tipo y fuerza de la bomba, diámetro) ni datos confiables del consumo. Los Departamentos cuales están más involucrados en el abastecimiento de Agua son el Dpto. de Aguas, Dpto. de Cómputo, Servicios Públicos Municipales y Catastro. No se contó con ningún plano de la red de distribución. La operación del sistema se efectuaba por costumbre y a discreción sin ninguna planificación. Para poder elaborar un plano de la red de tubería se necesitó un mapa de la ciudad. Los mapas accesibles (Departamente de Catastro, IGN y otras organizaciones) no eran útiles. Ya eran viejos y sólo cubrieron el centro de la ciudad. Además no se contó con ningunos datos respecto a la topografía (alturas). Por dichas razones se decidió elaborar un mapa nuevo detallado en base de fotos aéreas incluyendo las alturas. Este mapa está grabado como archivo AutoCad 14. Para poder intercalar este mapa en el interior del Municipio se digitalizó calles y carreteras para las áreas peri-urbanas y rurales colindantes basándose en el mapa 1:50.000 del IGN y en mapas de proyectos locales. La red de distribución existente se localizó con dos cuadrillas de campo que hacían croquis de cada calle en la ciudad (cuadra por cuadra) acompañados del supervisor del Departamento de Aguas retirado Domingo Augustín y del guardián retirado del balneario de Chirriez Reginaldo Coyoy quienes son las personas con 30 años de experiencia con la tubería de Quetzaltenango. Este trabajo se realizó durante un período de más que un año. La información de esta documentación en el campo se ingreso en el nuevo mapa digital de la ciudad. El mapa con el sistema existente está a disposición como archivo Xelared.dwg. Las mapas también están a disposición en el SIG ArcView. El diseño nuevo se realizó con el mapa de AutoCad que sirve como base para el programa del cáluclo hidráulico Cybernet 3.1, y con el mapa en el SIG ArcView. El diseño nuevo esta a disposición como archivo Xelaplan.dwg. Tbw GesmbH
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Toda la información (respecto al sistema actual y para el sistema futuro) está archivada en una manera clara en bancos de datos.
2.1.3 Plan Maestro El Plan Maestro para el Abastecimiento de Agua Potable de la Ciudad de Quetzaltenango tiene un horizonte de 20 años. Es una guía para el ente encargado de la tarea de abastecer de agua potable a esta ciudad para poder planificar y ordenar las actividades necesarias para lograr un nivel satisfactorio del servicio de agua potable. Es un diseño nuevo del sistema de abastecimiento de agua potable que se elaboró completamente computerizado con herramientas de dibujo técnico, cálculo hidráulico y Sistemas de Información Geográfica y propios herramientas para el análisis de sistemas. Los tres resultados fundamentales son: el Plano del Sistema Actual (el cual hay que actualizar continuamente) el Plano del Sistema Futuro (el cual sólo se cambia en caso de nuevos condiciones previas) el Plan de Medidas. La secuencia de medidas es de un alto grado fijo, dado que cada medida en la cadena se basa en las ya realizadas anteriormente y, por otro lado es la condición para poder ejecutar las medidas siguientes. Lo que se puede variar es el horario, este se puede adaptar según la forma de financiamiento, la ponderación entre el deseo de una realización rápida y la disposición de pagar tarifas más altas (por el hecho de que los intereses para prestamos son muy altos (aprox. 7,3% para préstamos en USD). • • •
2.1.4 Recursos 2.1.4.1
Agua subterránea, Nacimientos
Los recursos aprovechables anuales de agua potable para la ciudad de Quetzaltenango se componen de los recursos de Subcuenca de Quetzaltenango 10 mio. m³ Nacimientos 4 mio. m³ Recuperación de pérdidas físicas 2 mio. m³ Afluente de Ostuncalco 0,75 mio. m³ Cuenca del Samalá 1 mio. m³ Lo que en total da un número de 17,75 mio. m³ La parte de los recursos que vienen de los nacimientos entran por gravedad, el agua subterránea hay que bombear. Respecto a los nacimientos hay esperanza de poder aumentar el aporte. Existe un riesgo elevado de contaminación del agua subterránea por tratamiento inadecuado de basura, aguas residuales y aplicación exagerada de agrobiocidas (herbicidas, fungicidas, pesticidas) con consecuencias incalculables para el abastecimiento de Quetzaltenango con agua potable. Un listado de nacimientos y pozos se encuentra en el Anexo 1. 2.1.4.2
Aguas pluviales
La precipitación promedia en Quetzaltenango es de 807 mm/año. En los meses de noviembre hasta Marzo la precipitación es menos de 20 mm. Es decir, cantidades notables se pueden esperar en los meses de Abril hasta Octubre cuando caen entre 50 mm/mes y 150 mm/mes. Con un techo de 100 m² se puede colectar: 50 mm/mes 5000 l/mes 167 l/día 150 mm/mes 15000 l/mes 500 l/día ≡
≡
≡
≡
2.1.5 Demanda Todavía no se dispone de datos confiables. Eso se debe a un sistema no existente de macromedición (para la producción) y un sistema inadecuado de lectura del consumo de los usuarios. Se sabe que la demanda es más alta que el consumo actual. Además se depende de estimaciones. Con el programa de monitoréo que comenzará en los próximos meses se puede confirmar o adaptar estas estimaciones. Tbw GesmbH
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Se adoptó una demanda domiciliar de diseño de 150 l/d/p constante durante los años 1998 hasta 2018. La demanda actual se supone que supera los 150 l/d/p, pero esto se debe al derroche de agua, el cual se espera poder dominar por medio de la campaña de sensibilización. Se calcula con una población a abastecer por la red municipal de 128.000 personas en el año 1998 y 244.000 en el año 2018. La distribución de la población está esquematizada en los mapas del Anexo 13.3 y 13.4, la distribución de inmuebles, servicios y conexiones de agua en las Tablas y Gráficas del Anexo 2.1 – 2.6. La demanda no domiciliar se estima a 19% de la demanda domiciliar en el año 1998 (equivalente a 16% de la demanda total) y 15% de la demanda domiciliar en el año 2018 (igual a 13% de la demanda total). Estos números se refieren solamente a los usuarios de la red municipal. La industria con consumo más alto de agua dispone de pozos privados de los cuales la soberanía hasta ahora no tiene ningún control. Una situación semejante se muestra con condominios cuales se abastecen por pozos privados. La demanda total para el año 1998 se asciende a 11,9 mio. m³/a, para el año 2018 a 18,1 mio. m³/a. En estos números no está incluido la demanda de la industria que se abastece por pozos privados.
2.1.6 Balance El balance calculado para el año 1998 da un excedente de los recursos renovables de unos 6 mio. m³, mientras que en el año 2018 la demanda ha logrado un nivel ligeramente más alta que los recursos disponibles de agua subterránea y de nacimientos. Es prioritario influir en las costumbres de todos los grupos de usuarios para disminuir cualquier forma de derroche. También es necesario cubrir una parte de la demanda por aguas pluviales. Por la limitación de recursos es importante tomar medidas para controlar la natalidad. La población asumida para el año 2018 es el máximo que se puede abastecer sin tener que racionar el agua potable. Balance de los Recursos y de la Demanda de Agua Potable para la Ciudad de Quetzaltenago
20 18 16 14 12 ³ m o 10 i M
8 Demanda Recursos
6 4 Recursos
2 0 1998
Demanda Año
2008 2018
Se trata de un balance calculado. Con el monitoréo de los niveles del agua subterránea que se inició en Noviembre 1998 se puede controlar la sustentabilidad de la utilización y tomar medidas inmediatas en caso que se muestre un abatimiento general del manto freático.
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2.1.7 Sistema Existente 2.1.7.1
Producción
El sistema urbano de Quetzaltenango se abastece por los nacimientos situados en el Municipio de Ostuncalco (aportaron en el año 1998 unos 40% de la producción) y por bombeo de agua subterránea. Se cuenta con 22 pozos para el área urbana. Muchos pozos bombean directamente en la red de distribución. A veces un pozo abastece más que un sector lo que se controla por el manejo de válvulas y tiene como consecuencia que cada sector dispone solamente unas horas por día de agua. El área urbana está repartida en casi 20 sectores de las cuales unos tienen capacidad excedente, mientras otros sufren de escasez de agua. Por falta de interconexiones no se puede distribuir el agua. 2.1.7.2
Almacenamiento
El sistema urbano ahora cuenta con 18 depósitos con un volumen activo de 7230 m³. (Véase Anexo 1.3 –1.5) De los depósitos en servicio el más grande es el depósito San Isidro de 2722 m³, le sigue Rosario Bajo de 1168 m³ y Cipresada Inferior de 600 m³. A menudo los depósitos abastecen zonas donde las casas llegan a la misma altura como el depósito mismo. Es obvio que no puede haber una presión satisfact oria para estos clientes. 2.1.7.3
Distribución
La red de distribución se caracteriza casi en su totalidad por diámetros demasiado pequeños. (Véase Anexo 1.7) Hay grandes áreas donde el diámetro mayor es de 2”. Los diámetros más pequeños de la tubería de distribución son de ¾”. Dado que estas tuberías pequeñas a menudo tienen longitudes grandes (unos cien metros) es evidente que la pérdida de presión impide un abasto satisfactorio. Por esta red de distribución no adecuado hay sectores a donde llega el agua solamente en la noche. 2.1.7.4
Puntos generales
Se calcula con pérdidas físicas (fugas) de 30% de la producción y pérdidas comerciales (conexiones ilícitas, contadores ausentes o rotos) de unos 20% de la producción.
2.1.8 Sistema Futuro El Sistema Futuro se caracteriza como un sistema de alto grado de centralización de almacenamiento. El área de abastecimiento se divide en 4 grandes zonas de presión, adicionalmente se abastece la Zona 02, cual por su altura sería parte de la Zona Baja, por un propio depósito ya existente como una zona de presión separada. En el sudeste de la ciudad se encuentra una zona pequeña, la Zona Baúl, que se abastece por una estación Booster y un pequeño depósito opuesto. Así en total s e trata de seis zonas de presión. En total se cuenta con 8 depósitos elevados (4 ya existentes) (Véase Tabla 1), 1 estación Booster, 1 tanque de succión (ya existente) y 7 estaciones de Bombeo (incl. una estación de emergencia cuya necesidad hay que examinar cuando el sistema nuevo ya esté en marcha). En total, se necesita un volumen de almacenamiento en el año 2018 de 31.500 m³ y se tiene en marcha un total de 22 pozos y los nacimientos de Ostuncalco.
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Nombre Rosario Bajo San Isidro Colonia Molina Zona Media Salida a Almolonga Zona Alta Zona Alta_1 Empleados Municipales Chirriez-G (Tanque de succión) Tabla 1:
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DESARROLLO
Zona de Presión Rosario Bajo Zona Baja Zona Baja Zona Media Zona Media Zona Alta Zona Alta_1 Baúl Zona Rosario Bajo y Zona Baja
Volumen actual [m³] 1388 2.700 200 0 393 0 0 28 426
Volumen futuro [m³] 2.200 4.700 - 6.200 2.000 – 3.500 14.600 393 4.700 1.400 28 426
Lista de depósitos futuros
Todo el agua producida es tratada respecto a amenaza bacteriológica con gas cloro. En toda la zona urbana está previsto la capacidad suficiente de la red de poder dar el caudal necesario para la extinción de incendios. El depósito de San Isidro es el punto central de conexión entre las zonas de presión. Existe la posibilidad de distribuir casi la producción total entre cualquiera de las seis zonas de presión. Esto permite un uso altamente económico de los recursos existentes. Los pozos pueden trabajar las 24 horas diarias y se puede distribuir el agua entre las áreas según la demanda. El hecho de que los datos de consumo son poco precisos y no es posible pronosticar exactamente donde y en que intensidad se va a desarrollar la urbanización (no existe un plan regulador ejecutado), favorece una solución con posibilidades amplias de distribución con restricciones tan menos posibles. El mantenimiento de las bombas no causa problemas (ahora el sector afectado se queda sin agua) ya que se puede cubrir su producción fácilmente por otras fuentes. Las zonas de presión ocupan franjas de terreno con un rango de 40 m de diferencia en la altura. Los depósitos se encuentran en una altura 80 m encima del punto más bajo y 40 m encima del punto más alto. Así la presión hidroestática en general es entre 4 y 8 bares. La meta es asegurar una presión mínima al inicio de cada conexión particular de 2 bares a cualquier punto de tiempo. El Plan Maestro prevé, que en 20 años toda población de Quetzaltenango (área urbana) habrá sido conectada a la red municipal, es decir todo el sistema tiene la capacidad de abastecer la población entera. Todos los condominios cuales ahora se abastecen de su propio pozo, estarán incluidos en el sistema común. La industria de consumo alto de agua se abastecerá también en el futuro de sus propios pozos. Lo que es imprescindible es el control público sobre la cantidad extraída del acuífero. Dado que todos (el sistema municipal como privados) se abastecen del mismo acuífero, es necesario tener conocimientos exactos sobre el consumo de los recursos del agua. Ya se inició un programa amplió y continuo de monitoréo de los niveles freáticos. Un programa de monitoréo continuo de la calidad (físico – químico y bacteriológico) está en preparación.
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DESARROLLO
3 ESTUDIOS PRELIMINARES 3.1 Estudios Generales 3.1.1 Diagnóstico de la situación actual del abastecimiento de agua potable de la Ciudad de Quetzaltenango Formato: A-4 Noviembre de 1996 Autor: Dipl.-Ing. Martina Fiedler, TBW
3.1.2 Análisis Administrativo y Financiero - Departamento de Aguas Municipales Formato: Carta Abril de 1998 Autor: Ing. Saúl Trejos, TBW
3.2 Hidrogeología / Recursos 3.2.1 Diagnóstico de la situación del abastecimiento de agua potable y de los recursos del agua subterránea en la zona rural del Municipio Quetzaltenango Formato: A-4 Enero de 1998 Autor: Dipl.-Ing. Wolfgang Gruber, TBW
3.2.2 Levantamiento hidrogeológico Área urbana Formato: A-4 Enero de 1998 Autor: Dipl.-Ing. László Bucsi Szabó, TBW
3.2.3 Levantamiento hidrogeológico Área rural Formato: A-4 Enero de 1998 Autor: Dipl.-Ing. László Bucsi Szabó, TBW
3.2.4 Recomendaciones para los pozos Xetuj y Chitux Formato: Carta Septiembre de 1998 Autor: Dr. Vollmar Apolloner, TBW
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3.2.5 Estudio hidrogeológico de la Misión Corta Diciembre 1998 Formato: Carta Diciembre de 1998 Autor: Dr. Vollmar Apolloner, TBW Este informe se encuentra en el Anexo 12
3.3 Tubería / Distribución 3.3.1 Medición de la exactitud de los contadores domiciliares Formato: Carta Febrero de 1998 Autor: Sr. Carlos Romeo Simón Peren, XelAguA Urbana
3.3.2 Diagnóstico de las pérdidas de agua potable Formato: Carta Marzo de 1998 Autores: Ing. Erwin Hofer y Ing. Andreas Carraro, TBW
3.4 Planificaciones 3.4.1 Memoria del Taller 26./27.03.98 Formato: Carta 27. de Marzo 1998 Autor: Dipl.-Ing. Martina Fiedler, TBW
3.4.2 Presentación de Alternativas del Plan Maestro Formato: Carta 11 de Diciembre 1998 Autor: Dipl.-Ing. Wolfgang Gruber, TBW
3.4.3 1ª Misión Corta Reestructuración Organizacional del Servicio de Agua de la Ciudad de Quetzaltenango Formato: Carta Enero 1999 Autor: Dr. Hansjürg Humer, TBW
3.4.4 2ª Misión Corta Reestructuración Organizacional del Servicio de Agua de la Ciudad de Quetzaltenango Formato: Carta Abril 1999 Autor: Ing. Eladio Prado, TBW
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4 DESCRIPCIÓN TÉCNICA 4.1 Recursos 4.1.1 Nacimientos Véase Cap. 3.2.5, Estudio hidrogeológico de la Misión Corta Diciembre 1998, Anexo 12
4.1.2 Agua subterránea Véase Cap. 3.2.5, Estudio hidrogeológico de la Misión Corta Diciembre 1998, Anexo 12
4.1.3 Agua Pluvial La precipitación promedia en Quetzaltenango es de 807 mm/año. (Véase Cap. 3.2.5, “Estudio hidrogeológico de la Misión Corta Diciembre 1998”) En los meses de noviembre hasta Marzo la precipitación es menos de 20 mm. Es decir, cantidades notables se pueden esperar en los meses de Abril hasta Octubre cuando caen entre 50 mm/mes y 150 mm/mes. Con un techo de 100 m² se puede colectar: 50 mm/mes 5000 l/mes 167 l/día 150 mm/mes 15000 l/mes 500 l/día ≡
≡
≡
≡
Se ve que se trata de cantidades muy interesantes que valen la pena aprovechar el recurso de aguas pluviales para fines no potables. El uso es recomendable para todos los sectores económicos, lo que son el sector domiciliar, industrial, servicios y horticultura. A parte de aprovechar un recurso muy barato para los servicios y la industria se puede lograr un impacto fuerte en las relaciones públicas, dado que se puede transmitir la imagen de una empresa moderna y innovadora. (Un sector donde el uso de aguas pluviales se puede realizar muy rápidamente son las gasolineras con servicio de limpieza para carros. Estas gasolineras ya disponen de cisternas de las cuales se bombea el agua para poder limpiar los carros con alta presión. Sólo falta conectar los techos de las gasolineras, o si posible también de casas vecinas, con la cisterna.) La gran importancia de usar aguas pluviales se basa en dos circunstancias: Agua pluvial, que normalmente se va sin haber sido aprovechado en forma de agua superficial por el alcantarillado y los ríos, se puede usar para fines no potables. Así se puede reducir la cantidad necesaria de extraer del cuerpo de agua subterránea. Se evita tener que racionar el agua si la demanda supera los recursos de agua subterránea renovable, con lo que hay que calcular en Quetzaltenango en unos 20 años. Se disminuye la carga para el alcantarillado en caso de precipitación, lo que puede reducir los casos en los cuales las cantidades de aguas pluviales superan la capacidad del sistem a de alcantarillado. •
•
4.2 Demanda La demanda se divide en los grupos siguientes: Demanda residencial Demanda de chorros públicos y lavaderos Demanda comercial y industrial Demanda particular de los consumidores más grandes Demanda de extinción de incendios Pérdidas físicas
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La Tabla 4.2 ( c_d.xls, datos básicos) en el Anexo contiene los datos de la demanda para los años 1998 – 2008 – 2018 con su repartición entre los distintos grupos de consumidores con cantidades por segundo, diarias, mensuales y anuales.
4.2.1 Demanda Residencial 4.2.1.1
Situación actual 1998
El establecimiento de los valores que caracterizan la población se basa en la estimación detallada del estudio preliminar Capítulo 3.1.2 “Análisis Administrativo y Financiero - Departamento de Aguas Municipales”. 4.2.1.1.1 Estimación de población Para el año 1998 se adopta una población de diseño de 132.000 personas en la zona urbana. La zona urbana coincide con el área del proyecto. Este número incluye también personas no permanentemente residentes en la ciudad como visitantes de los alrededores, turistas, estudiantes etc. Este número se derivó basándose en 3 grupos grandes. Habitantes según censo (106.000) Habitantes por omisión censal (12% del censo 13.000) Población flotante (Zona Militar, estudiantes, turistas, visitantes (por trámites, comercio, salud, etc.) (12% del censo 13.000) La Zona Militar está localizado en la Zona 3 ( 672 Personas) La parte de la población flotante, que sólo está en Quetzaltenango durante el día (unas 5700 personas – área de influencia inmediata y de influencia secundaria, Véase 3.1.2, Análisis Administrativo y Financiero - Departamento de Aguas Municipales) se concentra en su gran parte en las zonas 01, 02 y 03. Por eso se reparte 2500 personas para la Zona 1, 500 para la Zona 02 y 2700 personas para la Zona 03. Hay que tomar en cuenta que existen una cantidad de personas que no son abastecidas por el acueducto municipal, sino disponen de pozos propios (condominios, zona militar). Ahora se cuenta con 42 condominios con un total de 5987 lotes que disponen de propio sistema de agua potable. Todavía no todos están edificados completamente, pero se desconoce el porcentaje exacto. Además, la construcción de nuevos condominios se muestra un sector económico muy activo que deja suponer la realización de otros proyectos adicionales. Calculando con los 4,39 hab/hogar (el valor estimado para el año 2018) se llega a 26.283 habitantes que dispondrán de propio abastecimiento de agua. Para asegurarse se estima los valores para dichos habitantes a 4000 para el año 1998. Al final, la población a abastecer por la red municipal resulta a 128.000 para el año 1998. (Véase la Tabla 4.2 del Anexo con los datos básicos). ≈
≈
4.2.1.1.2 Datos de la facturación La municipalidad de Quetzaltenango clasifica los inmuebles registrados en cuatro grupos: Residencial, Comercial, Industrial I y Industrial II. Una parte de estos inmuebles tiene una conexión legal a la red de agua potable municipal. Los inmuebles demás tienen propio pozo, tienen una conexión ilícita o no tienen propia conexión de agua potable. Es interesante ver que el porcentaje de los contadores con lectura cero, es decir, los que (oficialmente) no consumieron agua, sube con aquellas clases de consumidores que suelen usar más agua y que tienen que pagar un precio más alto. Las siguientes reflexiones se basan en las estadísticas del Centro de Cómputo del período enero 1997 hasta mayo 1998 (Véase Tabla 2: ). Clase de consumidor Residencial (R) Comercial (C) Industrial I (R I) Industrial II (R II) Tabla 2:
Porcentaje de conexiones con lectura cero [%] 38 41 54 69
Porcentaje de conexiones con lectura cero (derivado de los informes mensuales del Centro de Cómputo de los meses enero 1997 - mayo 1998)
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Como ya detallado en los informes anteriores, (Análisis Administrativo y Financiero - Departamento de Aguas Municipales, Diagnóstico de la situación del abastecimiento de agua potable y de los recursos del agua subterránea en la zona rural del Municipio Quetzaltenango) la información existente en el departamento de agua sobre las conexiones, los consumos y las cantidades de agua producida, está en un estado bastante débil, inconsistente y poco confiable. Para las conexiones residenciales donde la lectura mostró un consumo mayor de cero (aprox. 9076 contadores con 50.000 personas) se da un consumo diario por cabeza de 267 l. Para el resto de la población abastecida por la red municipal (aprox. 78.000 personas, conexiones con lectura cero, conexiones sin lectura, conexiones ilícitas, pilas, chorros) se puede derivar un consumo diario actual entre 39 l/p (extrapolando el consumo no residencial de las conexiones con lectura mayor de cero a los 100% de conexiones conocidos) y 60 l/s (aplicando el consumo no residencial exactamente según lectura), véase capitulo ´ Demanda comercial e industrial ´). Aunque hay que ver estos valores con cuidado, se muestra un desequilibrio pronunciado del consumo personal. En el promedio los datos anteriores significan un consumo entre 128 l/d/p y 141 l/d/p (según los mismos supuestos respecto al consumo no residencial como explicado anteriormente) Es muy probable que hay grandes errores tanto en las lecturas mayor de cero como en aquellas igual a cero. Es dudosa la gran cantidad de lecturas igual a cero. Por otro lado extrapolando el consumo de las personas con lectura mayor de cero a la población entera se obtiene consumos más allá de la producción. Eso es un índice que también las lecturas mayor de cero son erróneas. Se encuentran varios usuarios con consumos inexplicablemente altos. La demanda actual es desconocida. Se sabe que es mayor que el consumo porque hay muchos hogares que se abastecen sólo por unas horas en un día. Además, la presión en la red cae a valores menores que 1 bar o se evacua totalmente de agua. (Véase 3.3.2 “Diagnóstico de las pérdidas de agua potable”). Considerando todo lo dicho anteriormente se concluye que es necesario adoptar valores estimados razonables y no estrictamente basarse en los datos oficiales, dado que es probable llegar con esta última manera de proceder a resultados más lejos de la realidad. El programa de medidores y monitoréo, macromedición para la producción y la instalación de medidores para los usuarios, aclarará profundamente los conocimientos sobre el sistema. 4.2.1.1.3 Datos de diseño Dado que los dos datos a disposición son de baja confianza, es recomendable adoptar valores de diseño ya comprobados en otras ciudades. En esto hay que tener en cuenta factores particulares de Quetzaltenango. 4.2.1.1.3.1 Demanda diaria promedia
Para el año 1998 se estima una demanda residencial de más allá de 150 l/d/p. Esta demanda se considera exagerada. Es imprescindible influir en las costumbres de consumo de aquél grupo de población, que está gastando y derrochando cantidades de 300 l/p/d. No es sensato invertir en una capacidad de infraestructura para satisfacer la demanda actual exagerada. La meta es ajustar la demanda residencial promedia a un valor máximo de 150 l/d/p y conseguir que esta cantidad se comparta con más equilibrio entre la población. 4.2.1.2
Situación futura 2018
4.2.1.2.1 Estimación de población Dado que el Plan Maestro enfoca un espacio de tiempo de 20 años, es necesario estimar la población de Quetzaltenango para los años 1998 y 2018. Partiendo de la población actual de 132.000 personas y aplicando una tasa de crecimiento de 3,11% se obtiene una población para el año 2018 de 244.000 personas. Se parte de la base de que hasta el año 2018 todas personas que viven en condominios con proprio pozo prefieren entrar en la red municipal por el mejor servicio y precios más bajos. La población a abastecer por la red municipal en el año 2018 resulta entonces como 244.000. 4.2.1.2.2 Datos de diseño Para el año 2018 se asume un valor de 150 l/d/p de demanda promedio residencial. En caso de que se muestre un consumo más alto es necesario tomar medidas enérgicos para evitar ese derroche (campañas Tbw GesmbH
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de sensibilización, tarifas más escalonados). Al contrario, es posible lograr un nivel inferior de 150 l/p/d con una población sensibilizada y el uso de aguas pluviales.
4.2.2 Demanda comercial e industrial Las industrias con el consumo más alto de agua disponen de pozos propios (Cervecería, Licorera, tenerías). Se supone que dichas industrias también en el futuro se abastecerán por sus fuentes propias. Para una buena planificación y control de recursos es necesario que la soberanía obtenga datos exactos de las cantidades de agua subterránea extraídas por pozos privados. De la industria abastecida por la red municipal faltan todavía datos confiables y estimaciones de los representantes del este sector de su futuro demanda para agua potable y de posibles intenciones de cambiar su lugar. 4.2.2.1
Datos de la facturación
En el promedio del período desde febrero 1997 hasta enero 1998 el consumo facturado total superó el consumo residencial facturado por 15%. En el promedio se trata de una cantidad de unos 60.000 m 3 diarios. Dado que una parte considerable de las conexiones no residenciales está registrado con consumo cero (Véase Anexo Tabla 10.1), lo que hay que poner en duda, el consumo no residencial verdadero es probablemente más alto. Como valor extremo, calculando el consumo para los 100% de conexiones legales (suponiendo que los consumidores industriales con consumo oficial de cero gastan en promedio lo mismo cómo los demás) se obtiene un consumo de unos 108.000 m 3 /m. 4.2.2.2
Datos de diseño - actual
Se toma en cuenta que se facturó la mayor parte de las conexiones residenciales pero sólo menos que la mitad de las conexiones industriales, además no se puede descartar la posibilidad de que aquellas conexiones con lectura cero son las que tienen el consumo más alto. No obstante, dado que el consumo industrial total se presenta modesto comparando con el consumo residencial, se llega a la conclusión de fijar la demanda no residencial diseño a los 19% con relación a la demanda domiciliar (ésta última con un valor de 150 l/d/p) para el año 1998. Esto es equivalente a 16% de la demanda total. Se obtiene un valor de unos 111.000 m 3 /mes. 4.2.2.3
Datos de diseño – futuro
Para los próximos años se puede esperar un incremento de casas industriales y comerciales. Pero también se va a mejorar la técnica de aprovechar el agua (conducción en circulación). Con relación a la demanda residencial se espera una disminución a unos 15% para el año 2018 (equivalente a 13% de la demanda total), lo que significa un aumento del valor total a aproximadamente 167.000 m 3 /mes para el año 2018.
4.2.3 Pérdidas 4.2.3.1
Estado actual
Se distingue entre dos grupos de pérdidas: Pérdidas físicas: tienen su causa en fugas Pérdidas comerciales: tienen su causa en contadores ausentes o rotos; lectura ausente o errónea; conexiones ilícitas; servicio para edificios públicos, pilas, lavaderos y llenacántaros sin contadores; rebalse en depósitos debido a un control no adecuado de bombas • •
Por el estado deficiente del control del sistema faltan datos confiables. No se mide la producción (no hay macro-medidores) y tampoco se mide el consumo en una manera utilizable. Esto se debe a que: Hay muchos contadores rotos Donde hay contadores la lectura es dudosa Hay conexiones legales sin contadores Hay conexiones ilícitas Tbw GesmbH
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Pilas, lavaderos y llenacántaros no están aprovisionados con contadores
De la producción actual (1998) estimada de unos 28.500 m³/día se hace la lectura de 53%. Así quedan teóricamente 47% de la producción de la cual definitivamente no se sabe la repartición entre las diferentes causas. Como explicado en Cap. 4.2.1.1.2 el numero de 53% parece demasiado alto. Así se puede estimar que la suma de las pérdidas físicas y comerciales ascienden a 50% de la producción. Basándose en los estudios preliminares (Véase Cap. 3.1.1, “Diagnóstico de la situación del abastecimiento de agua potable y de los recursos del agua subterránea en la zona rural del Municipio Quetzaltenango”, Cap. 3.1.2 “Análisis Administrativo y Financiero - Departamento de Aguas Municipales”, Cap. 3.3.2 “Diagnóstico de las pérdidas de agua potable” y Cap. 3.3.1 “Medición de la exactitud de los contadores domiciliares”) se estima las pérdidas físicas a actualmente 30% de la producción. 4.2.3.2
Estado futuro
Dado que será necesario cambiar una gran parte de la tubería existente por razones de diámetro demasiado pequeño, se estima poder bajar el porcentaje de pérdidas físicas a un valor final de unos 15% durante la obra del cambio de la tubería. Durante la realización de las obras es posible un aumento del porcentaje de pérdidas dado que aumentará la presión en varias partes de la red.
4.2.4 Demanda para extinción de incendios Hasta ahora los bomberos dependen de vehículos de cisternas. Por causa del sistema deficiente actual no hay infraestructura de hidrantes funcionando. Para la ciudad de Quetzaltenango se prevé un caudal necesario para apagar un incendio de 27 l/s (= 96 m³/h = 428 Gal/min) en las zonas centrales y 15 l/s (= 54 m³/h = 238 Gal/min) en las zonas peri-urbanas. El caudal mínimo para una manguera es de 6,3 l/s (= 22.7 m³/h = 100 Gal/min). El caudal necesario para extinción de incendio hay que aprovisionar adicionalmente a la cantidad suministrada en la hora pico de un día con consumo medio Q h,max (Qd). Dicha cantidad se debe aprovisionar para un tiempo de extinción de 2 horas. Para el cálculo hidráulico se fijó una presión mínima en el hidrante de 1,5 bar. En general, esta condición también asegura una presión mínima de 1,5 bar en todo el resto de la zona. Sólo en unos pocos nudos más elevados de las zonas de presión (denominados en el Anexo 7 con la extinción “_el” para expresar elevado) se permitió una presión mínima de 0,7 bar. [Para apoyar el financiamiento del servicio de los bomberos y la instalación de hidrantes se propone cobrar para cada conexión eléctrica (dado que la gran parte de los inmuebles dispone sobre conexión eléctrica, mientras que no es así con conexiones legales de agua. residencial 1.- Q. mensual comercial 5.- Q. mensuales industrial 10.- Q. mensuales]
4.3 Balances Véase Cap. 3.2.5, Estudio hidrogeológico de la Misión Corta Diciembre 1998 El balance calculado para el año 1998 da un excedente de los recursos renovables de unos 6 mio. m³, mientras que en el año 2018 la demanda ha logrado un nivel ligeramente más alta que los recursos disponibles de agua subterránea y de nacimientos. Es importante tener presente que en este balance no está incluido el consumo de industria que se abastece de pozos privados, dado que no se dispone de datos. Es de más alta importancia influir en las costumbres de todos los grupos de usuarios para disminuir cualquier forma de derroche. También es necesario cubrir una parte de la demanda por aguas pluviales. Por la limitación de recursos es importante tomar medidas para controlar la natalidad. La población asumida para el año 2018 es el máximo que se puede abastecer sin tener que racionar el agua potable.
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Se trata de un balance calculado. Con el monitoréo de los niveles del agua subterránea que se inició en Noviembre 1998 se puede controlar la sustentabilidad de la utilización y tomar medidas inmediatas en caso que se muestre un abatimiento general del manto freático.
4.4 Infraestructura del sistema actual de abastecimiento 4.4.1 Descripción del sistema actual 4.4.1.1
Producción
4.4.1.1.1 Nacimientos Los nacimientos, 10 de Molino Viejo, 1 de Ixbachicoj, 1 de Siete Chorros, 1 de Cerezo y 4 de Santa Rita, se unifican en un acueducto que alimenta el depósito San Isidro. Sólo se cuenta con una sola medición del 02.03.1998 cual da un caudal de 133 l/s. El comportamiento durante las diferentes estaciones del año no es bien conocido, hay indicadores que durante la época de lluvia hay un ascenso del caudal. El acueducto tiene por causa de su diámetro pequeño con relación al pendiente llano una capacidad limitada y durante la época de lluvia no puede transportar todo el agua que sale de los nacimientos. Un listado de la infraestructura correspondiente se encuentra al final del Anexo 1. La siguiente descripción se tomó de (GARCIA, 1995): “La línea de conducción del acueducto, está formada por dos ramales, uno principal y de mayor importancia, que se inicia en los nacimientos de Molino Viejo hacia la caja unificadora de caudales denominada Molino Quetzal, con una longitud de 1.300 metros en 4 tuberías de ∅ 8” DN de PVC. El Manantial de Ixbachicoj se conduce hacia la caja unificadora de caudales de Molino Quetzal, con una longitud de 822 metros de tubería de ∅ 18” DN de asbesto cemento. De Molino Quetzal se traslada hacia la caja unificadora de caudales denominada 7 Chorros con una longitud de 418 metros en tubería de ∅ 18” de asbesto cemento. En este punto se unifica, además del caudal recibido, el nacimiento denominado 7 chorros. De esta caja se dirige a la caja unificadora de caudales Santa Rita 1, con una longitud de 5.023 metros en tubería de ∅ 18” DN de asbesto cemento. En esta caja unificadora de caudales, Santa Rita 1, se unifica con el caudal proveniente del área de Santa Rita. El otro ramal, proveniente del área de Santa Rita, se inicia en los nacimientos Santa Rita 4 y Santa Rita 5, cuya habilitación fue efectuada en los años 1906 / 1907, llegando a la caja unificadora de caudales Santa Rita 3, con una longitud de 172 metros en tubería de ∅ 14” DN de asbesto cemento. Un subramal, proveniente del nacimiento El Cerezo, con una longitud de 416 metros en tubería de ∅ 8” DN de asbesto cemento, que también afluye a la caja unificadora de caudales Santa Rita 3. De la caja unificadora de caudales Santa Rita 3, continúa la línea a la caja unificadora de caudales Santa Rita 2, con una longitud de 906 metros en tubería de ∅ 14” DN en hierro fundido. Este tramo tiene como característica que forma un sifón con el río Sigüilá, el cual es atravesado con un puente de estructura metálica. De la caja unificadora de caudales Santa Rita 2, la línea de conducción continúa hacia la caja unificadora de caudales Santa Rita 1,frente a la entrada del túnel, con una longitud de 210 metros en tubería de ∅ 14 DN de asbesto cemento. De la caja unificadora de caudales Santa Rita 1, ya unificados los caudales, se dirige hacia el tanque de distribución San Isidro, con una longitud de 4.065 metros en tubería de ∅ 18” DN de asbesto cemento, para ser distribuido posteriormente hacía la red de agua de Quetzaltenango. Este trayecto tiene como característica que la línea de conducción atraviesa un túnel de 3.675,70 metros de longitud. Anterior a la construcción del túnel, el ramal de Santa Rita, a partir de la caja unificadora de caudales Santa Rita 2, bordeaba la ribera de río Sigüilá, hasta llegar a la ciudad de Quetzaltenango.” 4.4.1.1.2 Pozos Tbw GesmbH
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El sistema urbano de Quetzaltenango cuenta con 21 pozos urbanos municipales (los pozos Zona 8 y Choquí Alto se pusieron en servicio en Febrero 1999, Pacaja (aunque ya está para poner en marcha desde más que un año) todavía no está en servicio). Adicionalmente el pozo municipal rural Tierra Colorada Baja y el pozo privado Labor Xela abastecen por unas horas diarias el área urbana. Así, en total son 23 pozos. El pozo privado Labor Xela ya no trabaja para la red municipal desde el principio del año 1999. Por lo tanto, en total se dispone de 22 pozos. La producción es limitada por entubados y tubería de conducción y distribución demasiado pequeña. Así las bombas trabajan contra una resistencia muy alta de la red lo que tiene como consecuencia un consumo exagerado de energía eléctrica y un caudal pequeño. Las bombas se eligieron solo por rendimiento, no por la línea característica, lo que lo hace probable que muchas bombas trabajan bajo condiciones poco económicas (es decir un alto consumo de energía por m³ producido). Gran parte de los pozos tiran exclusivamente o en parte directamente en la red de distribución. A menudo se abastece los sectores sólo por horas manejando las válvulas. Además hay varios pozos que sólo trabajan unas horas diarias (p.e. Cipresada, Cenizal, Rotonda, Benito Juárez). Este hecho se tiene causas diferentes. Hay comités cuales consideran pozos como su propiedad (p.e. Cipresada, Pacajá) y no permiten el uso para otros sectores Hay tableros eléctricos que se calientan así que las horas de bombeo son restringidas (p.e. Cenizal, Rosas) El horario simplemente fue fijado así, sin causas técnicas (P.e. Rotonda, Benito Juárez) •
•
•
4.4.1.2
Transporte
Aparte de la tubería entre los nacimientos del Municipio de Ostuncalco y el Dep. San Isidro (Véase Anexo Tabla 1.6 y final Anexo 1) casi no hay tubería de transporte (= Conducción) porque la mayoría de los pozos bombeo directamente en la red de distribución o en la línea entre un pozo y el depósito existen conexiones particulares. Para la tubería entre el Pozo Cenizal y el Dep. Salida a Almolonga, Pozo Rotonda y Dep. Colonia Molina, Pozo Choquí y Dep. Choquí y los Pozos de Chirriez y Dep. Rosario Bajo predomina la característica de conducción. Cómo es evidente para la tubería de distribución, también la tubería de transporte carece de un diseño hidráulico y en general es demasiado pequeño. 4.4.1.3
Distribución
La red de distribución se caracteriza casi en su totalidad por diámetros demasiado pequeños. Hay grandes áreas donde el diámetro mayor es de 2”. Los diámetros más pequeños de la tubería de distribución son de ¾”. Dado que estas tuberías pequeñas a menudo tienen longitudes grandes (unos cien metros) es evidente que la pérdida de presión impide un abasto satisfactorio. Los usuarios en los sectores bajos casi siempre disponen de agua mientras que aquellos en los sectores elevados tienen que esperar a menudo hasta después de medianoche cuando el agua sube a sus áreas porque la demanda en los sectores bajos ya está satisfecho. Algunos disponen de bombas de achicar conectadas directamente a la red de distribución, lo que hace la situación para sus vecinos aún peor. También es un peligro de jalar agua contaminada de fuera hacia a dentro de la tubería de distribución. Una característica interesante en Quetzaltenango es que hay varias personas que conocen la red de distribución en su sector y donde están las válvulas. Ellos disponen de la herramienta necesaria y a menudo cierran estas válvulas para impedir que el agua salga de su sector hacia los sectores vecinos para mejorar su situación de abastecimiento. La red antigua de las zonas bajas (Zona 01, parte de las Zonas 02 y 03) se comenzó a construir a partir de 1910. Se trata de Hierro galvanizado, asbesto cemento y un poco de PVC. En la Zona 05 y partes de las Zonas 02 y 03 (fecha de construcción aprox. 1950) se encuentran sobre todo hierro fundido, hierro galvanizado asbesto cemento y PVC En el sector Choquí, Zona 09 y la parte sur se encuentra la tubería más nueva de hierro galvanizado y PVC. 4.4.1.4
Almacenamiento
El sistema urbano ahora cuenta con 18 depósitos con un volumen activo de 7230 m³ incl. los depósitos Zona 8 con 162 m³ y Choquí Alto (torre de 50 m³) cuales se pusieron en servicio en Febrero 1999, el depósito Tbw GesmbH
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Empleados Municipales (28 m³) todavía no en función y el depósito Villa Mercedes (621 m³) el cual ya está fuera de servicio por varios años. De los depósitos en servicio el más grande es el depósito San Isidro de 2722 m³, le sigue Rosario Bajo de 1168 m³ y Cipresada Inferior de 600 m³. A menudo los depósitos abastecen zonas donde las casas llegan a la misma altura como el depósito mismo. Es obvio que no puede haber una presión satisfactoria para estos clientes. Por falta de un plan regulador es difícil prever hasta donde pueden llegar nuevos edificios. El volumen de almacenamiento es demasiado pequeño, lo que tiene como consecuencia que en las horas pico o durante el día entero solo los sectores bajos disponen de agua, mientras que los sectores elevados tienen que esperar hasta la noche. Debido al volumen de almacenamiento pequeño en muchas casas la gente instaló cisternas (entre 1 y 2 m³) con bomba para aprovechar las pocas horas cuando hay agua para llenarla y disponer del agua cuando se necesite. 4.4.1.5
Problemas administrativos
Para tener más detalles Véase Informe 3.4.4 ”2ª Misión Corta Reestructuración Organizacional del Servicio de Agua de la Ciudad de Quetzaltenango ”. Lectura / Facturación – La Lectura se efectúa por la Empresa Eléctrica. No hay responsabilidades claras y los datos son erróneos. Coordinación de información para el tramite de nuevas conexiones (Departamento de Agua – XelAguA, Departamento de Cómputo) El tramite para pedir una conexión legal de agua potable requiere muchos pasos, es muy complejo y tarda meses. Coordinación de Información para adaptación de tarifas (Departamento de Agua – XelAguA, Departamento de Cómputo – Catastro – Construcción privada). Entre fijar nuevas tarifas por el consejo municipal y la facturación correspondiente pasa mucho tiempo y no se ejecuta las tarifas nuevas completamente. Coordinación de Información respecto al registro de inmuebles nuevos (Catastro - Departamento de Cómputo – XelAguA) No hay un procedimiento acordado entre los departamentos involucrados cómo ingresar inmuebles nuevos. (Los datos se ponen “fuera de sincronización”) Falta un plan de regulación urbana ejecutado. Construcciones se realizan a menudo sin permiso municipal. Esto llega al extrem o que los vecinos definen a su gusto cómo y donde colocar calles nuevas. Co-Financiamientos Municipalidad – Proyectos – Vecinos. La manera de co-financiamiento (p.e. los vecinos pagan la tercera parte de una tubería) hace los vecinos sentirse como propietarios de distintas partes de la infraestructura. Este hecho hace muy difícil usar esta infraestructura también para otros sectores (cuales no han aportado directamente para esta infraestructura en cuestión). Así el radio de acción para el departamento de agua es restringido. Integración de otros proyectos de agua en el Plan Maestro (Planificación – Financiamiento –Construcción -. Prioridades) – En futuro todas las planificaciones tienen que ser conforme al Plan Maestro. Proyectos ya planificados ( que no coinciden con el Plan Maestro) hay que tratar con enfoque especial. Donde es posible hay que cambiar la planificación para poder integrar el proyecto al Sistema Futuro municipal. Donde no es posible la integración (p.e. falta de cooperación y acuerdo de los vecinos) estos proyectos hay que realizar como proyecto separado (proyecto de isla) cual se queda fuera del Sistema Futuro municipal. Es necesario que estos proyectos se manejan totalmente separados respecto a conexiones de tubería y financiamiento dado que es probable que estos proyectos de islas son más caros que el Sistema Municipal. Situación de conexiones de agua para instituciones públicas (no hay contadores, derroche) Muchos edificios públicos no disponen de contadores ni pagan para el uso de agua. En futuro cada cliente tiene que pagar para el servicio. Falta de reglamentos para el uso sustentable de los recursos. Hasta ahora la soberanía no tiene ningún control de cantidad de agua extraída de los acuíferos (por usuarios públicos y privados) y, del movimiento del nivel freático. Sin estos conocimientos básicos no es posible tomar precauciones cuando el balance de los recursos se acerca a valores críticos. Falta de reglamentos para la construcción de pozos privados (industriales, de condominios, lotificaciones). Cada persona puede perforar pozos donde y hasta que profundidad que quiera y con que •
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tipo de construcción del pozo que la parezca adecuado. No hay ninguna institución que protege las aguas subterráneas de este tipo de intervención. Falta de reglamentos para el tratamiento de basura problemática. Los acuíferos de Quetzalteango corren alto riesgo de contaminación por basura tóxica (aceite de motores, pinturas, disolventes, etc.) Falta de depuración de aguas residuales. No se cuenta con una planta depuradora para aguas residuales. El alcantarillado tiene fugas y el agua receptora para las aguas negras (Río Seco) tiene contacto directo con el agua subterránea. Esta situación significa un peligro altísimo para los recursos de agua potable de Quetzaltenango. Asunto de depósitos financieros para contadores domiciliares. Hasta ahora los contadores son propiedad de los usuarios. Cada usuario compra su propio contador. Las consecuencias son una diversidad de diferentes marcas, predominan marcas de calidad pobre, los precios son altos ya que no se compra en cantidades grandes. El control de funcionamiento resulta difícil.
4.5 Alternativas para un Sistema Futuro 4.5.1 Puntos Generales de Dimensionamiento 4.5.1.1
Producción
La capacidad de producción total necesaria depende, aparte de la demanda, en alta dimensión del grado de interconexión entre los distintos sectores de abastecimiento o zonas de presión. De más alto el grado de interconexión, de menor puede ser la capacidad de producción. Esto tiene su razón por un lado en el hecho de que en áreas grandes de abastecimiento la curva de demanda es más equilibrada que en áreas pequeñas, por otro lado, cuando haga falta el servicio de una bomba, en áreas grandes es fácil sustituirla por las fuentes demás, mientras en áreas pequeñas o se necesita un pozo adicional de reserva, o la zona se queda durante el tiempo del servicio (mínimo una semana) sin agua. Así, el número total de pozos necesarios en un sistema interconectado y/o de zonas de abastecimiento grandes es menor como fuese el caso con zonas de abastecimiento totalmente aislados y/o pequeños. Por ejemplo, si en una zona de presión faltan 6 l/s, en otra 3 l/s, y en la tercera 7 l/s, en el primer caso es suficiente construir un pozo nuevo (no importa donde esté), mientras que en el caso de zonas aisladas sería necesario construir tres pozos nuevos. Es recomendable tener un potencial de producción a disposición que por un lado permite satisfacer la demanda en el día pico del año, y que por otro lado permite en tiempos de demanda reducida poner un pozo fuera de servicio para darle mantenimiento a la bomba sin dejar cubrir la demanda. 4.5.1.2
Distribución
Hay cuatro casos críticos elementales para el diseño de la capacidad del acueducto: Caso I) Consumo mínimo y nivel máximo en los depósitos El caso extremo es la presión hidroestática. Caso II) La demanda en la hora pico en el día de demanda máxima Qh,max (Qd,max), con nivel mínimo en los depósitos. Caso III) La demanda en la hora pico en el día de demanda promedio Qh,max (Qd) más la demanda para extinción de un incendio (Q inc), con nivel mínimo en los depósitos. Caso IV) La “Demanda en tiempo corto”, (Qc), lo que son los picos de demanda en un tiempo menor de una hora. (Este caso sólo se aplica para sectores muy pequeños o edificios) 4.5.1.2.1 Caso I - presión hidroestática Es el caso extremo para la presión en la tubería de distribución. Cargas por golpes de ariete no destacan en la red de distribución. Para elegir la clase de presión necesaria de los tubos se toma en cuenta la presión hidroestática (Caso I) más unos 1,5 – 2 bar para golpe de ariete. La clase de presión para la tubería de transporte hay que dimensionar en la planificación detallada dado que el golpe de ariete puede ser grande. 4.5.1.2.2 Caso II - Qh,max (Qd,max) Tbw GesmbH
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La demanda no es igual todos los días. En base de las características de Quetzaltenango (habitantes, clima) se puede estimar el factor fs(d) que expresa que más grande es la demanda en el día pico (Qd,max) respecto a aquella del día promedio Qd. El factor fs(d) para calcular la demanda del día pico del año se adopta con un valor de 1,2. Qd,max = fs(d) * Qd La distribución del consumo durante un día se estimó según Anexo Gráfico 4.3. Hay seis horas pico el día en cada una de las cuales se consume 6% del consumo total del día. La tubería de distribución tiene que tener la capacidad de transportar el caudal necesario para satisfacer dicha demanda bajo condiciones de presión suf iciente y de velocidades económicas del agua. 4.5.1.2.3 Caso III - Qh,max (Qd) + Qinc Hay seis horas pico el día, en cada una de las cuales se consume 6% del consumo total del día. El día de demanda promedia es aquel cuando se consume la parte 1/365 del consumo anual. Se asume que un incendio se declara en la hora pico en un día de demanda promedia. La demanda necesaria para la extinción de incendio se fija según riesgo en la zona afectada. Para Quetzaltenango se adopta un caudal necesario para la extinción de un incendio de 27 l/s en el centro (aproximadamente las Zonas 01, 02, 03) y 15 l/s en las áreas demás. Se permite una presión mínima en el hidrante activo de 1,5 bar. En general, también en la Zona de presión entera se establece una presión mínima de 1,5 bares, solo en pocos puntos más elevados (denominados con la extinción “_el”) se permitió una presión mínima de 0,7 bar. Pero también hay áreas donde la presión en la red es suficiente para poder combatir el incendio directamente sin usar bombas. 4.5.1.2.4 Caso IV - Qc La demanda por poco tiempo (Qc) es el caudal que aparece durante espacios de tiempo de menos de una hora. Es el caudal determinante para la tubería de distribución de áreas pequeñas o edificios. Este valor ya tiene incluido la demanda residencial, comercial, industrial y las pérdidas. Es un valor estadístico que toma en cuenta la probabilidad de consumo simultáneo. De más gente hay en una zona de abastecimiento de menor es el Qc por cápita. Véase Anexo Tabla 8.1. 4.5.1.2.5 Velocidad económica La velocidad económica describe que velocidad del agua (para el Caso II) es razonable. Una velocidad más baja puede permitir usar tubería de un diámetro menor (si no ya se trata del diámetro mínimo de 3”). Una velocidad demasiado alta causa una pérdida elevada debido a la resistencia en la tubería. Esto tiene como consecuencia que en el caso de tubería de transporte la bomba consumo demasiado energía eléctrica o/y se baja el caudal de producción. Para la tubería de distribución la consecuencia es una presión demasiado pequeña. Depende mucho de la situación concreta por cuanto se puede sobrepasar este valor recomendado. La velocidad de diseño en la tubería se descr ibe en la Tabla 3: Diámetro DN [mm / “] 50 / 2 80 / 3 100 / 4 150 / 6 200 / 8 250 / 10 300 /12 350 / 14 400 / 16 500 / 20 600 / 24 Tbw GesmbH
Velocidad v [m/s] 0,80 0,80 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05 1,10 1,20 1,30
Caudal Q [l/s] 1,6 4,0 6,3 15,0 28,3 46,6 70,7 101 138 236 368 Abril 99
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Tabla 3:
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Velocidad de diseño para tubería de transporte y distribución
Para el Caso III se puede aumentar las velocidades, dado que solamente se dimensiona este caso en base de caudal y presión. Véase Anexo Tabla 8.1 con la relación entre la cantidad de casas (habitantes) y el diámetro correspondiente. Los diámetros necesarios para el Caso III (Incendio) se fijó con una velocidad de 1,50 m/s del agua en la tubería. El diámetro mínimo para la tubería de distribución se fija con 3”. El diseño de las tuberías de transporte y de la distribución principal depende de la configuración de las fuentes (nacimientos, pozos) y de los depósitos. Un sistema de almacenamiento centralizado (pocos depósitos grandes) requiere tubería de diámetro más grande (y más caro) pero por otro lado menos gastos para el almacenamiento, la producción (p.e. bombas), el mantenimiento de dichos sectores y para manejar y controlar el sistema (comportamiento hidráulico, vigilancia). En un sistema de almacenamiento descentralizado (muchos depósitos pequeños) las características son al revés. 4.5.1.3
Almacenamiento
El volumen total de almacenamiento tiene que cumplir con los siguientes requisitos: Cubrir el volumen fluctuante Almacenar la cantidad necesaria par el caso de incendio Franquear perturbaciones en el funcionamiento de la producción (p.e. corte del suministro de corriente, rotura de tubería de transporte) El volumen fluctuante se calcula en base de las distribuciones de los caudales de la producción y de la demanda (Véase Anexo Tabla 4.4 y Gráfico 4.3). Ya que todavía no se dispone de macromedidores, estos valores son estimados tomando en cuenta el tamaño de la ciudad y las costumbres locales. Se asume una producción uniforme durante un día. Para el día de demanda máxima estos valores de producción se dan a 431 l/s y 671 l/s para los años 1998 y 2018, respectivamente (Véase Anexo Tabla 4.2). Como resultado del volumen fluctuante se obtiene 6326 m³ y 9849 m³ para los años 1998 y 2018, respectivamente. Estos valores son validos para el conjunto de la ciudad. Pero dado que la ciudad se reparte en seis zonas de presión este cálculo hay que hacer para cada zona (Véase Anexo Tabla 4.5). El volumen de depósitos se recomienda dependiente del Consumo diario máximo Qd,max. Es obvio que las transiciones de un grupo al otro no son muy exactas, es más una recomendación como estimar y fijar el volumen de depósitos.
Consumo diario máximo Qd,max 0 < Qd,max <= 1900 m³ 1900 m³ < Qd,max <= 4000 m³ 4000 m³ < Qd,max <= 10000 m³ 10000 m³ < Qd,max <= 15000 m³ Qd,max > 15000 m³ Tabla 4:
VOLUMEN Valm RECOMENDADO EN m³ en Áreas del Centro en Áreas periféricas
Qd,max + 200 m³ Qd,max – 20% Qd,max – 30% Qd,max – 40% Qd,max – 50%
Qd,max + 110 m³ Qd,max – 20% Qd,max – 30% Qd,max – 40% Qd,max – 50%
Dimensionamiento de depósitos dependiente del Consumo diário máximo Qd,max
En estos valores ya está incluido el volumen fluctuante, el volumen para extinción de incendios y volumen de seguridad. En caso de la división en varias zonas de presión es necesario definir el volumen de almacenamiento para cada zona por separado. Tbw GesmbH
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4.5.2 Alternativa 1 Almacenamiento centralizado Véase 3.4.2 “Presentación de Alternativas del Plan Maestro”
4.5.3 Alternativa 2 Almacenamiento decentralizado Véase 3.4.2 “Presentación de Alternativas del Plan Maestro”
4.5.4 Propuesta de una Alternativa En base de la elaboración del informe Cap. 3.4.2 ”Presentación de Alternativas del Plan Maestro” se propuso claramente la Alternativa 1. Todos los argumentos respecto a costos, seguridad de abasto, rapidez de realización, O&M estaban a favor de dicha alternativa. Se trata de un sistema estable, lógico, realista y financiable. En una reunión del Consejo Municipal de Quetzaltenango celebrado viernes, el 11.12.1998 se presentaron las dos Alternativas. En la sesión de miércoles, 16.12.1998 el Consejo Municipal de Quetzaltenango aprobó la Alternativa 1 (Acuerdos Pto. 3 Acto 166/98 y Pto. 4 Acto 169/98, Véase Anexo 10.2 y 10.3), lo que dió luz verde a la elaboración detallada de la Alternativa 1.
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4.6 Elaboración de la Alternativa seleccionada 4.6.1 Descripción General del Sistema Futuro El Sistema Futuro se caracteriza como un sistema de un alto grado de centralización de almacenamiento. El área de abastecimiento se divide en 4 grandes zonas de presión (Zona Alta_1, Zona Alta, Zona Media, y Zona Baja), adicionalmente se abastece la Zona 02, cual por su altura sería parte de la Zona Baja, por un proprio depósito ya existente (Rosario Bajo) como una zona de presión separada (Zona Rosario Bajo); en el sudeste de la ciudad se encuentra una zona pequeña, la Zona Baúl, que se abastece por una estación Booster y un pequeño depósito opuesto. Así en total se trata de seis zonas de presión. En total se cuenta con 8 depósitos elevados (4 ya existentes), 1 estación Booster, 1 tanque de succión (ya existente) y 7 estaciones de Bombeo (2 en Chirriez, Dep. San Isidro, Dep. Zona Media, Dep. Zona Alta, la estación Booster para la Zona Baúl bombeando desde el Dep. Col. Molina, y, sólo para caso de emergencia, Villa Mercedes o otro lugar adecuado en la línea de transporte del Dep. San Isidro a la Z. Baja). Es probable que no puede ser la ubicación Villa Mercedes dado que la tubería principal que conecta el Dep. San Isidro con el Anillo Principal de la Zona Baja ahora atraviesa los terrenos. En futuro hay que instalar la tubería a lo largo de las calles. La ubicación para esta estación de bombeo de emergencia hay que buscar a lo largo de esta tubería nueva. En total, se necesita un volumen de almacenamiento en el año 2018 de 31.500 m³ y se tiene en marcha un total de 22 pozos y los nacimientos de Molino Quetzal. En caso que no sea factible aumentar el caudal de los nacimientos o la toma de pozos privados ya existentes (ya que se calcula que todos los condominios preferirán conectarse a la red municipal por razones de mejor calidad de servicio (control de calidad, presión) y posibles futuros condiciones municipales sanitarios y respecto a tener que garantizar un caudal para extinción de incendios por parte de los condominios) harían falta dos pozos adicionales. Todo el agua producido se trata respecto a amenaza bacteriológica con gas cloro. En toda la zona urbana está previsto la capacidad suficiente de la red de poder dar el caudal necesario para la extinción de incendios. El depósito de San Isidro es el punto central de conexión entre las zonas de presión. Existe la posibilidad de distribuir casi la producción total de agua (las excepciones son los pozos Cenizal, Floresta y Salida a San Marcos) en cualquiera de las siete zonas. Esto permite un uso altamente económico de los recursos existentes. Los pozos pueden trabajar las 24 horas diarias y se puede distribuir el agua a las áreas según demanda. El hecho de que los datos de consumo son poco precisos y no es posible pronosticar exactamente donde y en que intensidad se va a desarrollar la urbanización (no existe un plan regulador ejecutado), favorece una solución con posibilidades amplias de distribución con restricciones tan menos posibles. El mantenimiento de las bombas (el pozo se queda por mínimo una semana fuera de servicio ya que hay que enviar la bomba a la Capital) no causa problemas ya que se puede cubrir su producción fácilmente por las fuentes demás. Las zonas de presión ocupan franjas de terreno con un rango de 40 m de diferencia en la altura. Los depósitos se encuentran en una altura 80 m encima del punto más bajo y 40 m encima del punto más alto. Sólo en los alrededores directos de los depósitos se admitió el suministro de casas hasta 20 m abajo del depósito (p.e. Colonia Molina). Así la presión hidroestática en general es entre 4 y 8 bares. La meta es asegurar una presión mínima al inicio de cada conexión particular de 2 bares a cualquier punto de tiempo. El Plan Maestro prevé que en 20 años toda población de Quetzaltenango (área urbana) se habrá conectado a la red municipal, es decir todo el sistema tiene la capacidad de abastecer la población entera. Todos los condominios cuales ahora se abastecen de su propio pozo, estarán incluidos en el sistema común. Los 42 pozos privados de los condominios se quedan sin uso, salvo que sea sensato usar uno u otro pozo para el sistema municipal. Es importante resaltar que la transición del abastecimiento privado al sistema municipal debe ser voluntario. El nuevo ente tiene que probar tener la capacidad de ofrecer un servicio mejor que un pequeño sistema privado. La municipalidad sólo debe fijar los estándares respecto a calidad (biológicos físicos y químicos) y cantidad (caso de extinción de un incendio) que están en vigor para cualquier organización que gestione un abastecimiento de agua potable (ente m unicipal, condominios privados). Tbw GesmbH
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La industria de consumo alto de agua se abastecerá también en el futuro de sus propios pozos. Lo que es imprescindible es el control público sobre la cantidad extraída del acuífero.
4.6.2 Cálculo Hidráulico El diseño general para las capacidades necesarias de producción, bombeo y conducción se usó el Flujograma en el Anexo Mapa 13.8. Con esta programación se puede calcular automáticamente la capacidad total y la producción actual para cada depósito y para cada Zona de Presión. Datos de entrada son la producción de los pozos y de los nacimientos. El cálculo hidráulico se realizó con Cybernet 3.1 (Haestad Methods, Inc.), un software que exige el programa AutoCad 14 como base. Los resultados detallados se encuentran en el Anexo 7. Se usó el mapa digital del Proyecto Xelagua como base. La tubería de distribución se subdivide en tubería principal y secundaria. En el cálculo hidráulico entran toda la tubería de transporte y la tubería de distribución principal. La tubería de distribución secundaria (sobretodo tubería de 3” y poca de 4”) solo se ingresó como gráfica. Se calcularon 4 casos estacionarios. (Véase 4.5.1.2 ”Distribución”) 4.6.2.1
Caso I
El Caso I sirve para determinar la clase de presión necesaria para la tubería. Se calculó con demanda cero lo que da la presión más alta posible para la tubería de distribución y con la producción en marcha que da la presión más alta para la tubería de transporte con bombeo. Como resultado se obtiene que toda la tubería de distribución se puede realizar con tubos de la clase de 160 psi (= 11 bar). La gran parte de la tubería de transporte también se puede realizar con tubos de la clase de 160 psi (= 11 bar). Pero es necesario dimensionar la clase de presión en la planificación detallada dado que hay que tomar en cuenta la presión en marcha y el golpe de ariete. 4.6.2.2
Caso II
Se calcularon dos casos, Caso IIa y Caso IIb. El Caso IIa toma en cuenta un aporte del Dep. San Isidro para la Zona Baja de aprox. 32 l/s. La reducción del aporte se logro aplicando un tubo de 3” virtual en la salida del depósito y cerrando el tubo de 14” existente. Se trata del tubo P-1407. En el cálculo hidráulico se obtiene una velocidad en este tubo de casi 7 m/s. Dado que es solo un tubo virtual no consta un problema. El Caso IIb toma en cuenta un aporte del Dep. San Isidro para la Zona Baja de aprox. 82 l/s. Este caudal sale del Dep. San Isidro cuando todos las salidas están abiertas. El cálculo definitivo para la tubería de transporte del Dep. San Isidro hacia la Zona Baja hay que hacer cuando se dispone de los datos del estudio hidrogeológico de los nacimientos de Ostuncalco. 4.6.2.3
Caso III
Para el caso de incendio también se adoptó la alternativa física de un aporte reducido del Dep. San Isidro (que es el caso desfavorable). Los resultados detallados respecto a presión y caudal posible también se encuentran en el Anexo 7.
4.6.3 Producción 4.6.3.1
Nacimientos
Los nacimientos muestran dos ventajas grandes: Comparando con los pozos una probabilidad menor de ser afectado por contaminación Funcionamiento por gravedad, es decir sin costos ningunos para electricidad Dado que funcionan sin electricidad se puede disminuir el volumen de almacenamiento previsto para una posible falta de energía eléctrica. • • •
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Dado que se dispone de una base de datos bastante floja es necesario iniciar un programa de monitoréo de los nacimientos. Hay indicadores que el potencial es más alto que actualmente aprovechado. Por un lado en la temporada de lluvia la tubería de conducción hacia el depósito San Isidro no parece no tener capacidad suficiente, por otro lado es muy probable que se puede aumentar el caudal de los nacimientos profundizando las galerías. En el cálculo hidráulico se basó en un aumento muy modesto de 133 l/s a 170 l/s. Pero es probable que el caudal alcanzable va más allá. Es necesario averiguar el potencial de cada captación y calcular los diámetros necesarios de todos los ramales de tubería de conducción hasta el depósito San Isidro. Se propone medir durante un tiempo de dos años para obtener datos confiables. En el Plan de Medidas la obra para la ampliación de la captación y de la tubería de los nacimientos está prevísto para la Fase 5 (2006 – 2007). En caso que el estudio hidrogeológico y el monitoréo de los nacimientos muestren una alta rentabilidad de la ampliación, se puede anticipar las obras y económicamente tratar el asunto como propio proyecto. En la realización de la obra es importante empezar en San Isidro y proceder hacia los nacimientos. (En caso contrario la capacidad de la tubería en la parte de abajo no fuese suficiente para poder conducir los caudales adicionales) 4.6.3.2
Pozos
El Plan Maestro prevé un total de 22 pozos produciendo para el área urbana. Todos estos pozos ya existen y no hacen falta pozos adicionales hasta el año 2018. El pozo rural Tierra Colorada Baja y el pozo urbano Rosas, que ahora abastecen en parte el área urbana, se pondrán a disposición sólo para el área rural. El pozo Tierra Colorada Baja para los cantones Tierra Colorada Baja y Tierra Colorada Alta, el pozo Rosas para Chichigüitan y la Granja Penal. El pozo rural Xeúl, que tiene capacidad libre, va a surtir también el área urbana a través de bombeo al depósito Col. Molina. Se espera poder integrar el pozo privado Democracia (cerca del depósito San Isidro) para llegar a 21 Pozos municipales urbanos y 1 pozo municipal rural (Xeúl), cual en parte abastecerá la zona urbana. Respecto al pozo Democracia todavía falta un acuerdo final para incorporarlo al sistema municipal. La producción de gran parte de los pozos es limitada por razones de tablero eléctrico, bomba, entubado o tubería de transporte / distribución no adecuado. Según el Plan de Medidas (Anexo Tabla 5.3) se adapta todos los pozos paso a paso. Está previsto que todos los pozos van a bombear directamente a un depósito. Es decir, el bombeo directamente en la red de distribución, como efectuado ahora, se acabará. El Plan Maestro calcula de abastecer la población entera por el sistema municipal. En caso que hagan falta unos pozos más se recomienda evitar la perforación de pozos nuevos sino aprovecharse de unos de los 42 pozos privados en condominios ya existentes cuales se quedarán sin uso.
4.6.4 Tratamiento La Municipalidad está en plática con la Ciudad de Turino; Italia respecto a una instalación de un laboratorio para la análisis del agua potable. Se propone hacer un análisis físico-químico completo y elaborar en este base un programa de monitoréo de la calidad del agua subterránea y del agua de los nacimientos. Este programa debe ser escalonado con intervalos cortos para análisis biológicos y aproximadamente tres niveles para los análisis físico-químicos, de ejecutar los exámenes sencillos a intervalos cortos, y los más complicados (y caros) a intervalos más largos. Está previsto tratar la producción entera con cloración de seguridad. Para poder garantizar un tiempo suficiente en el cual el cloro puede surtir su efecto (aprox. 30 minutos), se localiza la cloración directamente al lado de un pozo o en la entrada de un depósito. El control y la instalación de los equipos de cloración resulta más fácil colocándolos directamente al lado de los pozos. Los inyectores trabajan hasta una presión en el tubo de transporte de aprox. 10 bar. Donde la presión es más alta ( p.e. Pozo Cenizal) hay que colocar la estación de cloración en un punto más elevado, lo que será el depósito respectivo. Los 19 puntos de cloración previstos se encuentran en: 1) Dep. San Isidro (para el agua de los nacimientos) 2) Dep. Salida a Almolonga (para el Pozo Cenizal) 3) Dep. Col. Molina (para los pozos Rotonda y Xeúl) 4) Pozo Americas 5) Pozo Benito Juárez 6) Pozo Cefemerq Tbw GesmbH
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7) Chirriez67 (para los pozos Chirriez-6 y Chirriez-7) 8) Chirriez45 (para los pozos Chirriez-4 y Chirriez-5) 9) Chirriez1 (para el pozo Chirriez-1) 10) Pozo Choquí 11) Pozo Choquí Alto 12) Pozo Cipresada 13) Pozo Democracia 14) Pozo Floresta 15) Pozo Pacajá 16) Pozo Paraíso 17) Pozo Salida a San Marcos 18) Pozo Zona 8 19) Pozo Zoológico En los últimos meses ya se instalaron las estaciones siguientes: 1) Dep. San Isidro (para el agua de los nacimientos) 2) Dep. Salida a Almolonga (para el Pozo Cenizal) 3) Dep. Col. Molina (hasta ahora sólo con el inyector para el pozo Rotonda) 4) Pozo Cefemerq 5) Chirriez67 (para los pozos Chirriez-6 y Chirriez-7) 6) Chirriez45 (para los pozos Chirriez-4 y Chirriez-5) 7) Chirriez1 (para el pozo Chirriez-1) 8) Pozo Choquí Alto 9) Pozo Zona 8 10) Pozo Rosas (cual en futuro es dedicado para el área rural) La decisión de instalar las Estaciones de Cloración al lado de cada Pozo se basa en las r azones siguientes: Se quiere llegar rápidamente a un tratamiento de 100% de la producción. Dado que la remodelación del sistema requiere varios años, no es razonable esperar esta fecha. La vida útil de una Estación de Cloración es de unos 10 años. Cuando llegue el tiempo de reemplazamiento se puede pensar en reorganizar la Cloración (p.e. se puede clorar el agua de los pozos Cipresada, Democracia y San Isidro en una Estación localizado al lado del Dep. San Isidro con tres inyectores) •
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4.6.5 Transporte La tubería de conducción o transporte se caracteriza en no abastecer directamente las áreas que atraviesa. Conecta pozos con depósitos o conecta dos partes de una zona de presión atravesando otra. Para evitar la confusión con tubería de distribución (cual tiene conexiones particulares) en el campo, es favorable utilizar otro tipo de material (p.e. hierro fundido). La decisión final hay hacer claramente tomando en cuenta el aspecto de los costos. Una línea de transporte existente, conectando el depósito San Isidro con la 24 Avenida Z03 (allí alimenta el Anillo Principal de la Zona Baja) merece una atención especial. La tubería atraviesa terrenos privados cuales en los próximos años se usará para la urbanización. En partes ya se construyeron casas encima de la tubería. No es posible mantener una tubería que esté situada debajo de edificios. Se propone usar dicha tubería existente hasta cuando el estudio hidrogeológico y el monitoréo hidrológico de los nacimientos ya habrán dado los resultados sobre el caudal de diseño que puede aportar el depósito San Isidro para la Zona Baja. La tubería definitiva se colocará partiendo del depósito San Isidro hasta la 36 Avenida Z08, bajando Tbw GesmbH
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hasta la Diagonal 2 (= Salida a San Marcos) doblando a la izquierda y bajando la Diagonal 2 hasta la 9ª Calle (Z03) y en la 9ª Calle hasta la conexión con el Anillo Principal de la Zona Baja en la 24ª Avenida. En la 24ª Avenida se encuentra ahora a partir del cruce con la 9ª Calle hacia abajo un tubo de 14”. En el cálculo se usó un tubo de 10” ( Se calculó con un aporte del depósito San Isidro para la Zona Baja de unos 83 l/s). En caso que se puede lograr un aumento del aporte de los nacimientos, es necesario fijar en aquel momento los diámetros definitivos de la tubería entre el depósito San Isidro y el Anillo Principal de la Zona Baja así como el del Anillo Principal a partir del cruce de la 24ª Avenida con la 9ª Calle hacia la Calle Rodolfo Robles. Un aumento de la capacidad del transporte hacia el centro de la Zona 01 se puede lograr colocar un tubo de 8” (en vez del tubo previsto de 4”) en la Calle Rodolfo Robles entre cruce con la 24ª Avenida hasta la 23 Avenida (Z01), bajando la 23 Avenida hasta la 1ª Calle y en la 1ª. Calle.
4.6.6 Almacenamiento El diseño del tipo de estructura de los depósitos es una tarea de la planificación detallada. El cálculo estático tiene que tomar en cuenta la situación geotécnica en el lugar respectivo y las fuerzas geodinámicas debido a que Quetzaltenango se encuentra en una región amenazada por terremotos. Dos puntos importantes, cuales hasta ahora no se tomó en cuenta en Quetzaltenango son los siguentes: Un depósito tiene que tener por mínimo dos cámaras (para poder efectuar la limpieza sin tener que cortar el servicio) Cada cámara del depósito tiene que ser proveído con paredes dirigentes que impiden zonas con estancamiento del agua El diseño de almacenamiento está relacionado directamente con el diseño de las zonas de presión. La capacidad total necesaria de almacenamiento para Quetzaltenango en el año 2018 será de 31.500 m³ de las cuales 27.000 m³ hay que construir nuevo. La repartición se describe en los subcapítulos siguientes. •
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Nombre Rosario Bajo San Isidro Colonia Molina Zona Media Salida a Almolonga Zona Alta Zona Alta_1 Empleados Municipales Chirriez-G (Tanque de succión) Tabla 5:
4.6.6.1
Zona de Presión Rosario Bajo Zona Baja Zona Baja Zona Media Zona Media Zona Alta Zona Alta_1 Baúl Zona Rosario Bajo y Zona Baja
Volumen actual [m³] 1388 2.700 200 0 393 0 0 28 426
Volumen futuro [m³] 2.200 4.700 - 6.200 2.000 – 3.500 14.600 393 4.700 1.400 28 426
Lista de depósitos futuros
Zona Baja
Surtido por los depósitos San Isidro y Colonia Molina. En total hace falta un volumen de 8200 m³. El depósito San Isidro tiene ahora un volumen de 2700 m³ que se puede usar tal como está. El depósito existente de Colonia Molina con un volumen de 200 m³ se puede usar durante las primeras 3 fases de la ejecución del Plan Maestro. En la fase cuatro se construye un depósito Colonia Molina nuevo de inicialmente 2000 m³. Después, los 3500 m³ pendientes de construir se va a ubicar ampliando o San Isidro o Colonia Molina. Esto depende de los estudios hidrogeológicos respecto a la posibilidad de aumentar la capacidad de los Nacimientos en Ostuncalco. La capacidad en el emplazamiento San Isidro se aumentará por mínimo por 2000 m³ (si no es posible aumentar el caudal de los nacimientos) y por máximo por 3500 m³ (si hay un aumento del aporte de los nacimientos). Por otra parte, en el emplazamiento de Colonia Molina el volumen adicional necesario es de 1500 m³ en el primer y cero m³ en el segundo caso.
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4.6.6.2
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Rosario Bajo
La Zona Rosario Bajo se surte por el depósito existente de Rosario Bajo. Actualmente con un volumen activo de 1170 m³, que se puede aumentar fácilmente a 1390 m³. Éste aumento se logra por colocando un codo de la salida, la cual está 80 cm encima de la base, hacia abajo. Teóricamente, el volumen necesario para el año 2018 es de 2200 m³. Es necesario realizar una examinación de factibilidad si una ampliación es posible. Esta examinación debe tomar en cuenta la factibilidad técnica y la rentabilidad económica. No es razonable invertir en una ampliación si la vida útil remanente de la estructura es corta. En caso que una ampliación no es recomendable, también el volumen de 1390 m³ es aceptable ya que se cuenta con dos líneas de alimentación independientes para el depósito (Pozo Benito Juárez y Estación de Bombeo desde el tanque de succión Chirriez) y además existen 5 conexiones de emergencia con la Zona Baja. 4.6.6.3
Zona Media
La Zona de presión más grande se abastece por dos depósitos elevados. El depósito nuevo Zona Media con inicialmente 4000 m³ que se ampliará a 10.000 m³ y finalmente 14.600 m³ para cumplir con las necesidades del año 2018. Se encuentra en una altura de 2430 msnm en la Zona 09 (Floresta). Hacia el depósito tiran la estación de bombeo San Isidro y el pozo Floresta. El segundo depósito es el depósito ya existente Salida a Almolonga de 393 m³ en una altura de 2431 msnm abastecido por el pozo Cenizal. Dado que a este último depósito solo tira un sólo pozo no hace f alta una ampliación del depósito Salida a Alm olonga. 4.6.6.4
Zona Alta
La Zona Alta se abastece de un depósito nuevo Zona Alta con un volumen de inicialmente 2000 m³ y de 4700 m³ para el año 2018. Hacia el depósito tiran la estación de bombeo Zona Media (succionando del Dep. Zona Media) y el pozo Salida a San Marcos. 4.6.6.5
Zona Alta_1
La Zona Alta_1 se abastece de un depósito nuevo Zona Alta_1 con un volumen de inicialmente 700 m³ y de 1400 m³ para el año 2018. Hacia el depósito tira la estación de bombeo Zona Alta Media (succionando del Dep. Zona Alta). 4.6.6.6
Baúl
La zona Baúl es una zona pequeña que se abastece de una estación Booster y que dispone adicionalmente del depósito opuesto ya existente Empleados Municipales (28 m³). Las bombas Booster succionan del depósito Colonia Molina y tiran directamente en la red de distribución de la Zona Baúl. Una línea de 3” conecta la red con el depósito opuesto Empleados Municipales. Así se pueden perdurar cortes cortos de electricidad sin interrupción del abastecimiento con agua potable. La estación de Booster se recomienda diseñar en forma de 3 bombas de 2 l/s y una bomba de reserva de 2 l/s. La demanda en la hora pico del día pico (Qh,max;Qd,max) es poco menos de 6 l/s. La razón de usar tres bombas pequeñas es la posibilidad de casi 24 horas el día tener una bomba en marcha para poder brindar una presión más alta como la que se ajusta sólo con el depósito opuesto Empleados Municipales. El control de las bombas se puede efectuar con el nivel de agua en el Dep. Empleados Municipales.
4.6.7 Distribución La distribución se efectúa siempre desde depósitos. Ya no habrá bombeo directo de pozos hacia la red. El diámetro mínimo se fijó con 3”. En general se coloca en cada calle un solo tubo de distribución. Solo en calles principales anchos de dos vías separadas se coloca tubería en ambas orillas (p.e. 4ª. Calle Z03 Calzada Revolución, 7ª. Calle Z05 Calzada Independencia, Periférico). El cubrimiento de los tubos es 1,00 m mínimo. Donde es posible se coloca la tubería debajo de la acera. Si es necesario colocarla en debajo de los carriles de la calle con tráfico pesado un cubrimiento de 1,50 m es recomendable y una intercalación absolutamente correcta es imprescindible. De edificios sin sótano o muros de apoyo hay que guardar una distancia suficiente. • •
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La inclinación de la tubería debe ser por mínimo 0,4%, puntos altos hay que colocar en una manera que la desventilación se puede efectuar por medio de conexiones particulares, puntos bajos deben ser enjuaguibles por hidrantes. Ramales de sólo una conexión (p.e. en callejones) tienen que tener en su extremo muerto un hidrante para poder enjuagar y evitar así sedimentación dentro de la tubería En los nudos no es necesario que todos ramales partiendo tengan una válvula. Los ramales principales hay que asegurar en una manera que averías en los ramales partiendo no puedan influir en el ramal principal Siempre que fué posible se procuró diseñar una red más interconectada que posible. Estas mallas garantizan un alto grado de seguridad de abastecimiento y una capacidad alta de conducción. Es importante que en el futuro haya una planificación urbana más activa para evitar la formación de callejones adicionales, dado que estos tienen consecuencias bastante infavorables para el abastecim iento de agua potable. La red se clasifica en dos grupos: Red de distribución principal y secundaria. •
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4.6.7.1
Red de distribución principal
Es el conjunto de tubería de distribución que se usó para el cálculo hidráulico. Se trata de tubería de 3” hasta 28” con una longitud de unos 170 km. Conexiones particulares se conectan directamente a la tubería de distribución con diámetros de 8” o menos. A partir de tubería de 10” es necesario colocar un tubo adicional de 3” paralelo al tubo grande que está conectado con aquél aproximadamente cada 120 m (es decir, siempre donde se encuentra un hidrante). Las conexiones particulares se conectan a este tubo de 3” que forma parte de la red secundaria. 4.6.7.2
Red de distribución secundaria
Es el conjunto de tubería de distribución que no se usó para el cálculo hidráulico. Se trata de tubería de sobre todo 3” y, a escala menor, de 4” con una longitud total de unos 177 km. El cambio de esta tubería es de segunda prioridad. Se recomienda dicho cambio sólo cuando la tubería existente ya está más allá de su vida útil o se intenta sellar (asfaltar, adoquinar, concretar) la calle. 4.6.7.3
Conexiones de emergencia
En total se cuenta con 6 conexiones de emergencia. Estas conexiones son equipadas con válvulas, cuales en servicio normal siempre quedan cerradas. Sólo en caso de emergencia, cuando una de las Zonas afectadas se encuentra sin presión por problemas mayores con los depósitos o con la tubería principal saliendo de los depósitos es permitido abrir estas válvulas. Es necesario señalar estas válvulas como válvulas de emergencia. 5 conexiones de 6” conectan la red de distribución Zona Rosario Bajo con la red de distribución Zona Baja en la Zona 02. Se encuentran en los cruces siguientes: Avenida Jesús Castillo / 14 Calle 14 Calle / Diagonal 2 Diagonal 2 / 3ª Calle Calle Cirilo Flores / Diagonal 3 Avenida Jesús Castillo / 6ª Calle 1 conexión de 10” conecta la tubería de transporte proveniente del Depósito San Isidro con la red de distribución de la Zona Media en la Zona 03. Con esta conexión de emergencia se puede abastecer los sectores bajos de la Zona Media con el Depósito San Isidro. La conexión se encuentra en: 24 Avenida / 9ª Calle • • • • •
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4.6.7.4
Protección contra incendios
Está previsto aumentar la seguridad contra incendios de Quetzaltenango considerablemente por la colocación de hidrantes. (Véase también Cap. 4.2.4 “Demanda para extinción de incendios” y 4.5.1.2.3 “Caso III - Qh,max (Qd) + Qinc”) Tbw GesmbH
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Se prevé la colocación cada 120 m en zonas de urbanización compacta, 140 m en zonas con casas unifamiliares y 100 m en zonas de industria. Estos valores son indicativos, es recomendable colocar los hidrantes en las cruces de las calles. Alrededor de edificios de alto riesgo (teatro, almacenes, etc.) es recomendable colocar varios hidrantes. Los hidrantes están equipados con la rosca 2,5” especial de bomberos. Dependiente del lugar y hora del día no siempre habrá suficientemente presión para poder tirar el agua directamente con manguera y boquilla. Para poder actuar en esta manera hace falta una presión en el hidrante de unos 5 bares. A menudo será necesario conectar la manguera con un vehículo de cisterna y bombear desde allí el agua hacia las boquillas. Se procuró de poder prestar la cantidad necesaria con una presión mínima de 1,5 bar. Hay dos tipos de hidrantes, subterráneos y superficiales. En lo siguiente se describe las características. 4.6.7.4.1 Hidrantes subterráneos Ventajas: Costos más bajos de adquisición No es obstáculo en la calle (para vehículos o peatones) No hay peligro de ser dañado por el tráfico Fácil de colocar Fácil de cambiar partes interiores Desventajas: Más difícil de encontrar (oscuridad, vehículos aparcados). Por esto hacen falta letreros indicadores. Se necesita más tiempo para la puesta en servicio Es más difícil detectar fugas Se ensucian por polvo y basura en la calle 4.6.7.4.2 Hidrantes superficiales Ventajas: fácil de encontrar Rápida puesta en servicio Es más fácil detectar fugas Desventajas: Es obstáculo en la calle (para vehículos o peatones) Vulnerable por el tráfico Costos más altos de adquisición Costos más altos de colocación (fundamentos, anclaje) Costos más altos de mantenimiento 4.6.7.4.3 Evaluación Se propone la instalación sólo de hidrantes subterr áneos por razones de vulnerabilidad y de costos.
4.6.8 Conexiones Particulares El diámetro de la tubería de conexiones particulares hay que elegir según tipo de usuario. Para casas particulares se fija el diámetro con ¾”. Los contadores para casas particulares son del diámetro ½”. Para usuarios comerciales o industriales hay que hacer un cálculo de la demanda Qc (demanda por poco tiempo) y elegir el diámetro correspondiente. Tbw GesmbH
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Para chorros públicos se propone a largo plazo bajar la capacidad (p.e. por tubería de 1 / 4” o 1 / 8”) para evitar la toma de cantidades grandes sin pagar. En general, el tubo de distribución se coloca en la acera de un lado de la calle. Para hacer las conexiones para las casas del otro lado hay varias posibilidades (Véase Anexo Tabla 8.2). Opción 1: Se conecta cada conexión particular al tubo principal y atraviesa la calle Opción 2: Se coloca un segundo tubo (p.e. de 2”) en la otra orilla Opción 3: Se conecta un tubo (p.e. de 2”) al tubo principal y atraviesa con este tubo la calle. A este tubo se conectan entonces varias conexiones particulares. Se trata de un sistema mezcla de las primeras dos variantes. La elección de una de las alternativas sólo se basa en criterios económicos. Los diámetros se eligen con la demanda Qc (demanda por poco tiempo) (Véase Anexo Tabla 8.1). Toda esta tubería forma parte de las conexiones particulares y no de la tubería de distribución. Los hidrantes sólo se conectan directamente a la tubería de distribución. • • •
4.6.9 Comparación con el sistema existente Al contrario con el sistema existente el sistema nuevo da un servicio en todo el área urbana con una presión adecuada y las 24 horas el día. Ya no hay bombeo directo de pozos hacia la red de distribución sino todos los pozos tiran en un depósito o en un tanque de succión. De estos depósitos el agua va por gravedad a la red de distribución o se bombea con estaciones de bombeo a otros depósitos. Además se cuenta con una estación Booster que además dispone de un pequeño depósito opuesto (Zona Baúl). Antes de suministrarlo todo el agua obtiene un tratamiento contra posibles contaminaciones bacteriológicas. El sistema nuevo es un sistema de almacenamiento centralizado. Las 6 zonas de presión son claramente definidas, todo dentro de una zona de presión la tubería de distribución está conectada en forma de malla. Ya no hay dudas de donde proviene un distinto tubo y adonde va, y si puede ser dañoso conectar dos tubos cuales en el sistema existente pueden tener presiones muy distintas. Ya no será posible averiguar que fuente abastece un distinto lugar, dado que toda la producción se concentra primero en los depósitos y después se reparte en la zona de presión respectiva. El agua tendrá más carácter anónimo. Es más fácil recompensar averías en distintas partes del sistema, porque ya no se trata de muchas islas sino de un sistema interconectado.
4.6.10 Plan de cambios No se hizo un propio plan de cambios dado que toda la información se encuentra en el plan de medidas.
4.6.11 Plan de costos Todos los costos se basan en el nivel de precios 1999. Inflación no entra en los modelos dado que se calcula todo en Quetzales con el nivel adquisitivo de 1999. Los precios para el m³ agua hay que adaptar por consiguiente en relación al aumento correspondiente de los costos para los sueldos, energía, tubos,… 4.6.11.1 Inversiones Los precios unitarios se encuentran en el Anexo Tabla 6.2. Estos precios se entienden para instalar o construir infraestructura nueva. También se listan la vida útil y la depreciación anual para cada tipo de equipo. 4.6.11.2 Costos de operación y mantenimiento (O&M) 4.6.11.2.1 Administración Véase Cap. 3.4.4 “2ª Misión Corta Reestructuración Organizacional del Servicio de Agua de la Ciudad de Quetzaltenango” Los costos para el nuevo ente se explican en este informe en detalle. Los resultados entran en el Plan Comercial. (Véase Anexo Tabla 6.5 – 6.10). 4.6.11.2.2 Costos de electricidad para bombeo Las tarifas actuales (Abril 1999) para electricidad en Quetzaltenango son (Véase Anexo 11.1): Tbw GesmbH
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Tarifa por kWh en Quetzales Tipo de Usuario Excl. 10% IVA Residencial 0,42 Comercial 0,51 Industria I 0,51 Industria II 0,51 Tabla 6:
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Incl. 10% IVA 0,46 0,56 0,56 0,56
Tarifas de corriente (Abril 1999)
En el Anexo 6.1 se encuentra un listado del trabajo eléctrico de todas las bombas para los años 1998 y 2018 con los costos respectivos para el sistema futuro. La potencia del motor de una bomba se calcula tomando en cuenta la carga (carga geodética y carga de pérdida) y el caudal calculado en el cálculo hidráulico (Véase Anexo 7), aplicando una eficiencia de 70%. La eficiencia máxima técnicamente alcanzable es de unos 77%. Los valores se basan en la suposición que ya 1998 existe el sistema nuevo con todas las m ejoras ya hechas. La hora kilovatio se calcula (sin IVA) con 51 Centavos (Véase Tabla 6: ). Para el año 1999 los costos para la energía eléctrica ascienden a unos 2,0 Mio. Quetzales anuales, en el año 2018 a unos 3,4 mio. Quetzales. Dado que en los primeros años de la realización del Plan Maestro no se cuenta con el sistema definitivo y en consecuencia no se efectúa todo el bombeo previsto hay que disminuir los costos para bombeo. Esta disminución se toma en cuenta con el titulo “Energía para Bombeo no efectuado”. Se pone esta Energía no consumida en un renglón separado para poder expresar en que tiempo se realiza las obras respecto al bombeo. Actualmente (1998) los costos se elevan a unos 1,2 Mio. Quetzales (Véase Anexo T abla 3.2). Este valor no es libre de dudas. Se lo obtuvo midiendo Voltaje y Amperaje en los tableros eléctricos (Véase Anexo Tabla 3.1). Es probable que el valor real es más alto (p.e. el conjunto motor/bomba del pozo Cenizal tendría que tener una eficiencia de 95% para poder trabajar con la potencia indicada; el valor máximo posible es una eficiencia de unos 77%). A los costos de energía de producción hay que añadir los costos de bombeo de la estación de bombeo existente en Chirriez (Véase Anexo Tabla 3.1, Chirriez-2 y Chirriez-3). Se trata de dos bombas trabajando respectivamente 4 horas alternando. En la Tabla 3.2 los costos de esta estación de bombeo ya están incluidos. Antes no se midió el consumo de energía eléctrica y tampoco existieron contadores. En Febrero de 1999 se finalizó la instalación de contadores de electricidad para todas las bombas. A partir de esta fecha es posible un control exacto del consumo. Al punto de tiempo limite para este informe todavía no se dispone de estos datos nuevos. 4.6.11.2.3 Cloración Los costos para la cloración se calcula en dependencia de la producción (m³) de agua. Es decir, se asume que las pérdidas físicas ocurren sólo en la tubería de distribución. Los precios para el Cloro Gas en base del 27.01.1999 se ascienden: 1 carga de 150 lbs. Q 472,50 Transporte de 150 lbs. Q 30,00 Suma Q 502,50 1lb. de Cloro Gas Q 3,35
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El consumo de Cloro se calcula C [lbs. Cl / d] = A [gal / min ] * 0.012 * B [mg Cl / l] A = flujo B = cloro requerido C = consumo de cloro al día Con un valor de 1,0 mg Cl/l (parámetro B) se obtiene la relación de 2,2017 * 10 -3 lbs. Cl /m³ de agua lo que da un precio de Q 0,00738 / m³ La bomba Booster tiene una potencia de 0.37 kW. Calculando con un pozo de una producción de 25 l/s (= 90 m³ / h) se obtiene un costo para la energía (1 kWh cuesta Q 0,51sin IVA) de Q 0,0021 para clorar un m³ de agua. Costos en Quetzales por m³: Cloro 0,0074 Corriente 0,0021 SUMA 0,0095 0,01 Quetzales = 1 Cent. ≈
4.6.12 Estrategias 4.6.12.1 Estrategias generales 4.6.12.1.1 Protección de recursos Prioridad absoluta tiene un control de los recursos, en el sentido cuantitativo y cualitativo. Dado que los recursos son limitados, es imprescindible evitar cualquier derroche. Esto concierne a los hogares privados, los edificios públicos (aquí sobre todo los sanitarios, que a menudo gastan permanentemente agua potable) y el sector de servicios e industria. No solamente hay que refrenar el consumo de agua, sino también hay que promover la recarga de los acuíferos. Reforestación y/o la prevención de talar árboles y bosques en todas las zonas encima de acuíferos y en el área de los nacimientos es de más alta importancia. Donde es posible (dado que todos los pozos se encuentran dentro de la ciudad se quedan solamente los nacimientos) se debe decretar áreas de protección de agua. Un monitoréo amplio y continuo de los niveles freáticos da información sobre el comportamiento del acuífero a largo plazo (Véase Cap. 3.2.5 “Estudio hidrogeológico de la Misión Corta Diciembre 1998”). En los pozos elegidos (para tener una cobertura en toda el área) hay que medir los niveles cada semana (si se muestre una situación muy estable se puede reducir a cada dos semanas). Si a lo largo de los años se muestre una tendencia hacia abajo, el consumo es demasiado alto y es imprescindible tomar medidas enérgicas para bajar la demanda. Es necesario que la soberanía obtenga más control sobre los recursos hídricos. Todavía no hay una ley de agua (sólo un borrador). Es necesario examinar en cada caso si la perforación de un nuevo pozo es tolerable. En caso que no hay que impedirlo, en caso que si hay que imponer condiciones técnicos (tipo y profundidad de construcción, medición de los niveles y entrega de los datos correspondientes). Estas tareas se prevé para la nueva Superintendencia Municipal. La gran parte del agua potable de Quetzaltenango proviene del acuífero situado directamente abajo de la ciudad. Esto implica un alto riesgo de contaminación. Sólo un control estricto de la basura, sobre todo la basura tóxica, un tratamiento adecuado de aguas residuales, y un cambio en la costumbre de exagerar con la aplicación de agroquímicos puede disminuir este riesgo. También respecto a este asunto todos los sectores están involucrados. El peligro proviene de pilas, pinturas, aceite de motores, disolventes y otras sustancias químicas. Un fracaso en el control cualitativo es acoplado con un fracaso del sistema de abastecimiento con agua potable de Quetzaltenango, ya que la población está económicamente incapaz hacerse cargo de los costos enormes que exigiera un tratamiento para la eliminación de clor-hidrocarburos, metales pesados, biocidas y otros contaminantes.
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La Municipalidad está en pláticas con la Ciudad de Turino (Italia) sobre la instalación de un laboratorio para el nuevo ente de abastecimiento de agua potable de Quetzaltenango. Con este laboratorio se puede realizar todos los exámenes bacteriológicas y gran parte de los exámenes físico – químicos necesarios. •
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Reforestación y/o la prevención de talar árboles y bosques en todas las zonas encima de acuíferos y en el área de los nacimientos es de más alta importancia Iniciar una planificación para una renovación del alcantarillado y construcción de una planta depuradora para aguas residuales Iniciar una planificación para el tratamiento de basura en general y especialmente para basura tóxica (pilas, pinturas, disolventes, sustancias químicas industriales, aceite de motores) Iniciar un programa para calmar la aplicación agresiva de agroquímicos Decretar áreas de protección de agua Decretar un reglamento respecto a la construcción de pozos privados. Esto será una tarea para la Superintendencia planificada. Este punto abarca cuando es posible dar un permiso para la construcción de un pozo y que especificaciones técnicas hay que cumplir.
4.6.12.1.2 Planificación urbana Es importante el desarrollo de una planificación urbana que, entre otros, también tome en cuenta los requisitos del abastecimiento de agua. Es importante que las calles tengan conexión en ambos lados (no más callejones!). Callejones requieren diámetros de tubería más grande que zonas en forma de malla y así encarecen innecesariamente los costos para el abastecimiento con agua potable. Es importante evitar construcciones en el borde de las zonas de presión donde la altura ya es demasiada alta para poder abastecerlas. En las fronteras de dos zonas de presión hay que planificar calles nuevas en una forma conforme a la necesidad de tener que separar la tubería de estas dos zonas de presión. Será necesario hacer una medición del nivel para poder hacer una decisión correcta. Planificación Urbana que en futuro tome en cuenta los requisitos del abastecimiento de agua potable (alturas, interconexión de calles) •
4.6.12.1.3 Control de Natalidad En el Plan Maestro se asume un crecimiento de la población de 3,11% anual. Este valor significa que en 20 años viven 85% seres humanos más que hoy en Quetzaltenango. Este es el número máximo que se puede abastecer con los recursos existentes. Es imprescindible poner enfoque en un control de la natalidad eficiente para estabilizar la población a un valor máximo como adoptado en el Plan Maestro para el año 2018. Dado que una sobre explotación de los recursos tiene como consecuencia el colapso del sistema de agua potable, la cantidad de agua aprovechable es limitada. Si la población sigue creciendo hay que racionar el agua y distribuirlo entre toda la población. Esto se puedo lograr con tarifas duramente escalonadas. 4.6.12.2 Estrategias técnicas La estrategia de procedimiento en el desarrollo del Plan Maestro es por un lado mejorar el nivel de servicio tan rápido posible y por otro lado con molestias tan pocas posibles para el abastecimiento. Inversiones que bajan los costos de energía (tubería de transporte entre los nacimientos y Dep. San Isidro, tubería de transporte entre Pozo Cenizal y Dep.Salida a Almolonga) están previsto para las fases 4 y 5 (2005, 2006). La razón por ejecutar dichas obras tan tarde es la supuesta falta de fondos. Se evalúa más urgente mejorar el servicio y ganar la confianza de la población que mejorar la eficiencia energética, cual, a primera vista, no tiene consecuencias notables para los consumidores. En caso que se puede lograr fondos suficientes es recomendable adelantar estas medidas. Prioridad tiene el aumento de la producción a un nivel que satisface el volumen de la demanda (no es posible en el primer paso cubrir la demanda las 24 horas y con una presión adecuado por las deficiencias de la red de distribución existente) Construcción del depósito estratégico Zona Media Colocación de los ramales principales de la tubería de distribución para poder aumentar la presión y la capacidad de la red de distribución •
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Construcción de la tubería de transporte Instalación completa del tratamiento de agua (Cloración) Construcción de la primera etapa de los depósitos elevados Colocación de la tubería principal restante Colocación de la tubería secundaria
4.6.13 Plan de medidas técnicas El plan de medidas se elaboró basándose en las estrategias especificados anteriormente. El plan detallado se encuentra en el Anexo Tabla 5.3. La secuencia de medidas es de un alto grado fijo, dado que cada medida en la cadena se basa en las ya realizadas anteriormente y, por otro lado es la condición para poder ejecutar las medidas siguientes. Lo que se puede variar es el horario, este se puede adaptar según la forma de financiamiento, la ponderación entre el deseo de una realización rápida y la disposición de pagar tarifas más altas (por el hecho de que los intereses para prestamos son muy altos (aprox. 7,3% para préstamos en USD). Las medidas se agrupan en 8 fases cuales se resumen en los siguientes subcapítulos. 4.6.13.1 Fase 1 1999 – Junio 2000 Adquisición de terrenos Aclaración jurídica hidrológica y hidrogeológica de una ampliación de los nacimientos en Ostuncalco Ampliación del horario de bombeo de varios pozos Adaptación de los tableros eléctricos de pozos Puesta en marcha pozos ya perforados Conexión de la Zona Media (Sector Santa Ana) con el Dep. Salida a Almolonga Adaptación del abasto de la Zona Rosario Bajo con el sistema Tanque de succión Chirriez – Estación de bombeo – Dep. Rosario Bajo. Separación de la Zona Media contra la Zona Baja alrededor de la Zona 01 (con excepción de dos conexiones principales) Colocación de tubería de distribución principal en Avenida Las Americas (Z01) y sector Santa Ana • • • • • • •
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4.6.13.2 Fase 2 Julio 2000 - 2002 Instalación de la estación Booster en la Zona Baúl y separación de esta zona de presión Construcción de la primera etapa (4000 m³) del Dep. Zona Media y Estación de Bombeo San Isidro, la cual alimenta el Dep. Zona Media Colocación de tubería de distribución para conectar el Dep. Zona Media con la Z03 y Z07 Colocación del Anillo Principal Zona Baja Separación de la Zona Rosario Bajo Separación de la Zona Baja Separación de la Zona Alta contra la Zona Media Instalación de la Estación de Bombeo Chirriez hacia el Dep. Col. Molina Colocación de una parte de la Tubería de distribución principal Zona Alta • •
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4.6.13.3 Fase 3 2003 Colocación tubería de transporte de los pozos en la Avenida Las Americas hacia el Dep. San Isidro y empezar bombeo hacia allá •
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Colocación de una parte de tubería de distribución mayor en Zona Baja y Media Finalización de la colocación de 20% de la tubería de distribución principal de 3” y 4” Finalización de la colocación de 5% de la tubería de distribución secundaria de 3” y 4”
4.6.13.4 Fase 4 2004 - 2005 Construcción de la primera etapa (2000 m³) del Dep. nuevo Colonia Molina Construcción de la primera etapa (2000 m³) del Dep. nuevo Zona Alta (con la estación de bombeo respectiva Zona Media) Construcción de la primera etapa (700 m³) del Dep. nuevo Zona Alta_1 (con estación de bombeo respectiva Zona Alta) Ampliación (si es factible) del Dep. Rosario Bajo por unos 800 m³ Separación de la Zona Alta_1 • •
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4.6.13.5 Fase 5 2006 - 2007 Ampliación de los nacimientos Ampliación del Dep. Zona Media de 4.000 m³ a 10.000 m³ Ampliación del volumen de almacenamiento para la Zona Baja por 3500 m³ en Dep. San Isidro y posiblemente en Dep. Colonia Molina (repartición según resultados del estudio hidrológico e hidrogeológico respecto a los nacimientos) Colocación de tubería de distribución Se ha finalizado los 100% de tubería de transporte, 72% de tubería de distribución principal, 30% de tubería de distribución secundaria y 70% del volumen de alm acenamiento • • •
•
4.6.13.6 Fase 6 2008 – 2012 (5 años) Adaptación de pozos y estaciones de bombeo Ampliación del Dep. Zona Alta de 2.000 m³ a 4.700 m³ Ampliación del Dep. Zona Alta_1 de 700 m³ a 1.400 m³ Ampliación del Dep. Zona Media de 10.000 m³ a 14.600 m³ Colocación de 30% de tubería de distribución secundaria Se ha finalizado el 100% de tubería de distribución principal, 60% de tubería de distribución secundaria y 100% del volumen de almacenamiento • • • • •
4.6.13.7 Fase 7 2013 – 2017 (5 años) Ampliación de estaciones de bombeo Colocación del 20% de tubería de distribución secundaria • •
4.6.13.8 Fase 8 Comienza 2018 Colocación del último 20% de la tubería de distribución secundaria •
4.6.14 Plan de Inversiones El Plan de Inversiones es el resumen del horario de las inversiones y los costos respectivos. Se encuentra en el Anexo Tabla 5.2. Tbw GesmbH
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4.6.15 Plan Comercial El Plan Comercial es el listado de todos los costos e ingresos planificados para los próximos 20 años. Se incluyen flujos de efectivo (p.e costos de inversiones, cloración, ingresos por tarifas) y flujos parcialmente no efectivos (la depreciación de infraestructura existente que cumple con los requisitos del Plan Maestro y la depreciación de infraestructura nueva). Estos últimos flujos no son efectivos parcialmente en los próximos 20 años debido a que por ejemplo los costos para reemplazar un depósito existente tienen un impacto efectivo en 40 años. 4.6.15.1 Costos 4.6.15.1.1 Infraestructura nueva En los costos para inversiones en la infraestructura nueva sólo se incluyen las inversiones primarias. Las reinversiones se toman en cuenta en forma de una depreciación para dichas inversiones. La razón es, como ya explicado anteriormente para la infraestructura existente, la integración de reinversiones que se efectúan después de 20 años. 4.6.15.1.2 Depreciación de infraestructura nueva Las reinversiones para infraestructura nueva se expresan en la forma de depreciar las inversiones. En el Anexo Tabla 6.5, 6.7 y 6.9 se encuentran en la columna “Depreciación de Inversiones nuevas”. En cada año en que se realizan inversiones primarias se añade la depreciación correspondiente a la depreciación del año anterior. Así se acumula la depreciación hasta llegar en el año 2018 a su máximo. La suma de la depreciación de inversiones nuevas del año 2018 y de la depreciación de infraestructura existente del año 2018 es el importe total necesario de reinvertir en promedio cada año para poder mantener el completo sistema de abastecimiento urbano. Es decir, a partir del año 2018 no hacen falta inversiones adicionales. En caso que se fracase en el control de natalidad y el aumento de la población siga también después de 2018, hay que racionar el consumo por falta de recursos renovables. 4.6.15.1.3 Infraestructura ya existente En las inversiones se incluyó todas las obras para infraestructura que todavía no existe. La infraestructura que ya existe (en las dimensiones necesarias) (y que en parte puede llegar al final de su vida útil dentro de los próximos 20 años) no está incluida en las inversiones sino se toma en cuenta los costos para el reemplazamiento de dicha infraestructura por medio de “depreciación de infraestructura existente” en base del valor de equipo nuevo. (P.e. Una bomba nueva tiene una vida útil de 20 años. Respecto a una bomba existente, de la cual se puede suponer que tenga una vida útil de 5 años más, se calcula estos 5 años con 20% de depreciación anual del precio nuevo, para los años siguientes se calcula con 5% del precio nuevo.) Con este método no es necesario calcular con reinversiones para reemplazar la infraestructura existente. La gran ventaja es que se puede incluir perfectamente reinversiones que entran en vigor después del horizonte de planificación, que es de 20 años. Toda la infraestructura que ya existe pero no cumple los requisitos del Plan Maestro no se incluye en las depreciaciones. Está contemplado como ya pagado y no va a causar costos nuevos. Durante la realización del Plan Maestro se va a reemplazar esta infraestructura existente con la infraestructura nueva, la cual financieramente se tiene en cuenta con las inversiones nuevas. Es importante entender que esta forma de aplicar depreciación no se debe utilizar para p.e un cálculo contable para el balance anual porque es un modelo conceptual distinto. Este cálculo contable, el cual refleja el valor del ente, por su puesto incluye el valor actual también de infraestructura que no cumple los requisitos del Plan Maestro. 4.6.15.2 Ingresos En los ingresos se incluyeron solo los ingresos por venta de agua. Ingresos que resultan por tarifa de conexión no se incluyeron porque estos ingresos van directamente en la obra de instalar la conexión. Para el año 1999 se adoptó el precio promedio por m³ que se cobra actualmente. Para los siguientes años se adoptó el precio promedio por m³ que es necesario para poder pagar el sistema en el escenario respectivo. El año 1998, aunque sale en la lista no entra en el cálculo del Plan Comercial. Tbw GesmbH
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4.6.15.3 Escenarios Se calcularon 3 escenarios para el Plan Comercial. Los costos para el financiamiento (préstamos) se pueden tomar en cuenta con la Tasa Interna de Retorno (TIR). Se fija el precio para el agua con un valor que da una TIR igual a los intereses para el préstamo. Los intereses para el préstamo consisten en el interés nominal más la devaluación de la moneda nacional respecto a la moneda del préstamo. Normalmente hay que restar de este valor la inflación nacional. Debido a que todos los costos e ingresos entran con el poder adquisitivo de 1999 este últim o paso no es necesario. Para todos los escenarios del Plan Comercial se adjunta también un cálculo de la sensibilidad de la TIR respecto al precio promedio por m³ de agua. 4.6.15.3.1 Realización completa del Plan Maestro Se ejecuta el Plan de Medidas completo. Todos los costos (inversiones y costos corrientes) hay que financiarlos con los ingresos por venta de agua. 4.6.15.3.2 Realización del Plan Maestro con Almacenamiento reducido Se ejecuta del Plan de Medidas solo las obras imprescindibles. Es decir, se renuncia a la realización de la última etapa de la construcción de depósitos nuevos. Respecto a la tubería no hay margen para reducir los diámetros, tampoco se puede reducir la capacidad de las estaciones de bombeo. 4.6.15.3.3 Realización completa del Plan Maestro sin contemplar las inversiones Se ejecuta el Plan de Medidas completo. Todos los costos corrientes y reinversiones hay que financiarlos con los ingresos por venta de agua. Las inversiones para la infraestructura nueva se pueden financiar con aportes de organizaciones nacionales e internacionales.
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5 PROYECTOS DE AGUA POTABLE EN LA CERCANÍA Debido al mal estado del los sistemas de agua potable tanto en el área rural como en el área urbana del Municipio de Quetzaltenango se formaron varios comités para hacerse cargo ellos mismos del abastecimiento de agua. Esto tenía como consecuencia que en un mismo sector se instalaron dos sistemas competitivos (sobre todo en el Valle de Palajunoj, Véase informe detallado Cap. 3.2.1 “Diagnóstico de la situación del abastecimiento de agua potable y de los recursos del agua subterránea en la zona rural del Municipio Quetzaltenango”). Se recomendó en este informe una separación de las zonas de abastecimiento debido a los costos enormes que causan dos sistemas paralelos. En lo siguiente se da recomendaciones para todos los sistemas. Un listado de los sistemas se encuentra en el Anexo Tabla 9.1 Para todos los sistemas municipales se recomienda adoptar también el Sistema de Información Gerencial (SIG) y la facturación como prevista para el área urbana. También es necesario un programa de revisión de contadores y la identificación y eliminación de conexiones ilícitas.
5.1 Buena Vista Rural, situado en la cumbre entre Chuicavioc y Las Majadas. Se finalizó un proyecto de agua potable según las propuestas en Cap. 3.2.1” Diagnóstico de la situación del abastecimiento de agua potable y de los recursos del agua subterránea en la zona rural del Municipio Quetzaltenango” junto con los cantones Chuicavioc y las Majadas. El agua se obtiene del Pozo Chuicavioc. Gestión, O&M, Cobranza: Municipalidad Recomendaciones: seguir tal cómo está como un sistema municipal rural separado. Terminar el bombeo del pozo Llano del Pinal hacia Chuicavioc, Buena Vista y Las Majadas.
5.2 Candelaria Rural, situado en la entrada al Valle de Palajunoj. Está en estado de planificación. El agua está previsto tomar del Pozo Llanos del Pinal. Gestión, O&M, Cobranza: Municipalidad Recomendaciones: seguir con la planificación. Ojo con el sistema hidráulico de la tubería de transporte y de la(s) bombas(s) porque no es se puede descartar tener que abastecer también otros sectores (Véase Cap. 5.20 “Xecaracoj-Muni” y Cap. 5.21 “Xepache”) con este pozo.
5.3 Chichigüitan Rural, situado en la Salida a Zunil. Está abastecido del Pozo Rosas. Es un pozo urbano que en el futuro según Plan Maestro está solo a disposición para el área rural (Chichigüitan y la Granja Penal). Ahora el Pozo Rosas también abastece el área urbana. Gestión, O&M, Cobranza: Municipalidad Recomendaciones: Chequeo del diseño hidráulico sobre todo de la tubería de transporte y diseño para la bomba (eficiencia) dado que hay dos líneas de bombeo. Establecer un sistema municipal separado.
5.4 Chicuá Rural, situado desde la Salida a Almolonga hacia el Volcán Cerro Quemado. Depósito y tubería ya están construidos. El pozo previsto es Pozo Xetuj, situado al lado del Depósito urbano Salida a Almolonga. Se había terminado la perforación antes de llegar al nivel del agua subterránea. Gestión, O&M, Cobranza: Municipalidad Recomendaciones: Profundizar la perforación, chequear el diseño hidráulico (sobre todo la presión) de la tubería de transporte (según planos existentes la tubería de conducción instalada no soporta la presión). Diseñar un sistema de bombeo económico, tomando en cuenta que también hay que abastecer el cantón La Tbw GesmbH
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Pedrera con el mismo pozo. Una posibilidad es alimentar el Depósito Salida a Almolonga y colocar dos estaciones de bombeo al lado del depósito ( una para Chicuá, otra para La Pedrera). Gestionar el sistema junto con La Pedrera como sistema separado municipal. Por la altura considerable y los costos altos correspondientes para el bombeo un uso amplio de aguas pluviales (cisternas) es muy económico.
5.5 Chiquilajá Rural, situado en el este del aeropuerto. Se abastece del pozo Pachacalán. Gestión, O&M, Cobranza: Un comité en nombre de la Comunidad Recomendaciones: seguir tal cómo está como un sistema privado, rural y separado
5.6 Chitay Rural, situado en la Salida a Guatemala. Se abastece de los nacimientos Las Rosas. Gestión, O&M, Cobranza: Un comité en nombre de la Comunidad Recomendaciones: seguir tal cómo está como un sistema privado, rural y separado
5.7 Chitux Rural, situado arriba de la Floresta. El agua proviene del Pozo Chitux. Gestión, O&M, Cobranza: Municipalidad Recomendaciones: Adaptaciones del pozo según Cap. 3.2.4 “Recomendaciones para los pozos Xetuj y Chitux”. Seguir tal cómo está como un sistema municipal rural separado
5.8 Choquí Urbano, situado en las Zonas 05 y 06. El agua proviene ahora del Pozo Choquí. Gestión, O&M, Cobranza: Municipalidad En el sector se formó un comité que pide la concesión para el sistema. Según el Plan Maestro todo este sector forma parte integral del sistema urbano. No es razonable manejarlo como sistema separado. Además no hay en la cercanía un lugar con una elevación suficiente para poder construir un nuevo depósito. El depósito existente está en la misma altura como las casas más altas. Recomendaciones: seguir tal cómo está como un sistema municipal. Integración según el Plan Maestro.
5.9 Chuicaracoj Rural, situado en el cerro oeste del Valle de Palajunoj. El agua proviene de los nacimientos Chuicaracoj. El sistema ya está en función desde hace unas semanas según las recomendaciones en Cap. 3.2.1 “Diagnóstico de la situación del abastecimiento de agua potable y de los recursos del agua subterránea en la zona rural del Municipio Quetzaltenango”. Gestión, O&M, Cobranza: está todavía en discusión. Probablemente será la Municipalidad Recomendaciones: Es aceptable un sistema manejado tanto de un comité, cómo por la Municipalidad. La condición es que se maneje con personal adecuadamente capacitado y se pone a disposición todos los datos de producción y consumo. Estos últimos puntos favorecen claramente un sistema municipal.
5.10 Chuicavioc Rural, situado en el sur del Valle de Palajunoj. El agua proviene del pozo Chuicavioc. Véase Cap. 5.1”Buena Vista”
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5.11 Cipresada Urbano, situado en la Zona 08. El agua proviene ahora del Pozo Cipresada. Gestión, O&M, Cobranza: Municipalidad En el sector hay un comité que se cree dueño del pozo y del depósito. Según Plan Maestro todo este sector forma parte integral del sistema urbano. No es razonable manejarlo como sistema separado. Además no hay en la cercanía un lugar con una elevación suficiente para poder construir un nuevo depósito. El depósito existente está en la misma altura de las casas más altas. Recomendaciones: seguir tal cómo está como un sistema municipal. Integración según el Plan Maestro. El bombeo desde el pozo Cipresada al Dep. San Isidro está previsto para el final de la Fase 2 (aprox. 2002). Hasta esta fecha el nuevo ente tiene tiempo de mostrar que es capaz de ofrecer un servicio mejor. Esto hará más fácil convencer al comité de los cambios necesarios.
5.12 La Pedrera Rural, situado en el cerro arriba de la 11 Calle Zona 01. El agua provisto proviene del Pozo Xetuj (todavía falta finalizar la perforación del pozo. (Véase también Cap. 5.4 “Chicuá”.). Además está pendiente la planificación y la firma de un convenio. Gestión, O&M, Cobranza: Municipalidad Recomendaciones: Gestionar el sistema junto con Chicuá como sistema separado municipal. Por la altura considerable y los costos altos correspondientes para el bombeo un uso amplio de aguas pluviales (cisternas) es muy económico.
5.13 Las Majadas Rural, situado en el sur del Valle de Palajunoj. El agua proviene del pozo Chuicavioc. Hay un comité que no está de acuerdo a pagar por el agua a la Municipalidad. Véase Cap. 5.1”Buena Vista”
5.14 Llanos del Pinal Rural, situado en el centro del Valle de Palajunoj. El agua pr oviene del pozo San Felipe. El sistema ya está en función. Gestión, O&M, Cobranza: Comité en el nombre de la Comunidad Recomendaciones: seguir tal cómo está como un sistema privado, rural y separado. La Municipalidad debe retirarse del área abastecido por este sistema (todavía la Municipalidad abastece pilas públicas en este sector con el pozo Llanos del Pinal.
5.15 Pacajá Urbano, situado en la Zona 10. El agua proviene ahora de los Pozos Americas y Paraiso. Gestión, O&M, Cobranza: Municipalidad Para el sector hay una planificación del año 1998 (Cooperación española) para instalar un sistema separado abastecido con el pozo Pacaja (todavía no en función). Un comité pide el derecho para la gestión, O&M y cobranza autónoma. Según Plan Maestro todo este sector forma parte integral del sistema urbano. No es razonable manejarlo como sistema separado (nivel de servicio peor porque sólo hay un solo pozo). En caso de una realización tal como lo planificado en este proyecto Pacajá, unas áreas en el sur del área del proyecto se quedarían sin abasto. Sería necesario ampliar el proyecto hacia estas áreas, dado que no sería económico un abasto por el sistema urbano municipal. Una realización del Plan Maestro abastece estas áreas sin problemas. Recomendaciones: seguir tal cómo está como un sistema municipal. Integración según el Plan Maestro. Utilización de los fondos aprobados. Según el Plan Maestro no hace falta un depósito en este sector. Tbw GesmbH
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5.16 Tierra Colorada Alta Rural, situado en el cerro en el noroeste del Valle de Palajunoj. Se trata de un sistema de cisternas para aprovechar aguas pluviales. El sistema ya está en f unción. Gestión, O&M, Cobranza: Cada hogar maneja su propia cisterna Recomendaciones: seguir tal cómo está como un sistema privado, rural. Documentar las experiencias con las aguas pluviales para poder aprovechar esta f uente en todo el municipio.
5.17 Tierra Colorada Baja Rural, situado en el norte del Valle de Palajunoj al sudoeste de la Ciudad de Quetzalteango. Se trata de un sistema de conexiones domiciliares y pilas públicas bombeando del Pozo Tierra Colorada Baja. Gestión, O&M, Cobranza: Municipalidad Recomendaciones: seguir tal cómo está como un sistema municipal rural. Según Plan Maestro el pozo se quedará a disposición solamente para la zona rural a partir del final de la primera fase de la realización del Plan Maestro.
5.18 Valle de Palajunoj Rural, situado en el Valle de Palajunoj. Es el sistema existente municipal que abastece (abastecía) casi el Valle entero hasta Las Majadas. Gestión, O&M, Cobranza: Municipalidad Recomendaciones: Con la realización de nuevos sistemas en el Valle es recomendable retirarse de todas estas zonas (Véase 5.1 “Buena Vista”, 5.10 “Chuicavioc”, 5.13 “Las Majadas”, 5.19 “Xecaracoj”).
5.19 Xecaracoj Rural, situado en el Valle de Palajunoj. Es un sistema recién realizado (Véase 3.2.1, “Diagnóstico de la situación del abastecimiento de agua potable y de los recursos del agua subterránea en la zona rural del Municipio Quetzaltenango”) Gestión, O&M, Cobranza: Comité Recomendaciones: No toda la población está conectada a este sistema. Hay conflictos entre la población dado que no todos colaboraron en este proyecto. Los que no colaboraron esperan que se instale un segundo sistema municipal en este cantón, alimentado del pozo Llanos del Pinal. (Véase 5.20 “Xecaracoj-Muni”). Económicamente es absurdo instalar y mantener dos sistemas en un mismo cantón. Es necesario definir los limites para cada sistema y mediar para lograr un acuerdo para que toda la población en un sector se conecte a un solo sistema.
5.20 Xecaracoj-Muni Rural, situado en el Valle de Palajunoj. Todavía esta en estado de planificación Gestión, O&M, Cobranza: Municipalidad Recomendaciones: No es razonable establecer un segundo sistema en el mismo área donde ya existe un sistema nuevo. (Véase 5.19 “Xecaracoj”) Es necesario definir los limites para cada sistema y mediar para lograr un acuerdo para que toda la población en un sector se conecte a un solo sistema.
5.21 Xepache Rural, situado en el sudoeste del Valle de Palajunoj. Todavía en fase de discusión. Todavía no hay infraestructura. Gestión, O&M, Cobranza: todavía no definido Tbw GesmbH
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Recomendaciones: (Véase 3.2.1 “Diagnóstico de la situación del abastecimiento de agua potable y de los recursos del agua subterránea en la zona rural del Municipio Quetzaltenango”) Hay tres posibilidades para un abastecimiento futuro. Es necesario negociar y encontrar la solución más económica. Conectar con el sistema privado 5.14 “Llanos del Pinal” Conectar con el sistema privado 5.19 “Xecaracoj” Conectar con el sistema municipal 5.18 “Valle de Palajunoj” Tomando en cuenta la situación geográfica las primeras dos opciones parecen ser las más favorables. • • •
5.22 Xeul Alto Rural, situado en el este de la Colonia Molina. Se formó un comité que solicita la exclusividad del pozo Xeul sólo para este sector. Dado que la capacidad del pozo es mucho más alto que la demanda en Xeul Alto (66 Familias). Esta solicitud significa no aprovechar la inversión del pozo. El agua hace falta para el área urbana. Según Plan Maestro se conecta el pozo con el Dep. Colonia Molina. Gestión, O&M, Cobranza: Municipalidad Recomendaciones: seguir como sistema municipal rural. Explicar al comité que no son los dueños del sistema y que el abastecimiento de su sector no se empeorará cuando se usa el pozo también para el área urbana.
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6 UNIDADES En este informe se aplicará el SI (sistema internacional) de unidades. Dado que se está acostumbrado también a otras unidades se menciona la conversión. 1 Pulgada = 0,0254 m = 2,54 cm 1 Pie = 0,305 m = 30,5 cm 1 Galón = 0,003785 m³ = 3,785 l 1 Vara = 0,835 m 1 Cuerda = 435,766 m² (= 25 varas * 25 varas) 1 Manzana aprox. 7000 m² 1 pound per square inch (p.s.i.) = 6895 Pa = 0,06895 bar 1 HP (caballo de fuerza) = 736 W = 0,736 kW
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