ponente: ing. carlos alberto hernández solis ... · la posibilidad de aprovechamiento de agua...
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Sistema Intermunicipal para los
Servicios de agua Potable y
Alcantarillado
Ponente: Ing. Carlos Alberto Hernández Solis
Superintendente de obras y proyectos SIAPA
Introducción:
Se ha sugerido que la implementación de políticas
de captación del agua pluvial representa una
solución a la problemática de abastecimiento de
agua a la ciudad e incluso como remedio de las
inundaciones que en ella se presentan
Al respecto este argumento demanda atención
especial toda vez que ello ha generado expectativas
que no necesariamente cumplen la meta de
incrementar la disposición del recurso hídrico para
su aprovechamiento en bien de la población, sobre
todo en las grandes ciudades como el AMG, y mucho
menos ofrecen la expectativas de bajo costo y
procesos de corto tiempo.
La posibilidad de aprovechamiento de agua pluvial en
grandes ciudades, implica grandes inversiones, no
sólo para separar el drenaje sanitario del pluvial, sino
por el alto costo que representa además de separar
los drenajes, su captación con calidad de agua que
no afecte las aguas subterráneas, su conducción, su
disposición final ya sea hacia un Manto Acuífero o a
Tanques de Regulación que posibiliten hacer realidad
incrementar la disponibilidad.
Al respecto se presentan algunas consideraciones
respecto a lo que implica el aprovechamiento del
agua de lluvia que debe distinguirse plenamente de
acciones de control de inundaciones
COLOMOS 1077.5
GUADALAJARA 973.6
LA EXPERIENCIA 1031.1
TLAQUEPAQUE 1352.3
ZAPOPAN 1193.5
Promedio Aritmetico año 2003 1125.6
Estaciones Climatologicas AMG Año 2003
Puede pensarse que 340’550,000 equivalen a 10.79 m³/s de
Escurrimiento, sin embargo ello resulta engañoso toda vez que
la lluvia no se distribuye temporalmente en los 365 días del
año y mucho menos en cada segundo del mismo.,
340,550,000 m³Volumen llovido = 973mm X 350'000,000 m2 =
AMG (SIAPA) del orden de + = 350 Km²
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1 1 5 2 9 4 3 5 7 7 1 8 5 9 9 1 1 3 1 2 7 1 4 1 1 5 5 1 6 9 1 8 3 1 9 7 2 1 1 2 2 5 2 3 9 2 5 3 2 6 7 2 8 1 2 9 5 3 0 9 3 2 3 3 3 7 3 5 1 3 6 5
D ías d el añ o
Es t ac ion Clim at o lóg ica Gu ad alajara (Llu v ia 2 0 0 3 )
Prec ip it ac ion A n u al 9 7 3 m mP m ax 8 3 m m
P min = 5080 - 50.8
N
Distribución Temporal de la lluvia
Distribución Temporal
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D ías d el añ o
Es t ac ion Clim at o lóg ica Gu ad alajara (Llu v ia 2 0 0 3 )
Prec ip it ac ion A n u al 9 7 3 m mP m ax 8 3 m m
P min = 5080 - 50.8
N
P min = 5080/N - 50.8 0 = +- 10 mm N = 80 a 85U.S.S. C. S.
0
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1 12 23 34 45 56 67 78 89 100 111 122 133 144 155 166 177 188 199 210 221 232 243 254 265 276 287 298 309 320 331 342 353 364
Días del año
Estacion Climatológica Guadalajara (Lluvia 2003)
Precipitacion Anual 973mmP max 83mm
P min = 5080 - 50.8N
P min = 5080/N - 50.8 0 = +- 10 mm N = 80 a 85U.S.S. C. S.
Reuso de agua
Además de la distribución temporal
involucremos la distribución espacial,
es decir consideremos la
Dispersión de los escurrimientos en todas las calles
, ?Como captarlo¿, ?Cuanto realmente se captará¿ ?Donde captarlo? ? A que costo ¿
Volumen Llovido (agua pluvial de la ZMG)real que se puede aprovechar en infiltracion
203 Mm3 ?“ la pregunta es son todos aprovechables” ?
De los 340 Mm3 que llueven quedamos en
203 Mm³/año 2003
Distribución espacial de la lluvia - escurrimiento
D ispersión de los escurrim ientos en todas las
calles y en todas direcciones
? Realmente se puede y es coherente captar tal volumen
Distribución espacial: +- 15% (hasta 25%) por calles ;
75 a 80 % sobre casas/techos, patios y jardines = drenaje
Bajo tales consideraciones el
Volumen de 203 Mm3 se
reduce , según se opte en :
•Serian aproximadamente 40
Mm³ por las calles,
•o bien si se tratan o separa el
agua de lluvia del drenaje serian
162 Mm3
? Cual tomaríamos¿ y
? como ¿
La mayor parte se colecta por bajantes domiciliarios y se dispone en los
drenajes y aproximadamente, un 20% se esparce por las calles.
Se dice que en algunos de los pozos hechos en Guadalajara se han
registrado capacidades de infiltración del orden de los 15 m³/día, no
obstante para el presente análisis consideramos una capacidad de 35*
m³/día
* Φ = 1.50 , h = 15 m ; Perímetro = 4.71m, Área de contacto = 70.65m 2
Velocidad de infiltración = 0.5m/día ( ojo CHA); Capacidad aprox. = 35 m³/día
Los eventos o días con lluvia superiores a 10 mm en el año 2003
fueron 34. (son los que producen escurrimiento susceptible de llenar
pozos e infiltrar aguas )
Para fines de esta nota estimamos que un pozo puede infiltrar 1190
m³/año
•35m3/pozo * 34 eventos = 1190 m
3/ en un año bueno
Por lo tanto el volumen aprovechable del orden de los 40 Mm3
( el de las calles ) requeriría para su infiltración:
= 40’000,000 m3 / 1190 m3
/ pozo año bueno = 33,613 pozos
(40 Mm³ equivale a mas menos el 15 % de lo que se extrae de los
acuíferos que subyacen la ZMG.
O bien si nos vamos por el volumen de azoteas = 162 mm³/ año
bueno
= 162’000,000 m³ / 1190 m³pozo año bueno = 136,134 pozos
(162 Mm³ equivale a mas menos el 54% de lo que se extrae de los
acuíferos que subyacen la ZMG.
La suma de ambos = 169,747 pozos
Expectativas de “beneficios”
( al margen de Intensidades y Tc)
DISEÑO DE LA ESTRUCTURA PARA CAPTAR AGUA PLUVIAL
Expectativas de “beneficios” V.S. costos
No solo basta con el
pozo de infiltración
información proporcionada por el DF establece que la inversión prevista para tal fin, superó
los $ 800,000.00/pozo : Para esta presentación consideramos $ 500,000.00
No solo basta con el
pozo de infiltración
Expectativas de “beneficios”
40 Mm³ = 33,613 pozos
Si cada obra de infiltración cuesta aproximadamente $
500,000.00, la inversión solo para infiltrar (que no para adicionar
caudal) seria de $ 16,806 MDP millones de pesos., sin obviar
reiterar que infiltrar no significa adición de fuente alterna de
abasto sino (hasta este alcance) simplemente de mitigación a la
sobreexplotación de acuíferos.
162 Mm³ 136,134 pozos (aprox. 50 % de la explotación actual)
Si cada pozo cuesta $ 500,000.00, la inversión (solo para infiltrar)
seria de $68,067 MDP millones de pesos.
A ello habría que sumar la inversión en tuberías y arreglo de bajantes,
y líneas para separar lluvia de drenaje etc, lo cual traducido a
realidades lleva a reflexionar “ será la infiltración verdaderamente una
alternativa de solución para el abasto al AMG.
Sin obviar reiterar que infiltrar no significa adición de fuente alterna
de abasto sino simplemente mitigación a la sobreexplotación de
acuíferos.
Costo por m3 infiltrado (que no abastecido =$420.00)
Por otra parte si volvemos a la realidad e involucramos los Tiempos de concentración así
como las intensidades de la lluvia , nos percataríamos que la velocidad con que se mueve
el escurrimiento producto de la lluvia es con mucho mayor que el de la velocidad de
infiltración
En el primer caso las avenidas puede y suelen ser con velocidades superiores al 1.5 m/s,
en tanto recordemos que la velocidad de infiltración da valores medios de 0,5 a 1.5 m/día
POR DIA; (la alta en función de la propia vida útil de la obra de infiltración y del tipo de
arrastre que llegue a ella) lo que complican un poco mas el proyecto de manejo de aguas
por infiltración y obliga a reflexionar al mismo tiempo si la solución a la problemática de
inundaciones puede ligarse a las obras de infiltracion en una zona urbana, a cuanta agua
realmente puedo aprovechar y si deveras es posible pensar en que puedo
;coherentemente infiltrar la lluvia total que cae en la ZMG.
Expectativas de “beneficios”
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D ías d el añ o
Es t ac ion Clim at o lóg ica Gu ad alajara (Llu v ia 2 0 0 3 )
Prec ip it ac ion A n u al 9 7 3 m mP m ax 8 3 m m
P min = 5080 - 50.8 ( no genera escurrimiento)
N
Concentración de pozos V.S. estabilidad de suelos
Concentración de pozos V.S. estabilidad de suelos
Si volvemos a las intensidades y Tc, etc .,chequemos que hay un día
con 83mm lo que produce en 350 Km2 = 29’050,000m3/ese día.Por tanto si no
quiero perder agua tendría que disponer de 830,000 pozos.La reflexión se insiste
es precisar que esperamos obtener y a que costo y no crear mitos sobre posibles
beneficios. (Y ojo son las grandes lluvias las que creemos nos sacaran de apuros)
.
Hidrograma Cuenca Barranca Ancha
0.000
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
160.000
180.000
200.000
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00
Tiempo en Horas
Ga
sto
ma
xim
o e
n m
³/s Tr 5 años
Tr 10 años
Tr 25 años
Tr 50 años
Tr 100 años
Tr 500 años
1000 años
Tr Q max. Vol. Generado
años m³/seg Miles de m³
5 80.138 630.033
10 94.599 756.581
25 113.139 919.064
50 127.115 1051.283
100 141.132 1190.809
500 173.975 1518.324
1000 188.615 1664.553
Influencia de tiempos de concentración y distribución de escurrimientos
630,000m³ / 35 m³/día X pozo = 18000 pozos en una subcuenca que representa
el 3.7 % de la superficie de la ZMG.
Ejemplo particular : en una subcuenca de la ZMG.
+- 2hr
Agua dispersa > infraestructura
Conclusiones:
Dispersión, intensidades, tiempos de concentración costos - beneficios
•La infiltración por pozos demandan
inversiones que en proporción a Volúmenes
aprovechables, representa con mucho,
mayor costo que el de otro alternativa de
captación y aprovechamiento para el AMG
•Las grandes variaciones temporales y
espaciales de lluvia – escurrimiento,
suscita necesidades de regulación, y la
regulación solo se posibilita en condiciones
topográficas adecuadas para ello (vasos).
•Aprovechar el 100 % de lo que
llueve es una utopía
•Las aguas de lluvia se aprovechan en los ríos que las mismas forman.
PO
ZO
DE
AB
SO
RC
IÓ
N
LINEA DE CONDUCCIÓN
GASTO REGULARIZADO
PLANTA ZONA URBANA
•Adecuación de una infraestructura de captación de aguas que evite la incorporación
de la lluvia a los colectores ó bien su tratamiento para infiltrar y posteriormente para
extraer y surtir, es decir mas $$$$$$$$ mucha mas inversión a la ya referida.
•Obliga (si se toma la decisión de realizarla) Precisar objetivo, y Costo Beneficio.
•reducir abatimientos de los acuíferos sin dejar de aclarar que ello no propicia
adicionar o aumentar el suministro de agua a la ZMG. Es una verdad a medias
Estas son las consideraciones que deben precisarse antes de declarar
que esta opción es la panacea para solucionar el agua en y para la ZMG,
sin que ello signifique que no se lleva al cabo, solo debe aclararse cual es
el real beneficio.
Mucho $$$$ $$$$
La infiltración de las aguas que llueven en la ZMG sobrelleva:
OJO: Lo anterior no quiere decir que no es valido pensar en
aprovechar el agua de lluvia para la infiltración sino mas bien
reflexionar que esperamos de ella y así transmitirlo a la
sociedad , eliminando expectativas falsas.
Se vale tratar de mitigar la
sobreexplotación y si es
posible, estabilizarla,
pero cuidando que las obras
no se conviertan en armas
en contra nuestra
ARTÍCULO 3. Para los efectos de esta Ley se
entenderá por:
VII. "Aprovechamiento": Aplicación del agua
en actividades que no impliquen consumo de
la misma;
XXVII. "Explotación": Aplicación del agua en
actividades encaminadas a extraer elementos
químicos u orgánicos disueltos en la misma,
después de las cuales es retornada a su
fuente original sin consumo significativo;
LII. "Uso": Aplicación del agua a una actividad
que implique el consumo, parcial o total de
ese recurso;
…….. Y el control del agua ¿
ARTÍCULO 3. Para los efectos de esta Ley se entenderá por:
VII. "Aprovechamiento": Aplicación del agua en actividades que no
impliquen consumo de la misma;
XXVII. "Explotación": Aplicación del agua en actividades encaminadas a
extraer elementos químicos u orgánicos disueltos en la misma, después de las
cuales es retornada a su fuente original sin consumo significativo;
LII. "Uso": Aplicación del agua a una actividad que implique el consumo,
parcial o total de ese recurso;
? Y Control ¡
POZOS DE SIAPA
CENSO TOTAL DE POZOS
Aguas Subterráneas como
solución:
Los Acuíferos de Atemajac y
Toluquilla que subyacen el
AMG, presentan un balance
deficitario, lo que trae como
consecuencia abatimientos en
los niveles de agua
subterránea que deriva en
mayores costos de energía
eléctrica por el bombeo
utilizado para su extracción
así como impactos negativos
en la calidad de agua por lo
que se requiere potabilizar.
Ello incrementa los costos de
producción y además la
necesidad de cerrar y/o
reubicar algunos pozos.
Proyecto Integral de Sectorización
RECUPERACIÓN DE CAUDALES
Es necesario precisar que el
porcentaje (40% )que refieren
como pérdidas del vital líquido,
en realidad es “el porcentaje de
agua no contabilizada”.
Este porcentaje incorpora el
agua que clandestinamente se
toma de las redes de SIAPA sin
pagar pero que la gente
consume, el agua que por
ineficiencia del micromedidor
domiciliario dada su antigüedad
registra, y desde luego la
pérdida real física que se da en
las tuberías por fugas en tomas
y líneas que se rompen en la
red.
La pérdida física de agua real,
sobre todo vinculada a la
antigüedad de tuberías que se
tienen, se estiman del orden de
un 20%. (Que definitivamente
hay que reducir)
REDUCT
ORA DE
PRESIO
N
PUNTO DE
MEDICION
PU
NT
O
DE
ME
DIC
ION
INSTALACION DE PRE-LOCALIZADORES DE FUGAS
(PERMALOG) EN LA COL. BELISARIO DOMINGUEZ
RECUPERACIÓN DE CAUDALES
La sectorización más que una solución a fugas en las
redes, es una medida de control operativo que permite
detectar a un Organismo Operador, cómo se mueve,
distribuye y funciona a determinadas presiones la red,
lo que a su vez permite detectar las fugas. Sin
embargo, aún y si se estableciera la sectorización de
redes más óptima, si las redes presentan antigüedad
de más de 30 ó 40 años, la sectorización no será la
solución precisa, por ello es que al diseño de sectores
se debe integrar la modernización de la
infraestructura.
Cabe acentuar que ello implica inversiones
importantes, que en el caso de SIAPA, cambiar las
redes de más de 30 años, representa inversiones del
orden de 4 mil millones de pesos. Si se asocia a ello
las tarifas que hasta ahora se han aprobado por parte
del Congreso, no permiten generar suficiente ingreso,
para que verdaderamente lo que se identifica como
sectorización, logre la reducción de fugas reales de
agua que se tienen en la red, que reitero son del orden
del 20% y que no se debe obviar citar que aún los
sistemas más eficientes del mundo pueden tener
ineficiencias del orden del 10 al 15%.
Nuestra recuperación probable puede ser de 1 m³/s. lo
que implica que no es propiamente la solución sin que
signifique que no se tenga que hacer . Es mas es parte
de la obligación que SIAPA tiene identificada y que se
hará en función de los $$$ recursos disponibles.
ANTIGUEDAD DE LAS REDES DE ABASTECIMIENTO
Sistema Intermunicipal para los Servicios de Agua
Potable y Alcantarillado
CONCEPTO 2009 2010 2011 % Var.Ideal
GASTOS DE PERSONAL 4 3.92 3.83 -4%bajar
ENERGÍA Y COMBUSTIBLES 1.54 1.73 1.84 19%bajar
PRODUCTOS QUÍMICOS 0.14 0.13 0.18 30%
REPOSICIÓN DE INFRAESTRUCTURA 1.53 1.52 1.6 4%Aumentar
MANTENIMIENTOS 0.26 0.18 0.26 0%aumentar
MATERIALES Y HERRAMIENTAS 0.22 0.19 0.2 -10% aumentar
SERVICIOS 1.04 0.59 0.43 -58%
DERECHOS 0.56 0.52 0.51 -9%
GASTOS GENERALES 0.22 0.24 0.12 -44%
GASTOS FINANCIEROS 0.51 0.44 0.36 -30%
OTROS GASTOS (créditos y prescripciones) 2.87 2.23 2.4 -16% bajar
REPOSICIÓN DE TOMAS Y MEDIDORES 0.29 0.2 0.08 -72% Aumentar
Costo real por m³: 13.17 11.91 11.8 -10.40%el real efic.
El costo de producción por cada metro cúbico, en condiciones normales y de
eficiencia adecuada operativa, sustenta el precio promedio en que debería
pagarse el servicio (que conlleva que cada llave o descarga domiciliaria
satisfaga su necesidad con solo girarla), respetando aquellos casos que por su
condición marginada lo ameriten
V.S. = $ 5.50 para la mayoría de usuarios
Sistema Intermunicipal para los Servicios de Agua
Potable y Alcantarillado
En la actualidad no se es plenamente terminante para reconocer estos
principios.
La definición de tarifas inmiscuye actores envueltos en roles políticos que
sobrellevan la decisión de asignar tarifas a situaciones de carácter electoral
contra realidades de servicio.
En ello se ha insistido durante muchos años pero aun no se asume la
separación necesaria de este vínculo y ello conlleva deterioro del servicio,
vejez en la infraestructura y elevación de los costos de producción por ello que
cada día separan mas el valor de producción contra el de la tarifa.
Propuesta:
Con valentía y fuera de colores lanzar iniciativas para que se haga realidad que
sean los propios organismos, mediante los mecanismos de participación
ciudadana que se requiera, los que definan el valor real de suministrar los
servicios a pie de cada casa, de cada llave.
El derecho a tener agua, debe diferenciarse claramente del derecho de tener un
servicio en cada llave domiciliaria y en su descarga, así como del resguardo de
su persona y bienes de fenómenos extremos.
Por tal vale la pena asumir y tomar el compromiso de apoyar la integración de
los ciudadanos a los organismos operadores quien con autoridad de vigilancia a
la aplicación de recursos y rendición de cuentas con absoluta transparencia,
participen con voz y voto para determinar el costo real de los servicios de agua
potable, alcantarillado y saneamiento, si pasar por tamices partidistas que
impidan dar seguridad a estos servicios.
Gestión legislativa
(tarifa real)
valor económico del agua
Gestión
interregional
(transferencia de cuencas)
GESTIÓN RESPONSABLE
Desconfianza mutua = Dialogo subjetivo y vano
Exigencia: Dialogo responsable y con base a
conocimientos No a especulaciones
Conclusiones
Después de operar por muchos años como un Patronato,
creado el Sistema Intermunicipal para los Servicios de Agua
Potable y Alcantarillado en 1978 , y finalmente en el año 2002
transformado en un Organismo Público Descentralizado de los
Municipios de Guadalajara, Tlaquepaque, Tonalá y Zapopan, el
SIAPA ha otorgado el servicio ininterrumpido a nuestra ciudad
por mas de 3 décadas.
El Compromiso permanente del Organismo operador pese al
acelerado crecimiento poblacional, al aumento de la demanda,
a la falta de equilibrio en el sistema tarifario y la carencia de
una nueva fuente de abastecimiento, genera gran complejidad
en su desempeño, que obliga a un esfuerzo mayor cada día.
Entre otros aspectos es vital el respaldo de los gobiernos
Federal, Estatal y municipal con aportaciones económicas,
que permitan el avance del Organismo hacia un esquema de
eficientización, tomando decisiones apartadas de criterios
políticos .
Conclusiones