xxii congreso centroamericano de … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria...

36
XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL “SUPERACIÓN SANITARIA Y AMBIENTAL: EL RETO” TEGUCIGALPA, REPUBLICA DE HONDURAS, 22-24 DE AGOSTO DEL 2001 AMBIENTE: CALIDAD DE SERVICIO DE AGUA Y SANEAMIENTO SOLUCIONES APLICADAS EN LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LAS PRINCIPALES COMUNIDADES DE LA ISLA DE ROATÁN (ISLAS DE LA BAHIA – HONDURAS) Autores: Vincenzo Costantino – Director de Proyecto de la firma C. Lotti & Associati, Roma Italia Giovanni Espinal – Especialista Hidrosanitario de la firma C. Lotti & Associati Juan Miguel Guzmán - Especialista Hidrosanitario de la firma C. Lotti & Associati Ofic. Tegucigalpa: tel (504) 2353426 email [email protected]

Upload: buidiep

Post on 11-Oct-2018

240 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE INGENIERIA SANITARIAY AMBIENTAL

“SUPERACIÓN SANITARIA Y AMBIENTAL: EL RETO”

TEGUCIGALPA, REPUBLICA DE HONDURAS, 22-24 DE AGOSTO DEL 2001

AMBIENTE: CALIDAD DE SERVICIO DE AGUA Y SANEAMIENTO

SOLUCIONES APLICADAS EN LOS SISTEMAS DE AGUAPOTABLE Y SANEAMIENTO EN LAS PRINCIPALESCOMUNIDADES DE LA ISLA DE ROATÁN (ISLAS DE LABAHIA – HONDURAS)

Autores: Vincenzo Costantino – Director de Proyecto de la firma C. Lotti & Associati, Roma ItaliaGiovanni Espinal – Especialista Hidrosanitario de la firma C. Lotti & AssociatiJuan Miguel Guzmán - Especialista Hidrosanitario de la firma C. Lotti & Associati

Ofic. Tegucigalpa: tel (504) 2353426 email [email protected]

Page 2: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

XXII CONGRESO DE CENTROAMERICA Y PANAMA DE INGENIERIASANITARIA Y AMBIENTAL “SUPERACIÓN SANITARIA Y AMBIENTAL: EL

RETO”

SOLUCIONES APLICADAS EN LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE YSANEAMIENTO EN LAS PRINCIPALES COMUNIDADES DE LA ISLA DE ROATÁN

(ISLAS DE LA BAHIA – HONDURAS)

Autor Principal: Vincenzo Costantino – Director de Proyecto de la firma C. Lotti & Associati,Roma ItaliaEl Dr. Costantino es un ejecutivo de C. Lotti & Associati el cual en los últimos 5 años hadesarrollado cargos de dirección técnica de importantes proyectos hidráulicos de la firma enCentroamérica, Doctor en Ingeniería Civil con especialización en Hidráulica conseguida en laUniversidad de Roma, Instituto de Construcciones Hidráulicas en 1987.

Autor: Juan Miguel Guzmán - Especialista Hidrosanitario de la firma C. Lotti & AssociatiEl M. en Ing. Guzmán es un especialista de C. Lotti & Associati quien en los últimos 8 años halaborado en diseño y concepción técnica de importantes proyectos en Centroamérica de aguapotable, alcantarillado sanitario, ambientales, Plantas Potabilizadoras y Depuradoras de AguasResiduales para la firma. Su formación es de Ingeniero Civil con Maestría en IngenieríaSanitaria y Ambiental obtenida en la Universidad Nacional Autónoma de México, División deEstudios de Posgrado en 1981.

Autor: Giovanni Espinal – Especialista Hidrosanitario de la firma C. Lotti & AssociatiEl M. en Ing. Espinal es un especialista de C. Lotti & Associati, quien en los últimos 6 años halaborado en diseño y supervisión técnica de importantes proyectos de agua potable, sanitarios yambientales para la firma. Su formación es de Ingeniero Civil con Maestría en IngenieríaSanitaria y Ambiental obtenida en la Universidad Nacional Autónoma de México, División deEstudios de Posgrado en 1985.

Dirección: C. Lotti & Associati, Società di Ingegneria S.p.A. -Colonia Loma Verde, AvenidaVictoria, Casa No.13, Color Amarillo y Verde, Tegucigalpa, Francisco Morazán, Honduras.Tel:(504) 239-66-99 Fax:239-66-99 E-mail [email protected]

INTRODUCCIÓN

Escenario del Proyecto

Las islas de la Bahía son únicas, situadas en el mar Caribe, distantes 45 Kilómetros de la costanorte de Honduras: Roatán, Guanaja y Utíla se encuentran rodeadas por el segundo arrecife decoral más grande en el mundo. El Ministerio de Turismo, en representación del Gobierno de laRepública de Honduras, suscribió un acuerdo de préstamo con el Banco Interamericano deDesarrollo (BID) bajo el objetivo de llevar a cabo un programa ambicioso de actividades,encaminadas a la protección del medio ambiente y a la solución de la problemática sanitaria dela zona insular, el cual fue denominado ”Programa de Manejo Ambiental de las Islas de laBahía”, (PMAIB).

Page 3: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Como parte del PMAIB fue incluido un componente específico de Agua Potable y Saneamientopara beneficiar a las tres Comunidades principales de la isla de Roatán: Coxen Hole, FrenchHarbour y Oak Ridge. El propósito de dicho componente contempla el diseño de un PlanMaestro, la construcción de las Obras Emergentes para los Sistemas de Agua Potable y laconstrucción de los Sistemas de Saneamiento para una población futura, estimada para el año2015, de 28,400 habitantes.

Componente Agua Potable

En la fase actual del Proyecto, la atención del Plan de Agua Potable se ha concentrado en unconjunto de actividades destinadas a implementar un grupo de acciones que, en forma inmediatay en el tiempo más corto, hagan posible un mejoramiento del nivel y de la calidad del serviciopara estas Comunidades. Es aquí donde se hizo necesaria la realización de soluciones quepermitiesen optimizar los recursos con menor disponibilidad, logrando su máximoaprovechamiento a favor de la población (en nuestro caso la mayor limitante es la pocadisponibilidad de fuentes de agua dulce existentes en la isla).

Por otra parte, para el cumplimiento del precepto sanitario sobre la calidad, seguridad, inocuidady aceptabilidad del agua destinada al consumo humano, el Consultor efectuó una revisión de losdiseños de agua potable que ya existían, haciendo uso fundamental de la Normativa TécnicaNacional para la Calidad del Agua Potable1. El objetivo fue garantizar que las fuentes de aguaconsideradas por el Proyecto cumpliesen con los niveles adecuados y que la composición delagua no sobrepasase, en ningún caso, los valores máximos permisibles con componentes quepudiesen representar un riesgo para la salud de los futuros usuarios, y a la vez no presentaseninconvenientes para la preservación de los Sistemas de Agua Potable de Coxen Hole, FrenchHarbour y Oak Ridge.

Además del objetivo fundamental de establecer el cumplimiento de calidad del agua paraconsumo fue de importancia el considerar la fragilidad ambiental particular que presenta elrecurso agua en la zona del Proyecto. Siendo necesario tomar acciones tendientes a evitar unempeoramiento en la calidad del agua subterránea, debido a la contaminación por intrusiónsalina. Lo anterior como causa de una negativa modificación del régimen de flujo de losacuíferos que motivase el avance de la “cuña salina” y como producto de una explotacióninapropiada del acuífero como fuente de agua. Los resultados de las indagaciones acerca de lacalidad del agua subterránea afines con los caudales a explotar a través de extracciones mediantepozos, han sido evaluados por los autores de la presente ponencia, y algunas de lasinvestigaciones sobre la calidad del agua han formado parte de una nueva modalidad nacionalhacia la obtención de parámetros de control y de decisión para el ulterior manejo y gestión de losacueductos, mismos que son merecedores de su divulgación como herramienta de trabajo.

Como conclusión al grupo de evaluaciones sobre la calidad encontrada en las diferentes fuentesdel proyecto se puede afirmar que:

a) Se descartaron como fuentes de suministro de agua potable por razones de baja calidad yalta salinidad los pozos de: Palos Altos, Second Run 1 y 2 en Coxen Hole y La Loma 1en French Harbour, su explotación incontrolada contribuye además a poner en riesgo laseguridad del acuífero por intrusión salina.

1 Norma Técnica Nacional para la Calidad del Agua Potable, Decreto No.84 y con vigencia a partir del 4 de octubrede 1995

Page 4: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

b) Las fuentes arriba indicadas serán utilizadas eventualmente mediante un sistemaindependiente al de agua potable para la sofocación de incendios o para el lavado delsistema de alcantarillado sanitario.

c) Se ha dado importancia a la labor de institucionalizar una desinfección apropiada ysegura del agua para todas las fuentes destinadas a la producción de agua potable

d) Las aguas subterráneas con contenidos fuera de la admisible de Fe, como son lasextraídas de los pozos de: Pensicola, Loma Linda de Coxen Hole y La Loma 2, La Loma3 y La Punta en French Harbour, serán mejoradas sus calidades mediante aireación demanera que se permita la oxidación del contenido de Fe hasta niveles aceptables ynormativos.

e) Para lograr potabilizar las aguas provenientes de las fuentes superficiales ysubterráneas, donde evidentemente se han identificado problemas importantes decontaminación como resultado de las investigaciones sobre el agua cruda producida poresas fuentes, el Consultor propuso, sobre la base de un criterio destinado a simplificarlas soluciones de tratamiento y potabilización, aquellos procesos y/o conjunto de ellos,que además de lograr mejorar la calidad del agua y enmarcarla en la normativa, esténde acuerdo con la capacidad económica y financiera de las comunidades del proyecto yque además resulten fáciles de construir, operar y mantener, de modo que puedancumplir realmente su objetivo como tecnología apropiada.

f) En la actualidad, y debido a que el orden de los caudales manejables en los posiblespuntos de desinfección los cuales resultan inferiores a 10 l/s, para las obras emergentesen las tres ciudades del proyecto, se considera los sistemas de hipocloración como laopción económica, práctica y con la cual se logrará una dosificación máxima de 4.0 mg/ly 30 minutos de tiempo de retención, para la obtención de entre 0.5 y 1.5 mg/l de clororesidual mínimo en la red, el cual coincide con lo expresado en la sección 2.15 de losCriterios de Diseño del proyecto2.

g) Las fuentes superficiales de Coxen Hole con una producción conjunta de 9 l/s serántratadas en forma de lograr una remoción del color en el orden superior al 71% parapoder ser utilizada como fuente y mejorar sus propiedades organolépticas y estéticas.Este nivel de tratamiento es factible mediante una Sedimentación, Filtración Lenta yDesinfección.

Plan de Expansión Optimo

EL RECURSO AGUA

El crecimiento y la expansión de los Sistemas de Agua Potable de las tres Comunidades, fueronenmarcados bajo la consideración de un “Plan de Expansión Optimo” que evidentementeoptimizará los diferentes recursos a disposición de los Sistemas, haciendo un uso racional yeconómico de éstos, y que por ende tomará en atención las particularidades y limitacionesexistentes, para su mejor aprovechamiento.

El objetivo fundamental del Plan de Expansión es servir de medio planificador para fomentaruna mayor cobertura del servicio de abastecimiento de agua potable, orientado hacia un usoracional del recurso agua dentro de una cultura de conservación de ese vital liquido.

Page 5: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

FIJACIÓN DE OBJETIVOS Y ORGANIZACIÓN

Los Autores creen oportuno sintetizar ese Plan de Expansión como una experiencia estratégicacuyo uso brinda los postulados generales y específicos para el desarrollo físico de los Sistemasde Agua Potable hacia un horizonte final preestablecido2, y a la vez considera que la utilización yel grado de aprovechamiento de las fuentes de dichos acueductos, serán claramente definidoscomo resultado de estudios complementarios de caracterización de la demanda, hidrogelógicos yeconómicos entre otros.

En el caso de estas Comunidades, por su situación particular se generó la orientación del Planhacia una estrategia de crecimiento del sistema bajo una carencia de producción, la que,evidentemente, crea serias restricciones sobre los componentes de distribución y genera, enprimer lugar, la necesidad de impulsar una política de conservación del recurso agua mediantelas siguientes recomendaciones y objetivos específicos:

a) Toda nueva ampliación del sistema deberá incluir los elementos de medición y control delcaudal, considerando la macro y micromedición como elementos necesarios y obligatoriosen toda expansión.

b) Debe institucionalizarse en estos sistemas un programa de control de pérdidas a fin deminimizar los desperdicios físicos o financieros del recurso. Lo anterior implica un controloperativo y una mejor comercialización del servicio.

c) Debe fomentarse el cuidado del recurso favoreciendo, mediante incentivos vía tarifa, a losusuarios que incorporen soluciones intradomicilares que beneficien el ahorro del aguapotable, como son los sanitarios de bajo consumo o elementos para el almacenamiento y usodel agua lluvia en actividades domésticas donde no es imprescindible el agua potable.

En segundo lugar la necesidad de controlar el crecimiento del sistema:

d) Previo a la autorización de cualquier expansión debe analizarse la capacidad de respuestahidráulica al incremento al que será sometido el elemento de la red, mediante su simulacióna través del programa de modelización hidráulica.

Y en tercer lugar la necesidad de fomentar la capacidad operativa por medio:

e) A corto plazo debe implementarse el catastro de sistema, registro de usuarios, y reorganizarlos sistemas comerciales y administrativos del acueducto.

f) Debe adiestrarse al personal de decisión del acueducto para el análisis de intentos demodificación al sistema, aprobación de proyectos y manejo del acueducto.

g) Técnicas de Evaluación rutinaria de la calidad del agua captada en fuentes, tratada y lafinalmente distribuida, deben ser impartidas e implementadas al interior del personaloperador del sistema.

h) Debe instruirse al personal e implementarse un programa de mantenimiento preventivo yconservación de los elementos del sistema.

i) Debe iniciarse la generación rutinaria de indicadores de gestión del sistema y sus fuentes

2 En nuestro caso el año 2015.

Page 6: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

como son: producciones, calidad, consumos, conexiones y tipo de usuarios, consumos deenergía, gasto de químicos, costos de personal, cantidad y categorías de personal delsistema, etc. Lo anterior para auxiliarse en la toma efectiva de decisiones.

j) Debe también iniciarse un control de inventarios de equipos, herramientas, tuberías yaccesorios para mejorar el manejo de este tipo de bienes.

Lo anterior se tuvo que reflejar en el Plan de Expansión del Sistema.

Componente de Saneamiento

Debido a la carencia de un sistema de colección de las aguas residuales, y a una adecuadaplanificación sanitaria en las tres Comunidades del Proyecto, los moradores emplean mediosparticulares de saneamiento, muchos de los cuales consisten en descargas directas a los cuerposreceptores (suelo, mar, correderos de agua). Eso ha repercutido negativamente en el entornoambiental de las ciudades, menguando las condiciones sanitarias y de salud, reduciendo losaspectos de paisaje y turísticos, afectando económicamente a los habitantes por gastos de salud oreducción de ingresos, y dañando de forma significativamente directa la biota marina que lasrodea. Por eso las tres ciudades han experimentado en el devenir del tiempo un cambiosustancial, convirtiéndose en Comunidades tolerantes a los efectos de la contaminación, y enconsecuencia poco atractivas para el turismo y resto de actividades urbanas.

En vista de lo anterior se hizo necesaria la concepción de un ordenamiento sanitario y ambientalpara las ciudades de Coxen Hole, French Harbour y Oak Ridge, en donde se deben construirsistemas adecuados de transporte y tratamiento depurativo de los efluentes, los cuales sonindispensables, no solo para el bienestar de la población, sino para poder conservar las zonas aúnno afectadas ecológicamente, y para poder rehabilitar, y posteriormente conservar, los recursosmarinos, y por ende estimular de una mejor forma la atracción turística en esas ciudades.

Como resultado de las actuales condiciones de saneamiento básico y de las particularidadestopográficas y ambientales de la isla, se idearon soluciones que hicieran uso de tecnologías noconvencionales ya empleadas en otros Países con características similares a las ciudades delProyecto. A continuación se describen algunas alternativas tecnológicas aplicables al Proyectomediante las variantes abajo indicadas.

• Sistema de Bajo Diámetro en Alcantarillado Sanitario. Consiste en eltradicional sistema de transporte a gravedad de efluentes, constituido por cajas yacometidas domiciliarias, tuberías de recolección–conducción con pendientessuperiores al 0.5% para los diámetros menores, capaces de desarrollar“Tracking Force” (Fuerza de Tracción) suficiente para la autolimpieza de lastuberías, pozos de inspección, y estaciones de bombeo intermedias o finales si lascondiciones topográficas así lo requiriese. Los efluentes así conducidos sondepurados en una planta de tratamiento depuradora de aguas negras.

• Sistema Convencional con Ayuda de Pozos de “Lavado” o “Flush”. Aplicablepara condiciones criticas de funcionamiento hidráulico de alcantarillas, ensituaciones de transporte de sólidos gruesos, sistemas de alcantarillado sanitario

Page 7: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

con altas inclusiones de arena y basuras, o de baja pendiente. Consiste en lainstalación de una serie de pozos con descarga instantánea de flujo cada ciertadistancia, que de forma automática, por rompimiento de un sifonaje interno alpozo, descarga un volumen de liquido capaz de ocasionar la limpieza de lostramos del sistema de alcantarillado sanitario, aguas debajo de donde estáinstalado. Los volúmenes de agua a utilizarse en el sifonaje, pueden ser de unacalidad inferior a las requeridas en el sistema de agua potable. Con este tipo dedispositivos se pueden lograr sistemas convencionales con pendientes superioresal 0.25%, garantizándose la “Tracking Force” de autolimpieza en lasalcantarillas.

• Sistema del Tipo “Condominio”. Para sectores sin planificación urbana, dondeexisten altas densidades de viviendas, las que además de encontrarse en la orillade las calles, se encuentran también en el interior de la manzana, se propone lautilización de este tipo de recolección domiciliaria, consistente en el drenado deefluentes de varias viviendas a una sola caja de registro, y la interconexión devarias cajas de registro entre sí, hasta su conexión con un pozo delalcantarillado sanitario ubicado en el trazo de la calle. Mediante este tipo derecolección, las velocidades de autolimpieza se generan de forma intermitente, yson originadas mediante las descargas instantáneas hechas en las instalacionesintradomiciliarias, los diámetros de las alcantarillas generalmente son inferioresa 150 mm, y la separación máxima entre cajas de registro inferior a los 30 m. Laanterior situación favorece el mantenimiento preventivo del sistema, ya que lasdesobstrucciones se realizan entre dos cajas de registro consecutivas.

• Saneamiento mediante Fosas Sépticas y Subirrigación Confinada. Para ladisposición de excretas de una manera segura, sencilla y económica de viviendasaisladas o grupos habitacionales, se podrá implementar el uso de fosas sépticasde Cámara Doble, precedidas de una caja que actuará como Trampa de Grasas,Aceites, y Espumas. Las dimensiones de la fosa séptica dependerán del númerode personas a ser atendidas y a la profundidad del nivel freático. El efluente delas fosas sépticas será depositado en un canal de subirrigación confinada, dondeserá absorbido por la vegetación sembrada en el canal, o infiltrado al terreno.

• Saneamiento por Letrinas. Se utilizarán para viviendas aisladas o grupos demoradas que por sus condiciones topográficas no sean accesibles al sistemaconvencional, pueden ser del tipo: Húmeda Individual, Individual Elevada,Comunal Elevada. Para viviendas o grupos de viviendas en terrenos sujetos aniveles freáticos superficiales, se recomienda la Letrina Impermeable, en la cualpueden drenar hasta diez casas, y sus lodos serían succionados por un camióncisterna de lodos.

• Recolección y Tratamiento de Fangos. Debido a que se prevé la utilización defosas sépticas y letrinas impermeables en las ciudades del Proyecto, por existirzonas en las que no se puede instalar un sistema convencional por la pocaprofundidad del nivel freático, se plantea la necesidad de utilizar no menos dedos camiones cisternas con los equipamientos de succión de lodos, dichoscamiones podrán ser utilizados también para el vaciado de las abundantes fosassépticas particulares y comunales existentes en la Isla de Roatán, los lodos asícolectados se tratarían en una planta depuradora construida para tal efecto en

Page 8: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Cosen Hole, contribuyéndose de esta forma al saneamiento integral de toda laisla.

• Estaciones de Bombeo de Aguas Negras. Debido a que en las ciudades delProyecto existen zonas muy planas, con niveles freáticos altos, y otras queinclusive están bajo el nivel del mar, fue necesario utilizar algunas estaciones debombeo, las que tendrán como denominador común: ser de poca profundidad,tener un generador automático de energía eléctrica de emergencia, poseer unabomba en Stand By, utilizar equipos de impulsor abierto, sobresalir su losa depiso por lo menos 0.50 m del nivel de terreno natural, contar con desagüe deemergencia a un cuerpo receptor, tener encendido automático por electrodos delas bombas, contar con tubería para succión de lodos.

• Depuración de Efluentes. En las áreas donde es practicable la instalación de unsistema de recolección de las aguas negras, estas serán conducidas hacia unaplanta depuradora, de las cuales se prevé existirán dos: en Cosen Hole y FrenchHarbour, cada una de las depuradoras fue diseñada para que cumplan con las“Normas Técnicas de las descargas de Aguas Residuales a Cuerpos Receptores yAlcantarillado Sanitario”3. La escogencia de los procesos depuradores a utilizarseestuvo basada en las condiciones ambientales de la isla, y a las disponibilidadesde terreno. Por ello se determinó que para Cosen Hole la opción técnicamentemás adecuada es la implementación de Lagunas Aireadas seguidas de LagunasFacultativas de Acabado, para el caso de French Harbour la escogencia recayó enLagunas Facultativas de tipo Primario y Secundario. Para asegurar su buenfuncionamiento, en ambos casos se previeron pretratamientos constituidos porCámara de Llegada con Trampa de Grasas y Espumas, Rejilla contra SólidosGruesos, Desarenador Hidráulico, y Canaleta Parshall de Medición de Flujo aLectura Directa. Los Efluentes de las plantas depuradoras serán depositados encanales de subirrigación confinada, donde será absorbido por la vegetaciónsembrada en el canal, o infiltrado al terreno mediante canaletas. En Coxen Hole,se implementará un laboratorio completo de análisis para el control yoptimización de los procesos depuradores y la calidad de optima de los efluentes.

Bibliografía1. Norma Técnica Nacional para la Calidad del Agua Potable, Decreto No.84 y con

vigencia a partir del 4 de octubre de 1995ebido a la carencia de un sistema decolección de las aguas residuales, y a una adecuada planificación

2. Informe Final Revisión de Diseños Finales y Supervisión de Construcción de Obras delos Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario de Coxen Hole, FrenchHarbour y Oak Ridge, Roatán, Islas de la Bahía. Consorcio Lotti-Aci , Mayo 1999.PMAIB.

3. Decreto No.058 del 9 de Abril de 1996, y vigente a partir del 13 de Diciembre de 1997

3 Decreto No.058 del 9 de Abril de 1996, y vigente a partir del 13 de Diciembre de 1997

Page 9: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE INGENIERIAXXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE INGENIERIAXXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE INGENIERIAXXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE INGENIERIASANITARIA Y AMBIENTALSANITARIA Y AMBIENTALSANITARIA Y AMBIENTALSANITARIA Y AMBIENTAL

Soluciones Aplicadas en los Sistemasde Agua Potable y Saneamiento en lasPrincipales Comunidades de la Isla deRoatán (Islas de la Bahía, Honduras)

Autores: Vincenzo Costantino – Director de Proyecto,C. Lotti & Associati, Roma ItaliaGiovanni Espinal – Especialista Hidrosanitario, C. Lotti & Associati

Juan Miguel Guzmán - Especialista Hidrosanitario, C. Lotti & Associat

Page 10: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Escenario del Proyecto

• Las islas de la Bahía son únicas, situadas en el mar Caribe, distantes 45Kilómetros de la costa norte de Honduras: Roatán, Guanaja y Utíla seencuentran rodeadas por el segundo arrecife de coral más grande en elmundo. El Ministerio de Turismo, en representación del Gobierno de laRepública de Honduras, suscribió un acuerdo de préstamo con el BancoInteramericano de Desarrollo (BID) bajo el objetivo de llevar a cabo unprograma ambicioso de actividades, encaminadas a la protección delmedio ambiente y a la solución de la problemática sanitaria de la zonainsular, el cual fue denominado ”Programa de Manejo Ambiental de lasIslas de la Bahía”, (PMAIB).

• Como parte del PMAIB fue incluido un componente específico de AguaPotable y Saneamiento para beneficiar a las tres Comunidadesprincipales de la isla de Roatán: Coxen Hole, French Harbour y OakRidge. El propósito de dicho componente contempla el diseño de unPlan Maestro, la construcción de las Obras Emergentes para losSistemas de Agua Potable y la construcción de los Sistemas deSaneamiento para una población futura, estimada para el año 2015, de28,400 habitantes.

Page 11: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Componente Agua Potable

• Cumpliendo con el precepto sanitario de: calidad, seguridad, continuidaddel agua para consumo humano, se efectuó una revisión de los diseños deagua potable existentes, aplicando la Norma Técnica Nacional de Calidaddel Agua Potable. El objetivo fue garantizar fuentes de agua para que elProyecto cumpliesen con la continuidad, que la calidad del agua nosobrepasase, los valores normativos en los Sistemas de Coxen Hole, FrenchHarbour y Oak Ridge.

• Otro objetivo fue considerar la fragilidad ambiental del recurso agua en lazona del Proyecto. Siendo necesario tomar acciones para evitar undesmejoramiento de la calidad del agua subterránea, debido a lacontaminación por intrusión salina producto de una explotacióninapropiada del acuífero como fuente de agua. Los resultados de lasindagaciones acerca de la calidad del agua subterránea en relación a loscaudales a explotar por extracciones con pozos, fueron evaluados, yalgunos resultados y conclusiones sobre la calidad del agua han formadoparte de una nueva modalidad nacional hacia la obtención de parámetrosde control y de decisión para el ulterior manejo y gestión de los acueductos,mismos que son merecedores de su divulgación como herramienta detrabajo.[1] Norma Técnica Nacional para la Calidad del Agua Potable, Decreto No.84 y con vigencia a partir del 4 de octubre de 1995

Page 12: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Plan de Expansión OptimoEl Recurso Agua

• El crecimiento y la expansión de los Sistemas de Agua Potablede las tres Comunidades, fueron enmarcados bajo un “Plan deExpansión Optimo” que optimizará los recursos a disposiciónde los Sistemas, haciendo un uso racional y económico, y porende tomará atención a las particularidades y limitacionesexistentes, para su optimo aprovechamiento.

• El objetivo del Plan de Expansión, es servir de medioplanificador para fomentar mayor cobertura del servicio deabastecimiento de agua potable, orientado hacia un usoracional del recurso agua dentro de una cultura deconservación de ese vital liquido.

Page 13: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Plan de Expansión OptimoObjetivos Específicos

• a) Toda nueva ampliación del sistema deberá incluir loselementos de medición y control del caudal, considerando lamacro y micromedición como elementos necesarios yobligatorios en toda expansión.

• b) Debe institucionalizarse en estos sistemas un programa decontrol de pérdidas a fin de minimizar los desperdicios físicos ofinancieros del recurso. Lo anterior implica un control operativoy una mejor comercialización del servicio.

• c) Debe fomentarse el cuidado del recurso favoreciendo,mediante incentivos vía tarifa, a los usuarios que incorporensoluciones intradomicilares que beneficien el ahorro del aguapotable, como son los sanitarios de bajo consumo o elementospara el almacenamiento y uso del agua lluvia en actividadesdomésticas donde no es imprescindible el agua potable.

Page 14: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Pozos Perforados

Page 15: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Potabilización

Page 16: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Almacenamiento

Page 17: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Distribución

Page 18: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Plan de Expansión OptimoControlar el Crecimiento del Sistema

Previo a la autorización de cualquier expansión debeanalizarse la capacidad de respuesta hidráulica alincremento a que será sometido el elemento de la red,mediante su simulación a través del programa demodelización hidráulica.

Page 19: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Plan de Expansión OptimoFomentar la Capacidad Operativa en los Sistemas

• a) A corto plazo implementar el catastro de sistema, registrode usuarios, y reorganizar la administración del acueducto.

• b) Capacitar el personal de decisión del acueducto en los deintentos de modifar el sistema, aprobación de proyectos.

• c) Institucionalizar Técnicas de calidad del agua en lasfuentes, su potabilización, y la finalmente distribuida.

• d) Implementar programas de mantenimiento preventivo yconservación de los elementos del sistema.

• e) Generar indicadores de gestión del sistema y sus fuentes,para auxiliarse en la toma efectiva de decisiones.

• f) Iniciar un control de inventarios de equipos, herramientas,tuberías y accesorios para mejorar el manejo de este tipo debienes

Page 20: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Componente de SaneamientoIlustración del Problema

Debido a la carencia de sistemas de saneamiento planificados enlas tres Comunidades del Proyecto, los moradores empleanmedios particulares de saneamiento, muchos de los cualesconsisten en descargas directas a los cuerpos receptores (suelo,mar, arroyos de agua). Eso repercutió negativamente en elentorno ambiental de las ciudades, menguando las condicionessanitarias, de salud, reduciendo los aspectos de paisaje yturísticos, afectando económicamente a los habitantes por elaumento en gastos de salud o reducción de ingresos, dañando deforma directa la biota marina que las rodea. Por eso las tresciudades han experimentado en el devenir del tiempo un cambiosustancial, convirtiéndose en Comunidades Tolerantes a losefectos de la contaminación, y en consecuencia poco atractivaspara el turismo y resto de actividades urbanas.

Page 21: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Componente de SaneamientoSolución del Problema

En vista de lo anterior se hizo necesaria la concepción de un ordenamientosanitario y ambiental para las ciudades de Coxen Hole, French Harbour y OakRidge, en donde se deben construir sistemas adecuados de transporte ytratamiento depurativo de los efluentes, los cuales son indispensables, no solopara el bienestar de la población, sino para poder conservar las zonas aún noafectadas ecológicamente, y para poder rehabilitar, y posteriormente conservar,los recursos marinos, y por ende estimular de una mejor forma la atracciónturística en esas ciudades.

Como resultado de las actuales condiciones de saneamiento básico y de lasparticularidades topográficas y ambientales de la isla, se idearon solucionesque hicieran uso de tecnologías no convencionales ya empleadas en otrosPaíses con características similares a las ciudades del Proyecto. A continuaciónse describen algunas alternativas tecnológicas aplicables al Proyecto mediantelas variantes abajo indicadas.

Page 22: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Componente de SaneamientoSolución del Problema

Sistema de Bajo DiSistema de Bajo DiSistema de Bajo DiSistema de Bajo Diáááámetro enmetro enmetro enmetro enAlcantarillado SanitarioAlcantarillado SanitarioAlcantarillado SanitarioAlcantarillado Sanitario.... Consiste en eltradicional sistema de transporte a gravedad de efluentes,constituido por cajas y acometidas domiciliarias, tuberíasde recolección–conducción con pendientes superiores al0.5% para los diámetros menores, capaces de desarrollar“Tracking Force” (Fuerza de Tracción) suficiente parala autolimpieza de las tuberías, pozos de inspección, yestaciones de bombeo intermedias o finales si lascondiciones topográficas así lo requiriese. Los efluentesasí conducidos son depurados en una planta detratamiento depuradora de aguas negras.

Page 23: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Sistema Bajo Diámetro

Page 24: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Componente de SaneamientoSolución del Problema

Sistema Convencional con Ayuda de Pozos deSistema Convencional con Ayuda de Pozos deSistema Convencional con Ayuda de Pozos deSistema Convencional con Ayuda de Pozos de“LavadoLavadoLavadoLavado” o o o o “FlushFlushFlushFlush”.... Aplicable para condiciones criticas defuncionamiento hidráulico de alcantarillas, en situaciones detransporte de sólidos gruesos, sistemas de alcantarillado sanitariocon altas inclusiones de arena y basuras, o de baja pendiente.Consiste en la instalación de una serie de pozos con descargainstantánea de flujo cada cierta distancia, que de forma automática,por rompimiento de un sifonaje interno al pozo, descarga unvolumen de liquido capaz de ocasionar la limpieza de los tramos delsistema de alcantarillado sanitario, aguas debajo de donde estáinstalado. Los volúmenes de agua a utilizarse en el sifonaje, puedenser de una calidad inferior a las requeridas en el sistema de aguapotable. Con este tipo de dispositivos se pueden lograr sistemasconvencionales con pendientes superiores al 0.25%, garantizándosela “Tracking Force” de autolimpieza en las alcantarillas.

Page 25: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Plano de Pozos Flush

Page 26: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Componente de SaneamientoSolución del Problema

Sistema del Tipo “Condominio”. Para sectores sin planificaciónurbana, donde existen altas densidades de viviendas, las que ademásde encontrarse en la orilla de las calles, se encuentran también en elinterior de la manzana, se propone la utilización de este tipo derecolección domiciliaria, consistente en el drenado de efluentes devarias viviendas a una sola caja de registro, y la interconexión devarias cajas de registro entre sí, hasta su conexión con un pozo delalcantarillado sanitario ubicado en el trazo de la calle. Mediante estetipo de recolección, las velocidades de auto limpieza se generan deforma intermitente, y son originadas mediante las descargasinstantáneas hechas en las instalaciones intra domiciliarias, losdiámetros de las alcantarillas generalmente son inferiores a 150 mm,y la separación máxima entre cajas de registro inferior a los 30 m. Laanterior situación favorece el mantenimiento preventivo del sistema,ya que las desobstrucciones se realizan entre dos cajas de registroconsecutivas.

Page 27: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Sistema Condominio French Harbour

Page 28: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Componente de SaneamientoSolución del Problema

Saneamiento mediante Fosas SSaneamiento mediante Fosas SSaneamiento mediante Fosas SSaneamiento mediante Fosas Séééépticas ypticas ypticas ypticas ySubirrigaciSubirrigaciSubirrigaciSubirrigacióóóón Confinadan Confinadan Confinadan Confinada. Para la disposición deexcretas de una manera segura, sencilla y económica deviviendas aisladas o grupos habitacionales, se podráimplementar el uso de fosas sépticas de Cámara Doble,precedidas de una caja que actuará como Trampa deGrasas, Aceites, y Espumas. Las dimensiones de la fosaséptica dependerán del número de personas a seratendidas y a la profundidad del nivel freático. Elefluente de las fosas sépticas será depositado en un canalde subirrigación confinada, donde será absorbido por lavegetación sembrada en el canal, o infiltrado al terreno.

Page 29: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Fosas Sépticas y Letrinas Impermeable

Page 30: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Componente de SaneamientoSolución del Problema

Saneamiento por LetrinasSaneamiento por LetrinasSaneamiento por LetrinasSaneamiento por Letrinas. Se utilizarán paraviviendas aisladas o grupos de moradas que por suscondiciones topográficas no sean accesibles al sistemaconvencional, pueden ser del tipo: Húmeda Individual,Individual Elevada, Comunal Elevada. Para viviendas ogrupos de viviendas en terrenos sujetos a niveles freáticossuperficiales, se recomienda la Letrina Impermeable, enla cual pueden drenar hasta diez casas, y sus lodos seríansuccionados por un camión cisterna de lodos.

Page 31: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Componente de SaneamientoSolución del Problema

RecolecciRecolecciRecolecciRecoleccióóóón y Tratamiento de Fangosn y Tratamiento de Fangosn y Tratamiento de Fangosn y Tratamiento de Fangos. Debidoa que se prevé la utilización de fosas sépticas y letrinasimpermeables en las ciudades del Proyecto, por existirzonas en las que no se puede instalar un sistemaconvencional por la poca profundidad del nivel freático,se plantea la necesidad de utilizar no menos de doscamiones cisternas con los equipamientos de succión delodos, dichos camiones podrán ser utilizados tambiénpara el vaciado de las abundantes fosas sépticasparticulares y comunales existentes en la Isla de Roatán,los lodos así colectados se tratarían en una plantadepuradora construida para tal efecto en Coxen Hole,contribuyéndose de esta forma al saneamiento integral detoda la

Page 32: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Estación de Bombeo de Aguas Residuales

• .

Page 33: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Componente de SaneamientoSolución del Problema

DepuraciDepuraciDepuraciDepuracióóóón de Efluentesn de Efluentesn de Efluentesn de Efluentes. Los efluentes del alcantarillado sanitario de Coxen Hole serán

conducidas a una planta depuradora, misma que fue diseñadapara cumplir con las “Normas Técnicas de las descargas de AguasResiduales a Cuerpos Receptores y Alcantarillado Sanitario”. Laescogencia de procesos depuradores estuvo basada en lascondiciones ambientales de la isla, y la disponibilidad de terreno.El análisis determinó a las Lagunas Aireadas seguidas de LagunasFacultativas de Acabado, como las optimas.Para asegurar su buen funcionamiento, se previeronpretratamientos constituidos: Cámara de Llegada con Trampa deGrasas y Espumas, Rejilla de Sólidos Gruesos, DesarenadorHidráulico, y Canaleta Parshall. Los Efluentes de la depuradora,serán depositados en canales de subirrigación, o infiltrado alterreno. Se implementará un laboratorio de análisis para el controly calidad de efluentes.

Page 34: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Plano Planta Depuradora

Page 35: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Plano Planta Depuradora

Page 36: XXII CONGRESO CENTROAMERICANO DE … · xxii congreso de centroamerica y panama de ingenieria sanitaria y ambiental “superaciÓn sanitaria y ambiental: el ... (islas de la bahia

Poyecto de Manejo Ambiental Islas de la Bahía

GRACIAS POR SU ATENCION

C. Lotti & Associati S.p.A

Autores: Vincenzo Costantino – Director de Proyecto,C. Lotti & Associati, Roma ItaliaGiovanni Espinal – Especialista Hidrosanitario, C. Lotti & Associati

Juan Miguel Guzmán - Especialista Hidrosanitario, C. Lotti & Associat

GUES