“EVALUACIÓN ECONÓMICA DE UN SISTEMA DE

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA UNA

CENTRAL TERMOELÉCTRICA PROPIEDAD DE LA C.F.E.”

TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN

CIENCIAS CON ESPECIALIDAD EN INGENIERÍA INDUSTRIAL

PRESENTA

CLAUDIA CRISTAL GARCÍA ESPARZA

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DEINGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y

ADMINISTRATIVAS

MÉXICO, D.F. 2007

DIRECTOR: M. EN C. GABRIEL BACA URBINA

2

3

2

ÍNDICE

Glosario

Listado de figuras, gráficas y tablas.

Resumen

Introducción

Método

Capítulo I.- SITUACIÓN ACTUAL Y ESTADÍSTICAS DEL AGUA.

I.1 Entorno mundial del agua. 17

I.2 Entorno nacional del agua. 28

Capítulo II.- HISTORIA Y GENERALIDADES DE LA COMISIÓNFEDERAL DE ELECTRICIDAD

II.1 Historia. 52

II.2 Misión y objetivos de la CFE. 54

II.3 Estructura orgánica. 54

II.4 Generación eléctrica. 59

II.5 Central en estudio. 72

Capítulo III.- AGUA RESIDUAL Y EVALUACIÓN ECONÓMICA

III.1 Aguas residuales y sistemas de tratamiento. 84

III.2 Evaluación económica. 93

III.2.1 Conceptos básicos. 94

III.2.2 Valor Presente Neto (VPN). 100

III.2.3 Tasa Interna de Rendimiento (TIR). 103

III.2.4 Costo Anual Uniforme Equivalente (CAUE). 104

III.2.5 Análisis Beneficio- Costo (B/C). 106

Capítulo IV DESCRIPCIÓN Y EVALUACIÓN ECONÓMICA DE LASOPCIONES PARA EL TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUALINDUSTRIAL.

IV.1 Descripción las opciones para el tratamiento de agua. 108

IV.2 Metodología utilizada para la evaluación económica. 114

IV.2.1 Determinación de los costos para cada alternativa. 115

3

IV.2.2 Determinación de la tasa de interés. 126

IV.2.3 Determinación de los flujos netos de efectivo. 126

IV.2.4 Diagramas de flujos netos de efectivo. 129

IV.2.5 Determinación del VP de cada alternativa. 130

IV.2.6 Determinación del CAUE para cada alternativa.. 132

IV.2.7 Análisis de resultados. 133

IV.2.8 Selección de la mejor alternativa económica para el tratamiento de agua. 134

Conclusiones

Bibliografía

4

GLOSARIO

AEMA Agencia Europea de Medio Ambiente

B/C Relación Costo Beneficio

CAUE Costo Anual Uniforme Equivalente

CENACE Centro Nacional de Control de Energía

CENAPRED Centro Nacional de Prevención de Desastres

CFE Comisión Federal de Electricidad

CNA Comisión Nacional del Agua

CONAPO Consejo Nacional de Población

CPT Coordinación de Proyectos Termoeléctricos

DBO Demanda Bioquímica de Oxígeno

DPIF Dirección de Proyectos de Inversión Financiada

DQO Demanda Química de Oxígeno

EUROSAT Red de distribución global de información vía satélite.

FAO Food and Agriculture Organization

FNE Flujo Neto de Efectivo

GT Gerencia Técnica

HDPE Polietileno de alta densidad (siglas en Inglés)

L/m2-h Medida de flujo volumétrico por unidad de área, significa litros por hora-metrocuadrado.

ICA Índice de Calidad del Agua

IMTA Instituto Mexicano de Tecnología del Agua

INEGI Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática

OCDE Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos

OMS Organización Mundial de la Salud

ONU Organización de Naciones Unidas

OPF Obra Pública Financiada

PEE Productor Externo de Energía. Esquema de contratación de proyectos en CFE.

POISE Programa de Obras e Inversiones del Sector Eléctrico

RNM Red Nacional de Monitoreo

PNUMA Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente

SEMARNAT Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales

5

SIB Subgerencia de Ingeniería Básica

SPyC Subdirección de Proyectos y Construcción

TIR Tasa Interna de Retorno

TMAR Tasa Mínima Aceptable de Rendimiento

UNESCO United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization

VPN Valor Presente Neto

W Unidad de potencia eléctrica del sistema internacional. Equivale a un julio porsegundo.

WRI World Resources Institute

6

LISTADO DE FIGURAS, GRÁFICAS Y TABLAS.

FIGURAS

I.1 Ciclo hidrológico.

I.2 Distribución de agua en el mundo.

I.3 Sustancias activas detectadas en aguas subterráneas.

I.4 Distribución de la precipitación pluvial en la República Mexicana.

I.5 Balance de agua en México.

I.6 Situación de los acuíferos en la República Mexicana.

I.7 Disponibilidad natural, medida per cápita.

I.8 Coliformes fecales en cuerpos de agua superficiales, 2003.

I.9 Fosfato total en aguas superficiales, 2003.

I.10 Nitrato en aguas superficiales, 2003.

I.11 Población con acceso a agua potable, por entidad federativa, 2003.

II.1 Organigrama general de CFE.

II.2 Organigrama de la Dirección de Proyectos de Inversión Financiada.

II.3 Organigrama de la Subdirección de Proyectos y Construcción.

II.4 Organigrama de la Coordinación de Proyectos Termoeléctricos.

II.5 Organigrama de la Gerencia Técnica.

II.6 Organigrama de la Subgerencia de Ingeniería Básica.

II.7 Secuencia de transformaciones de energía.

II.8 Esquema de una central tipo vapor.

II.9 Energía geotérmica.

II.10 Esquema de una central geotérmica.

II.11 Esquema de una central turbogás.

II.12 Esquema de una central carboeléctrica.

II.13 Esquema de una central ciclo combinado.

II.14 Esquema de una central de tipo combustión interna.

II.15 Esquema de una central nucleoeléctrica.

II.16 Esquema de una central hidroeléctrica.

II.17 Esquema de una central eoloeléctrica.

II.18 Ciclo de operación de la CC Chihuahua.

II.19 Vías de acceso a la CC Chihuahua (UTG El Encino).

7

II.20 Vista satelital de la CC Chihuahua (UTG El Encino).

II.21 Central CC Chihuahua (UTG El Encino).

II.22 Central CC Chihuahua (UTG El Encino).

III.1 Tratamiento de aguas residuales.

III.2 Célula de electrólisis.

III.3 Sistemas por membrana.

III.4 Diagrama de flujo de efectivo.

IV.1 Diagrama de flujo de efectivo, opción A.

IV.2 Diagrama de flujo de efectivo, opción B.

IV.3 Diagrama de flujo de efectivo, opción C.

GRÁFICAS

I.1 Recursos hídricos renovables.

I.2 Uso del agua en el mundo.

I.3 Disponibilidad de aguas continentales en Europa.

I.4 Intensidad de captación y consumo de agua en países europeos.

I.5 Uso de agua, por sectores, en Europa.

I.6 a) Reducción de concentraciones de fósforo (P) y nitrógeno (N), en Europa delEste (1987-1996).

I.6 b) Reducción de concentraciones de fósforo (P) y nitrógeno (N), en los PaísesNórdicos (1987-1996).

I.6 c) Reducción de concentraciones de fósforo (P) y nitrógeno (N), en EuropaMeridional (1987-1996).

I.6 d) Reducción de concentraciones de fósforo (P) y nitrógeno (N), en Europa Oriental(1987-1996).

I.7 Precipitación promedio anual, 1194-2004.

I.8 Extracción total para usos consuntivos.

I.9 Extracción de agua, por región hidrológica.

I.10 Uso consuntivo, por región hidrológica.

I.11 Extracción de agua para usos consuntivos, según fuente de abastecimiento.

I.12 Extracción de agua para usos consuntivos, según origen.

I.13 Estaciones de monitoreo de calidad de aguas superficiales, ubicadas en cadacategoría de ICA.

I.14 Coniformes fecales en aguas superficiales. Estaciones de monitoreo en cadacategoría, 2003.

I.15 Demanda bioquímica de oxígeno en aguas superficiales. Estaciones de monitoreoen cada categoría, 2003.

I.16 Concentraciones de fósforo total en aguas superficiales. Estaciones demonitoreo que se ubican en cada categoría, 2003.

8

monitoreo que se ubican en cada categoría, 2003.I.17 Nitrato en aguas superficiales. Estaciones de monitoreo en cada categoría.

I.18 Población con acceso a agua potable, 1998-2003.

I.19 Agua residual que recibe tratamiento, 1998-2003.

I.20 Materia orgánica descargada en aguas residuales industriales, 2002.

II.1 Clientes de CFE, por sector.

II.2 Ventas directas al público, por sector.

II.3 Capacidad instalada de generación.

TABLAS

I.1 Crecimiento poblacional y disponibilidad de agua en el continente Americano.

I.2 Superficie y contribución de la precipitación pluvial de los estados del norte ysur de la República Mexicana.

I.3 Características de los acuíferos en la República Mexicana, por región hidrológica.

I.4 Clasificación de la disponibilidad del agua.

I.4 bis Disponibilidad de agua por región hidrológica.

II.1 Clientes de CFE.

II.2 Capacidad instalada, 2006.

II.3 Análisis fisicoquímico del agua residual industrial esperado en el proyectoConversión El Encino de TG a CC.

II.4 Límites máximos permisibles para contaminantes básicos.

II.5 Límites máximos permisibles para metales pesados y cianuros.

III.1 Fórmulas generales y notación simplificada.

IV.1 Costos de inversión, opción A.

IV.2 Costos de inversión, opción B.

IV.3 Costo de químicos.

IV.4 Consumo de químicos.

IV.5 Costo operativo, opción A.

IV.6 Costo operativo, opción B.

IV.7 Costo de mano de obra, opción C.

IV.8 Tabla resumen de costos.

IV.9 FNE, opción A.

IV.10 FNE, opción B.

IV.11 FNE, opción C.

V.12 Tabla de resultados.

9

RESUMEN

El presente trabajo trata de la evaluación económica de tres diferentes alternativas de sistemas

de tratamiento de agua residual. Esta agua proviene de una empresa de generación de energía

eléctrica, propiedad de la Comisión Federal de Electricidad (CFE). La CFE es una empresa

paraestatal que desarrolla sus proyectos en diferentes estados de la República Mexicana, con la

finalidad de generar, distribuir y comercializar la energía eléctrica. Como parte de las actividades

para la generación de energía, se producen diferentes tipos de desechos industriales, entre ellos,

aguas residuales provenientes del proceso mismo.

El estudio se centra en el Proyecto termoeléctrico denominado Conversión El Encino de Turbogás a

Ciclo Combinado (Conversión El Encino de TG a CC). Para este proyecto, la CFE requiere el

suministro de un sistema de tratamiento de agua residual industrial, ya que por disposición de la

Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT), las aguas residuales no se

podrán descargar a ningún tipo de cuerpo receptor. En otras palabras, ningún residuo líquido puede

vertirse a suelos, ríos, arroyos, lagunas, etc. A esta disposición de la SEMARNAT se le denomina

“concepto de descarga cero”, y por ser una disposición federal, debe cumplirse para evitar que se

clausure la Central Ciclo Combinado que se terminará por incumplimiento de requisitos en materia

ambiental.

Al inicio del proyecto se determinó que las aguas residuales industriales se enviarían a un sistema

de tratamiento, existente, en una central aledaña: la Central Ciclo Combinado Chihuahua II (CC

Chihuahua II). Sin embargo, de último momento y a unos meses de que el nuevo proyecto

Conversión el Encino de TG a CC inicie sus actividades de generación eléctrica, la otra central CC

Chihuahua II manifestó que ya no podía hacerse cargo de las aguas residuales industriales que se

generaran en la nueva central.

Por lo anterior, se plantearon tres alternativas de sistemas de tratamiento que cumplieran con el

concepto de descarga cero, mencionado anteriormente, y con las características de capacidad y

calidad de agua residual a tratar. Sin embargo, el planteamiento de las alternativas no tomó en

consideración el costo que podría representar cada una de ellas y para que la Comisión Federal de

10

Electricidad (CFE) pudiera tomar la decisión de cuál de las tres alternativas debería elegir, fue

necesario realizar la evaluación económica de esas alternativas de tratamiento de agua.

En el presente trabajo se mencionan temas referentes a la situación del agua nivel nacional y a

nivel internacional, aspectos relacionados con la CFE, tipos de tratamientos de aguas residuales,

conceptos básicos y métodos de valuaciones económicas, los cuales en conjunto, constituyen el

sustento teórico de la evaluación económica que se realizó en este trabajo para poder tomar la

mejor alternativa de tratamiento de agua residual industrial, desde el punto de vista económico.

Finalmente, se presentan las conclusiones del trabajo, en donde se exponen los beneficios que

tendrá, en la nueva central, la alternativa seleccionada. Asimismo, se mencionan los problemas que

se presentaron durante la realización del trabajo, la posibilidad de implantación de la propuesta

aquí planteada, así como la importancia que ésta tendrá, en cada uno de los proyectos nuevos que

realice la CFE.

11

SUMMARY

This thesis is about three alternatives economic appraisal on residual water treatment system.

This water comes from a generating electricity plant that owns Electricity Federal Commission

(EFC). EFC is an electricity generation monopolist enterprise that owns the government, and it

develops its own projects all over la country with the goals of generating, distributing and

commercialize electrical energy. Electrical energy production activities usually generate waste

materials and one of these materials is residual water coming from production processes.

The thesis is aimed exclusively to the thermo electrical project named “El Encino, conversion from

turbo gas to combined cycle”. For this project a residual industrial water treatment system is

required, because of there is an official regulation issued by the Environment Ministry, that ask

industries for not to pouring any residual water into any fresh water stream or deposit, such as

rivers, lakes, lagoons, and so, even not into the ground. Environment Ministry has named this sort

of regulation Zero discharge concept. As a national disposition, it must be obeyed, or in the

contrary, such an industry, as the Combined Cycle Central Plant, generating and pouring residual

waters out of law, will be punished with closure.

At the very beginning of the project, it was determined that all the generated industrial residual

waters were sent to a near by treatment system, located at Chihuahua Combined Cycle Plant II.

However, and just a few months before El Encino Conversion TG to CC Plant had begun its

production activities, the Chihuahua Plant II, stated that it was incapable for the residual water

treatment coming from El Encino new plant.

There were three alternatives analyzed, to provide El Encino new plant with the appropriate

residual water treatment system, under the condition that all of them fix up with the Zero

discharge concept, and with enough capacity for volume and chemical treatment. However, the

first draft proposal, did not take into account each alternative involved costs. It was necessary

that Electricity Federal Commission, to make a decision based on an economical appraisal, to

choose the best alternative from an economical pint of view.

12

This thesis contains not only the three alternatives economical appraisal, but also some topics

about water conditions in Mexico and all over the world, information about the EFC, topics about

different residual water treatments and on economical appraisal methods, all of them conforming

the thesis theoretical basis.

At the end, the thesis conclusions are presented, which emphasize the economical and

environmental benefits obtained by selecting the best alternative from all points of view. Also is

presented the problems arisen through the research, the chance of the project to be

implemented, and the importance for EFC using this methodology on new projects.

13

INTRODUCCIÓN

El agua pura es un recurso renovable, pero diariamente se contamina por causa de las actividades

humanas. Eso hace que ya no sea útil, sino nociva. El agua es el elemento vital para la alimentación,

higiene y actividades del ser humano, la agricultura y la industria. Se considera que está

contaminada cuando su composición no reúne las condiciones requeridas para los usos a los que se

les hubiera destinado en su estado natural. Es por ello que las exigencias higiénicas son más

rigurosas con respecto a las aguas destinadas al consumo de la población, exigencias que cada vez

son menos satisfechas por causa de la contaminación y, en consecuencia, por la reducción de la

cantidad y calidad del agua disponible y de sus fuentes naturales. El crecimiento de las industrias,

de la urbanización y de la población humana, aumenta los problemas de contaminación, del

suministro de agua potable y del tratamiento de las aguas locales. Los ríos y lagos se contaminan

porque en ellos se vierten los productos de desecho de las áreas urbanas y de las industrias. El

agua potable, para que pueda ser utilizada en fines alimenticios, debe estar totalmente limpia, ser

insípida, inodora e incolora, no debe contener bacterias, virus, parásitos u otros gérmenes que

provoquen enfermedades. Además, el agua potable no debe tener exceso cantidades de sustancias

minerales mayores de los límites establecidos para su consumo.

Los métodos de separación de residuos, en el agua, se remontan a la antigüedad y en algunos

territorios de la antigua Roma y Asia, se han encontrado ruinas de instalaciones de alcantarillado.

Algunas de esas instalaciones han sobrevivido hasta nuestros días y aún son utilizadas. Su principal

función era la de drenaje, que surgió por la necesidad de conducir los desperdicios y

escurrimientos con materia orgánica, que por costumbre romana se arrojaban a las calles. Hacia

finales de la edad media, empezaron a usarse, en Europa primeramente, excavaciones

subterráneas privadas y, más tarde, letrinas. Cuando éstas estaban llenas, los obreros vaciaban el

lugar en nombre del propietario. El contenido de esas letrinas era empleado como fertilizante en

las granjas, o era vertido en los cuerpos de agua y tierras no habitadas. En la actualidad, mucha del

agua negra y de los desechos industriales no son tratados. Por el contrario, son descargados en la

vía de agua más cercana o en lagunas de desechos donde el aire, luz solar y los microorganismos

degradan los desechos.

14

Con todo lo anterior, se observa la necesidad invertir en sistemas de tratamiento para las aguas

residuales que contienen residuos procedentes de ciudades y fábricas. Es necesario tratarlos antes

de inyectarlos al subsuelo o devolverlos a los sistemas hidráulicos locales.

Cabe aclara que la evaluación técnica quedará fuera del alcance de este trabajo debido a que la

opción tecnológica no es el factor limitante en este proyecto. Las alternativas plantadas están

plenamente aprobadas y validadas técnicamente por la CFE, ya que en otras centrales se tienen ese

tipo de sistemas operando eficientemente.

Con todo lo mencionado anteriormente, el presente trabajo tiene el objetivo de evaluar

económicamente tres alternativas de tratamiento de agua residual industrial, mediante la

metodología basada en la herramienta conocida como Costo Anual Uniforme Equivalente (CAUE).

Con ello, se seleccionará la mejor alternativa, desde el punto de vista económico, que será la opción

que CFE deberá tomar para realizar el tratamiento del agua residual industrial del Proyecto

Conversión El Encino de Turbogás a Ciclo Combinado (Conversión El Encino de TG a CC).

Previo a la evaluación económica, en el primer capítulo, se presenta el resultado de la investigación

que se realizó con respecto a la situación que se vive a nivel mundial con respecto a la

contaminación del agua. Se mencionan los principales usos, disponibilidad, consumos, regiones que

más carecen de agua, sectores que más contaminan, entre otras cosas. De igual manera, se

investigó la situación del agua en México y el papel que juega el incremento poblacional; se

muestran los usos y manejos del agua, los principales problemas que existen en las diferentes

regiones del país, etc. lo anterior, tuvo la finalidad de ubicar, exactamente, el problema de la

contaminación del agua y crear conciencia sobre la necesidad de invertir en sistemas de

tratamiento para aprovechar, al máximo, el agua en las regiones del país en las que cada día es más

escaso ese recurso natural.

Posteriormente, en el segundo capítulo, se realizó una introducción hacia el sector energético y a la

industria de generación de energía eléctrica en México. Se mencionan datos históricos y algunas

generalidades de la CFE, tales como: clientes, ventas, población abastecida de energía eléctrica,

estructura organizacional, etc. Esto tiene la finalidad de proporcionar el marco de referencia para

enfocar la atención hacia el campo de generación termoeléctrico. Después, se ubica y describe el

15

proyecto sobre el cuál se centra este trabajo. Todo lo anterior, constituye la base para describir y

plantear el problema que se tiene en la central termoeléctrica en estudio.

Para desarrollar el tercer capítulo, se realizó una investigación acerca de los diferentes tipos de

agua residual y los diferentes tipos de tratamientos de agua que existen. Se menciona la

clasificación de las aguas residuales y se describen, de manera general, las características los tipos

de tratamiento de agua presentados. De igual manera, se presentan algunos conceptos teóricos

básicos de ingeniería económica y algunas técnicas o herramientas de evaluación económica para

cualquier tipo de proyectos. Lo anterior, con la finalidad de proporcionar la base teórica que

permita o facilite el entendimiento de los conceptos que se manejan en la evaluación de las

alternativas planteadas para el tratamiento de las aguas residuales.

A continuación, en el cuarto capítulo, se realizó la identificación y descripción de las alternativas

que serán evaluadas económicamente. Se menciona la metodología que se seguirá para realizar

dicha evaluación económica. Posteriormente, se desarrolla la evaluación económica en cuestión, se

presentan y analizan los resultados obtenidos y se hace el planteamiento de la selección de la mejor

alternativa, desde el punto de vista económico, y que representará la mejor opción para ser

implantada en el proyecto en estudio.

Finalmente, se presentan las conclusiones del trabajo y de los beneficios que se lograrán con la

posible implantación de la alternativa seleccionada para el proyecto estudiado, así como la

importancia que este trabajo tiene en la CFE para los proyectos futuros. Del mismo modo, se

plantean algunas premisas acerca del futuro que guardan, en México, los sistemas de tratamiento

de agua y del papel que las industrias mexicanas deberán asumir para coadyuvar con la preservación

y optimización del vital líquido.

16

CAPÍTULO I.- SITUACIÓN ACTUAL Y ESTADÍSTICAS DEL AGUA.

Para la mayoría de nosotros es común identificar al agua por su fórmula, H2O. Esta fórmula

representa a una molécula formada por dos elementos: hidrógeno y oxígeno. Esta molécula se une

con otras, iguales, para formar enormes cadenas que constituyen al líquido que da la vida a nuestro

planeta: el agua. Ésta no tiene color, sabor u olor cuando es químicamente pura. El agua en su

estado líquido, es muy abundante en nuestro planeta, al igual que en el organismo humano.

La atmósfera, océanos y continentes, ríos, nubes y la lluvia, que son los principales contenedores de

agua, cambian constantemente, es decir, cambian de estado físico. El agua de las superficies, se

evapora; el agua de las nubes, se precipita; la lluvia, se filtra por la tierra, etc. A esta serie de

cambios que determinan la circulación y conservación del agua en la Tierra se le llama ciclo

hidrológico, o ciclo del agua y se realiza por acción de la energía radiante del sol y por la fuerza de

la gravedad. El ciclo hidrológico se define como: la secuencia de fenómenos por medio de los cuales

el agua pasa de la superficie terrestre, en fase vapor, a la atmósfera y regresa en fases líquida y

sólida.1

Figura I. 1. Ciclo hidrológicoFuente: Centro virtual de información del agua, 21/08/06.

Existe una gran cantidad de agua en el planeta, estimada en 1,400 millones de km3 (1.4x1018 m3). La

superficie de la Tierra está cubierta de agua en un 70% y 30% de tierra firme. Del total de agua,

el 97.5% es agua salada proveniente de los océanos. El restante 2.5% es agua dulce, pero casi toda

1 http://www.agua.org.mx/, 21/08/06.

17

esta congelada en los casquetes glaciares. El agua congelada representa el 69.7% del agua dulce; el

agua subterránea representa el 30%; y la de ríos y lagos, solamente, representa el 0. 3%.2

De esta manera, el agua disponible para las actividades humanas se reduce, en teoría y en el mejor

de los casos, a 0.01% del total. Además, esta mínima porción de agua frecuentemente se localiza en

lugares inaccesibles o está contaminada, lo que dificulta su aprovechamiento. A nivel mundial,

existen diferencias notables con respecto a la cantidad de agua disponible en cada región. Las

regiones de Asia y América del Sur cuentan con recursos hídricos superiores a 1x1013 m3 (10 mil

km3), en contraste con las de Medio Oriente y Norte de África, Oceanía, Centroamérica y Caribe,

cuyos recursos hídricos renovables no alcanzan los 2x1012 m3 (2,000 km3).3

I.1 Entorno mundial del agua.

La cantidad de agua en nuestro planeta es finita. El número de habitantes crece cada día más

rápido y en consecuencia, aumenta la demanda. La Organización de las Naciones Unidas (ONU)

señala que cada persona necesita un mínimo de 50 litros diarios para beber, bañarse, cocinar y

2 http://www.semarnat.gob.mx, 27/08/06.3 Íbidem.

Figura I.2. Distribución de agua dulce en elmundo.

Fuente: FAO, 2005.

Gráfica I.1. Recursos hídricos renovables internosen el mundo.

Fuente: FAO, 2005.

18

otras actividades. El consumo de agua en el mundo aumentó seis veces entre 1900 y 1995, lo que

equivale a más del doble de la tasa de crecimiento de la población y continúa aumentando a medida

que incrementa tanto la demanda doméstica como industrial.4

La calidad es tan importante como la cantidad: el aumento de la contaminación en ciertas áreas,

hace que disminuya la cantidad de agua utilizable. La escasez de agua significa que en algunos

casos habrá que caminar distancias mayores para conseguirla, pagar precios más altos para

comprarla. Además, creará incertidumbre en cuanto a la disponibilidad de alimentos y el

surgimiento de enfermedades relacionadas por el consumo de aguas contaminadas.

La Comisión sobre el Agua, respaldada por la ONU, estimó, en el año 2000, que se necesitarían

unos 100,000 millones de dólares adicionales por año para resolver la escasez de agua en el mundo.

La gráfica I.2 muestra que en las diferentes regiones del planeta, el consumo del líquido varía, por

mucho, la cantidad mínima estimada por la ONU. Es importante mencionar que en dicha gráfica, la

región de América corresponde a todo el continente americano, lo cual refleja la desmedida

utilización del agua y la desconcientización que existe sobre el cuidado de ésta.5

Gráfica I.2. Uso de agua en el mundo.

Fuente: World Water Council

4 http://www.imacmexico.org, 21/08/06.5 http://www.agua.org.mx, 18/08/06.

Mínimo recomendadopor la ONU

19

A medida que se explotan las fuentes de agua provenientes del subsuelo, los ojos de agua en partes

de China, India, Asia occidental, la ex Unión Soviética y el oeste de Estados Unidos, se han ido

reduciendo.6 Las nuevas tecnologías pueden brindar ayuda, sobre todo, eliminando contaminación y

haciendo que el agua sea más utilizable y, en el terreno de la agricultura, que las plantas sean más

resistentes a las sequías, contribuyen a un uso más eficiente del agua. Algunos países están ahora

tratando el agua desechada para que pueda reutilizarse, y tal vez hasta beberse, varias veces.

Actualmente hay veintidós países que tienen el recurso disponible con menos de 1,000 m3 por

persona y, dieciocho países que tienen menos de 2,000 m3, por persona. En 1950, los países que

enfrentaban escasez crónica eran sólo nueve; para el año 2025, de continuar con los patrones de

producción y consumo actuales, una de cada tres personas vivirá en uno de los cincuenta y dos

países que enfrentarán esta escasez. Ante una situación de este tipo, la amenaza se centra en tres

aspectos fundamentales para el bienestar humano: producción de alimentos, salud y estabilidad

política y social. 7

El sector agrícola es el mayor consumidor de agua con el 65%. Le siguen: el sector industrial, que

requiere del 25%; y el consumo doméstico, comercial y de otros servicios urbanos municipales, que

requieren el 10%. Para el año 2015, el uso industrial alcanzará el 34% a costa de reducir al 58% los

volúmenes destinados para riego y al 8% los destinados para otros usos. El consumo total de agua

se ha triplicado desde 1950, sobrepasando los 4.3x1015 m3 (4,300,000 km3/año), cifra que equivale

al 30% de la dotación renovable del mundo y que se puede considerar como estable.8 Ante estas

circunstancias, muchas regiones del mundo han alcanzado el límite de aprovechamiento del agua, lo

que los ha llevado a sobre explotar los recursos hidráulicos superficiales y subterráneos, creando

un fuerte impacto en el ambiente.

Adicionalmente, la contaminación causada por los efluentes domésticos e industriales, la

deforestación y las prácticas del uso del suelo, está reduciendo notablemente la disponibilidad de

agua utilizable. En países como Polonia, por ejemplo, la proporción de agua de buena calidad para el

consumo humano proveniente de su sistema fluvial cayó del 32 al 5% en los últimos 20 años. Casi

6 http://www.imacmexico.org, 21/08/06.7 Consejo Mundial del Agua, 19968 Garduño, Héctor., Seminario Internacional sobre Uso Eficiente del Agua, UNESCO-ORCYT, IMTA-CNA,México 1994, p. 104

20

dos terceras partes del agua extraída de estas fuentes están tan contaminadas, que ni siquiera es

apta para uso industrial.9

En los países en desarrollo, entre el 90% y el 95% de las aguas residuales y el 70% de los

desechos industriales se vierten sin ningún tratamiento en aguas potables que, consecuentemente,

contaminan el suministro del agua utilizable. Actualmente, el 20 % de la población no tiene acceso a

agua de calidad suficiente y, el 50% carece de saneamiento. África y Asia Occidental son las zonas

de mayor carencia. El consumo global de agua dulce se ha multiplicado por seis, entre 1900 y 1995,

mientras que la población sólo lo ha hecho por tres. El consumo industrial se doblará en el 2050 y

en países de rápida industrialización como China, se multiplicará por cinco. Por otro lado, la pérdida

de calidad del agua dulce por contaminación repercute en su disponibilidad para consumo, una vez

superada la capacidad natural de autodepuración de los ríos. En primer lugar, la contaminación

difusa de origen agropecuario a través del uso incontrolado de plaguicidas tóxicos y fertilizantes

(nitrógeno, N y fósforo, P), produce la eutrofización (crecimiento excesivo de algas y muerte de los

ecosistemas acuáticos), pero llega a causar enfermedades cancerígenas a altas concentraciones. En

segundo lugar, la contaminación industrial por metales pesados, materia orgánica y nuevos

compuestos tóxicos, se multiplicará por cuatro para el 2025.10

Aunque en las últimas dos décadas se ha logrado progreso sobre los distintos aspectos del

desarrollo y la administración de los recursos hidráulicos, los temas de la calidad del agua son más

serios de lo que se creía. Es muy probable que al igual que lo fue la energía, en la década de los

setenta, el agua sea el recurso más crítico en muchas partes del mundo en este siglo que recién

comienza.11

Según las tendencias de crecimiento poblacional, la disponibilidad de agua dulce en América

disminuirá, de manera más marcada, en Centroamérica y en América del Sur, ya que en América del

Norte tenderá a estabilizarse, tal como se indica en la tabla siguiente:12

9 Aldama, R. Álvaro., Fortalecimiento de la Capacidad Institucional del Sector Agua en México mediante laInvestigación, el Desarrollo Tecnológico y la Formación de Recursos Humanos, IMTA, México, 1996, p. 2010 http://www.pnuma.org, 21/08/06.11 http://www.imta.mx/aemun_articulo.phtml?aemun_id=1, 21/08/0612 http://naolinco.igeofcu.unam.mx/atlas/ame_mundo/agu_amepp.htm, 21/08/06.

21

Tabla I.1. Crecimiento poblacional y disponibilidad de agua en el continente Americano.Fuente: Sustainig Water, Easing Scarcity: A second Update. Population, Annual Renewable Fresh WaterAvailability, 1950, 1995, 2025 and 2050. Population Action Internacional

Población: millonesDisponibilidad: m3 por año.

Como punto de referencia y de acuerdo a su ubicación geográfica, dentro de la tabla anterior,

México se ubica dentro de la región América del Norte.

El primer estudio global del Instituto Internacional para el Manejo del Agua sobre la escasez de

ésta, publicado en el año 1998, expuso que el agotamiento incontrolado de las capas acuíferas

subterráneas representaba una seria amenaza para la seguridad de los alimentos en muchos países

en desarrollo. Mucho se habla de las plantas de tratamiento para reutilización del agua en algunas

actividades donde no se requiere tener la calidad de potable, pero nos hemos olvidado de que

también, hay desperdicios que no se pueden observar a simple vista y no les ponemos atención.

Adicionalmente, la contaminación causada por los efluentes domésticos e industriales, la

deforestación y las prácticas del uso del suelo, está reduciendo notablemente la disponibilidad de

agua utilizable. En áreas de los Estados Unidos, China y la India, se está consumiendo agua

subterránea con más rapidez de la que se repone, y los niveles hidrostáticos disminuyen

constantemente. Algunos ríos, tales como el Río Colorado en el oeste de los Estados Unidos y el Río

Amarillo en China, con frecuencia se secan antes de llegar al mar.13

La carencia de agua potable se debe tanto a la falta de inversiones en sistemas de agua como a su

mantenimiento inadecuado. Cerca del 50% del agua en los sistemas de suministro de agua potable

en los países en desarrollo se pierde por fugas, conexiones ilegales y vandalismo. En algunos países,

el agua potable es altamente subsidiada para aquellos conectados al sistema, generalmente

13 Íbidem.

22

personas en una mejor situación económica, mientras que la gente pobre que no está conectada al

sistema depende de vendedores privados costosos o de fuentes inseguras.14

En Europa, la cantidad de agua de que dispone un país, depende tanto del volumen de las

precipitaciones pluviales como de los caudales que entran y salen del país, a través de ríos y lagos.

La disponibilidad varía estacionariamente, de un año a otro y durante largos periodos, a

consecuencia de las variaciones climáticas. También varían entre países o regiones, porque algunos

tienen grandes reservas y otros tienen sequías. En un año normal, cada habitante de la Unión

europea, dispone de 3,200 m3 de agua, pero sólo se utilizan 660 m3. Los escurrimientos anuales

medios, de origen pluvial, oscilan entre los 3,000 mm y se registran, principalmente, en la parte

occidental; menos de 25 mm se registran en el sur y centro de España; y alrededor de los 100 mm,

en el este de Europa.15

En la gráfica I.3 se compara, con mayor detalle, la disponibilidad de agua en toda Europa. En ella, se

reflejan las cantidades disponibles, per cápita, gracias a la precipitación pluvial de cada país y los

caudales fluviales que entran procedentes de otros países.

En los últimos cincuenta años, las sequías han afectado extensos territorios de Europa y han

alertado a los gobiernos para adoptar medidas que ayuden a disminuir el problema. Entre los

principales efectos que producen las sequías, están: problemas de abastecimiento de agua,

restricciones y deterioro de la calidad, pérdida de cosechas y ganado, contaminación de los

ecosistemas de agua dulce y extinción regional de especies animales. Los pronósticos indican que la

temperatura aumentará de 1°C a 3.5°C, lo cual, unido al incremento de las precipitaciones en países

septentrionales y a una disminución en los meridionales, podrá dar lugar a una reducción del agua

disponible en el sur de Europa.16

Los países que más agua utilizan, en proporción con la disponible, son: Bélgica-Luxemburgo,

Alemania, Italia y España. La gráfica I.4, muestra la captación y el consumo de agua en función del

porcentaje de los recursos renovables de aguas continentales, en cada país.

14 http://www.pnuma.org, 21/08/06.15 Nixon, S.C., Informe de Evaluación Ambiental, Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA), Dinamarca,2000, p. 616 Cambridge University Press, Second Assessment Climate Change, Cambridge, 1996, p. 65

23

Gráfica I.3. Disponibilidad de aguas continentales en Europa.17

Fuente: Eurosat y OCDE, 1997.

Gráfica I.4. Intensidad de captación y consumo de agua en países Europeos.Fuente: AEMA, 1996.

17 La escala horizontal es logarítmica, por lo que cada división representa un incremento diez veces mayor delos recursos hídricos.

24

La proporción de agua que se consume es muy variable; la más elevada, aproximadamente el 50% de

la captación total, se registra en países mediterráneos, donde el consumo, debido a la utilización de

sistemas de riego ineficaces, es mucho mayor que en el norte y el centro de Europa. La gráfica I.5,

muestra los sectores que más consumo de agua registran en ese continente. El suministro público,

representa el 18%; la agricultura, el 30%; la industria, el 14%; la energía y otros usos, el 38%.

Gráfica I.5. Uso de agua, por sectores, en Europa.Fuente: AEMA, 1999.

La sobreexplotación de los acuíferos, depende, principalmente, del equilibrio entre la captación y la

recarga. Sin embargo, para satisfacer la demanda de la población se explotan los recursos

adicionales y eso agrava la reducción de los niveles freáticos. La entrada de agua de mar (salada),

debido a la explotación de aguas subterráneas, provoca la contaminación de acuíferos, los cuales,

pueden permanecer salobres durante largos periodos.

Con la finalidad de navegar, captar y almacenar agua, se han modificado muchos ríos en toda

Europa. Esas modificaciones afectan la calidad del agua y la ecología de dichos ríos.

Históricamente, los vertidos industriales y urbanos, así como los escurrimientos de las zonas

agrícolas, han contaminado esos ríos. La concentración de materia orgánica en ellos, se biodegrada

25

por consumo de oxígeno y resta el oxígeno contenido en el agua. Los bajos niveles de oxígeno,

afectan negativamente la vida acuática.18 La concentración de fósforo y nitrógeno (P y N),

provocan el crecimiento acelerado y excesivo de plantas que al morir y desintegrarse, reducen, a su

vez, los niveles de oxígeno en el agua y afectan la calidad de ésta.19

Las concentraciones de fósforo y nitrógeno, se han reducido en los periodos comprendidos entre

1987 a 1991 y de 1992 a 1996, tal como se observa en las gráficas I.6, a), b), c) y d), en Europa

occidental y algunos países de Europa oriental. Estas reducciones se relacionan con las mejoras en

los procesos de tratamiento de aguas residuales en el sur de Europa. Entre 1970 y 1985,

aumentaron las concentraciones de nitratos, cuya principal fuente es la contaminación difusa

procedente del sector agropecuario, junto con la de las plantas urbanas de tratamiento de aguas

residuales. El amoniaco, también es un importante contaminante potencial debido a que es tóxico

para la vida acuática y consume oxígeno al oxidarse; proviene de vertidos de aguas residuales y de

escurrimientos de campos abonados con estiércol.20

Gráfica I.6. a) Gráfica I.6. b)

18 AEMA., El medio ambiente en la Unión Europea en el umbral del siglo XXI. Informe de evaluación ambientalnº 2, Agencia Europea de Medio Ambiente, Copenhague, 199919 Este proceso se conoce como eutrofización.20 Nixon, S.C., Op cit., p. 16

1975-1980 1981-1986 1987-1999 1992-19961975-1980 1981-1986 1987-1999 1992-1996

26

Gráfica I.6. c) Gráfica I.6. d)

Fuente: AEMA, 1999.

Número de estaciones por grupo de paísesPeriodo E PN EM EO

1976-1980 454 106 20 77

1981-1986 613 130 41 811987-1991 672 176 49 911992-1996 968 215 41 180

Las aguas subterráneas, se encuentran en situación de peligro porque se han ido contaminando de

varias maneras. La figura I.3 muestra, de manera general, las sustancias activas detectadas en las

aguas subterráneas de varios países Europeos. Los hidrocarburos clorados están muy extendidos

en las aguas subterráneas de Europa occidental y los no clorados, en Europa oriental. Éstos

provienen de vertederos solares industriales y actividades industriales; aunque la industria

petroquímica y las bases militares, son los principales responsables de éste tipo de contaminación.

La contaminación por metales pesados, proviene de la lixiviación21 de vertederos, actividades

mineras y vertidos industriales. 22

21 Es la extracción por disolución de un material soluble ocluido en un sólido por un solvente líquido, mecanismobasado en la transferencia de masa. Tomado de la Norma Oficial Mexicana vigente, NOM-021-NUCL-1996.22 AEMA., El medio ambiente en la Unión Europea en el umbral del siglo XXI. Informe de evaluación ambientalnº 2, Agencia Europea de Medio Ambiente, Copenhague, 1999

Porcentaje de estaciones demuestreo con una media inferior a 0.03 mg/L

Porcentaje de estaciones demuestreo con una media superior a 0.13 mg/L

1975-1980 1981-1986 1987-1999 1992-1996

1975-1980 1981-1986 1987-1999 1992-1996 1975-1980 1981-1986 1987-1999 1992-1996

27

Figura I.3. Sustancias activas detectadas en aguas subterráneas.Fuente: AEMA, 1999.

Muchos de los países europeos tienen suministros de agua potable; no obstante, el tratamiento y la

desinfección son insuficientes en algunos de ellos. Actualmente, se está haciendo uso de fuentes

de agua, alternativas y no convencionales, como la desalinización del agua de mar y la reutilización

de agua residuales. Estas fuentes sirven como complemento de los escasos recursos hídricos que

tienen algunas regiones del sur, pero su aportación, en toda Europa, es muy limitada. El

tratamiento biológico de las aguas residuales ha aumentado en los últimos treinta años y, por

consiguiente, la carga orgánica ha disminuido en muchas zonas de Europa. 23

De manera general, la reutilización de las aguas residuales y la desalinización del agua de mar, son

métodos que se utilizan, cada vez más, en la unión Europea. Las aguas residuales se reutilizan para

contrarrestar la falta de agua en algunas regiones, pero también para proteger el medio ambiente,

eliminando todos los vertidos en las posibles aguas receptoras.

23 Íbidem.

28

En el marco normativo de la Unión Europea existe la necesidad de profundizar en el conocimiento

de los efectos contaminantes más importantes y los problemas que éstos generan; de los impactos

que tienen los nuevos criterios de gestión de los recursos hídricos sobre el desarrollo regional; de

la limpieza y restauración de los ecosistemas acuáticos; de la reducción de la contaminación y el

consumo de agua por parte de todos los sectores; y de las técnicas de creación de modelos para

predecir sucesos hidrológicos extremos.24

Por todo lo anterior, la Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA), actualmente desarrolla

indicadores clave que servirán como instrumentos de seguimiento y evaluación de las políticas

relativas al agua y con la finalidad de mejorar su eficacia y el fomento de la sostenibilidad. En el

plano internacional, la AEMA ha desarrollado EUROWATERNET, que es un sistema mediante el cual

obtiene información sobre la calidad y la cantidad de los recursos hídricos del continente. 25

I.2 Entorno nacional del agua.

México, un país rico en recursos naturales. Obtiene el agua que consume la población, de fuentes

como ríos, arroyos y acuíferos del subsuelo. Estos acuíferos se recargan de manera natural en

época de lluvias. Sin embargo, la época de lluvias en algunos estados, en teoría, tiene una duración

promedio de cuatro meses, situación que propicia una escasa captación. Del total de agua captada

por lluvias, aproximadamente el 70% se evapora. La desproporción que existe entre la cantidad de

agua que se capta, por escurrimiento, y las extensiones territoriales que comprenden, aunado a la

corta temporada de lluvias, hace que la disponibilidad del agua sea cada vez menor. 26

El crecimiento poblacional y el crecimiento económico han ejercido mayor presión sobre las

reservas de agua en México al punto que el volumen demandado de agua, siempre es mayor que el

volumen suministrado. Los problemas de la escasez se han ido agravando, lo que genera mayor

tensión en la competencia por ella.

24 Nixon, S.C., Op cit., p. 3325 Nixon, S.C., Op cit., p. 3526CNA, Estadísticas del agua en México, 2005., Comisión Nacional del Agua, México, 2005. Disponible enhttp://www.cna.gob.mx,21/08/06.

29

El manejo del agua en México plantea un reto especial al existir una disparidad entre la

disponibilidad del agua y la ubicación de los principales centros de demanda. Dos terceras partes

de este país son desérticas, áridas o semidesérticas. En el norte del país, que ocupa 30% de su

superficie, sólo se genera 4% del escurrimiento, mientras que en el sureste y zonas costeras, que

ocupan 20% del territorio, se genera 50% del escurrimiento. Las zonas con mayor concentración de

la demanda son, coincidentemente, aquéllas en las que el recurso es más escaso.27

México enfrenta actualmente graves problemas de disponibilidad, desperdicio y contaminación del

agua. Parte de estos problemas, se enfrentan con la construcción de la Infraestructura Hidráulica

que permite satisfacer, los requerimientos de agua, a los diferentes sectores de la población como:

el agrícola, el industrial, el doméstico y de servicios y para la generación de energía eléctrica,

entre otros. No obstante, existen diferencias territoriales importantes que son desfavorables. En

el norte del territorio nacional, el agua de lluvia que se capta por escurrimiento es únicamente el

4% mientras que en el sureste y las zonas costeras se logra captar el 50% del escurrimiento. La

zona norte del país está constituida por regiones áridas y las presas tienen la función de captar el

agua que se utilizará en la actividad agrícola. En la zona sur del país, donde se localizan las regiones

húmedas, las presas tienen como función almacenar el agua para la generación de la energía

eléctrica y el control de avenidas.28

En 2004, el uso de agua para fines agropecuarios representó 76% del total extraído, seguido por el

uso para abastecimiento público, con 14%, mientras que el uso industrial fue 10%. La proporción de

agua empleada en las diferentes actividades muestra variaciones regionales importantes. Mientras

que en la región Pacífico Norte se destinó más del 94% del agua al uso agropecuario, en la Golfo-

Centro y en la del Valle de México y Sistema Cutzamala, el volumen destinado a este uso no alcanzó

el 50%. El agua que se destina al uso agropecuario e industrial proviene principalmente de fuentes

superficiales, en contraste con la que se destina al abastecimiento público que proviene en mayor

proporción de fuentes subterráneas.29

27 http://naolinco.igeofcu.unam.mx/atlas/ame_mundo/agu_amepp.htm, 21/08/06.28 Íbidem.29 Dirección General de Estadística e Información Ambiental, Informe sobre la situación del medio ambienteen México:2005, México, SEMARNAT, p. 3

30

En México las características físicas del territorio nacional producen condiciones hidrológicas muy

particulares; su tamaño, su ubicación geográfica, su complicada topografía y su relieve tan

accidentado, provocan intensos contrastes en la disponibilidad de agua en el país. Así, más de la

mitad del territorio está ocupado por zonas áridas y semiáridas, donde las lluvias son escasas,

aunque también existen amplias zonas húmedas y subhúmedas en el sureste.

Figura I.4 Distribución de la precipitación pluvial en la República Mexicana.Fuente: INEGI, 2000.

La mayor parte del territorio mexicano, 66%, presenta régimen de lluvias de verano, donde la

precipitación se concentra marcadamente en los meses de junio a septiembre, mientras que en la

temporada de invierno, las lluvias son escasas, menores a 10% del total. El régimen de lluvias

intermedio cubre 31% del país y corresponde a la frontera norte y a las zonas de mayor

precipitación en el trópico mexicano. Finalmente, una pequeña porción ubicada en la parte norte de

la vertiente del Pacífico de la Península de Baja California tiene régimen de lluvias de invierno, que

se concentran en los meses fríos del año.30

La precipitación promedio anual en México durante el periodo 1941-2004 fue de 773 mm, la cual

resulta poco representativa de la situación hídrica del país, porque existe una alta heterogeneidad

espacial y temporal. Los estados localizados en la zona norte ocupan cerca de 50% de la superficie

del país y contribuyen con sólo un poco más de 25% del agua que ingresa al país por lluvia, mientras

que los estados localizados en la parte sur como: Campeche, Chiapas, Oaxaca, Quintana Roo,

30 http://www.semarnat.gob.mx, 25/08/06.

31

Tabasco, Veracruz, Yucatán y Guerrero, con sólo el 24% de la superficie nacional, reciben el 45%

de la lluvia.31

Tabla I.2. Superficie y contribución de la precipitación pluvial de los estados del norte y sur de la RepúblicaMexicana, 1941 – 2004.

Fuente: CNA, 2005.

De la misma manera que el valor de 773 mm de precipitación promedio no refleja la heterogeneidad

al interior del país, tampoco muestra las altas variaciones que ocurren entre los años. En otras

palabras, de 1990 a 1993 la precipitación fue casi 14% superior al promedio, mientras que en 1994,

1996 y 1997 estuvo muy por debajo de los 773 mm, 7.1 %, 14 % y 10.5% respectivamente. De

hecho, considerando a todo el país entre 1994 y 2002, la precipitación promedio estuvo por debajo

de la media histórica, mientras que en los años 2003 y 2004 fue superior a la media, 3% y 13 %

respectivamente.32

Gráfica I.7. Precipitación pluvial promedio anual, 1994-2004.Fuente: CNA, 2005.

31 SEMARNAT, Informe de la Situación del Medio Ambiente en México, 2005, SEMANRNAT, México, 2006,p.632 Íbidem, p.4

32

Existen diferencias importantes entre los estados de la República Mexicana con respecto al agua

que han recibido por lluvia en los últimos años. En el último siglo se presentaron cuatro grandes

periodos de sequía: 1948-1952, 1960-1964, 1970-1978 y 1993-1996, y una sequía severa en 1998,

que afectaron principalmente a los estados del norte del país. La sequía causa estragos en las

actividades económicas como la agricultura y la ganadería, haciendo que las consecuencias se

prolonguen por meses o años debido a sus efectos en las condiciones de la tierra. Los estados más

afectados durante los años 2001, 2002, 2003 y 2004, según el Centro Nacional para la Prevención

de Desastres (CENAPRED), fueron Chihuahua, Sinaloa, Zacatecas, Veracruz y Sonora.33

Contrariamente a la sequía, en México se presentan alrededor de 25 ciclones al año, repartidos en

las costas del Pacífico y el Atlántico y que se producen entre los meses de mayo a noviembre.

Estos ciclones generan lluvias intensas en cortos periodos, las cuales que incrementan la cantidad

de lluvia que reciben las entidades. El agua que ingresa por estos fenómenos, frecuentemente

ocasiona problemas de inundaciones y daños a las poblaciones asentadas cerca de las costas y no es

aprovechable, ya que escurre muy rápidamente y se vierte al mar. 34

Con todo lo anterior, se observa que el volumen total de agua que obtiene el país por precipitación

cada año es de 1, 511 km3 en promedio. La mayor parte, 1, 084,000 m3, regresa a la atmósfera por

evapotranspiración; recibe 47,000 m3 provenientes de Guatemala y 1,900 m3 del río Colorado;

entrega 430 m3 del río Bravo a Estados Unidos de acuerdo con el Tratado sobre Distribución de

Aguas Internacionales, firmado entre los dos países en 1944. De esta forma, el balance general

muestra que la disponibilidad media natural de México es de 476,000 m3de agua en promedio al

año.35 Este valor es superior al de la mayoría de los países europeos, pero muy inferior

comparándolo con los 2, 071,000 m3 de Estados Unidos, con los 2, 902,000 m3 de Canadá o los 8,

233,000 m3 de Brasil.36

33 Íbidem, p. 5.34 CENAPRED., Impacto socioeconómico de los principales desastres ocurridos en la República Mexicana en elaño 2003. Serie “Impacto socioeconómico de los desastres naturales, Centro Nacional de Prevención deDesastres, México, 2004. Disponible en http://www.cenapred.unam.mx, 27/08/06.35 SEMARNAT, Op. Cit., p. 736 FAO, Aquasat., Information System on Water and Agriculture.2005., Disponible en:http://www.fao.org/ag/agl/aglw/aquastat/main/, 9/08/06

33

Figura I.5. Balance de agua en México.Fuente: CNA, 2005.

De los 476,000 m3 de agua disponible, 399,000 m3en promedio (84%) escurre superficialmente y

77,0000 m3 (16%) se incorpora a los acuíferos. La mayor parte de los escurrimientos superficiales,

se canalizan por los grandes ríos de México como el Grijalva, el Usumacinta, el Papaloapan, el

Pánuco, el Coatzacoalcos, el Balsas y el Lerma-Santiago. Éstos captan, en conjunto, más de 70% del

escurrimiento superficial.37

La capacidad de almacenamiento, proporcionada por la infraestructura hidráulica, del país es de

150,000 m3. De las 4 000 presas existentes, 667 están clasificadas como grandes presas de

acuerdo con los criterios de la Comisión Internacional de Grandes Presas. La capacidad de

almacenamiento conjunto equivaldría al 37% del escurrimiento promedio anual del país. Sin

embargo, en realidad, cerca del 80% del agua se descarga al mar sin ningún aprovechamiento. Sólo

el 18% del volumen de almacenamiento del país, se ubica en zonas por arriba de los 500 m sobre el

nivel del mar, altura en la que habita más del 75% de la población y se localizan las mayores

superficies de riego del país. El volumen de agua almacenado en lagos y lagunas es, relativamente

pequeño y con respecto a grandes ríos de Estados Unidos o de Europa, de poco más 6,500,000 m3,

debido a que México no cuenta con lagos extensos y profundos.38

37SEMARNAT, Op. Cit., p. 638 SEMARNAT, Op. Cit., p. 7

34

El número de acuíferos reportados en el país en el año 2004 fue de 653, distribuidos en todo el

territorio nacional. El volumen de agua aproximado que se extrae de los acuíferos es de 26,700

m3/año. Este volumen corresponde al 34% de la recarga anual estimada para el país. A nivel regional

la situación es muy diferente, las regiones de la Península de Baja California, Golfo Norte y Cuencas

Centrales del Norte, tienen déficits estimados de 6%, 14% y 30% respectivamente; la región

Lerma-Santiago-Pacífico, tiene un balance prácticamente de cero, 1% de sobreexplotación. El

problema de la sobreexplotación de los acuíferos es grave. En 1975, existían 32 acuíferos

sobreexplotados, cifra que se elevó a 36 en 1981, 80 en 1985 y 104 en 2004.39 Además de la

sobreexplotación, 16 acuíferos tienen problemas de intrusión salina, sobre todo, aquellos que se

localizan en las costas de Baja California, Baja California Sur, Sonora, Veracruz y Colima. En la

actualidad, el 70% del agua que se suministra a las ciudades proviene de acuíferos y con ésta se

abastece a alrededor de 75 millones de personas en ciudades y en comunidades rurales.40 La

situación en la que se encuentran los acuíferos del país se muestra en la tabla I.3 y la figura I.6.

Tabla I.3. Características de los acuíferos en la República Mexicana, por región hidrológica, 2004.Fuente: CNA, 2005.

39 CNA, Acuerdo por el que se dan a conocer los límites de los 188 acuíferos del país, los resultados de losestudios realizados para determinar su disponibilidad media anual de agua y sus planos de localización,Comisión Nacional del Agua, México, 200540 SEMARNAT, Op. Cit., pp 8-10

35

Figura I.6. Situación de los acuíferos, por región hidrológica, 2003.Fuente: CNA, 2004.

La disponibilidad del agua comúnmente se evalúa en términos del volumen de agua por habitante.

Considerando la cifra oficial del II Conteo de Población y Vivienda 2005, de 100,638,078

habitantes41, la disponibilidad natural de agua para ese año fue de 4,482 m3 anuales por habitante

y, según el Banco Mundial, correspondió a una categoría de disponibilidad baja, ya que el límite de

disponibilidad media, establecido por dicho organismo, es de 5,000 m3 por habitante por año. En

1910, la disponibilidad promedio era de 31, 000 m3 por habitante; para 1950, sólo era de un poco

más de 18, 000 m3; y en 1970, había caído por debajo de los 10, 000 m3. Esta reducción se debe al

crecimiento de la población y no por una disminución de la cantidad de lluvia recibida por el país en

esos años, según el Consejo Nacional de Población (CONAPO). Además, de acuerdo a las

proyecciones que realiza este organismo, se estima que para 2010 la disponibilidad de agua por

habitante se reducirá a 4,271 m3 y para 2025, se limitará a 3,828 m3 porhabitante por año.

Si se llegara a una disponibilidad inferior a 1,700 m3 por habitante por año, se consideraría una

situación de estrés hídrico (Indicador de Falkenmark), en la cual la característica principal es que

con frecuencia puede faltar el abastecimiento de agua para las diversas actividades, sobre todo en

países con propensión a sufrir sequías, como es el caso de México. Cuando la disponibilidad es

inferior a 1,000 m3 por habitante por año, las consecuencias pueden ser más severas y

comprometerían seriamente la producción del desarrollo económico del país y la protección de sus

ecosistemas.42

41 http://.www.inegi.gob.mx, 26/02/07.42 WRI., Pilot Análisis of Global Ecosystemss: Freshwater Systems, Word Resource Institute, USA, 2000, p.37. Disponible en disponible en http://www.wri.org, 30/08/06.

36

El Valle de México, con 186 m3 por habitante por año, se encuentra en la categoría de

extremadamente baja, mientras que la región de la Frontera Sur, con más de 24, 000 m3 por

habitante por año, muestra una disponibilidad calificada como muy alta, según la clasificación del

Banco Mundial y del Word Resources Institute. La tabla I.4 y la Figura I.7, muestran la

disponibilidad de agua por regiones hidrológicas en el país.

.

Figura I.7. Disponibilidad naturalmedia pér cápita, por regiónhidrológica.Fuente: CNA-CONAPO, 2003.

Tabla I.4. Clasificación de ladisponibilidad del agua.Fuente: Word Bank & World ResourcesInstitute, 2000

37

Tabla I.4 bis. Disponibilidad de agua por región hidrológica, 2005.Fuente: CNA, 2005.

Otra medida de la disponibilidad de agua, referida a las necesidades de la población, es la que se

conoce como intensidad de uso o extracción per cápita.43 Se calcula que en 2004 se extrajeron

75,000 m3 de agua de los ríos, lagos y acuíferos del país para los principales usos consuntivos44. El

uso consuntivo predominante en México es el agropecuario, ya que en la actualidad el 76% del agua

extraída se utiliza para el riego de 6.3 millones de hectáreas, le sigue el uso para abastecimiento

público con 14% y el industrial con 10%. Las hidroeléctricas emplean para su funcionamiento un

volumen promedio de 133,000 m3 de agua para generar 28,435 GW-h de electricidad, equivalentes

al 14% del total del agua disponible en el país, pero no la consumen porque la devuelven a cuerpos

receptores naturales. 45

43 OCDE, 1998.44 Cualquier actividad que implique la extracción o el consumo de un recurso natural, en este caso, el agua.45 SEMARNAT, Op. Cit., p. 14

38

Aproximadamente, el 64% del agua consumida proviene de fuentes superficiales y el resto de

fuentes subterráneas. En las regiones del Pacífico Norte, Golfo Centro y Balsas, el agua procede en

mayor medida de fuentes superficiales, 87%, 83% y 83%, respectivamente, mientras que en las

regiones de las Cuencas Centrales del Norte, Península de Baja California, Aguas del Valle de

México y Sistema Cutzamala y Península de Yucatán, se utiliza una fracción considerable de agua

de origen subterráneo, 67%, 51%, 49% y 98% respectivamente. El uso de agua superficial se

mantuvo con pocos cambios en la mayoría de las regiones del país entre los años 2000 y 2004,

excepto en las regiones Balsas, Golfo Centro y Frontera Sur, donde el aumento en la extracción fue

de 65%, 44% y 25% respectivamente. En la Península de Yucatán, el uso del agua superficial se

redujo 81%, pero la extracción de agua subterránea aumentó 45%. Otras regiones que

incrementaron el uso de agua subterránea en este periodo fueron las de Península de Baja

California (17%) y Río Bravo (12%), mientras que las de Balsas, Cuencas Centrales del Norte,

Lerma-Santiago-Pacífico, Golfo Centro y Frontera Sur tuvieron reducciones en 28%, 12%, 12%,

40% y 20% respectivamente.46

46 SEMARNAT, Op. Cit., pp 15-16

Gráfica I.8. Extraccióntotal para usosconsuntivos, 1992 – 2004.Fuente: SEMARNAT –CNA, 2005.

39

Gráfica I.9. Extracción de agua, por región hidrológica, 2004.Fuente: CNA, 2005.

En la región del Pacífico Norte más del 90% del agua se destina a actividades agrícolas; en la

región del Golfo Centro no alcanza 50%. Las regiones Pacífico Sur (21%), Golfo Centro (16%),

Frontera Sur (22%), Península de Yucatán (27%) y Valle de México (46%) son las que, en

proporción, asignan más agua para el abastecimiento público. El agua reservada para uso industrial

en general es inferior al uso público, excepto en las regiones del Balsas, Golfo Norte y Golfo

Centro.47

Gráfica I.10. Uso consuntivo, por región hidrológica, 2004.Fuente: CNA, 2005.

47 SEMARNAT, Op. Cit., p 17

40

El abastecimiento de agua para uso agrícola y para la industria autoabastecida proviene en su

mayor parte de fuentes superficiales, 67% y 77% respectivamente, en contraste con el agua que se

destina al uso público, que, en su mayoría, (64%), proviene de fuentes subterráneas. Entre 2000 y

2004 el uso de agua subterránea para abastecimiento público se incrementó 20%, mientras que el

uso de agua superficial aumentó 50%. En el caso de la industria autoabastecida, la extracción de

agua subterránea se redujo a menos de la mitad, pero el uso de agua superficial se incrementó en

más de 100%. Lo anterior, se observa en las siguientes gráficas.48

La calidad del agua depende del uso que se le piense dar al líquido. La calidad del agua está

afectada por diversos factores como los usos del suelo, la producción industrial y agrícola, el

tratamiento que se le da antes de ser vertida nuevamente a los cuerpos de agua, y la cantidad

misma en ríos y lagos, ya que de ésta depende su capacidad de purificación.

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), 1,100 millones de personas no tienen

acceso a una fuente de agua potable mejorada, particularmente en áreas rurales donde no existe

posibilidad de que el agua tenga un tratamiento previo que mejore su calidad y posibilite su uso

general.49 En México, se da tratamiento al 20% aproximadamente de las aguas de descarga, tanto

urbanas como industriales. Sin embargo, la mayoría del líquido se vierte a ríos, lagos o mares sin

48 SEMARNAT, Op. Cit., pp 16-1849 http://who.int/water_sanitation_healt/publications/en/, 27/08/06.

Gráfica I.11. Extracción de agua para usoconsuntivo, según fuente de abastecimiento.

Fuente: SEMARNAT, 2005.

Gráfica I.12. Extracción de agua para usoconsuntivo, según orígen.

Fuente: SEMARNAT, 2005.

41

ningún tratamiento previo, ocasionando la contaminación de éstos y, en consecuencia, la reducción

del agua disponible para su uso.50

La Comisión Nacional del Agua (CNA) realiza la medición sistemática de la calidad del agua, a través

de la Red Nacional de Monitoreo (RNM). En 2004, la RNM contaba con 964 sitios, de los cuales 379

corresponden a la red primaria, con 210 ubicados en cuerpos de agua superficiales, 42 en zonas

costeras y 127 en acuíferos. En la red secundaria se tenían 283 estaciones, de las cuales 232

estaban localizadas en aguas superficiales, 21 en zonas costeras y 30 en aguas subterráneas.51

Para medir la calidad o grado de contaminación del agua, se han desarrollado diversos índices de

calidad, tanto generales como de uso específico. Durante varios años se empleó el Índice de Calidad

del Agua (ICA), que agrupaba, de manera ponderada, 18 parámetros fisicoquímicos como: la

demanda bioquímica de oxígeno (DBO), oxígeno disuelto, coliformes, fosfatos, pH y sólidos

suspendidos. Este índice denotaba el deterioro de la calidad del agua y consideraba valores en una

escala de 0 a 100, donde a mayor valor, mejor era la calidad.52

En 2003, los valores del ICA estimados a partir de los datos de la RNM, muestran que ninguno de

los cuerpos de agua monitoreados estaba en la categoría de excelente; es decir, tenían valores

mayores a 85 y el 11% de dichos cuerpos tenían valores de entre 70 a 84, lo cual se consideraba

aceptable. La mayor proporción (54%) se encontraba en el intervalo de 50 a 69, que, según el uso al

que se destine, resulta aceptable para abastecimiento público, siempre y cuando haya recibido un

tratamiento mayor y, no recomendable para uso recreacional; no requiere tratamiento para su uso

agrícola o industrial. El 23% de los cuerpos de agua se encontraba en la categoría de contaminados

(30 a 49), por lo que el líquido sólo podría tener uso industrial o agrícola con tratamiento.

Finalmente, 11% de los cuerpos de agua monitoreados se encontraban altamente contaminados con

valores menores a 30.53

50 SEMARNAT, Op. Cit., p. 1951 http://www.cna.gob.mx, 27/08/06.52 León, L.F., Índice de Calidad del Agua, ICA. Informe SH-9101/01, IMTA, México, 1991, p 7.53 SEMARNAT, Op. Cit., pp. 19-20

42

De acuerdo con los resultados del ICA en 2003, la región hidrológica administrativa con mayores

problemas de contaminación era la de Aguas del Valle de México y Sistema Cutzamala, con el 55%

de sus cuerpos de agua monitoreados y altamente contaminados, seguidas por la Península de Baja

California, con el 36%. La región del Noroeste era la que presentaba el líquido de mejor calidad con

el 80% de sus cuerpos de agua en la categoría de aceptable. En la región Lerma-Santiago-Pacífico

45% de sus sitios de monitoreo estuvieron en la categoría de contaminados. En las demás regiones

la mayor parte de sus estaciones de monitoreo aparecieron como poco contaminadas.54

A partir de 2004, la CNA dejó de reportar el ICA y anunció la sustitución de éste por un nuevo

índice que considere la mayoría de las condiciones de las estaciones de medición de la RNM.

Actualmente, la CNA está utilizando como indicadores de la calidad del agua, la Demanda

Bioquímica de Oxígeno a cinco días (DBO5) y la Demanda Química de Oxígeno (DQO). Estas

variables muestran la influencia desde el punto de vista de la afectación por la presencia de

centros urbanos e industriales, los que por sus características producen desechos líquidos de

calidad diferenciable.55

En 2003, el 59% de los sitios de monitoreo del país y más del 75% de los correspondientes a las

regiones Lerma-Santiago-Pacífico, Balsas y Aguas del Valle de México y Sistema Cutzamala

presentaron concentraciones de coliformes fecales en promedio anual56, mayores a 1,000 NMP/100

ml, que es el límite máximo para considerar apto un cuerpo de agua como fuente de abastecimiento

54 SEMARNAT, Op. Cit., p. 2055 http://www.cna.gor.mx, 27/08/06.56 SEMARNAT, Op. Cit., p. 21

Gráfica I. 13. Estaciones de monitoreo decalidad de aguas superficiales, ubicadas encada categoría de ICA, 2003Fuente: CNA, 2005.

43

de agua potable o para que el líquido sea utilizado en servicios al público con contacto indirecto u

ocasional.57

Figura I.8. Coliformes fecales en cuerpos de agua superficiales, 2003.Fuente: CNA, 2005.

57 NOM-003-SEMARNAT-1997

Gráfica I.14. Coliformes fecales enaguas superficiales. Estaciones demonitoreo en cada categoría. 2003.Fuente: CNA, 2005.

Concentración promedioanual (NMP1/100mL)

0

1-200

200-1000

>1000

Ríos principales

1 NMP=número másprobable

44

En 2003, en más de 50% de los sitios de monitoreo la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), era

inferior a 3 mg/L, lo que se considera de buena calidad o excelente. No obstante, casi otra quinta

parte de los cuerpos de agua monitoreados registró valores de DBO5 mayores a 30 mg/L, que se

considera el límite máximo permisible para protección de la vida acuática en ríos, según la NOM-

001-SEMARNAT-1996. La zona centro del país presenta un mayor número de sitios de monitoreo

con valores altos de DBO5. En las regiones Balsas y Aguas del Valle de México y Sistema

Cutzamala, 35% y 65% de sus estaciones respectivamente, tienen valores promedio superiores a 30

mg/L, lo que indica contaminación..58

Otro contaminante detectado frecuentemente en los cuerpos de agua son los fosfatos

provenientes de los compuestos de fósforo, que se aplican como fertilizante en zonas agrícolas o se

utilizan en la fabricación de detergentes. Se considera que el límite máximo para protección de la

vida acuática en ríos es de 20 mg/L, según la NOM001-SEMARNAT-1994. En 2003, en más del

70% de los sitios de monitoreo, la concentración de fósforo total fue superior a 0.1 mg/L. En el

caso de la región Lerma-Santiago-Pacífico, se superó ese límite en el 94% de los sitios

monitoreados59, tal como se aprecia en la figura I.9 y la gráfica I.16 siguientes.

58 SEMARNAT, Op. Cit., p. 2259 SEMARNAT, Op. Cit., pp 23-24

Gráfica I.15. Demanda Bioquímica deOxígeno en aguas superficiales.

Estaciones de monitoreo en cadacategoría, 2003.

Fuente: CNA, 2005.

45

Figura I.10. Fosfato total en aguas superficiales, 2003.Fuente: CNA, 2004.

Gráfica I.16. Concentraciones de fósforototal en aguas superficiales. Estaciones demonitoreo que se ubica en cada categoría,2003.Fuente: CNA, 2005.

Gráfica I.17. Nitrato en aguassuperficiales. Estaciones de monitoreoen cada categoría.Fuente: CNA, 2005.

Concentración promedioanual (mg/mL)

0.000-0.025

0.025-0.050

0.050-0.100

0.100-468

Ríos principales

46

En el caso de los nitratos, se establece como concentración máxima 0.2 mg/L para el consumo a

largo plazo, con el fin de prevenir la metahemoglobinemia60 en infantes, según la Organización

Mundial de la Salud (OMS), en el año 2004. En 2003, se detectaron concentraciones superiores a

0.2 mg/L en 69% de los sitios de monitoreo de la Red Nacional de Monitoreo (RNM). En las

regiones Noroeste, Balsas, Río Bravo, Cuencas Centrales del Norte, Lerma-Santiago-Pacífico, Golfo

Norte, Golfo Centro y Península de Yucatán, 50% o más de los sitios de monitoreo sobrepasaron

ese nivel. Ese mismo año, 5% de los sitios de monitoreo de las regiones Golfo Norte y Valle de

México presentaron concentraciones de nitrato mayores a 5 mg/L que, en los ecosistemas

acuáticos, puede favorecer el crecimiento de algas y la disminución de los niveles de oxígeno, tras

su descomposición, dañando a los organismos que habitan esos ecosistemas.61 Esto se muestra en la

gráfica I.17 anterior.

Figura I.10. Nitrato en aguas superficiales, 2003.Fuente: CNA, 2004.

60 Condición adquirida por exposición a químicos, principalmente los nitritos. Éstos son los causantes de latransformación del hierro ferroso de la sangre, en hierro férrico. Lo que provoca esa transformación es que lahemoglobina es incapaz de transportar al oxígeno hacia todo el organismo. Tomado dehttp://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/000562.htm, 9/09/06.61 SEMARNAT, Op. Cit., p. 24

Concentración promedioanual (mg/mL)

0.00-0.20

0.20-3.00

3.00-17.30

Ríos principales

47

En el acuerdo por el que se establecen los Criterios Ecológicos de Calidad del Agua62, se indica que

los fosfatos totales, medidos como fósforo, no deberán exceder de 0.05 mg/L en influentes a lagos

o embalses, ni de 0.025 mg/L dentro del lago o embalse, para prevenir el desarrollo de especies

biológicas indeseables y controlar la eutrofización acelerada; en ríos y arroyos, se permiten

concentraciones de hasta 0.1 mg/L. La concentración promedio anual de fósforo en el agua de los

lagos de Almoloya, Catemaco, El Rodeo, Pátzcuaro, Chairel y Chapala rebasó este nivel en 2003.63

La calidad del agua que llevan los ríos hacia el mar, afecta la calidad del agua en las zonas costeras.

Para monitorear y mejorar la calidad bacteriológica del agua de mar en localidades de playa,

frecuentadas por el turismo, se implementó, en 2003, el “Programa Integral de Playas Limpias”, que

registra, atiende y difunde los resultados de los muestreos realizados en las principales playas

turísticas del país.64

Se considera que en 2003 la cobertura de agua potable fue del 89.4%, lo que representó 4 millones

adicionales de habitantes en viviendas particulares con servicio, con respecto al 2000. Entre 2000

y 2003, la cobertura en zonas urbanas pasó del 95.1% al 95.9%; en zonas rurales, la cobertura

siguió siendo considerablemente menor, aunque también se incrementó en dicho periodo al pasar del

69% en 2000 al 70.6% en 2003. Al interior del país, durante el mismo periodo la mayoría de los

estados incrementaron en términos reales la cobertura de este servicio, aunque existen

diferencias importantes en la cobertura y los esfuerzos que ha realizado cada uno. Mientras que

entidades como el Distrito Federal, Aguascalientes, Colima y Coahuila tienen coberturas superiores

al 98%, en Tabasco, Oaxaca, Veracruz y Guerrero no llegan al 75%.65

62 CE-CCA-001/89, Publicado en Diario Oficial de la Federación (DOF, 1989)63 SEMARNAT, Op. Cit., p. 2664 http://www.semarnat.gob.mx, 27/08/06.65 SEMARNAT, Op. cit., p. 28

48

A nivel nacional, en 2003, se suministraron 320, 690 L/s para consumo humano, de los cuales el

95%, por lo menos, fue desinfectado y el 26% potabilizado, en su gran mayoría, por el proceso de

clarificación completa. Estas cifras significan que diariamente se suministran alrededor de 264

L/día por habitante en promedio a nivel nacional, lo cual está por arriba de lo mínimo recomendable

de 50 L/día por habitante para cubrir las necesidades mínimas básicas de alimentación y aseo66; y

de 100 L/día por habitante, para satisfacer las necesidades generales.67

66 Organización de las Naciones Unidas, 2000. Tomado de http://www.un.org/spanish/, 05/09/06.67 Fondo de Población de las Naciones Unidas, 2001.

Figura I. 11. Población con acceso aagua potable, por entidad federativa,2003.Fuente: CNA, 2004.

Gráfica I.18. Población conacceso a agua potable,1998-2003.

Fuente: CNA, 2004.

49

En 2003 se contaba con 1,360 sistemas municipales para el tratamiento de aguas con una capacidad

instalada de 89.6 m3/s, de los cuales sólo 1,182 estaban en operación (el 87%) con un gasto tratado

de 60.2 m3/s (67%). En 2003, se estimó que los centros urbanos generaron 255 m3/s de aguas

residuales, de las cuales 203 m3/s (80%) se colectó en el alcantarillado y, de éstas, sólo 60.2 m3/s

(29.7%) recibió algún tipo de tratamiento. Al conjuntar la eficiencia de captación y procesamiento

del agua se tiene que a nivel nacional sólo el 23.6% del agua residual municipal, es tratada antes de

ser vertida a los cuerpos de agua. La proporción de agua tratada en México, aunque baja, está por

encima del promedio de América Latina, que apenas llega al 13%. La mayor parte del agua tratada

en el país recibe tratamiento secundario, mediante lodos activados y lagunas de estabilización, que

son procesos que tienen una eficiencia de entre el 80% y el 90% para la eliminación de DBO. 68

La mayoría de los cuerpos de agua superficiales del país reciben descargas de aguas residuales sin

tratamiento, lo cual provoca diferentes niveles de contaminación en, prácticamente, todos ellos. A

nivel nacional, en el año 2003 se trataron en promedio 49.6 L/día de agua residual por habitante,

con grandes diferencias entre los estados, ya que Aguascalientes, Baja California, Baja California

Sur, Nayarit, Durango y Nuevo León, procesaron volúmenes por arriba de los 100 L/día por persona,

mientras que Campeche, Chiapas, Hidalgo y Yucatán no llegaron a los 10 L/día por habitante.69

Un indicador aproximado del esfuerzo que hacen los estados para tratar el agua, es la relación

entre el líquido suministrado a la población y el agua tratada. Las entidades que procesan en mayor

proporción el agua que suministran a su población son: Nuevo León, Aguascalientes, Nayarit y

Quintana Roo, con una relación entre el agua tratada y la suministrada mayor al 50%; en contraste,

Zacatecas, Yucatán, Campeche, Chiapas e Hidalgo no alcanzan el 3%.70

En 2003, las industrias en todo el país descargaron alrededor de 8,140 m3, equivalentes a 258

m3/s, de aguas residuales, cifras que se traducen en más de 9.5 millones de toneladas de DBO al

año. En 2002, las industrias que contribuyeron con mayor carga de contaminantes fueron la

azucarera, petrolera y agropecuaria. A diciembre de 2003, el país contaba con 1,640 plantas de

tratamiento de agua residual industrial que procesaban 27.4 m3/s (10.6%) del agua generada. En

925 plantas, con un gasto de operación de 16 700 L/s, el tipo de tratamiento más utilizado es el

secundario. Además, del bajo volumen de agua tratada, sólo 15.5 m3/s (56.7%) cumple con las

68 SEMARNAT, Op. cit., p. 3169 SEMARNAT, Op. cit., pp 30-3170 SEMARNAT, Op. cit., pp 30-32

50

condiciones particulares de descarga descritas en la NOM-001-SEMARNAT-1996. Veracruz es el

estado que produce mayores descargas y, también, el que procesa más agua residual, con cerca de

40% del total nacional, seguido por Nuevo León, el Estado de México y Michoacán, que dan

tratamiento a más de 1,000 L/s.71

Gráfica I.20. Materia orgánica descargada en aguas residuales industriales, 2002.Fuente: CNA, 2005.

El problema básico con el agua es que el volumen de agua dulce sobre la superficie de la Tierra es

prácticamente fijo: no puede ser aumentado ni disminuido de manera significativa. Por consiguiente,

71 SEMARNAT, Op. cit., pp 32-33

Gráfica I.19. Agua residual querecibe tratamiento, 1998-2003.Fuente: SEMARNAT-INEGI-CNA, 2004.

51

conforme la población aumenta y las aspiraciones y necesidades de los individuos crecen, cada vez

se tiene menos agua disponible por persona. A nivel regional o del país sucede algo equivalente. El

impacto de la población sobre el ambiente depende de su tamaño, sus patrones de consumo y de las

tecnologías de extracción y generación de que se disponga.

De acuerdo con las proyecciones de población de Consejo Nacional de Población, en 2005, cuatro

regiones hidrológicas presentan disponibilidad pér cápita muy baja y, en la región Aguas del Valle

de México y Sistema Cutzamala es extremadamente baja. Un cálculo similar muestra que para el

año 2025, bajo el supuesto de que la disponibilidad natural se mantiene constante, pronostica que

dos regiones adicionales, Península de Baja California y Río Bravo, pasarían a la categoría de

disponibilidad extremadamente baja, mientras que la región Golfo Centro, actualmente con

disponibilidad pér cápita alta, tendrá una disponibilidad media.72

72 SEMARNAT, Op. cit., pp 18

52

CAPÍTULO II.- HISTORIA Y GENERALIDADES DE LA COMISIÓN FEDERAL DEELECTRICIDAD

La Comisión Federal de Electricidad es la empresa que genera, transmite, distribuye y comercializa

energía eléctrica para 23.7 millones de clientes, lo que representa casi 80 millones de mexicanos.

El compromiso de la empresa es ofrecer servicios de excelencia para garantizar los altos índices de

calidad en todos sus procesos.

CFE es un organismo público descentralizado, con personalidad jurídica y patrimonio propio; ofrece

el servicio de energía eléctrica en la mayor parte del país, con excepción del Distrito Federal y

algunas poblaciones cercanas a éste, en las cuales el servicio está a cargo de Luz y Fuerza del

Centro.

II.1 Historia

En 1937, México tenía 18.3 millones de habitantes, de los cuales, únicamente 7 millones (38%)

contaban con servicio de energía eléctrica. La energía era proporcionada, con serias dificultades,

por tres empresas privadas. La oferta no satisfacía la demanda, las interrupciones de luz eran

constantes y las tarifas eran muy elevadas. Además, esas empresas se enfocaban a los mercados

urbanos más redituables, sin contemplar en sus planes de expansión a las poblaciones rurales,

donde habitaba más de 62% de la población. Esto implicaba que el desarrollo del país no fuera

uniforme ni constante, por esa razón, el Gobierno Federal creó, el 14 de agosto de 1937, la

Comisión Federal de Electricidad. Inicialmente, la CFE se dio a la tarea de construir plantas

generadoras para satisfacer la demanda y beneficiar a más mexicanos mediante el bombeo de agua

de riego, el arrastre y la molienda, pero sobre todo, con alumbrado público y para casas

habitación.73

Los primeros proyectos de CFE se emprendieron en Teloloapan, Guerrero; Pátzcuaro, Michoacán;

Suchiate y Xía, en Oaxaca; y Ures y Altar, en Sonora. En 1938, la empresa tenía apenas una

capacidad de 64 kW, pero aumentó hasta alcanzar 45,594 kW en sólo ocho años. Por esta razón, las

compañías privadas dejaron de invertir en el sector y CFE se vio obligada a generar energía para

que éstas la revendieran. En 1960 se tenía una capacidad instalada de 2,308 MW, de los cuales,

CFE aportaba el 54%; la Mexican Light, el 25%; la American and Foreign, 12%; y el resto de las

73 http://www.cfe.gob.mx, 01/09/06.

53

compañías, el 9%. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos de generación y electrificación, para esas

fechas apenas el 44% de la población contaba con electricidad. Esta situación del Sector Eléctrico

Mexicano motivó al, entonces, Presidente Adolfo López Mateos a nacionalizar la industria eléctrica,

el 27 de septiembre de 1960. A partir de entonces, se comenzó a integrar el Sistema Eléctrico

Nacional, situación que provocó la extensión de la cobertura del suministro y el crecimiento de la

industrialización del país. El Estado mexicano adquirió los bienes e instalaciones de las compañías

privadas, que operaban con serias deficiencias, por la falta de inversión y los problemas laborales.

Hacia 1961, la capacidad total instalada en el país era de 3,250 MW. CFE vendía el 25% de la

energía que producía y, su participación en la propiedad de centrales generadoras de electricidad

pasó del O% al 54%. En poco más de 20 años, la empresa había logrado ser la entidad rectora en la

generación de energía eléctrica. Se construyeron importantes centros generadores, entre ellos los

de Infiernillo y Temascal. Para 1971, ya se había logrado una capacidad instalada de 7,874 MW.74

Entre 1970 y 1980 se instalaron nuevas centrales generadoras para llegar a una capacidad instalada

de 17,360 MW. En la década de los 80, el crecimiento fue menor debido a la disminución en la

asignación de recursos. Sin embargo, en 1991 la capacidad instalada era de 26,797 MW.

Actualmente, la capacidad instalada en el país es de 46,177 MW75, de los cuales el 48.06%

corresponde a generación termoeléctrica de CFE; el 18.99% a productores externos de energía

(PEE); el 22.27% a hidroelectricidad; el 5.63% a centrales carboeléctricas; el 2.08% a geotérmica;

el 2.96% a nucleoeléctrica y, el 0.005% a eoloeléctrica. La red de transmisión de electricidad, se

compone actualmente de: 46,668 Km de líneas de 400, 230 y 161 kV; 327 subestaciones de

potencia con una capacidad de 135,705 MVA y, 46,122 Km de líneas de subtransmisión de 138 KV y

tensiones menores. Por otra parte, el sistema de distribución, que prácticamente estaba en

ceros en 1937, cuenta, actualmente, con 1,536 subestaciones con 40,219 MVA de capacidad; 6,640

circuitos de distribución con una longitud de 366,667 Km; 977,079 transformadores de

distribución con una capacidad de 31,923 MVA; 234,262 Km de líneas secundarias de baja tensión

y 593,317 Km de acometidas. Actualmente, 80 millones de mexicanos, aproximadamente, ubicados

en 127,621 localidades tienen electricidad y sus habitantes reciben una atención más rápida y

cómoda en las 951 oficinas de atención al público y los 1,881 cajeros CFEmático, en los que se puede

pagar el recibo de luz a cualquier hora, los 365 días del año.76

74 Íbidem.75 Incluye 18 Centrales de productores externos de energía (PEE), con una capacidad total de 8,771 MW.76 http://www.cfe.gob.mx, 01/09/06.

54

II.2 Misión y objetivos de CFE

La misión de CFE es asegurar, en el contexto de competencia y de modernización tecnológica que

ha emprendido, el servicio de energía eléctrica, en condiciones de cantidad, calidad y precio, con la

adecuada diversificación de fuentes de energía. Optimizar la utilización de la infraestructura

física, comercial y de recursos humanos; proporcionar una atención de excelencia a nuestros

clientes; proteger el medio ambiente, promover el desarrollo social y respetar los valores de las

poblaciones donde se ubican las obras de electrificación.77

Así, de esta manera se desprenden los objetivos de la empresa78:

Mantener a CFE como la empresa de energía eléctrica más importante a nivel

nacional.

Operar con base en indicadores internacionales en materia de productividad,

competitividad y tecnología.

Ser reconocida por nuestros usuarios como una empresa de excelencia que se

preocupa por el medio ambiente y que está orientada al servicio al cliente.

Administrar en forma ágil, eficiente y competitiva, los recursos de la entidad,

promoviendo la mejora continua de su gestión y la alta calificación y el desarrollo

profesional de sus trabajadores.

II.3 Estructura orgánica.

El organigrama general de la empresa se muestra en la figura II.1 de la siguiente página. Sin

embargo, debido a que el lugar donde se originó el problema que se pretende resolver en este

trabajo corresponde a la Dirección de Proyectos de Inversión Financiada, se presentan los

organigramas de cada una de las subáreas hasta llegar a la que es encargada de solucionar el

problema, es decir, la subgerencia de Ingeniería Básica y los departamentos que la integran.

77 Íbidem.78 Íbidem.

55

ción y CambioEstructural

ÓrganoInterno de

Control

DirecciónGeneral

Coordina-ción de

Asesores

SecretarioParticular

Dirección deProyectos de

InversiónFinanciada

Direcciónde

Administra-

ción

Direcciónde

Finanzas

Dirección deModerniza-

Direcciónde

Operación

Subdirecciónde

Programación

Coordinacióndel Programade Ahorro de

Energía delSector

Eléctrico

Gerenciade

Comunica-ción Social

Dirección deproyectos de

InversiónFinanciada

Subdirecciónde Proyectos

yConstrucción

Subdirecciónde Desarrollode Proyectos

Subdirecciónde

Contrataciónde Proyectosde InversiónFinanciada

Gerencia deSeguimiento

y Control

Subdirecciónde Proyectos yConstrucción

Coordinación deProyectos

Hidroeléctricos

Coordinación deproyectos

Termoeléctricos

Coordinación deProyectos deTransmisión y

Transformación

Gerencia deContratos deObra Pública

Unidad deServicios a

Construcción

Unidad deContrataciónde PreciosUnitarios

Unidad deProyectos deEdificación

Unidad deControl

Presupuestal ySeguimiento de

Proyectos

Figura II.1. Organigrama General dela CFE.Fuente: CFE, 2006.

Figura II.2. Organigrama de laDirección de Proyectos de InversiónFinanciada.Fuente: CFE, 2006.

Figura II.3. Organigrama de laSubdirección de Proyectos yConstrucción.Fuente: CFE, 2006.

56

Coordinaciónde ProyectosTermoeléc-

tricos

GerenciaTécnica

Gerencia deConstrucción

ResidenciaGeneral de

Construcción I

ResidenciaGeneral de

Construcción II

ResidenciaGeneral de

ConstrucciónIII

ResidenciaGeneral de

Construcción IV

ResidenciaGeneral de

Construcción V

ResidenciaGeneral de

Construcción VI

Departamentode

Administración

Subgerenciade Ingeniería

Básica

Departamentode Ingeniería

Mecánica

Departamentode Ingeniería

Eléctrica

Departamentode ingeniería

Civil

Departamentode Diseño de

Planta

Departamento deInstrumentación

y Control

Departamentode Protección

Ambiental

GerenciaTécnica

Subgerenciade Ingeniería

Básica

Subgerenciade Diseño I

Departamentode Puesta en

Servicio

Figura II.4. Organigrama de la Coordinaciónde Proyectos Termoeléctricos.Fuente: CFE, 2006.

Figura II.5. Organigrama de laGerencia Técnica.Fuente: CFE, 2006.

Figura II.6. Organigrama de laSubgerencia de Ingeniería Básica.Fuente: CFE, 2006.

57

La CFE proporciona servicio de energía eléctrica a 23.7 millones de clientes, los cuales han

tenido una tasa de crecimiento medio anual de casi 4.4%, durante los últimos seis años. A

continuación, se muestra el porcentaje de clientes, por sector, a los que se les brinda el servicio.79

Gráfica II.1. Clientes de CFE, por sector.Fuente: CFE, 2006.

En cuanto al volumen de ventas totales, 76% lo constituyen las ventas directas al público; 23.7% se

suministra a Luz y Fuerza del Centro, y 0.3% restante se exporta. Aunque el sector doméstico

agrupa más del 88% de los clientes, sus ventas representan el 24% de las ventas directas al

público. Una situación inversa ocurre en el sector industrial, donde menos del 1% de los clientes

representa más de la mitad de las ventas.80

Gráfica II.2. Ventas directas al público, por sector (%)Fuente: CFE, 2006.

79 Íbidem.80 Íbidem.

58

La siguiente tabla II.1 muestra la cantidad de clientes y la cantidad en dinero que representan esas

ventas.

Tabla I.1. Clientes de la CFE.Fuente. CFE, 2006.

Estados Usuarios Ventas MWh

Aguascalientes 330,286 1,084,328

Baja California 938,014 4,044,759

Baja California Sur 187,048 617,370

Campeche 205,718 433,309

Coahuila 777,922 4,222,181

Colima 215,358 700,172

Chiapas 1,036,195 1,041,376

Chihuahua 1,036,792 4,365,086

Durango 416,911 1,250,518

Guanajuato 1,420,077 4,023,088

Guerrero 795,068 1,284,670

Hidalgo 212,183 251,256

Jalisco 2,089,528 5,240,777

México 351,026 1,214,196

Michoacán 1,329,238 3,651,591

Morelos 379,593 802,766

Nayarit 322,946 482,814

Nuevo León 1,294,440 6,965,134

Oaxaca 973,614 1,089,739

Puebla 1,386,068 3,260,804

Querétaro 447,750 1,688,730

Quintana Roo 351,939 1,237,368

San Luis Potosí 704,068 2,405,999

Sinaloa 789,512 1.923,876

Sonora 795,614 3,920,847

Tabasco 553,703 1,198,056

Tamaulipas 1,030,838 3,692,661

Tlaxcala 301,987 910,687

Veracruz 2,048,629 4,653,936

Yucatán 558,440 1,261,560

Zacatecas 452,531 823,666

Total CFE 23,733,836 69,743,352

Por otra parte, la planeación del Sistema Eléctrico Nacional se realiza mediante el Programa de

Obras e Inversiones del Sector Eléctrico (POISE). Este programa es el resultado de estudios

coordinados con la finalidad de planear, de manera integral, el sistema eléctrico del país. El POISE

describe la evolución del mercado eléctrico, así como la expansión de la capacidad de generación y

transmisión del Sistema Eléctrico Nacional para satisfacer la demanda de electricidad en los

59

próximos diez años. El programa vigente actualmente es el que corresponde al periodo 2005-

2014.81

II.4 Generación eléctrica.

La generación de energía eléctrica en la Comisión Federal de Electricidad se realiza en centrales

hidroeléctricas, termoeléctricas, eólicas y nucleares. Al cierre del mes de junio de 2006, la CFE

contó con una capacidad efectiva instalada para generar energía eléctrica de 46,176.76 MW, de los

cuales: 8,770.90 MW son de productores independientes (termoeléctricas); 10,284.98 MW son de

hidroeléctricas; 22,194.33 MW corresponden a las termoeléctricas de CFE; 2,600.00 MW a

carboeléctricas; 959.50 MW a geotermoeléctricas; 1,364.88 MW a la nucleoeléctrica, y 2.18 MW a

la eoloeléctrica.82

Gráfica II.3. Capacidad instalada de generación.Fuente: CFE, 2006.

Tipos de centrales generadoras.

A continuación, se mencionan los diferentes tipos de generación eléctrica que se realizan en CFE.

Cabe aclarar, que debido a que el presente trabajo se desarrolló dentro del área de centrales

termoeléctricas, éstas se explicarán con mayor detalle. Sin embargo, también se explicarán, de

manera general, los otros tipos de centrales de generación.

81 Íbidem, 14/08/09.82 Íbidem, 05/09/06.

60

a) Generación Termoeléctrica.

En el proceso termoeléctrico existe una clasificación de acuerdo a la tecnología utilizada para

hacer girar los generadores eléctricos. Esta clasificación es con:83

Vapor: en la que el movimiento de una turbina, acoplada al generador eléctrico, se

realiza mediante vapor de agua.

Turbogás: en la que el movimiento de la turbina, acoplada al generador eléctrico, se

realiza mediante gases de combustión.

Combustión Interna: en la que con un motor de combustión interna, se produce el

movimiento del generador eléctrico.

Ciclo Combinado: en la que se combinan las tecnologías de turbogás y vapor. Constan

de una o más turbinas de gas y una de vapor. Cada turbina se acopla a su respectivo

generador eléctrico.

Existe otra clasificación de las centrales de generación termoeléctricas, la cual corresponde al

combustible primario que utilizan para la producción de vapor. Esta clasificación es la siguiente:84

Vapor (combustóleo, gas natural y diesel)

Carboeléctrica (carbón)

Dual (combustóleo y carbón)

Geotermoeléctrica ( vapor extraído del subsuelo)

Nucleoeléctrica (uranio enriquecido)

Proceso de las centrales termoeléctricas tipo vapor.85

Una central termoeléctrica de tipo vapor es una instalación industrial en la que la energía química

del combustible se transforma en energía calorífica para producir vapor, este se conduce a la

turbina donde su energía cinética se convierte en energía mecánica, la que se transmite al

generador, para producir energía eléctrica.

83 Íbidem.84 Íbidem.85 Íbidem.

61

Figura II.7. Secuencia de transformaciones de energía.Fuente: CFE, 2006.

Estas centrales utilizan el poder calorífico de combustibles derivados del petróleo como

combustóleo, diesel y gas natural, para calentar agua y producir vapor con temperaturas alrededor

de los 520°C y presiones entre 120 y 170 kg/cm², para impulsar las turbinas que giran a 3600

r.p.m.

5.- Energía Eléctrica

1.- Energía Química

3.- Energía Cinética(Vapor de Agua)

2.- Energía Calorífica

4.- Energía Mecánica

62

Figura II.8. Esquema de una central termoeléctrica tipo vapor.Fuente: CFE, 2006.

Proceso de las centrales geotermoeléctricas.86

La geotermia aprovecha el calor y el agua que se concentran en diferentes partes del subsuelo, a

los que se les conoce como yacimientos geotérmicos. La energía geotérmica, como su nombre lo

indica, es energía calorífica proveniente del núcleo de la tierra. Esa energía se desplaza hacia

arriba, a través del magma que fluye por las fisuras de las rocas sólidas y semisólidas del interior

de la tierra. La energía alcanza los niveles de tierra que se encuentran cercanos a la superficie, en

los cuales existen condiciones geológicas favorables para su acumulación. Estos tipos

de yacimientos están asociados a fenómenos volcánicos y sísmicos, cuyo origen común son los

86 Íbidem.

Ventilador detiro forzado

63

movimientos profundos que ocurren, continuamente, entre los límites de las placas en las que se

divide la porción sólida, más externa, de la Tierra.

Un yacimiento geotérmico típico se compone de una fuente de calor, un acuífero y la capa sello. La

fuente de calor es, generalmente, una cámara magmática en proceso de enfriamiento. El

acuífero es cualquier formación litológica con la permeabilidad suficiente para alojar agua

percolada desde la superficie o desde otros acuíferos similares. La capa sello es otra formación,

o parte de ella, con una menor permeabilidad, cuya función es impedir que los fluidos

geotérmicos se disipen totalmente en la superficie.

Figura II.9. Energía geotérmica.Fuente: CFE, 2006.

En las Centrales geotermoeléctricas, por medio de pozos específicamente perforados, las aguas

subterráneas, que poseen una gran cantidad de energía térmica almacenada, se extraen a la

superficie transformándose en vapor que se utiliza para generación de energía eléctrica. Este tipo

de central opera con principios análogos a los de una termoeléctrica tipo vapor, excepto en la

producción de vapor, que en este caso se extrae del subsuelo. La mezcla agua-vapor que se obtiene

del pozo se envía a un separador; el vapor ya seco se dirige a la turbina donde se

transforma la energía cinética en mecánica y ésta, a su vez, se transforma en electricidad en el

generador.

Existen unidades de 5 MW en las que el vapor, una vez que ha trabajado en la turbina, se libera

directamente a la atmósfera. En las unidades de 20, 37.5 y 110 MW el vapor se envía a un sistema

64

de condensación; el agua condensada, junto con la proveniente del separador, se reinyecta al

subsuelo o bien se descarga en una laguna de evaporación.

Figura II.10. Esquema de una central geotérmica.Fuente: CFE, 2006.

Proceso de las centrales turbogas.87

La generación de energía eléctrica en las unidades turbogas se logra aprovechando directamente,

en los álabes de la turbina, la energía cinética que resulta de la expansión de aire y gases de

combustión, comprimidos. La turbina está acoplada al rotor del generador dando lugar a la

producción de energía eléctrica. Los gases de la combustión, después de trabajar en la turbina, se

descargan directamente a la atmósfera.

Estas unidades emplean como combustible gas natural o diesel. Desde el punto de vista de la

operación, el breve tiempo de arranque y la versatilidad para seguir las variaciones de la demanda,

87 Íbidem.

Turbina dealtapresión

Turbina debajapresión

Transformadorprincipal

Torre detransmisión

Torre deenfriamiento

Bomba decondensado

Separadorprimario

Laguna deevaporación

Separadorsecundario

Vapor de pozos geotérmicos

Subestación

Estación deregulación ydesfogue

65

hacen a las turbinas de gas ventajosas para satisfacer cargas de horas pico y proporcionar

capacidad de respaldo al sistema eléctrico.

Figura II.11. Esquema de una central turbogás.Fuente: CFE, 2006.

Proceso de las centrales carboeléctricas.88

Las centrales carboeléctricas, prácticamente, no difieren en cuanto a su concepción básica de las

termoeléctricas de tipo vapor. El único cambio importante es el uso del carbón, como combustible,

y que las cenizas de los residuos de la combustión requieren de varias maniobras y de espacios muy

grandes para su manejo y confinamiento.

88 Íbidem.

Chimenea

Filtro desucción de aire

Turbina de gas

Cámara de combustiónCompresor de aire

Transformador

principal

Subestación

Torre detransmisión

Estación de suministro degas

Tanque deagua

Válvula de control

66

Figura II.12. Esquema de una central carboeléctrica.Fuente: CFE, 2006.

Proceso de las centrales de ciclo combinado.89

Las centrales de ciclo combinado están integradas por dos tipos diferentes de unidades

generadoras: turbogás y vapor. Una vez terminado el ciclo de generación de la energía eléctrica en

las unidades turbogás, los gases desechados con una alta temperatura, se utilizan para calentar

agua llevándola a la fase de vapor, que se aprovecha para generar energía eléctrica adicional. La

combinación de estos dos tipos de generación, permiten el máximo aprovechamiento de los

combustibles utilizados, dando la mejor eficiencia térmica de todos los tipos de generación

termoeléctrica.

89 Íbidem.

Desgasificacdor

Bomba agua dealimentación

Subestación

Torre detransmisión

Calentadores de baja presión

Estanquedeenfriamiento

Bomba de recirculación

Banco deeyectores

Pulidores decondensado

Bomba

Agua depozo

Banco decenizas

Tanquedecantador decenizas

Ventilador detiro forzadoChimenea

Turbina dealta presión

Turbina debaja presión

Transformadorprincipal

67

El paquete o arreglo general de una planta de ciclo combinado se puede esquematizar de acuerdo

con diversas posibilidades. El número de unidades turbogás por unidad de vapor varía desde uno a

uno hasta cuatro a uno. En cuanto al criterio de diseño de la fase de vapor existen tres variantes:

1. sin quemado adicional de combustible.

2. con quemado adicional de combustible para control de la temperatura.

3. con quemado adicional de combustible para aumentar la temperatura y presión del vapor.

Una ventaja de este tipo de plantas es la posibilidad de construirlas en dos etapas. La primera,

turbogas, puede ser terminada en un plazo breve e inmediatamente iniciar su operación;

posteriormente, se puede terminar la construcción de la unidad de vapor, y completarse así el ciclo

combinado.

Figura II.13. Esquema de una central de ciclo combinado.Fuente. CFE, 2006.

Estación desuministro degas natural

Gas naturalpara turbogás

Chimenea Chimenea

Recuperador decalor

Turbina de gas

Toma de aire

Transformadorprincipal

Desgasificador

Torre deenfriamiento

Turbina dealta presión

Turbina debaja presión Generador

eléctrico

Subestación

Torre detransmisión

Transformadorprincipal

Desmineralizadora

Bomba decondensado

Tanque aguadesmineralizada Tanque

Agua cruda

Bomba aguade circulación

68

Proceso de las centrales de tipo de combustión interna.90

Las centrales de tipo combustión interna cuentan con motores de combustión interna donde se

aprovecha la expansión de los gases de combustión para obtener la energía mecánica, que es

transformada en energía eléctrica en el generador. Las centrales de combustión interna, utilizan

generalmente diesel como combustible y en el caso de la central General Agustín Olachea A. (San

Carlos), sus dos unidades de combustión interna, emplean una mezcla de combustóleo y diesel.

Figura II.14. Esquema de una central de tipo combustión interna.Fuente: CFE, 2006.

En marzo de 2006, la capacidad efectiva instalada y la generación de cada una de estos tipos de

generación termoeléctrica, fue la siguiente:

Tabla II.2. Capacidad instalada, 2006.Fuente: CFE, 2006

* Centrales de ciclo combinado: Mérida III, Hermosillo, Saltillo, Tuxpan II, Río Bravo II, Bajío (El Sáuz), Monterrey III,Altamira ll, Tuxpan III y IV, Campeche, Mexicali, Chihuahua III, Naco Nogales, Altamira lll y lV, Río Bravo III, La LagunaII, Rio Bravo IV y Valladolid III.

90 Íbidem.

Tipo Capacidad en MW Generación GWh

Vapor 12,670.50 27,365

Dual 2,100.00 7,172

Carboeléctrica 2,600.00 8,726

Ciclo Combinado (CFE) 5,007.24 15,006

Ciclo Combinado (*productores independientes de energía) 8,770.90 27,414

Geotermoeléctrica 959.50 3,292

Turbogás 2,234.90 352

Combustión interna 181.69 393

Nucleoeléctrica 1,364.88 5,175

Total 35,889.61 94,897

69

b) Generación Nucleoeléctrica.91

La única central nucleoeléctrica del país es Laguna Verde. Está ubicada sobre la costa del Golfo de

México, en la localidad conocida como Punta Limón, en el estado de Veracruz. La central consta de

2 unidades, cada una con capacidad de 682.44 MW, equipadas con reactores del tipo Agua

Hirviente (BWR-5), y contenciones tipo MARK II de ciclo directo. El sistema nuclear de suministro

de vapor fue adquirido a General Electric y el Turbogenerador a Mitsubishi Heavy Industries.

La Unidad 1 ha generado mas de 73.7 Millones de MWh, con una Disponibilidad propia de 81.75%.

La Unidad 2 ha generado mas de 54.2 Millones de MWh, con una Disponibilidad propia de 83.12%.

Ambas Unidades representan el 2.96% de la capacidad instalada de CFE (incluye productores

externos de energía); con una contribución a la generación del 4.75%.

Figura II.15. Esquema de una central nucleoeléctrica tipo BWR-5.Fuente: CFE, 2006.

c) Generación Hidroeléctrica.92

Las centrales hidroeléctricas utilizan la energía potencial del agua como fuente primaria para

generar electricidad. Estas plantas se localizan en sitios en donde existe una diferencia de altura

entre la central eléctrica y el suministro de agua. De esta forma, la energía potencial del agua se

convierte en energía cinética que es utilizada para impulsar el rodete de la turbina y hacerla girar

para producir energía mecánica. Acoplado a la flecha de la turbina se encuentra el generador que

finalmente convierte la energía mecánica en eléctrica. Una característica importante es la

imposibilidad de su estandarización, debido a la heterogeneidad de los lugares en donde se dispone

de aprovechamiento hidráulico, dando lugar a una gran variedad de diseños, métodos constructivos,

tamaños y costos de inversión.

91 http://www.cfe.gob.mx, 16/09/06.92 Íbidem.

70

Las centrales hidroeléctricas se pueden clasificar de acuerdo con dos diferentes criterios

fundamentales:

1. Por su tipo de embalse y

2. Por la altura de la caída del agua

Figura II.16. Esquema de una central hidroeléctrica.Fuente: CFE, 2006.

c) Generación Eoloeléctrica.93

Este tipo de central convierte la energía del viento en energía eléctrica, mediante una aeroturbina

que hace girar un generador. La energía eólica está basada en aprovechar un flujo dinámico de

duración cambiante y con desplazamiento horizontal. La cantidad de energía obtenida es

proporcional al cubo de la velocidad del viento, lo que muestra la importancia de este factor.

Los aerogeneradores aprovechan la velocidad de los vientos comprendidos entre 5 y 20 m/s. Con

velocidades inferiores a 5 m/s, el aerogenerador no funciona y por encima del límite superior debe

pararse, para evitar daños a los equipos.

93 Íbidem.

71

Figura II.17. Esquema de una central eoloeléctrica.Fuente: CFE, 2006.

Las otras áreas de la CFE que completan la cadena de suministro de la energía eléctrica son las

áreas de Transmisión y Distribución. Para conducir la electricidad desde las plantas de generación

hasta los consumidores finales, la CFE cuenta con redes de transmisión y de distribución

integradas por líneas de conducción de alta, media y baja tensión. La red de transmisión considera

los niveles de tensión de 400, 230 y 161 kilovolts (KV). En marzo de 2006, esta red alcanzó una

longitud de 46,668 km. Finalmente, y a través del Centro Nacional de Control de Energía

(CENACE), se garantiza la seguridad, calidad y economía del suministro de energía eléctrica en el

Sistema Eléctrico Nacional.94

Es importante señalar que en cada proyecto se tiene el cuidado de seleccionar las mejores

alternativas de ubicación, diseños constructivos y modelos de operación, con el fin de evitar el

deterioro del suelo, el aire y el agua. De esta manera, se asegura la preservación de las especies

vegetales y animales que componen los diversos ecosistemas. De manera semejante, se prevé la

conservación de los vestigios paleontológicos, arqueológicos e históricos que integran el patrimonio

cultural. Para esto, los expertos en los temas de desarrollo sustentable y patrimonio cultural,

colaboran con las autoridades en la materia y con diversas instituciones educativas y de

investigación. Esto permite incorporar las acciones adecuadas a las particularidades de cada

proyecto y con ello cumplir con la normatividad vigente en materia de protección ambiental y

conservación de los bienes culturales.95

94 http://www.cfe.gob.mx/es/LaEmpresa/transmisionydistribucion/, 09/09/06.95 http://www.cfe.gob.mx/es/LaEmpresa/proteccionambiental/loquehacemos/, 09/09/06.

72

De lo anterior, se observa que las obras de infraestructura eléctrica, no sólo toman en cuenta el

costo y los requerimientos técnicos, sino también consideran las condiciones ambientales y sociales

del entorno donde se desarrollan. Se identifican las posibles implicaciones que tendrán los

proyectos y se aplican las medidas necesarias para prevenir o controlar las secuelas sobre el

entorno ambiental y cultural.

Con el apoyo de instituciones públicas de investigación o universidades, federales o estatales, se

realiza la evaluación del probable impacto al agua, suelo, aire, flora y fauna; al igual que las

potenciales repercusiones a sitios paleontológicos, arqueológicos o históricos. Las propuestas y

recomendaciones que emanan de estos estudios, se incorporan a los proyectos, tanto en la fase de

construcción como en la de operación, y sirven para obtener la aprobación de cada una de nuestras

obras. Durante la operación los proyectos se mantienen la vigilancia y supervisión de los procesos

para asegurar el cumplimiento de las medidas propuestas para disminuir riesgos al ambiente. 96

II.5 Central en estudio.

Es importante mencionar que esta central, es un proyecto que, actualmente, ya se encuentra en la

etapa de pruebas y puesta en servicio de todos los equipos e instalaciones. Para realizar este, y

cualquiera de los proyectos, la CFE lleva a cabo un proceso de licitación pública, a nivel

internacional. En dicha licitación participan los consorcios interesados, quienes presentan las

ofertas técnicas y económicas que CFE debe evaluar. Una vez realizadas dichas evaluaciones, las

autoridades correspondientes, dictaminan quién es el consorcio ganador.

La CFE emitió, previamente, las bases de licitación (especificaciones) en las que se establecen las

características que deberán cumplir los equipos e instalaciones de la Central, que se encuentra

ubicada en el sitio denominado El Encino, dentro del Municipio de Chihuahua, Chihuahua. El objeto

de esa licitación fue la realización de un Proyecto, modalidad Obra Pública Financiada (OPF). Este

tipo de proyectos OPF son proyectos construidos por Contratistas, pero pagados y operados por la

CFE. La licitación mencionada anteriormente, comprendía el diseño, ingeniería, suministro,

construcción, instalación y pruebas y puesta en servicio de un turbogenerador de vapor, por

recuperación de calor (con sus sistemas auxiliares), un aerocondensador y todos los equipos y

96 Íbidem.

73

sistemas auxiliares, para que, en conjunto con las interconexiones necesarias y con la unidad

turbina de gas, que ya existía en operación (Unidad Turbogás El Encino)97, conformaran un Ciclo

Combinado. La capacidad Neta de este nuevo Ciclo de Vapor sería de 65.3 MW, según los criterios

de diseño de ingeniería mecánica indicados en las bases de licitación. Esos criterios se refieren a

parámetros climatológicos del sitio donde se ubica el proyecto.

En resumen, el Proyecto consistiría en integrar, a la turbogás (TG) existente, un ciclo combinado

(CC) para aprovechar los gases de escape dicha TG y producir el vapor necesario, en un

recuperador de calor (HRSG), que accionaría la turbina de vapor. Los equipos nuevos se instalarían

dentro del mismo sitio o predio. Para lograr esto, la CFE pondría a disposición del contratista: la

TG existente, el tiempo de paro para realizar la interconexión, fuente de abastecimiento de agua,

entre otros.

Dentro de los muchos rubros cubiertos y especificados por la CFE, en las Bases de Licitación, se

mencionaba que el Contratista debería ser el responsable de toda la infraestructura necesaria para

conducir las aguas residuales sanitarias hasta la planta de tratamiento de aguas residuales

sanitarias existente en otra central, aledaña, la Central Ciclo Combinado (CCC) Chihuahua II.98

También, sería responsable de suministrar el sistema para el tratamiento de las aguas residuales

industriales, generadas durante todas las etapas del Proyecto, en las nuevas instalaciones y las de

la Unidad Turbogás (UTG) existente, bajo el concepto de descarga cero y reuso de agua tratada;

así como del sistema de manejo y disposición de lodos generados por los diversos tratamientos en

caso de que se generaran. Sin embargo y pese al suministro del sistema de tratamiento de agua

residuales industriales, los efluentes colectados y neutralizados en la fosa de neutralización de ese

sistema, deberían ser enviados a una fosa de agua tratada y a un evaporador-cristalizador que

están en operación en la CCC Chihuahua II.

Cabe mencionar que lo anterior, CFE lo especificó como resultado de las reuniones que el personal

de la Coordinación de Proyectos Termoeléctricos (CPT), tuvo con el personal de la Superintendencia

General de Operación de la CCC Chihuahua II, en las que se buscaba siempre optimizar el uso de las

97 Su nombre oficial es CC Chihuahua, con una capacidad neta de 600 MW y a la que se le sumarán los 65.3MW de la turbina de vapor.98 La CCC Chihuahua II es la central aledaña, que no es objeto de estudio en el presente trabajo. Es la centralque desencadenó la necesidad de invertir en un sistema de tratamiento nuevo para el Proyecto El Encino de TGa CC.

74

instalaciones existentes y reducir, de esta manera, los costos de inversión. Dicha

Superintendencia, dio el visto bueno para que la instalación, que integraba el sistema de

tratamiento de aguas residuales industriales, se compartiera con el nuevo Proyecto: la Conversión a

Ciclo Combinado El Encino (Conversión El Encino de TG a CC).

Una vez ganada la Licitación y firmado el contrato para este proyecto, en la CCC Chihuahua II el

superintendente, que había aprobado la interacción del sistema tratamiento entre las dos

centrales, fue cambiado por otro Ingeniero que solicitó que se modificara el diseño que ya se tenía

acordado previamente. En otras palabras, solicitó que la Conversión El Encino de TG a CC tuviera su

propio e independiente sistema de tratamiento de aguas residuales industriales. Los argumentos

bajo los que se solicitó el cambio fueron, entre otros, los siguientes:99

El equipo de tratamiento actual cubre, apenas, las necesidades de tratamiento de agua para

el proyecto “Ciclo Combinado Chihuahua II”.

No se puede absorber cargas adicionales, ni de cambios climáticos ni de eventualidades en el

sistema, como son: disparos, pruebas, arranques, operación de enfriadores evaporativos o

limpiezas químicas de los recuperadores de calor.

La precipitación pluvial promedio anual, ha aumentado considerablemente a partir del año

2001 y esto ha incrementado el nivel de agua en la fosa de evaporación del sistema de

tratamiento de la CCC Chihuahua II.

Cada vez se hace más evidente la necesidad de dar mantenimiento al equipo de suavización, lo

que se traduce en tiempo muerto para el tratamiento. Además, se debe considerar que el

mantenimiento al equipo principal de la central, como son: los recuperadores de calor, que

aportan un volumen aproximado de 500 m3 de agua para pruebas y arranques de los dos

recuperadores, así como las limpiezas químicas a éstos, que aportan 500 m3 más. Por otra

parte, cuando existe la necesidad de operar los enfriadores evaporativos, se tiene una carga

adicional de 200 m3 al día.

Con los argumentos anteriormente mencionados, por parte del personal de la superintendencia

de operación, surgió la necesidad de contar con otro equipo de tratamiento, nuevo e

independiente, para el agua residual industrial generada por la “Conversión El Encino de TG a

CC”. Por ello, a continuación se describen las características principales de la TG existente.

99 Superintendencia de Operación de la CC Chihuahua II.

75

La turbogás existente o CC Chihuahua, que es el objeto de la conversión a ciclo combinado que

se realizará y que oficialmente se denomina así, inició su operación comercial en el año 2001.

Cuenta con una capacidad instalada de 600 MW y fue construida para satisfacer las

necesidades de demanda eléctrica del norte del país. Consta de 2 unidades o turbinas que

utilizan gas natural como combustible.100 Esto se ilustra en la figura II.18. Asimismo, las rutas

de acceso a la CC Chihuahua (UTG El Encino), se muestran en la siguiente figura II.19. El punto

de referencia es la Carretera Federal No. 45 que atraviesa el Estado de Chihuahua.101

100 http://ldgnx01.cfemex.com/apps/sdg/prontuario.nsf/0/46ABCE7867C736C08625708A00835107,12/19/06.101 Íbidem.

76

Figura II.18. Ciclo de operación de la CC Chihuahua.Fuente: http://ldgenx01.cfemex.com/apps/sdg/prontuario.nsf/0/46ABCE7867C736C08625708A00835107/$file/slide4.swf, 10/09/06.

Transformador

Está conformada por dos turbinas de gas de144 MW cada una, dos recuperadores decalor y una turbina de vapor de 160 MW; semanejan dos ciclos de generación de energíaeléctrica: Ciclo Brayton y Ciclo Rankin.

Recuperador de calor 1Domo Domo DomoB.P. M.P. A.P.

Recuperador de calor 2Domo Domo DomoB.P. M.P. A.P.

Bombas de aguade alimentación

Turbina de vapor

Aire de entrada

Aire de entrada

Suministro de diselBombasde disel

Generador

Tanque de diesel

Generadoreléctrico

Est. de med. y reg. de gas

GasoductoPEMEX

Filtros de gas

Generador

Transformador

TransformadorSubestación

Subestación

Subestación

Torre detransmisión

Filtro de succ. de aire

Torre detransmisión

Torre detransmisión

77

Figura II.19. Vías de acceso a la CC Chihuahua (TG El Encino)Fuente: CFE, 2006.

Figura II.20. Vista satelital de la CC Chihuahua (UTG El Encino).Fuente: CFE, 2006.

|

78

Figura II.21. CC Chihuahua (UTG El Encino) Figura II.22. CC Chihuahua (UTG El Encino)Fuente. CFE, 2006. Fuente: CFE, 2006.

A las instalaciones mostradas anteriormente, se le interconectarán los equipos que se licitaron,

como un paquete, para que funcionen, en conjunto, como una Central Ciclo Combinado. Al funcionar

como tal, se espera que las aguas residuales que se produzcan tengan la calidad mostrada en la

siguiente tabla.

Tabla II.3. Análisis fisicoquímico del agua residual industrial esperado en la Conversión de El Encino de TG aCC.

Fuente: CFE, 2006.

ParámetroConcentración (ppm ó

mg/L)

Dureza de calcio 480

Dureza de magnesio 106

Sodio 907

Potasio 17.5

Carbonatos 12.5

Bicarbonatos 855

Sulfatos 452

Cloruros 113

Nitratos 24

Sílice 237

Conductividad 2000

79

Las aguas residuales industriales, serán la suma de los efluentes continuos e intermitentes de los

equipos y sistemas que a continuación se indican:102

o Efluentes Continuos:

a) Rechazo de la planta de tratamiento de agua de repuesto al ciclo (Ósmosis Inversa,

OI)103.

b) Purga continua del Recuperador de Calor.

c) Purga del circuito cerrado de refrigeración.

d) Sistema de análisis y muestreo.

o Efluentes intermitentes:

a) Retrolavado de filtros.

b) Enjuague de filtros.

c) Limpieza de filtros tipo cartucho.

d) Limpieza química de membranas de OI (solución ácida).

e) Limpieza química de membranas de OI (solución alcalina).

f) Regenerantes de lecho mixto.

g) Agua separada del separador de grasas y aceites.

h) Vaciado de caldera y tubería de vapor.

i) Purga de cabezales de vapor de alimentación a turbogenerador.

j) Purga intermitente del recuperador de calor.

k) Agua para atemperación de purga intermitente.

Es importante mencionar que dentro del contrato celebrado para el proyecto Conversión El Encino

de TG a CC, el sistema de tratamiento de agua residual industrial, sólo contemplaba una red de

drenajes químicos, un separador de grasas y aceites y una fosa de neutralización, desde la cual se

enviaría el agua al sistema de tratamiento que existe en la CC Chihuahua II.104 Ahora, como ya no

se enviará el agua residual neutralizada hacia el punto previsto inicialmente, se debe buscar la

mejor alternativa para tratar y disponer esa agua residual y lanzar una nueva licitación para el

102 Según equipos especificados en las Bases de Licitación del proyecto Conversión El Encino de TG a CC.103 Los equipos de OI tienen una eficiencia que puede ser de entre el 70 al 90% aprox., dependiendo delfabricante. El rechazo de la OI, es la cantidad de agua que no alcanza a convertirse al agua con lascaracterísticas requeridas. En este caso, y con la aproximación de eficiencia mencionados, sería el otro 10 a30% restante del flujo total del agua de pozo alimentada para reponerla al ciclo agua-vapor.104 De acuerdo a lo especificado en las Bases de Licitación del proyecto Conversión El Encino de TG a CC.

80

suministro y adquisición del nuevo sistema de tratamiento de agua residual industrial. Todo esto,

sin dejar de cumplir el concepto de descarga cero de agua residual y, reuso de agua negra tratada.

En cuanto al agua negra, no se tiene ningún problema, ya que esa instalación si se compartirá con la

CC Chihuahua II. Esta central, una vez que realiza el tratamiento biológico, la reutiliza en el riego

de áreas verdes de esa misma central. Sin embargo, para el agua residual industrial se plantearon

las siguientes tres opciones técnicas:105

A. Planta de tratamiento integrada por: rejilla de desbaste, fosa de agua tratada, 2

suavizadores-clarificadores, dosificación de químicos, tanque de agua clarificada, 2 filtros

multimedia, microfiltración, ósmosis inversa, evaporador-cristalizador, tanque de recuperación

de agua y fosa o laguna de evaporación.

B. Planta de tratamiento integrada por: rejilla de desbaste, fosa de agua tratada, 2

suavizadores-clarificadores, dosificación de químicos, tanque de agua clarificada, 2 filtros

multimedia, microfiltración, ósmosis inversa, tanque de recuperación de agua y fosa de

evaporación.

C. Laguna de evaporación, incluyendo trabajos de despalme, excavación, geomembrana de

polietileno de lata densidad (HDPE) de 1.5 mm de espesor, acarreo de tierras y rellenos

requeridos.

Las propuestas anteriores, se plantearon con la finalidad de reducir, al máximo, los parámetros que

se mostraron en la tabla II.3 y con la finalidad de cumplir con los valores indicados en la NOM-001-

SEMARNA-1996. En realidad, esa agua no puede ser descargada a ningún cuerpo receptor por la

restricción que se tiene del concepto de descarga cero.106 Por tal motivo, se buscaron las

alternativas de tratamiento para incorporar, nuevamente, el agua al ciclo hidrológico natural. Por lo

tanto y debido a que no existe alguna normativa para calidad de agua residual para incorporación a

ciclo hidrológico natural, se decidió que el agua tratada cumpliera con los límites indicados en las

tablas II.4 y II.5, por si en algún momento se autorizara para su uso en riego. Es importante

mencionar, que las propuestas técnicas no son el tema principal que se busque justificar en el

presente trabajo. Estas propuestas se platearon en cuanto a efectividad para reducir

concentraciones contaminantes y basándonos en la experiencia que la CFE tiene con equipos

105 Opciones plateadas por ingenieros especialistas del Departamento de Protección Ambiental (DPA) de laCFE.106 Según oficio Resolutivo emitido por la SEMARNAT, en la autoriza la construcción de la central.

81

instalados en la mayoría de sus centrales generadoras y que logran el cumplimiento de los límites

indicados en las tablas II.4 y II.5.

Por lo anterior, el presente trabajo tendrá la finalidad de plantear una metodología para realizar la

evaluación económica para los sistemas de tratamiento de agua residual industrial, mencionados

anteriormente. De esta manera, se podrá seleccionar la mejor propuesta de tratamiento, desde el

punto de vista de costos operativos y de inversión.

82

Tabla II.4 Límites máximos permisibles para contaminantes básicos.Fuente: NOM-001-SEMARNAT-1996.

Límites máximos permisibles para contaminantes básicos

Parámetros Ríos Embalses naturales yartificiales

Aguas costeras Suelo

(miligramos porlitro, exceptocuando se

especifique)

Uso en riegoagrícola (A)

Uso públicourbano (B)

Protecciónde vidaacuática

(C)

Uso en riegoagrícola (B)

Uso públicourbano (C)

Explotación

pesquera,navegación

y otrosusos A)

Recreación (B) ESTUARIOS(B)

Uso enriego

agrícolaA)

HUMEDALES

NATURALES (B)

P.M. P.D. P.M. P.D.

P.M.

P.D P.M. P.D. P.M. P.D. P.M.

P.D.

P.M. P.D. P.M. P.D. P.M P.D.

P.M.

P.D

TemperaturaoC (1)

N.A N.A 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 N.A. N.A.

40 40

Grasas yAceites (2)

15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25

MateriaFlotante (3)

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

ausente

SólidosSedimentables(ml/l)

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 N.A N.A

1 2

SólidosSuspendidosTotales

150 200 75 125

40 60 75 125 40 60 100 175 75 125 75 125 N.A N.A

75 125

DemandaBioquímica deOxígeno5

150 200 75 150

30 60 75 150 30 60 100 200 75 150 75 150 N.A N.A

75 150

Nitrógeno Total 40 60 40 60 15 25 40 60 15 25 N.A.

N.A N.A. N.A. 15 25 N.A N.A

N.A N.A

Fósforo Total 20 30 20 30 5 10 20 30 5 10 N.A N.A N.A. N.A. 5 10 N.A N.A

N.A N.A

(1) Instantáneo(2) Muestra Simple Promedio Ponderado(3) Ausente según el Método de Prueba definido en la NMX-AA-006.

83

Tabla II.5 Límites máximos permisibles para metales pesados y cianuros.Fuente: NOM-001-SEMARNAT-1996.

Límites máximos permisibles para metales pesados y cianuros

Parámetros(*)

Ríos Embalses naturales yartificiales

Aguas costeras Suelo

(MiligraMos por

litro,exceptocuando

seespecifi

que)

Uso en riegoagrícola (a)

Uso públicourbano (b)

Protec-Ción de vidaacuática (c)

Uso en riegoagrícola (b)

Uso públicourbano (c)

Explotaciónpesquera,

navegación yotros usos

(a)

Recreación(b)

Estuarios (b) Uso en riegoagrícola (a)

Humedales naturales

(b)

P.M. P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.D P.M P.DArsénico 0.2 0.4 0.1 0.2 0.1 0.2 0.2 0.4 0.1 0.2. 0.1 0.2 0.2 0.4 0.1 0.2 0.2 0.4 0.1 0.2Cadmio 0.2 0.4 0.1 0.2 0.1 0.2 0.2 0.4 0.1 0.2 0.1 0.2 0.2 0.4 0.1 0.2 0.05 0.1 0.1 0.2Cianuro 2.0 3.0 1.0 2.0 1.0 2.0 2.0 3.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0 3.0 1.0 2.0 2.0 3.0 1.0 2.0Cobre 4.0 6.0 4.0 6.0 4.0 6.0 4.0 6.0 4 6.0 4 6.0 4.0 6.0 4.0 6.0 4 6.0 4.0 6.0Cromo 1 1.5 0.5 1.0 0.5 1.0 1 1.5 0.5 1.0 0.5 1.0 1 1.5 0.5 1.0 0.5 1.0 0.5 1.0Mercurio 0.01 0.02 0.005 0.01 0.005 0.01 0.01 0.02 0.005 0.01 0.01 0.02 0.01 0.02 0.01 0.02 0.00

50.01 0.0

050.01

Níquel 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4Plomo 0.5 1 0.2 0.4 0.2 0.4 0.5 1 0.2 0.4 0.2 0.4 0.5 1 0.2 0.4 5 10 0.2 0.4Zinc 10 20 10 20 10 20 10 20 10 20 10 20 10 20 10 20 10 20 10 20

(*) Medidos de manera total.P.D. = Promedio Diario P.M. = Promedio Mensual N.A. = No es aplicable(A), (B) y (C): Tipo de Cuerpo Receptor según la Ley Federal de Derechos.

84

CAPÍTULO III.- AGUA RESIDUAL Y EVALUACIÓN ECONÓMICA

Como ya se mencionó en el capítulo I, la contaminación de los cuerpos de agua es producto de las

descargas de aguas residuales sin tratamiento, ya sea de tipo doméstico, industrial, agrícola,

pecuario o minero. A continuación se mencionarán más detalles de acuerdo al tipo de agua residual,

así como las diferentes opciones que existen para tratarlas.

III.1 Aguas residuales y sistemas de tratamiento.

Las aguas residuales son aguas de composición variada provenientes de las descargas de usos

municipales, industriales, comerciales, de servicios, agrícolas, pecuarios, domésticos, incluyendo

fraccionamientos y en general cualquier otro uso, así como la mezcla de ellas.107

Las principales tipos de aguas residuales son:108

1. Aguas domésticas o urbanas: generadas como resultado de las actividades cotidianas, como:

lavar ropa, lavar trastes, riego de jardines, lavado de automóvil, entre otras.

2. Aguas residuales industriales: son las que se derivan de cualquier actividad industrial o

comercial no relacionadas directamente con los usos sanitarios, como: limpieza de equipo,

instalaciones, purgas de circuitos de enfriamiento, procesos o productos.109

3. Aguas sanitarias o negras: relacionadas con usos sanitarios domésticos, como: lavabos,

regaderas y W.C.

El tratamiento de las aguas residuales es un proceso, complejo, que requiere de un gran esfuerzo

para la evaluación de las necesidades de tratamiento y de su caracterización. Lo anterior, se logra

a través de mediciones físicas, químicas y biológicas, entre las cuales se incluyen la determinación

del contenido en sólidos, la demanda bioquímica de oxígeno, la demanda química de oxígeno y el pH.

Las plantas de tratamiento de aguas residuales tienen la finalidad de eliminar los desperdicios

como las, grasas y aceites flotantes, arenas y todos los elementos gruesos que pueda contener el

agua; eliminar los materiales decantables, tanto orgánicos como inorgánicos; eliminar la materia

107 NOM-001-SEMAMRNAT-1996.108 http://www.agua.org.mx, 08/09/06.109 http://www.ayto-zaragoza.es/azar/ayto/medioam/aguas.htm, 08/09/06.

85

orgánica biodegradable disuelta; estabilizar y disponer los lodos extraídos en los procesos. El

proceso de tratamiento de aguas residuales tiene como objetivo principal que el agua tratada se

incorpore, nuevamente, a los cuerpos de agua naturales.

El proceso de tratamiento de agua consta de cuatro fases: pretratamiento, primaria, secundaria y

terciaria. En la fase primaria, se elimina un gran porcentaje de sólidos en suspensión y materia

inorgánica. En la fase secundaria, se trata de reducir el contenido en materia orgánica, acelerando

los procesos biológicos naturales. La fase terciaria, es necesaria cuando el agua va a ser

reutilizada; elimina un 99% de los sólidos y además, se emplean varios procesos químicos para

garantizar que el agua esté tan libre de impurezas como sea posible.110

A continuación se describen las fases de tratamiento en una planta de tratamiento de aguas

residuales.111

a) Pretratamiento.112

Las aguas residuales son conducidas por la red de drenaje hasta la planta de tratamiento. Aquí

inicia el pretratamiento, que consta de varias etapas:

Desbaste: para eliminar los sólidos más gruesos, como: troncos, piedras, plásticos, papeles,

etc., por medio de la retención en rejillas.

Desarenado: que se realiza en un contenedor especial en el que la arena se deposita en el

fondo, por la acción de la gravedad.

Desengrasado: Este procedimiento, opuesto al anterior, concentra en la superficie del agua

las partículas en suspensión de baja densidad, como los aceites y las grasas.

b) Tratamiento primario.113

El objetivo del tratamiento primario es la reducción del contenido de sólidos en suspensión del agua

residual. Al igual que el pretratamiento, se divide en varias operaciones:

Decantación: Las partículas de mayor densidad se depositan en el fondo de los decantadores

primarios, gracias a la acción de la gravedad. Los lodos depositados en el fondo se evacuan

110 http://www.agua.org.mx, 08/09/06.111 New York State Department of Health, Manual of Instruction for Sewage Treatment Plant, Limusa, NewYork, 1999, p. 41112 New York State Department of Health, Op. cit., pp 47-50113 New York State Department of Health, Op. cit., pp 53-69

86

mediante purgas periódicas. La limpieza de espumas y flotantes se realiza mediante

recogedores que barren la superficie del agua, como los brazos radiales.

Coagulación y floculación: Las suspensiones coloidales son muy estables, debido a su pequeña

dimensión y a la existencia de cargas negativas repartidas a lo largo de la superficie. Para

romper la suspensión y provocar la aglomeración de partículas, se realiza la coagulación y la

floculación, que permitirá su decantación. La coagulación de las partículas coloidales se

realiza mediante la eliminación de las cargas eléctricas por la acción de un coagulante. La

floculación agrupa las partículas descargadas por medio de floculates. Los flóculos

resultantes, según su densidad, son extraídos del agua residual por decantación o por

flotación.

Neutralización: Un pH demasiado alto o demasiado bajo de las aguas residuales puede

obstaculizar la acción depuradora de los microorganismos, ya que la actividad biológica óptima

tiene lugar en un intervalo de pH comprendido entre 5 y 8,5. Se hace necesario, por lo tanto,

corregir la excesiva alcalinidad o acidez del agua mediante la adición de ácidos o bases.

c) Tratamiento biológico o secundario.114

El agua decantada y homogeneizada, en el tratamiento primario, pasa a un recipiente en el que es

sometida a la acción de microorganismos que se alimentan de las sustancias orgánicas que quedan en

disolución en el agua residual. El desarrollo de este proceso, depende de la magnitud de la

superficie de contacto entre el agua residual y los microorganismos, que debe ser lo más extensa

posible, y de la aportación de oxígeno para favorecer el desarrollo de los microorganismos que

digieren la materia orgánica. Independientemente del método utilizado, a medida que se desarrolla

el tratamiento biológico, la masa de microorganismos crece y se forman masas de lodo que debe

ser retirada del agua tratada. Para ello, el agua es conducida a otro decantador donde los restos de

materia orgánica en suspensión se depositan en el fondo. El agua superficial ya clarificada y

tratada, contiene sólo entre el 5 y el 10% de la materia orgánica con la que entró.115

d) Tratamiento terciario.116

Finalizada la decantación secundaria, en muchos casos, el agua residual se considera ya lo

suficientemente libre de carga contaminante como para ser vertida a los cauces de los ríos. Sin

114 New York State Department of Health, Op. cit., pp 71-100115 http://www.agua.org.mx, 08/09/06.116 New York State Department of Health, Op. cit., pp 101-114

87

embargo, en algunos casos, es conveniente afinar más la calidad del agua tratada, por lo que es

sometida a un tratamiento terciario. En algunas ocasiones, el agua pasa a una cámara de cloración

en la que se eliminan los microorganismos. El agua que entra en este último proceso no es apta para

el consumo humano, pero sí para riego. En otros casos, se necesita eliminar, selectivamente,

ciertos componentes, como el fósforo, para evitar la eutrofización del cuerpo receptor donde se

realizará la descarga. Lo anterior, se realiza mediante la combinación de reactivos químicos y el

paso de las aguas a través de filtros de arena, o incluso de carbón activado.

Figura III.1. Tratamiento de aguas residuales.Fuente: LENNTECH, 2006.

Además de las fases anteriores, existen otros métodos de tratamiento, comúnmente, llamados “de

depuración blandos”. Éstos, se componen de instalaciones destinadas al tratamiento de las aguas

residuales que proceden de pequeños núcleos de población, alejados de los sistemas generales de

saneamiento. Entre los más significativos y utilizados se encuentra el siguiente:

Lagunaje:117 consiste en el tratamiento biológico en estanques de estabilización, el cual es un

estanque excavado en la tierra que depura el agua residual que recoge y en el que se tienen

las siguientes ventajas:

- El efecto estanque permite absorber las variaciones de caudal del agua residual que

llega a la laguna.

117 http://www.aguamarket.com/diccionario/terminos.asp?Id=3590, 27/02/07.

TRATAMIENTO DE EFLUENTES

Primario Secundario Terciario Pulido

Físico-químico

Biológico Filtración finaAbsorción

Concentración

Desinfección

88

- Las partículas en suspensión sufren una sedimentación primaria.

- Los residuos orgánicos son eliminados por oxidación bacteriana aerobia, en la

superficie del estanque, y digestión anaerobia, en las capas de agua más profundas.

Dependiendo del tipo de proceso biológico, las lagunas se pueden clasificar en varios tipos:118

Lagunas aerobias: donde los procesos ocurridos, fotosíntesis y respiración, se llevan a cabo

por algas verdes y bacterias aerobias. Para facilitar el proceso, los estanques deben ser

amplios y poco profundos. Al mismo tiempo, en estas lagunas tienen lugar procesos de

desinfección por la acción de los rayos ultravioletas procedentes de la luz solar.

Lagunas anaerobias: La fermentación de la materia orgánica tiene lugar mediante la acción de

las bacterias anaerobias, y produce gases como el metano y el ácido sulfhídrico. El estanque

debe ser profundo y de pequeña superficie, carente de oxígeno, salvo en una delgada capa

superficial, que evita la propagación de los malos olores.

Lagunas facultativas: En ellas, se combinan las condiciones de digestión de las bacterias

aerobias y anaerobias. Se emplean para depurar las aguas residuales que se han sometido a un

pretratamiento.

Finalizado el proceso de tratamiento, el producto principal es el agua tratada que se incorpora a los

cauces. Sin embargo, el tratamiento biológico, y las sucesivas decantaciones, genera una gran

cantidad de lodos ricos en materia orgánica biodegradable y humedad. Estos lodos, también, deben

ser tratados y para hacerlo, el proceso más común es el espesamiento, deshidratación y

estabilización. Finalmente, el resultante sale con una humedad de entre un 20 a 25%, con respecto

al porcentaje de entrada. El agua extraída se envía al inicio del proceso de tratamiento de agua

residual. Los lodos secos se depositan en contenedores portátiles para ser dispuestos por

gestores autorizados.119

118 Íbidem.119 Los gestores autorizados son las empresas privadas que se contratan para que se encarguen del transporte,manejo y disposición final de los lodos del tratamiento. Estas empresas deben contar con un certificado de“gestor autorizado”, emitido por la SEMARNAT y la SCT, para poder brindar legalmente sus servicio.

89

Las fases del tratamiento de agua residuales, mencionadas anteriormente, pueden emplearse solas

o en combinación. Además de la clasificación por fases, anterior, también, se pueden clasificar

en:120

a) Sistemas fisicoquímicos.

b) Sistemas anaerobios/aerobios.

c) Sistemas de filtración de membrana.

d) Sistemas de oxidación avanzada.

Utilizados para: reducción de Demanda Química de Oxígeno (DQO)/Demanda Bioquímica de

Oxígeno (DBO), separar grasas y aceites, separación de minerales, eliminación de pesticidas,

decoloración, desecación del lodos, nitrificación y desnitrificación.

a) Sistemas fisicoquímicos.121

Son técnicas de tratamiento de aguas que se enfocan en la separación de la fracción de agua más

gruesa. Normalmente, se usan para pretratar el agua residual que se enviará a la siguiente técnica

de tratamiento.

En este grupo se encuentran diferentes operaciones que ayudan a separar aceites, ácidos pesados

y sólidos suspendidos. Estas operaciones son:122

Tamizado: es el primer estado del tratamiento que separa y quita, fácilmente, la materia

grande transportada por el agua que quiere ser tratada. La eficacia de esta operación

depende de la separación entre las barras de las pantallas orejillas.

Coagulacion y floculacion: ayuda a retirar los Sólidos Suspendidos (SS) y las partículas

coloidales. La coagulación es la desestabilización de las partículas coloidales, por medio de

la adición de un reactivo químico llamado coagulante. La floculación es la aglomeración de

partículas desestabilizadas, en microflóculos y después en los flóculos más grandes, que

pueden ser depositados y se llaman flóculos. La adición de otro reactivo llamado floculante

o una ayuda del floculante puede promover la formación de los flóculos. Los factores que

favorecen la coagulación-floculación son: el gradiente de la velocidad, el tiempo y el pH.

120 http://www.lenntech.com/espanol/tratamiento-de-aguas-residuales.htm, 27/02/07.121 Íbidem.122 http://www.ondeo-degremont.com, 08/09/06.

90

Centrifugación: es un proceso de separación que utiliza la acción de la fuerza centrífuga

para promover la aceleración de partículas en una mezcla de sólido-líquido. Las dos fases

que se forman en el recipiente durante la centrifugación son: el sedimento, que no tiene una

estructura uniforme; y el centrifugado o concentrado, que es el líquido flotante.

Electrólisis: es un proceso donde la energía eléctrica cambiará a energía química. El proceso

sucede en un electrólito, una solución acuosa o sales disueltas que den la posibilidad a los

iones ser transferidos entre dos electrodos. El electrolito es la conexión entre los dos

electrodos que también están conectados con una corriente directa. Esta unidad se llama

célula de electrólisis y se muestra en la siguiente figura III.2.

Figura III.2. Célula de electrólisis.Fuente: LENNTECH, 2006.

Al aplicar una corriente eléctrica, los iones positivos migran al cátodo mientras que los iones

negativos migrarán al ánodo. Los iones positivos se llaman cationes y son todos los metales. Debido

a su valencia perdieron electrones y pueden tomar electrones. Los aniones son iones negativos.

Llevan normalmente los electrones y entonces tienen la oportunidad de cederlos. Si los cationes

entran en contacto con el cátodo, captan de nuevo los electrones que perdieron y pasan al estado

elemental. Los aniones reaccionan de una manera opuesta. Si entran en contacto con el ánodo,

ceden sus electrones y pasan al estado elemental.123 En el electrodo ocurrirán reacciónes de

oxidación-reducción (redox); los cationes serán reducidos y los aniones serán oxidados.124 Las

123 http://www.lenntech.com, 09/09/06.124 Las reacciones oxido-reducción son un proceso mediante el cual las sustancias que se combinan,intercambian electrones. La consecuencia de ese intercambio de electrones es la variación en el número deoxidación de las especies químicas involucradas. La oxidación tiene lugar cuando una especie química pierdeelectrones y en forma simultánea, aumenta su número de oxidación. La reducción ocurre cuando una especiequímica gana electrones y al mismo tiempo disminuye su número de oxidación. Ejemplos: el calcio metálico (con

91

reacciones, en la célula, se controlan mediante la elección entre diferentes materiales para el

electrodo; y de varios electrólitos para las reacciones y los efectos especiales.

b) Sistemas anaerobios/aerobios.125

El tratamiento biológico del agua residual se utiliza para bajar la carga orgánica de compuestos

orgánicos solubles. Hay dos categorías principales:126

Tratamiento aerobio

Tratamiento anaerobio

La carga orgánica se define por la demanda bioquímica de oxígeno (DBO). En sistemas aerobios, el

agua se airea con aire comprimido, como por ejemplo: el oxígeno. Los sistemas anaerobios funcionan

bajo condiciones libres de oxígeno. La aireación de las aguas residuales es necesaria para

proporcionar oxígeno al efluente que se quiere tratar.

c) Sistemas de filtración de membrana.127

El proceso de la ósmosis inversa utiliza una membrana semipermeable para separar y para quitar los

sólidos disueltos, los orgánicos, los pirogénicos, la materia coloidal submicro organismos, virus, y

bacterias del agua. El proceso se llama ósmosis inversa puesto que requiere la presión para forzar

el agua pura a través de una membrana, saliendo las impurezas detrás de la membrana. La ósmosis

inversa es capaz de quitar 95%-99% de los sólidos disueltos totales (TDS) y el 99% de todas las

bacterias, así proporcionando un agua segura, pura.

La fuerza principal de la tecnología de membrana es el hecho de que trabaja sin la adición de

productos químicos, con un uso relativamente bajo de la energía y conducciones de proceso fáciles

y bien dispuestas. La tecnología de la membrana es un término genérico para una serie de procesos

de separación diferentes y muy característicos. Estos procesos son del mismo tipo porque en todos

ellos se utiliza una membrana. Las membranas se utilizan cada vez más a menudo para la creación

número de oxidación cero), se puede convertir en el ion calcio (con carga de 2+) por la pérdida de doselectrones, OXIDACIÓN. Ca0 Ca2+ + 2e-el cloro atómico (con número de oxidación cero) se convierte en el ion cloruro (con número de oxidación ycarga de 1–) por ganancia de un electrón, REDUCCIÓN. e- + Cl0 Cl1-

125 http://www.lenntech.com/espanol/tratamiento-de-aguas-residuales.htm, 27/02/07.126 Íbidem.127 Íbidem.

92

de agua tratada procedente de aguas subterráneas, superficiales o residuales. Actualmente, las

membranas son competitivas para las técnicas convencionales. El proceso de la separación por

membrana se basa en la utilización de membranas semi- permeables.

El principio es muy simple: la membrana actúa como un filtro específico que dejará pasar el agua,

mientras que retiene los sólidos suspendidos y otras sustancias. La membrana funciona como una

pared de separación selectiva. Los factores que determinan la efectividad de un proceso de

filtración de membrana son: selectividad y productividad. La selectividad se expresa mediante un

parámetro llamado factor de retención o de separación, expresado en litros por hora por metro

cuadrado (L/m2-h). La productividad se expresa mediante un parámetro llamado flujo, expresado

en L/m2-h. Ambos, dependen de la membrana.

Figura III.3. Sistemas por membrana.Fuente: LENNTECH, 2006.

Membrana PermeadoAgua de

alimentación

ProductividadSelectividad

93

La filtración de membrana, a su vez, se puede dividir en micro y ultra filtración; y en nanofiltración

y ósmosis inversa (RO, por sus siglas en inglés).128 Cuando la filtración de membrana se utiliza para

retirar partículas más grandes, se aplican la microfiltración y la ultrafiltración. Cuando se necesita

desalinizar el agua, se aplican la nanofiltración129 y la ósmosis inversa. La nanofiltración y las

membranas de RO no actúan según el principio de porosidad; sino por difusión a través de la

membrana.

Los sistemas de filtración de membrana tienen las siguientes ventajas:130

Es un proceso que puede ocurrir a baja temperatura, porque permite el tratamiento de los

materiales sensibles al calor. Es por esto que se aplican ampliamente para la producción de

alimento.

Es un proceso de bajo costo de energía. La mayor parte de la energía requerida es para

bombear los líquidos a través de la membrana. La cantidad total de energía utilizada es

mínima comparada con las técnicas alternativas, como la evaporación.

El proceso puede ser fácilmente ampliado.

e) Sistemas de oxidación avanzada.131

Los procesos químicos de oxidación avanzada usan oxidantes, químicos, para reducir los niveles

DQO/DBO, y para separar ambos los componentes orgánicos y los componentes inorgánicos

oxidables. Pueden oxidar, totalmente, los materiales orgánicos como carbón (C), bióxido de carbono

(CO2) y agua (H2O). Tienen alto costo de adquisición y un costo operacional mayor, comparándolo

con el tratamiento biológico.

III.2 Evaluación económica.

Los inversionistas de los sectores público y privado, cada vez toman mayor conciencia de la

importancia que tiene el evaluar económicamente todas las propuestas de sus proyectos de

128 Íbidem.129 Proceso de filtración por medio de membranas operadas a presión, en las que los solutos de bajo pesomolecular son retenidos, pero las sales pasan, junto con el filtrado, total o parcialmente a través de lamembrana. La membrana utilizada en nanofiltración retiene solutos que la ultrafiltración dejaría pasar y, dejapasar sales que la ósmosis inversa retendría, tomado dehttp://www.acsmedioambiente.com/equipos/nanofiltracion.htm, 27/02/07.130 http://www.acsmedioambiente.com/equipos/nanofiltracion.htm, 27/02/07.131 http://www.lenntech.com, 27/02/07.

94

inversión. La evaluación económica tiene como objetivo estimar los beneficios que se espera

obtener con un determinado proyecto y comparar sus beneficios con los costos necesarios para

realizarlo.132 La evaluación económica de cualquier tipo de proyecto, puede realizarse bajo dos

enfoques: un enfoque privado o financiero y un enfoque social.133 De acuerdo al enfoque del análisis

que se quiera realizar, es que se pueden estimar los costos y los beneficios para la formulación de

cualquier tipo de proyecto.

La evaluación de cualquier tipo de proyectos por medio de herramientas matemático-financieras

es de gran utilidad para la toma de decisiones económicas, ya que un análisis que se anticipe al

futuro puede evitar posibles desviaciones y problemas en el largo plazo. Las técnicas de evaluación

económica son herramientas de uso general. Pueden aplicarse a inversiones industriales, de

hotelería, de servicios, a inversiones en informática, etc.

III.2.1 Conceptos básicos.

Una alternativa u opción, es una solución única para una situación dada. Comprenden conceptos

básicos para la evaluación económica, tales como: costo de compra o de inversión inicial, vida útil

del activo, costo de mantenimiento anual, costo operativo, valor de salvamento y tasa de interés.134

Cuando ya se han recolectado los datos anteriores, mediante un análisis de Ingeniería Económica,

puede determinarse cuál es la mejor alternativa desde el punto de vista económico. Sin embargo,

antes de realizar el análisis o evaluación económica, se debe considerar que los costos, mencionados

anteriormente, se verán afectados conforme transcurre la vida útil del activo. Lo anterior, debido

a que el dinero cambia su valor conforme transcurre el tiempo. Los movimientos de dinero se

denominan, en Ingeniería Económica, como Flujos Netos de Efectivo (FNE). Los FNE positivos

(entradas) son, comúnmente, las cantidades recibidas por la venta de los productos o servicios,

ganancias, ahorros, beneficios, ingresos, etc.; los FNE negativos (salidas), son las cantidades que

salen de la empresa cuando se paga a los trabajadores o cuando se compran los insumos requeridos

para fabricar el producto, representan pérdida, inversión, gasto, desembolso, costo, etc. Estas

132 Sapag, Reinaldo., Preparación y evaluación de proyectos, CIDES CORPORATING, Chile, 2005. Disponible enhttp://www.cides.cl, 24/08/06133 http://www.chapingo.mx/cec/formulacion.html, 18/09/06134 Leland & Tarquin, Ingeniería Económica, Mc. Graw Hill, México, 1992, p. 4.

95

entradas o salidas de dinero, se realizan constantemente y, por eso, es necesario realizar los

balances cada cierto periodo.135

Al hacer un análisis económico, el tiempo se representa con una línea horizontal. En esta línea, el

extremo izquierdo, representa el inicio del periodo en estudio; el extremo derecho, el fin de dicho

periodo. Los FNE positivos se representan con flechas hacia arriba y los negativos con flechas

hacia abajo, tal como se observa en la siguiente figura.

El interés i es el pago que se hace al propietario del capital, por usar su dinero, es decir, es la

ganancia o cobro que se realiza al finalizar el periodo dado. El periodo mínimo requerido para poder

cobrar intereses es conocido como periodo de capitalización.136 La tasa de interés puede estar

referida a periodos más cortos en comparación con el periodo que se utilizará en la resolución de

los problemas, o contrariamente, puede ser mayor al periodo indicado para el problema.137

Para el caso en el que la tasa de interés está referida a un periodo anual y se desea conocer la tasa

de interés efectiva en un periodo menor a un año, se utiliza la siguiente fórmula:138

135 Baca, Urbina Gabriel., Fundamentos de Ingeniería Económica, Mc. Graw Hill, México, 2003, p. 9.136 Baca, Op. cit., p. 11.137 Baca, Op. cit., p. 36.138 Íbidem.

40 1 2 3

P$2300

F$3300

i nominal anual

i efectiva por periodo =Número de periodos por año

Figura III.4. Diagrama de Flujo deEfectivo.

96

Por el contrario, la tasa efectiva anual se obtiene aplicando la siguiente fórmula:139

i efectiva anual = [ (1+i efectiva por periodo)número de periodos por año – 1 ] x 100

En los problemas de ingeniería económica, se debe tomar en cuenta el cambio del valor del dinero a

través del tiempo. La fórmula que hace esa consideración y que rige la Ingeniería Económica es la

siguiente:140

ni

FP

1 O bien: niPF 1

En la que

F = Cantidad acumulada en el periodo n.

P = Cantidad depositada en el presente.

i = Interés ganado o cobrado en el periodo.

n = Periodo transcurrido para ganar o cobrar el interés (periodo de

capitalización).

A la fórmula anterior, también se le conoce como fórmula de interés capitalizado, fórmula de

equivalencia del valor del dinero a través del tiempo o fórmula básica.141

Asimismo, existen ocasiones en las que la forma de pago común es la aportación de una serie de

cantidades iguales durante cierto tiempo. A este pago se le conoce como pago anual uniforme y se

denomina con la letra A. Este pago puede ser anual, trimestral, semestral, semanal, etc. Este pago,

también, debe relacionarse con la fórmula básica. Al hacerlo, se obtiene la fórmula conocida como

fórmula condensada que relaciona el presente con los pagos uniformes.142

139 Baca, Op. cit., p. 37.140 Baca, Urbina Gabriel., Fundamentos de Ingeniería Económica, 4ª Edición, Mc. Graw Hill, 2006.141 Íbidem.142 Íbidem, pp 7-14.

97

n

n

iiiAP

111

o

111

n

n

iiiPA

De igual manera que la fórmula anterior, se tiene una que relaciona el futuro con los pagos

uniformes. Ésta es:

ii

AFn 11

Por otro lado, las series gradiente se basan en la suposición, teórica de que una cifra aumentará

cada año en una cantidad exactamente igual al periodo anterior y que eso se mantendrá durante

cierto número de periodos. A la serie gradiente se le denomina con la letra G. Existen casos en los

que la serie gradiente está relacionada con el presente y en otros, se relaciona con el futuro. En

ambos casos, las fórmulas condensadas que los relacionan son las siguientes:143

n

n

in

ii

iG

P1

111Gradiente relacionado con el Presente.

n

ii

iG

Fn 11

Gradiente relacionado con el Futuro.

Todo inversionista espera que su dinero crezca en términos reales y por eso debe tener una tasa

de referencia sobre cual se base para decidir si invierte o no. Esta tasa de referencia es la base de

comparación y de cálculo en las evaluaciones económicas; si no se obtiene, por lo menos esa tasa de

rendimiento, la inversión se debe rechazar. Para obtener esa tasa de referencia se toma en cuenta

la tasa de inflación (del país donde se hará la inversión) y el factor de premio al riesgo que implica

esa inversión.144

TMAR = Tasa de inflación + premio al riesgo

En todos los países hay inflación y crecer en términos reales significa obtener un rendimiento

mayor a la inflación, porque si se obtiene un rendimiento igual sólo se mantendría el poder

adquisitivo. El premio al riesgo es el crecimiento del dinero, se llama así porque el inversionista

143 Íbidem, pp 15-19.144 Íbidem.

98

arriesga su dinero y por ello merece una ganancia adicional sobre la inflación. La determinación de

la inflación es algo difícil de realizar para el analista, pero se puede hacer un pronóstico que se

acerque, lo más posible, a lo que sucederá en la realidad. 145

El premio al riesgo puede fluctuar entre el 3 y el 5% si se invierte en empresas de bienes o

servicios, donde se tienen pocas fluctuaciones a través del tiempo o cuando no hay una competencia

muy fuerte de otros productores. En estas situaciones, el riesgo de la inversión es relativamente

bajo. Sin embargo, otra forma de conocer el premio al riesgo, es analizando las tasas de

rendimiento, por sectores, en la bolsa de valores.146

En el planteamiento de problemas de ingeniería económica se hace uso de la notación simplificada

para representar de manera más sencilla, lo que se pretende encontrar o resolver de dicho

problema. Por ejemplo, de la formula siguiente:

ni

FP1

1

A la porción dentro del paréntesis cuadrado se le llama factor, es decir, en forma simplificada:

(P/F, i, n), lo que puede interpretarse como el “factor de un presente dado un futuro, a

determinadas i y n”.147 Esta notación se utiliza, comúnmente, para no tener que escribir las

fórmulas cada vez que se use uno de los factores. A este tipo de notación también se le conoce

como notación estándar y se expresará, de manera general, como (X/Y, i %, n). La primera letra en

dentro del paréntesis representa lo que se desea encontrar; la segunda letra, el dato conocido. Por

ejemplo: F/P significa “hallar F dado P”. La i es la tasa de interés en porcentaje y, la n representa

el número de periodos involucrados. De esta manera, (F/P, 6%,20) significa “obtener el factor que

al ser multiplicado por un P dado, permita encontrar la cantidad futura de dinero F que se

acumulará en 20 periodos, si el interés es del 6% por periodo”.148

145 Baca, Op. cit., p. 80.146 Íbidem.147 Baca, Op. cit., p. 39.148 Leland & Tarquin, Op. cit., p. 29.

99

En la siguiente tabla III.1, se muestran las fórmulas y la notación simplificada de algunos casos

que se pueden presentar en los problemas de ingeniería Económica.149

Tabla III.1. Fórmulas originales y notación simplificada.Fuente: Fundamentos de Ingeniería Económica, 2006.

Fórmula Notación Simplificada Nombre del factor

niPF 1 = P(F/P, i, n) Futuro dado un presente

ni

FP1

1 = F(P/F, i, n) Presente dado un futuro

111

n

n

iiiPA

= P(A/P, i, n) Pago uniforme dado un

presente

n

n

iiiAP

111 = A(P/A, i, n) Presente dado un pago

uniforme

ii

AFn 11 = A(F/A, i, n) Futuro dado un pago

uniforme

11 niiFA

= F(A/F, i, n) Pago uniforme dado un

futuro

n

n

in

ii

iGP

11111 = G(P/G, i, n) Presente dado un gradiente

n

ii

iGF

n 111 = G(F/G, i, n) Futuro dado un gradiente

11

1ni

ni

GA= G(A/G, i, n) Pago uniforme dado un

gradiente

Los métodos de análisis que se utilizan para tomar una decisión de inversión, deben ser capaces de:

seleccionar la mejor opción de entre el conjunto de éstas que está en estudio y, tomar en cuenta

todos los flujos de efectivo que se generen en el proyecto. De acuerdo con la bibliografía que se

revisó para la realización de este trabajo, se deduce que las principales herramientas y

metodologías que se utilizan para medir la conveniencia de un proyecto son:

149 Baca, Op. cit., pp 31-32.

100

CAUE: Costo Anual Uniforme Equivalente.

VPN: Valor Presente Neto.

∆VPN: Valor Presente Neto Incremental.

TIR: Tasa Interna de Retorno.

∆TIR: Tasa Interna de Retorno Incremental.

B/C: Relación Beneficio Costo.

PR: Período de Recuperación.

CC: Costo Capitalizado.

Todos y cada uno de estas herramientas de análisis matemático-financiero debe conducir a tomar

las decisiones económicas, la única diferencia que se presenta entre ellas es la metodología por la

cual se llega al valor final, que finalmente, conduce a la toma de decisión. Para efectos del presente

trabajo, a continuación, se mencionarán y describirán sólo algunas de las herramientas citadas

anteriormente. Lo anterior, con la finalidad de conocer las características de éstas, que son las que

se utilizan con mayor frecuencia debido a su sencillez.

III.2.2 Valor Presente Neto (VPN).

El método del Valor Presente Neto es muy utilizado por dos razones: es de muy fácil aplicación y

porque todos los ingresos y egresos futuros se transforman a pesos de hoy y así puede verse,

fácilmente, si los ingresos son mayores que los egresos.150 El valor presente significa traer del

futuro al presente las cantidades monetarias, a su valor equivalente. En otras palabras, cuando se

trasladan cantidades del presente al futuro, se utiliza una tasa de interés. Por el contrario, cuando

se trasladan cantidades del futuro al presente, como en el cálculo del VPN, se utiliza una tasa de

descuento.151

Se le llama valor presente neto y no sólo valor presente, porque a la suma de los flujos descontados

se le resta la inversión inicial. Esto es igual a restarle a todas las ganancias futuras, la inversión

que les dio origen. Generalmente, la pregunta que se hacen los inversionistas es si conviene invertir

150 Erossa Martín, Victoria E., Proyectos de inversión en ingeniería: su metodología., Limusa, México, 2004, pp200-205151 Baca, Op. cit., p. 82

101

o no en algún proyecto, dadas las expectativas de ganancias e inversión. Lo anterior se responde

mediante la utilización del VPN como criterio de selección.152

Para conocer el VPN de una alternativa de inversión sólo se deben trasladar los flujos de los años

futuros al tiempo presente y restarles la inversión inicial, que ya está en tiempo presente. Los

flujos se descuentan a una tasa que corresponde a la Tasa Mínima Aceptable de Rendimiento

(TMAR). La fórmula para determinar es la siguiente: 153

nn

iFNE

iFNE

iFNEPVPN

)1(.......

)1()1( 22

11

Donde

FNEn = Flujo Neto de Efectivo en el año n

P = Inversión inicial en el año cero

i = Tasa de referencia, corresponde a la Tasa

Mínima Aceptable de Rendimiento (TMAR)

En la determinación del VPN, la TMAR juega un papel muy importante. Los flujos netos de efectivo

(FNE) o las ganancias de los años futuros, como la TMAR se calculan con base en las expectativas

de inflación, que se cree, que sucederán en esos años.154

La aceptación o rechazo de un proyecto depende, directamente, de la tasa de interés que se utilice.

Por lo general, el VPN disminuye a medida que aumenta la tasa de interés, de acuerdo con la

siguiente gráfica:

152 Íbidem, p. 83.153 Íbidem. Es importante mencionar que esta fórmula se considera para el caso donde se tienen ingresos yegresos. Es por ello que el Presente se considera con signo negativo, ya que es un egreso. Sin embargo, paralas opciones que se estudiarán en este trabajo, como sólo se tienen egresos, todos los gastos se considerarancon signo positivo, tal como se explicará en el inciso III.2.4.154 Íbidem, p. 84.

102

Gráfica III.1. Variación del VPN con respecto a i.Fuente: http://www.monografias.com/trabajos16/metodos-evaluacion-economica/metodos-evaluacion-

economica.shtml#METOTIEMPO, 18/09/06.

En consecuencia, para el mismo proyecto puede presentarse que a una cierta tasa de interés, elVPN puede variar significativamente, hasta el punto de llegar a rechazarlo o aceptarlo según seael caso.155

Criterio de selección.

El criterio de selección del VPN es el siguiente:156

0VPN La inversión debe aceptarse.

0VPN La inversión debe rechazarse.

En otras palabras, cuando el VPN es menor que cero significa que hay una pérdida, a una cierta tasa

de interés. Por el contrario, cuando el VPN es mayor que cero, significa que hay una ganancia.

Cuando el VPN es igual a cero, significa que se está ganando, exactamente, la misma tasa mínima

aceptada de retorno (TMAR). Eso llevaría a decidir aceptar la inversión.157

La condición indispensable para comparar alternativas por VPN, es que siempre se tome, en la

comparación, igual número de años. Si el tiempo de cada uno es diferente, se debe tomar como base

el mínimo común múltiplo de los años de cada alternativa.158

Ventajas y desventajas del método VPN.159

Considera que todas las ganancias anuales (FNE), en cualquier alternativa, se reinvierten

totalmente en la propia empresa.

No tiene desventajas teóricas.

155 Erossa martín, Victoria E., Op. cit., pp 200-205156 Baca, Op. cit., p. 83157 Erossa Martín, Victoria E., Op. cit., pp 206-208158 Leland & Tarquin, Op. cit., p.120159 Íbidem.

103

Utiliza una sola tasa de descuento.

Su cálculo es una suma algebraica.

III.2.3 Tasa Interna de Rendimiento (TIR).

Este método consiste en encontrar una tasa de interés en la cual se cumplan las condiciones

buscadas al momento de iniciar o aceptar un proyecto de inversión. La Tasa Interna de Retorno es

aquélla tasa que está ganando un interés sobre el saldo no recuperado de la inversión en cualquier

momento de la duración del proyecto.160

La Tasa Interna de Retorno i es una tasa de rendimiento que supone que todos los flujos deefectivo positivos son reinvertidos a la tasa de retorno que satisface la ecuación de equilibrio.161

O, también, TIR es la tasa de descuento que hace que el VPN sea igual a cero. Es la tasa descuento

que hace que la suma de los flujos descontados, sea igual a la inversión inicial. La representación

matemática de la TIR es:162

nn

iFNE

iFNE

iFNE

PVPN)1(

.......)1()1(

0 22

11

O bien:

nn

iFNE

iFNE

iFNE

P)1(

.......)1()1( 22

11

Donde

FNEn = Flujo Neto de Efectivo en el año n

P = Inversión inicial en el año cero

i = Tasa de referencia, corresponde a la Tasa

Mínima Aceptable de Rendimiento (TMAR)

En las dos anteriores fórmulas, se conoce P y los FNE. La única incógnita es i y, por lo tanto, se

debe calcular gráficamente o por análisis de prueba y error.

160De Neufville, Richard., Evaluación Económica, planeamiento Estratégico Dinámico, Massachusetts Instituteof Technology, USA, 2001, p. 87161 Leland & Tarquin, Op. cit., p. 168162 Baca, Op. cit., p. 85

104

Criterio de selección.

El criterio de selección de la TIR es el siguiente:163

TMARTIR La inversión debe aceptarse.

TMARTIR La inversión debe rechazarse.

Desventajas del método TIR.164

Se utiliza principalmente para evaluación de proyectos individuales.

El cálculo implica cambios de signo.

Al compararse con el VPN, pueden conducir a decisiones contrarias.

Está expresada como un número adimensional.

Es necesaria la reinversión constante y absoluta de todas las ganancias anuales.

III.2.4 Costo Anual Uniforme Equivalente (CAUE).

El método del CAUE consiste en convertir todos los ingresos y egresos, en una serie uniforme de

pagos. Cuando se utiliza el método CAUE, la mayoría de los datos son costos, los cuales se

representan con signo negativo. Sin embargo, para este tipo de problemas y con la finalidad de

facilitar el entendimiento, se asigna signo positivo a los costos y, signo negativo a los ingresos.165

Los pasos a seguir en este método son los siguientes:166

1. Obtener el valor presente VP mediante la fórmula siguiente.167

nn

iFNE

iFNE

iFNE

PVP)1(

.......)1()1( 22

11

2. Obtener el CAUE mediante el uso del factor (A/P, TMAR, n).

163 Baca, Op. cit., p. 86164 Íbidem.165 Baca, Op. cit., pp 127-128.166 Baca, Op. cit., pp 128-130.167 Considerar esta fórmula en los casos que en los que el problema involucre ingresos y egresos. Si sólo setienen egresos, se debe considerar la inversión inicial con signo positivo al igual que todos los demás gastosque se generen en cada problema.

105

),,/( nTMARPAVPCAUE xx

Criterio de selección.

El criterio para seleccionar la mejor alternativa por el método CAUE es:168

Se debe seleccionar la alternativa que tenga menor valor de CAUE, porque significará la alternativa

de menor costo. En los casos donde el problema involucra ingresos y egresos, y no ha habido

acuerdo de cambio de signos, si el CAUE es positivo es porque los ingresos (ganancias) son mayores

que los egresos (costos) y, por lo tanto, el proyecto puede realizarse. Si el CAUE es negativo, es

porque los ingresos son menores que los egresos y, en consecuencia, el proyecto debe ser

rechazado.169 Sin embargo, en el caso de tener sólo egresos, en el problema, y haber acordado el

cambio de signos, se puede decir que la mejor es aquella alternativa que tiene menor CAUE, lo cual

significa que es la alternativa con menor costo.

Cuando se utiliza el método de Costo Anual Uniforme Equivalente, la mayoría de los datos son

costos los cuales, usualmente, se representan con signo negativo. Sin embargo, en este tipo de

problemas se acuerda asignar signo positivo a los costos y signo negativo a los ingresos. Lo anterior,

tiene la finalidad, únicamente, de no usar tanto signo negativo en los cálculos, ya que finalmente,

siempre se buscará la alternativa de menor costo. Con el cambio de signo se favorece el

entendimiento del evaluador, al momento de seleccionar la alternativa de menor valor de CAUE. De

otro modo, se tendría que seleccionar la alternativa de menor valor negativo, es decir, la

alternativa con el valor más positivo de CAUE.170

Ventajas y desventajas.171

Se utiliza cuando se necesita seleccionar, de entre varias alternativas, la mejor desde el

punto de vista económico.

Se utiliza para toma de decisiones cuando sólo existen datos de costos en el análisis.

Se puede manipular fácilmente el cambio de signos.

Es una técnica sencilla.

Sólo debe considerarse un ciclo de vida para la alternativa.

168 Baca, Op. cit., p. 128.169 Íbidem.170 Íbidem.171 Íbidem.

106

III.2.5 Análisis Beneficio-Costo (B/C).

El método más utilizado para seleccionar alternativas, en el sector público, y analizar su

conveniencia es el análisis Beneficio-Costo (B/C) o Costo-Beneficio (C/B). El método B/C se basa en

la relación de los beneficios a los costos asociados con un proyecto en particular. Cuando los

beneficios derivados desde la implantación de un proyecto exceden los costos asociados a éste, se

dice que el proyecto es atractivo. El primer paso en el análisis B/C es determinar los elementos que

constituyen beneficios y cuáles costos. En general, los beneficios son ventajas en términos de

dinero, los costos son gastos anticipados para construcción, operación y mantenimiento.172

Matemáticamente, la relación B/C se expresa mediante la siguiente fórmula:173

CDB

CostosiosDesbeneficBeneficios

CB

/

Los pasos principales a seguir son los siguientes:174

1. Realizar un análisis de los programas sociales que el gobierno pretenda realizar,

especificando los objetivos de cada programa.

2. Analizar los beneficios que va a generar el proyecto social, en términos de los objetivos

declarados en el paso 1.

3. Medir, en términos monetarios, los beneficios, costos y perjuicios que generaría el

proyecto.

4. Realizar los pasos 1 a 3 para cada alternativa y seleccionar aquella que genere los mayores

beneficios, de acuerdo con los objetivos del proyecto, al menor costo.

Criterio de selección.175

1/ CB La inversión debe aceptarse.

1/ CB La inversión debe rechazarse.

172 Leland & Tarquin, Op. Cit., p. 206.173 Leland & Tarquin, Op. Cit., p. 207.174 Baca, Op. Cit., p. 325.175 Íbidem.

107

Este método también puede trabajarse como relación C/B. Este último, aunque parezca contrario,

tiene el mismo enfoque que el B/C. La idea básica es que se deberá aceptar la inversión, si los

beneficios son mayores a los costos. De esta manera el otro criterio de selección será:176

1/ BC significa que los beneficios exceden a los costos y se debe aceptar la inversión.

1/ BC significa que los costos exceden a los beneficios y se debe rechazar la inversión.

Ventajas y desventajas.177

Utiliza la misma metodología que el VPN.

No existen ingresos, sólo beneficios sociales que no son cuantificables, en la mayoría de los

casos, en términos monetarios.

Existe cierto problema para definir la TMAR, ya que ésta se compone de la tasa de inflación y

el premio al riesgo.

Se utiliza cuando se tienen tres o más alternativas mutuamente excluyentes.

Los beneficios, perjuicios y costos, deben convertirse a una unidad monetaria común.

176 Baca, Op. Cit., p. 323.177 Íbidem.

108

CAPÍTULO IV.- DESCRIPCIÓN Y EVALUACIÓN ECONÓMICA DE LAS OPCIONES PARA

TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL INDUSTRIAL

IV.1 Descripción de las opciones para el tratamiento de agua.

Tal como se mencionó en el capítulo II, las opciones que se plantearon para realizar el tratamiento

de agua residual industrial son tres. De estas tres opciones, sólo se podrá seleccionar una de ellas.

A continuación se mencionan los componentes (equipos y sistemas) que integran cada una de las

opciones.

OPCIÓN A.

Planta de tratamiento integrada por: rejilla de desbaste, fosa de agua tratada, 2 suavizadores-

clarificadores, dosificación de químicos, tanque de agua clarificada, 2 filtros multimedia,

microfiltración, ósmosis inversa, evaporador-cristalizador, tanque de recuperación de agua y fosa o

laguna de evaporación.

OPCIÓN B

Planta de tratamiento integrada por: rejilla de desbaste, fosa de agua tratada, 2 suavizadores-

clarificadores, dosificación de químicos, tanque de agua clarificada, 2 filtros multimedia,

microfiltración, ósmosis inversa, tanque de recuperación de agua y fosa de evaporación.

OPCIÓN C

Laguna de evaporación, incluyendo trabajos de despalme, excavación, geomembrana de polietileno

de alta densidad (HDPE) de 1.5 mm de espesor, acarreo de tierras y rellenos requeridos.

109

OPCIÓN “A” PARA TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL INDUSTRIAL

Aguas residualesindustriales delproyectoConversión ElEncino de TG aCC FN TK-B-1

TK-B-2-1

TK-B-2-2

A equipodeshidratadorde lodos de laCC Chihuahua

II

TK-B-3

MF

OITK-B-

4

Ácido e Inhibidorde incrustación

Carbonatode sodio yde calcio

Polímero-coagulante

FM(A/A, CA)

Rechazo deOI a FN

LE

Sosacáus-tica

R

Sulfato deamonio yóxido demagnesio

110

NOTACIÓN:

FN Fosa de Neutralización existente (de proyecto, original, Conversión el Encino de TG a CC)

R Rejilla

TK-B-1 Tanque de almacenamiento de agua neutralizada (fosa de agua tratada).

TK-B-2-1 Reactor de suavización-clarificación 1

TK-B-2-2 Reactor de suavización-clarificación 2

TK-B-3 Tanque de almacenamiento de agua clarificada

FM (A/A) Filtros multimedia (arena/antracita, carbón activado)

TK-B-15 Tanque de recuperación de agua

MF Microfiltración

OI Ósmosis Inversa

TK-B-4 Tanque de recuperación de agua

LE Laguna de Evaporación

111

OPCIÓN “B” PARA TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL INDUSTRIAL

Aguas residualesindustriales delproyectoConversión ElEncino de TG aCC FN TK-B-1

TK-B-2-1

TK-B-2-2

A equipodeshidratadorde lodos de laCC Chihuahua

II

TK-B-3

MF

OITK-B-

4

Ácido e Inhibidorde incrustación

Carbonatode sodio yde calcio

Polímero-coagulante

FM(A/A, CA)

Rechazo deOI a FN

LE

Sosacáus-tica

E

R

Sulfato deamonio yóxido demagnesio

112

NOTACIÓN:

FN Fosa de Neutralización existente (de proyecto, original, Conversión el Encino de TG a CC)

R Rejilla

TK-B-1 Tanque de almacenamiento de agua neutralizada (fosa de agua tratada)

TK-B-2-1 Reactor de suavización-clarificación 1

TK-B-2-2 Reactor de suavización-clarificación 2

TK-B-3 Tanque de almacenamiento de agua clarificada

FM (A/A) Filtros multimedia (arena/antracita, carbón activado)

TK-B-15 Tanque de recuperación de agua

MF Microfiltración

OI Ósmosis Inversa

E Evaporador

TK-B-4 Tanque de recuperación de agua

LE Laguna de Evaporación

113

OPCIÓN “C” PARA TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL INDUSTRIAL

NOTACIÓN:

FN Fosa de Neutralización existente (de proyecto, original, Conversión el Encino de TG a CC)

R Rejilla

LE Laguna de Evaporación

Aguas residualesindustriales delproyectoConversión ElEncino de TG aCC FN

LER

114

IV.2 Metodología utilizada para la evaluación económica.

Con base en los aspectos teóricos mencionados en el capítulo III sobre las metodologías más

utilizadas en la evaluación de proyectos, la metodología de evaluación económica que se empleará en

el presente trabajo es la de “Valor Presente (VP) y Costo Anual Uniforme Equivalente (CAUE)”.

Este tipo de metodología se seleccionó por las siguientes razones:

El método de VP se recomienda para alternativas que tienen vidas económicas iguales. En este

caso, la vida útil o vida económica de las tres opciones es de 30 años.178

El método de VP se utiliza para evaluación de alternativas donde es necesario llevar gastos o

ingresos futuros, a un valor en dinero equivalente a la actualidad (presente).179

El método CAUE se utiliza en situaciones donde sólo se presentan costos para el análisis

económico.180 En este trabajo, es así.

El CAUE sirve para seleccionar entre dos o más alternativas, mutuamente excluyentes, para el

tratamiento de contaminantes producidos por una industria. El proceso de tratamiento es

necesario instalarlo para cumplir la legislación ambiental, pero no generará ingresos.

Los métodos de la TIR y el VPN consideran ganancias, en cualquier alternativa, al realizar la

inversión. Y suponen la reinversión total de dichas ganancias. En este caso, ninguna de las tres

opciones de tratamiento generará ganancias.181

Los métodos de VPN y TIR, cuando se comparan dos o más alternativas, pueden arrojar

decisiones contrarias. Se emplean, comúnmente, en la evaluación de una sola alternativa de

inversión.182

En el método de Análisis Beneficio-Costo (B/C), tradicionalmente utilizado en el sector

público para toma de decisiones, se deben comparar, en su valor equivalente en el mismo

instante de tiempo, tanto los costos de la inversión como los beneficios. El inconveniente en el

presente trabajo es la determinación del valor del beneficio social que genera cada opción de

tratamiento de agua.

Por las razones mencionadas anteriormente, se observa que el mejor método de evaluación

económica para el presente trabajo es el método CAUE y VP. El desarrollo de los valores actuales

178 Leland & Tarquin, Ingeniería Económica, Mc. Graw Hill, México, 1992, p.120179 Íbidem.180 Baca, Urbina. Gabriel., Fundamentos de Ingeniería Económica, Mc. Graw Hil, Mexico, 2003, p. 87181 Íbidem.182 Baca, Op. cit., p. 88

115

o presentes de los flujos de efectivo y del CAUE, una vez identificadas las alternativas de

tratamiento, se realizarán mediante la siguiente metodología:

1. Determinar los costos para toda la vida útil de cada alternativa identificada

2. Determinar la tasa de interés que se considerará para la evaluación.

3. Determinar, para cada alternativa, los flujos netos de efectivo correspondientes a cada año

de estudio (sumar todos los ingresos y egresos, por periodo).

4. Representar, en un diagrama de flujo de efectivo, los datos para cada una de las

alternativas

5. Determinar, mediante fórmula, el VP.

6. Determinar, mediante fórmula, el CAUE.

7. Analizar los resultados obtenidos.

8. Seleccionar, como la mejor alternativa, la que tenga menor valor CAUE.

Por lo tanto, a continuación se desarrollará cada paso de la metodología planteada para la

evaluación de las alternativas de tratamiento de agua residual industrial para el Proyecto El Encino

de TG a CC.

IV.2.1 Determinación de los costos para cada alternativa.

Los costos a determinar son:183

Costo de inversión

Costo de operación

Costo de mantenimiento

Costo de mano de obra

Valor de salvamento

Los costos de inversión corresponden al “precio paquete” actual de las opciones de tratamiento, es

decir, la suma de los precios de los equipos y sistemas que se describieron, para cada opción, en el

punto IV.1.

183 Mussantti, Daniel., Estimación de costos: conceptos y metodología, Agencia de Protección Ambiental de losEE.UU., 2000, pp 87-103

116

Los costos de operación considerarán todos los productos químicos que sean requeridos para el

proceso de tratamiento del agua residual industrial. Estos costos aumentarán después del primer

año, conforme a lo indicado en el punto IV.2.1.2.

Los costos de mantenimiento serán los costos requeridos para realizar la reparación o

reacondicionamiento de los equipos que integran el sistema de tratamiento. Aumentarán, después

del primer año, conforme a lo indicado en el punto IV.2.1.3.

El costo de mano de obra se refiere al costo generado por la fabricación de los equipos que

integran los sistemas de tratamiento. Para las opciones A y B, los costos de mano de obra estarán

implícitos en el costo de inversión proporcionado por el proveedor, ya que el precio del equipo

incluye el costo de fabricación y de instalación (mano de obra) de cada equipo que integran las

opciones A y B. Para la opción C, si se tendrá un costo de mano de obra ya que sí se requiere

construir una obra civil.

El valor de salvamento será el valor monetario, en el mercado, al que podrán ser vendidos los

equipos que integran las opciones de tratamiento al final de su vida útil. Como el periodo de estudio

es muy largo, 30 años, y los equipos estarán sumamente gastados, se considerará que el valor de

salvamento de las tres opciones será cero., Sin embargo, en la opción C se tendrá un valor de

salvamento anual por recuperación de agua y que será equivalente al ahorro anual de agua extraída,

subsuelo, para abastecer a la central.

A continuación, se determinarán los costos que intervendrán en la evaluación económica de las

opciones de tratamiento de agua residual.

IV.2.1.1 Costo de inversión.

Para obtener el costo de inversión de las opciones A y B, se solicitó la cotización a tres

proveedores, diferentes, de sistemas de tratamiento de agua. Esos proveedores fueron Ondeo

Degremónt, Proagua y Biagua. Para la opción C, la Residencia de Obra del Proyecto Conversión El

Encino de TG a CC, ubicada en Chihuahua, solicitó la cotización a diferentes empresas dedicadas a

la construcción de lagunas de evaporación en la región. Dicha Residencia de Obra, seleccionó los

costos más elevados con la finalidad de hacer el cálculo para la situación más crítica,

117

económicamente hablando. Esos costos son los que se consideran para nuestro cálculo y se indican

más adelante.

Tabla IV.1 Costos de inversión, opción A.

ProveedorCosto de inversión

(USD)

Ondeo Degremónt, S.A de C.V.

184700,000

Biagua, S.A. de C. V. 185 687,354

Proagua, S.A de C.V. 186 650,258

El costo más elevado de la “planta paquete” es el de 700,000 usd y por lo tanto, es el que se

considerará en el cálculo.

Opción B

Tabla IV.1 Costos de inversión, opción B.

ProveedorCosto de inversión

(USD)

Ondeo Degremónt, S.A de C.V.

1871,100,000

Biagua, S.A. de C. V. 188 1,096,857

Proagua, S.A de C.V. 189 1,075,345

El costo más elevado de la “planta paquete” es el de 1,100,000 usd y por lo tanto, es el que se

considerará en el cálculo.

184 Cotización al 27/09/06.185 Cotización al 28/02/07.186 Cotización al 26/02/07.187 Cotización al 27/09/06.188 Cotización al 28/02/07.189 Cotización al 26/02/07.

118

Opción C

Para determinar el costo de inversión de esta opción, se debe considerar la adquisición de 37,500

m2 de terreno para construir la laguna de evaporación. El m2 de terreno cuesta $30.00 M.N. 190. Por

lo tanto, el costo del terreno es de:

37,500 m2 ($30.00) = $1,125,000 M.N., que equivale a $101,078.16 USD considerando la paridad

del dólar en 11.13 $/USD191.

Por otra parte, se requieren 37, 500 m2 de geomembrana de polietileno de alta densidad (HDPE) de

1.5 mm de espesor para evitar las infiltraciones al terreno. El proveedor de geomembranas,

HIDROMAC, la cotizó en $4.75 USD/m2. Así, el costo es de:

37,500 m2 ( $4.75 USD/ m2) = $178,125 USD

Finalmente, se debe considerar $1,500 USD, aproximadamente, para la adquisición de la rejilla y la

tubería de conducción, desde la fosa de neutralización hasta la laguna de evaporación. Por lo tanto,

el costo de inversión de la opción C es de $280,703.16 USD más el costo de mano de obra,

indicado en el punto IV.2.4, que se requiere para la construcción de la laguna de evaporación.

IV.2.1.2 Costo de operación.

Los costos de los productos químicos que se utilizan en la operación de las opciones A y B, fueron

proporcionados por la Superintendencia de Operación de la CC Chihuahua II. Ésta a su vez realizó

las cotizaciones correspondientes, con proveedores de la región, y nos proporcionó la información

para el cálculo que se realizará en este trabajo. Las cantidades utilizadas de productos químicos,

también fueron proporcionadas por la misma superintendencia de operación.

Opción A

Para operar el sistema de tratamiento y obtener la calidad de agua tratada requerida, se deben

adicionar sustancias químicas en algunos equipos del sistema. Estos químicos son. Carbonato de

calcio, carbonato de sodio, ácido sulfúrico, sosa cáustica, anti-incrustante (polímero aniónico),

sulfato de amonio y óxido de magnesio.

190 Gobierno del estado de Chihuahua, octubre de 2006.191 http://www.banamex.com.mx, 05/10/06.

119

Para obtener el costo operativo de esta opción, se deben considerar los siguientes consumos y

afectarlos por el precio unitario de cada uno de ellos.192

Tabla IV.3. Costo de químicos.Fuente: Superintendencia de Operación, CC Chihuahua II, 2006.

CANTIDADQUÍMICO

($/Kg) (USD/Ton)

Carbonato de calcio 4.83 4830

Carbonato de sodio 6.33 6330

Ácido sulfúrico 6.10 6100

Sosa cáustica 10.23 10230

Anti-incrustante 55.00 55000

Sulfato de amonio 5.64 5640

Óxido de magnesio 25.15 25150

Las cantidades de químicos que se dosifican, aproximadamente, son las siguientes:

Tabla IV.4. Consumo de químicos.Fuente: Superintendencia de Operación, CC Chihuahua II, 2006.

CANTIDADQUÍMICO

(Kg/mes) (Ton/año)

Carbonato de calcio 1500 18

Carbonato de sodio 2250 27

Ácido sulfúrico 600 7.2

Sosa cáustica 600 7.2

Anti-incrustante 200 2.4

Sulfato de amonio 100 1.2

Óxido de magnesio 75 0.9

Con los datos anteriores y considerando la paridad del dólar en 11.13 $/USD193, el costo de

operación para la opción A es:

192 Precios proporcionados por proveedor ABAQUIM, S.A. DE C.V., quienes consideraron la paridad del dólaren $10.00 al 03/08/07.193 http://www.banamex.com.mx, 05/10/06.

120

Tabla IV.5. Costo operativo, opción A.

CANTIDADQUÍMICO

($/año) (UDS/año)

Carbonato de calcio 86,400 7,762.80

Carbonato de sodio 170,910 15,355.80

Ácido sulfúrico 43,920 3,946.09

Sosa cáustica 73,656 6,617.79

Anti-incrustante 132,000 11,859.83

Sulfato de amonio 6,768 608.08

Óxido de magnesio 22,635 2,033.70

Costo de operación 536,289 48,184.09

A partir del segundo año y hasta el fin de la vida útil de esta alternativa, el costo de operación

incrementa, aproximadamente, un 10% por causa del incremento anual, de los productos químicos.194

Opción B

El costo de operación de esta opción, en cuanto a productos químicos, es el mismo. Sin embargo, se

debe considerar el costo del vapor que utilizará el equipo evaporador que se tiene en esta

alternativa.

El consumo de vapor es de 203.64 Kg/mes195, el cual tiene un costo aproximado de 6.65 USD/h.

Haciendo el cambio de unidades:

203.64 kg de vapor/mes, equivale a 2.44 ton de vapor /año.

6.65 USD/h, equivale a 1,213.62 USD/año

2.44 ton/año (1 año/365 días)(1 día/24 h) = 2.78x10-4 ton/h, es decir, en una hora se consume

0.000278 toneladas de vapor.

(6.65USD/h) / (0.000278 ton/h) = 23,920.80 USD/ton de vapor

(23,920.80 USD/ton de vapor) (2.44 ton de vapor/año) = 58,366.91 USD/año

Por lo tanto, el costo de operación queda de la siguiente manera:

194 Criterio CFE Subdirección de Operación.195 Dato proporcionado por la Superintendencia de Operación de la CC Chihuahua II.

121

Tabla IV.6. Costo operativo, opción B.

CANTIDADQUÍMICO

($/año) (UDS/año)

Carbonato de calcio 86,400 7,762.80

Carbonato de sodio 170,910 15,355.80

Ácido sulfúrico 43,920 3,946.09

Sosa cáustica 73,656 6,617.79

Anti-incrustante 132,000 11,859.83

Sulfato de amonio 6,768 608.08

Óxido de magnesio 22,635 2,033.70

Vapor 649,623.67 58,366.91

Costo de operación 1,185,912.67 106,551

Después del segundo año y hasta el fin de la vida útil de esta alternativa, el costo de operación

incrementa, aproximadamente, un 10% por causa del incremento, anual, de los productos

químicos.196

Opción C

Esta opción no tiene costo de operación, ya que la laguna de evaporación trabaja por sí misma, con

la ayuda de la energía térmica de la radicación solar. Por lo tanto el costo de operación para esta

opción será cero.

IV.2.1.3 Costo de mantenimiento.

Los costos de mantenimiento para las opciones A y B, fueron proporcionados por los tres

proveedores de plantas paquete mencionados en IV.2.2.1. Esos costos fueron determinados por los

proveedores, en base a los parámetros fisicoquímicos del agua residual que manejarán, las

especificaciones técnicas de cada equipo y a la experiencia que han tenido en el suministro de ese

tipo de plantas.

Opción A

El costo de mantenimiento durante el primer año, según el proveedor Ondeo Degremónt se estima

en un 5% del costo de inversión. A partir del segundo año el costo aumenta un 3% anual con

196 Criterio CFE Subdirección de Operación.

122

respecto al costo del año anterior197. Por lo tanto, el costo de mantenimiento del primer año es de

$35,000 USD; para el segundo año, es de $36,050 USD; para el tercer año, es de $37,131.50 y así

sucesivamente hasta completar la vida útil del sistema de tratamiento.

Según el proveedor Biagua, el costo de mantenimiento es de aproximadamente de entre el 3.5 y

4.5% del costo de inversión durante el primer año. Después, aumentaría, anualmente, a razón del 1 o

2% del costo anterior198. Lo anterior implicaría un costo de $29,261.61 USD, durante el primer año,

considerando el límite superior del porcentaje proporcionado; $$29,846.84 USD, para el segundo

año; $30,443.77 USD, para el tercer año y así sucesivamente para los años subsecuentes.

Finalmente, el proveedor Proagua manifestó un costo de mantenimiento para el primer año, de

$30,930.93 USd; $31,704.20 USD para el segundo; $32,496.80, para el tercero y así

sucesivamente hasta completar la vida útil de la planta paquete.199 Lo anterior, implicaría un

porcentaje de 4.5%, para el primer año, del costo inicial y un incremento, con respecto al costo del

año anterior, del 2%.

De lo anterior, se observa que los mayores costos los maneja el proveedor Ondeo Degremónt. Por

lo tanto, son esos los que se considerarán para la evaluación económica, de esta opción A, que se

realizará en este trabajo.

Opción B

Según el proveedor Biagua, el costo de mantenimiento es de aproximadamente del 6.5% del costo

de inversión durante el primer año. Después, aumentaría, anualmente, a razón del 5% del costo

anterior200. Lo anterior implicaría un costo de $69,888.97 USD; $73,383.42 USD, para el segundo

año; $77,052.60 USD, para el tercer año y así sucesivamente para los años subsecuentes.

De acuerdo con el proveedor Proagua, la cantidad correspondiente al primer año sería de $71,295

USD; $75,216.96 USD para el segundo; $79,353 USD, para el tercero y así sucesivamente hasta

197 Cotización al 27/09/06.198 Cotización 26/02/07.199 Cotización al 28/02/07.200 Cotización 26/02/07.

123

completar la vida útil de la planta paquete.201 Lo anterior, implicaría un 6.5% de la inversión inicial,

para el primer año y un amento anual, con respecto al año anterior, del 5.5%.

Finalmente, según el proveedor Ondeo Degremónt, el costo de mantenimiento durante el primer año

se estima en un 6.7% del costo de inversión. A partir del segundo año, el costo aumenta un 4.5%

anual con respecto al costo del año anterior.202 Por lo tanto, el costo de mantenimiento del primer

año es de $73,700 USD; para el segundo año, es de $77,016.50 USD; para el tercer año, es de

$80,482.24 y así sucesivamente hasta completar la vida útil del sistema de tratamiento.

Opción C

En esta alternativa, el único mantenimiento que se requiere, es la remoción los posibles sólidos que

pudieran llegar a precipitar en la laguna. Esto no es muy factible, ya que la precipitación de sólidos

se realiza en la fosa de neutralización. Sin embargo, para tener un margen de seguridad se debe

considerar un costo de mantenimiento del 0.5%, de la inversión inicial203, durante el primer año de

operación y, posteriormente, un incremento del 2% anual con respecto al costo de mantenimiento

del año anterior.204

IV.2.1.4 Costo de mano de obra.

Opción A

El costo de mano de obra de los equipos y sistemas que integran esta alternativa de tratamiento,

están incluidos en el costo de inversión inicial del proveedor. Estos costos se incluyen allí porque

corresponden a los costos de fabricación de cada componente y a la instalación en sitio de toda la

planta en paquete. Por lo tanto, el costo de mano de obra se considerará como cero.

Opción B

Al igual que la opción A, el costo de mano de obra se considerará como cero por las mismas razones

expuestas.

201 Cotización al 28/02/07.202 Cotización 27/09/06.203 Criterio CFE Subdirección de Operación de la CFE.204 Íbidem.

124

Opción C

Esta alternativa es, prácticamente una obra civil. Por tal motivo, si se tendrán costos de mano de

obra. Las principales actividades que se realizarán para la construcción de la laguna de evaporación,

de 37,500 m2, son: despalme del terreno, excavación, acarreo de material producto de la

excavación y, relleno y compactación del terreno. El costo de instalación de la geomembrana, está

considerado dentro del precio por m2 de ésta, que proporcionó el proveedor.

En la siguiente tabla se muestra el costo que genera cada una de las actividades mencionadas en el

párrafo anterior:

Tabla IV.7. Costos de mano de obra, opción C.

COSTO 205ACTIVIDAD

($) (UDS)

Despalme 2,062,500 179,348

Excavación 11,250,000 978,261

Acarreo de material 2,025,000 176,087

Relleno y compactación 933,750 81,196

Costo de mano de obra 16,271,250 81,196

Es importante mencionar que estas actividades se realizan, necesariamente, para que la laguna

pueda empezar a operar. Por lo tanto, este gasto se debe realizar al inicio de la vida útil, es decir,

debe contemplarse dentro de la inversión inicial de esta alternativa.

IV.2.1.5 Valor de salvamento.

Opción A

Esta alternativa no tiene valor de salvamento. La planta, al final de su vida útil, no se vende. En el

mejor de los casos, algunas partes de ésta se consideran para el armado o reparación de otras

plantas de tratamiento, en otras centrales. Por lo tanto, debe considerarse como valor de

salvamento cero.

Opción B

Como en esta alternativa se tiene un equipo evaporador, es posible recuperar parte del agua

tratada y ya condensada. Esa agua condensada y tratada puede reutilizarse en algún servicio de la

205 Costos proporcionados por la Residencia de Obra del Proyecto 106 Conversión El Encino de TG a CC,considerando la paridad del dólar en $11.49, 07/09/06.

125

central. La recuperación de agua representaría un ahorro de $34,817.55 USD/año, lo que

equivaldría a extraer 39,626.5 m3/año de agua subterránea con un costo de 9.8$/m3.206 El

incremento en el precio del m3 de agua se estima en un 0.35% anual y se debe aplicar a partir del

segundo año.

Opción C

Esta alternativa, al igual que la opción A, no tiene valor de salvamento porque la laguna o puede

venderse; en todo caso, podrá vaciarse y rellenarse para reutilizar el terreno. Por lo tanto, debe

considerarse como valor de salvamento cero.

En resumen, los costos que servirán de base para realizar la evaluación económica de las tres

opciones de tratamiento de agua, son los siguientes:

Tabla IV.8. Tabla resumen de costos.

OPCIÓN

COSTOA B C

Inversión inicial (USD) 700,000 1,100,000

280,703.16 +

81,196.00 =

361,899.16

Operación (USD/año) 48,184.09 106,551.00 0

Mantenimiento

(USD/año)35,000 73,700 1809.50

Valor de salvamento

(USD/año)0 34,817.55 0

Los costos a partir del segundo año y hasta el fin del periodo de estudio, y para cada alternativa,

se muestran en los anexos 1, 2 y 3 respectivamente.

206 CNA, Ley Federal de Derechos en Materia de Agua, Mpio. Chihuahua, zona de disponibilidad no. 3, segundosemestre 2006.

126

IV.2.2 Determinación de la tasa de interés.

Debido a que la inversión será en el sector gubernamental, la Tasa Mínima Aceptable de Retorno

(TMAR) para esta inversión, debería ser la que la Comisión Federal de Electricidad acostumbra

ganar en las inversiones que realiza. Sin embargo, este dato no se puede obtener fácilmente. Por

ello, la TMAR que se asignará será la tasa de ganancia de los CETES, ya que es la tasa de interés

del mercado con riesgo cero. La CFE cuando invierte no tiene riesgo, pues se asume y entiende toda

la electricidad que generará, será vendida.

Con lo anterior, se asume pues que la tasa de interés para la evaluación de las tres alternativas de

tratamiento de agua, será de 7.48% (CETES182).207 Esta tasa de interés está referida a 182 días;

sin embargo, el rendimiento es anual.

IV.2.3 Determinación de los Flujos Netos de Efectivo.

Los Flujos Netos de Efectivo (FNE), para cada año de estudio, se obtienen sumando y restando los

costos mencionados en los puntos IV.2.1.2, IV.2.1.3, IV.2.1.4 y IV.2.1.5, afectándolos por el

porcentaje de incremento anual indicado en dichos puntos. Los FNE para cada año del periodo de

estudio y para cada alternativa se muestran en las tablas IV.9, IV.10 y IV.11.

Tabla IV.9 Flujos Netos de Efectivo, opción A.

Año Operación Mantenimiento SalvamentoFNE

(USD/año)

0 0.00 0.00 0.00 0.00

1 48,184.09 35,000.00 0.00 83,184.09

2 53,002.50 36,050.00 0.00 89,052.50

3 58,302.75 37,131.50 0.00 95,434.25

4 64,133.02 38,245.45 0.00 102,378.47

5 70,546.33 39,392.81 0.00 109,939.13

6 77,600.96 40,574.59 0.00 118,175.55

7 85,361.05 41,791.83 0.00 127,152.89

8 93,897.16 43,045.59 0.00 136,942.75

9 103,286.88 44,336.95 0.00 147,623.83

10 113,615.56 45,667.06 0.00 159,282.63

11 124,977.12 47,037.07 0.00 172,014.19

12 137,474.83 48,448.19 0.00 185,923.02

13 151,222.32 49,901.63 0.00 201,123.95

207 http://www.banxico.org.mx/portalesEspecializados/tasasInteres/mercadodevalores.html, 17/10/06,Última subasta de valores gubernamentales (10/10/06).

127

14 166,344.55 51,398.68 0.00 217,743.23

15 182,979.00 52,940.64 0.00 235,919.64

16 201,276.90 54,528.86 0.00 255,805.76

17 221,404.59 56,164.73 0.00 277,569.32

18 243,545.05 57,849.67 0.00 301,394.72

19 267,899.56 59,585.16 0.00 327,484.71

20 294,689.51 61,372.71 0.00 356,062.22

21 324,158.46 63,213.89 0.00 387,372.36

22 356,574.31 65,110.31 0.00 421,684.62

23 392,231.74 67,063.62 0.00 459,295.36

24 431,454.91 69,075.53 0.00 500,530.44

25 474,600.41 71,147.79 0.00 545,748.20

26 522,060.45 73,282.23 0.00 595,342.67

27 574,266.49 75,480.69 0.00 649,747.19

28 631,693.14 77,745.12 0.00 709,438.26

29 694,862.45 80,077.47 0.00 774,939.92

30 764,348.70 82,479.79 0.00 846,828.49

Tabla IV.10 Flujos Netos de Efectivo, opción B.

Año Operación Mantenimiento Salvamento FNE(USD/año)

0 0.00 0.00 0.00 0.00

1 106,551.00 73,700.00 34,817.55 145,433.452 117,206.10 77,016.50 34,939.41 159,283.193 128,926.71 80,482.24 35,061.70 174,347.25

4 141,819.38 84,103.94 35,184.42 190,738.915 156,001.32 87,888.62 35,307.56 208,582.386 171,601.45 91,843.61 35,431.14 228,013.92

7 188,761.60 95,976.57 35,555.15 249,183.028 207,637.76 100,295.52 35,679.59 272,253.689 228,401.53 104,808.82 35,804.47 297,405.88

10 251,241.68 109,525.21 35,929.78 324,837.1111 276,365.85 114,453.85 36,055.54 354,764.1612 304,002.44 119,604.27 36,181.73 387,424.98

13 334,402.68 124,986.46 36,308.37 423,080.78

14 367,842.95 130,610.85 36,435.45 462,018.3615 404,627.25 136,488.34 36,562.97 504,552.6116 445,089.97 142,630.32 36,690.94 551,029.34

17 489,598.97 149,048.68 36,819.36 601,828.2918 538,558.86 155,755.87 36,948.23 657,366.51

128

19 592,414.75 162,764.89 37,077.55 718,102.0920 651,656.22 170,089.30 37,207.32 784,538.2121 716,821.85 177,743.32 37,337.54 857,227.63

22 788,504.03 185,741.77 37,468.23 936,777.5823 867,354.43 194,100.15 37,599.36 1,023,855.2224 954,089.88 202,834.66 37,730.96 1,119,193.58

25 1,049,498.87 211,962.22 37,863.02 1,223,598.07

26 1,154,448.75 221,500.52 37,995.54 1,337,953.73

27 1,269,893.63 231,468.04 38,128.53 1,463,233.15

28 1,396,882.99 241,884.10 38,261.97 1,600,505.12

29 1,536,571.29 252,768.89 38,395.89 1,750,944.29

30 1,690,228.42 264,143.49 38,530.28 1,915,841.63

Tabla IV.11 Flujos Netos de Efectivo, opción C.

Año Operación Mantenimiento Salvamento FNE

0 0.00 0.00 0.00 0.00

1 0.00 1,809.49 0.00 1,809.492 0.00 1,845.68 0.00 1,845.683 0.00 1,882.59 0.00 1,882.59

4 0.00 1,920.25 0.00 1,920.255 0.00 1,958.65 0.00 1,958.656 0.00 1,997.82 0.00 1,997.82

7 0.00 2,037.78 0.00 2,037.788 0.00 2,078.54 0.00 2,078.549 0.00 2,120.11 0.00 2,120.11

10 0.00 2,162.51 0.00 2,162.5111 0.00 2,205.76 0.00 2,205.7612 0.00 2,249.87 0.00 2,249.87

13 0.00 2,294.87 0.00 2,294.87

14 0.00 2,340.77 0.00 2,340.7715 0.00 2,387.58 0.00 2,387.5816 0.00 2,435.34 0.00 2,435.34

17 0.00 2,484.04 0.00 2,484.0418 0.00 2,533.72 0.00 2,533.7219 0.00 2,584.40 0.00 2,584.40

20 0.00 2,636.09 0.00 2,636.0921 0.00 2,688.81 0.00 2,688.8122 0.00 2,742.58 0.00 2,742.58

23 0.00 2,797.43 0.00 2,797.43

129

24 0.00 2,853.38 0.00 2,853.3825 0.00 2,910.45 0.00 2,910.4526 0.00 2,968.66 0.00 2,968.66

27 0.00 3,028.03 0.00 3,028.0328 0.00 3,088.59 0.00 3,088.5929 0.00 3,150.37 0.00 3,150.37

30 0.00 3,213.37 0.00 3,213.37

IV.2.4 Diagramas de flujos netos de efectivo.

0P

OPCIÓN A

30F

29A

3 52 41 25 26 27 28A A A A A A A A A

700,

000

83,1

84.0

9

89,0

52.5

0

95,4

34.2

5

102,

378

.47

109,

939

.13

545,

748

.20

595,

342

.67

649,

747

.19

709,

438

.26

774,

939

.92

846,

828

.49

Figura IV.1. Diagrama de flujo de efectivo, opción A.

1

OPCIÓN B

30A

3 52 4 25 26 27 28A A A A A A A A

145

,433

.45

159

,283

.19

174

,347

.25

190

,738

.91

208

,582

.38

1,2

23,5

98.0

7

1,3

37,9

53.7

3

1,46

3,2

33.1

5

1,6

00,5

05.1

2

1,7

50,9

44.2

9

1,9

15,8

41.6

3

1,1

00,0

00

29AA

0P

Figura IV.2. Diagrama de flujo de efectivo, opción B.

130

1A

OPCIÓN C

30A

361

,89

9.16

29A

3 52 4 25 26 27 28A A A A A A A A

1,80

9.49

1,84

5.68

1,88

2.59

1,92

0.25

1,95

8.65

2,91

0.45

2,96

8.66

3,02

8.03

3,08

8.59

3,15

0.37

3,21

3.37

0P

Figura IV.3. Diagrama de flujo de efectivo, opción C.

IV.2.5 Determinación del Valor Presente para cada alternativa.

OPCIÓN A

Conociendo todos los costos que están representados en los diagramas anteriores, el Valor

Presente (VP) se calcula mediante la siguiente fórmula:

nn

iFNE

iFNE

iFNE

PVP)1(

.......)1()1( 22

11

Entonces, sustituyendo los valores de Flujo Neto de Efectivo (FNE), indicados en la tabla IV.10,

con una tasa de interés del 7.48% anual y con un periodo de estudio de 30 años, se tiene:

.......

0748.0113.939,109

0748.0147.378,102

0748.0125.434,95

0748.0150.052,89

0748.0109.184,83000,700

54321

VP

29.624,783,1

0748.0149.828,846

0748.0192.939,774

0748.0126.438,709

0748.0119.747,649

)0748.01(67.342,595

3029282726

VPA = 3,183,624.29

131

OPCIÓN B

Nuevamente, se calcula el Valor Presente (VP) de la opción B mediante la siguiente fórmula:

nn

iFNE

iFNE

iFNE

PVP)1(

.......)1()1( 22

11

Entonces, sustituyendo los valores de Flujo Neto de Efectivo, indicados en la tabla IV.11, con una

tasa de interés del 7.48% anual y con un periodo de estudio de 30 años, se tiene:

......0748.01

38.582,208

0748.01

91.738,190

0748.01

25.347,174

0748.01

19.283,159

0748.01

45.433,145000,100,1 54321

VP

48.357,129,4

0748.0163.841,915,1

0748.0129.944,750,1

0748.0112.505,600,1

0748.0115.233,463,1

)0748.01(73.953,337,1

3029282726

VPB = 6,329,357.38

OPCIÓN C

Al igual que en las opciones anteriores se retoma la misma fórmula para calcula el Valor Presente

(VP) de esta opción:

nn

iFNE

iFNE

iFNE

PVP)1(

.......)1()1( 22

11

Entonces, sustituyendo los valores de Flujo Neto de Efectivo, indicados en la tabla IV.11, la tasa de

interés del 7.48% anual y con un periodo de estudio de 30 años, se tiene:

.......

0748.0165.958,1

0748.0125.920,1

0748.0159.882,1

0748.0168.845,1

0748.0149.809,1

16.899,36154321

VP

18.749,335

0748.0137.213,3

0748.0137.150,3

0748.0159.088,3

0748.0103.028,3

)0748.01(66.968,2

3029282726

VPC = 388,049.14

132

IV.2.6 Determinación del Costo Anual Uniforme Equivalente, para cada alternativa.

OPCIÓN A

Conociendo el VP, se utiliza siguiente fórmula para calcular el Costo Anual Uniforme Equivalente

(CAUE).

),,/( nTMARPAVPCAUE xx

Se utiliza el factor A/P, debido a que los datos que se conocen del problema planteado, para el

presente trabajo, son los flujos netos de efectivo en cada año de estudio y la inversión inicial. En

otras palabras, se busca obtener el pago anual uniforme, partiendo del costo de inversión inicial o

presente (anualidad dado presente). Por lo tanto:

)30%,48.7,/(29.624,183,3 PACAUEA

76.036,26910748.01

0748.010748.029.624,183,3

30

30

ACAUE

CAUE A = 269,036.76

OPCIÓN B

Nuevamente, conociendo el VP de esta opción, se utiliza siguiente fórmula para calcular el CAUE.

),,/( nTMARPAVPCAUE xx

Se utiliza el factor A/P, por las mismas razones mencionadas para la opción A. Por lo tanto:

)30%,48.7,/(38.357,329,6 PACAUEB

48.871,53410748.01

0748.010748.038.357,329,630

30

BCAUE

CAUE B = 534,871.48

133

OPCIÓN C

Finalmente, conociendo el VP de esta opción, se utiliza siguiente fórmula para calcular el CAUE.

),,/( nTMARPAVPCAUE xx

Se utiliza el factor A/P, por las mismas razones mencionadas para la opción A. Por lo tanto:

)30%,48.7,/(14.049,388 PACAUEc

65.792,3210748.01

0748.010748.014.049,388

30

30

CCAUE

CAUE C = 32,792.65

IV.2.7 Análisis de resultados

Tabla IV.12 Tabla de resultados

OPCIÓNVP

(USD)

CAUE

(USD)

A 3,183,624.29 269,036.76

B 6,329,357.38 534,871.48

C 388,049.14 32,792.65

De los resultados obtenidos en la evaluación económica de las tres opciones de tratamiento de

agua, mediante el método de Costo Anualizado Uniforme Equivalente, se observa lo siguiente:

Los valores de CUAE obtenidos son positivos. Ello se debe al cambio de signos que se realizó

para facilitar la evaluación. Es importante mencionar que aunque la fórmula original para el

cálculo del VP indique un signo negativo para la inversión inicial, en el caso que se analiza en el

134

presente trabajo, la inversión inicial P se consideró con signo positivo debido a que es, al igual

que los FNE en cada año, un costo y por lo tanto debe llevar signo positivo.

Aunque los valores son positivos, y en teoría, representan ingresos; realmente, representan

egresos. Ese acuerdo de cambio de signos se planteo desde el inicio de la evaluación con la

finalidad de facilitar la comprensión de los resultados y el manejo de ellos.

De acuerdo al criterio de selección de la metodología CAUE, la mejor opción para invertir en

el sistema de tratamiento de agua residual industrial es la OPCIÓN C. Lo anterior, debido a

que representa la opción con valor de CAUE menor. En otras palabras, representa la opción

con menores costos.

El valor de VP representa flujo de efectivo a futuro, traducido a valor monetario actual.

IV.2.8 Selección de la mejor alternativa económica para el tratamiento de agua.

De acuerdo con el criterio de selección de alternativas, por método CAUE, y de acuerdo a los

resultados obtenidos de la evaluación realizada, se determina que la alternativa que tiene menor

valor CAUE es la OPCIÓN C. Con esto se puede decir que es la opción económicamente más viable

debido a que generará menores costos, tanto de inversión como de operación y mantenimiento a lo

largo de la vida útil del sistema de tratamiento. Por lo tanto, las opciones A y B para el tratamiento

de las aguas residuales industriales generadas en el Proyecto El Encino de TG a CC, deben ser

desechadas.

Ahora bien, debe aclararse que la opción C resultó ser la que genera menores costos de operación

y mantenimiento debido a lo siguiente:

La laguna de evaporación no requiere de algún equipo mecánico para cumplir su función, ya que

la radiación térmica solar es la que realiza el proceso de evaporación del agua residual.

La adición de químicos para la neutralización se realiza en la fosa de neutralización, previa a la

laguna. Aquí es donde ocurre, aproximadamente, el 99% de la precipitación de las sales.

Ocurre de esta manera, debido a que dicha fosa de neutralización se diseñó con un tiempo de

residencia del agua suficiente para que ésta reaccione con los químicos y allí mismo precipiten

sus sales.

Al efectuarse, de manera natural, la evaporación del agua, se tiene una muy pequeña cantidad

de sales que quedarán en el fondo de la laguna. Esto es debido a que la precipitación se lleva a

cabo, casi en un 99%, en la fosa de neutralización, previa a la laguna, existente.

135

Con base en la experiencia que la CFE tiene con otras centrales que tienen lagunas de

evaporación, se sabe que el mantenimiento que requiere la laguna es mínimo. Se estaría

hablando de que esas otras centrales que, actualmente, tienen entre 10 y 15 años de

operación, sólo han requerido uno o ningún mantenimiento durante esos años que llevan

operando.

En el caso de que sea requerido mantenimiento, la referencia que ha proporcionado el área de

Operación, se basa en la limpieza manual de la laguna de evaporación. Este tipo de limpiezas se

han realizado mediante: palas manuales y carretillas para transporte de lodos.

De todo lo anterior, se puede decir que desde el momento de plantear las tres opciones,

posiblemente, se hubiera podido vislumbrar que ésta sería la mejor alternativa. Sin embargo, con la

finalidad de estar completamente seguros de que, a la larga, no se incurriría en gastos mayores, se

optó por realizar la evaluación económica, con la metodología seleccionada, para tener las bases

teóricas y poder sustentar, con los cálculos numéricos, la decisión tomada.

Esto último es muy importante ya que en la vida real, en cualquier empresa antes de tomar una

decisión, debe tener un sustento real para poder invertir en un proyecto. En el caso del presente

trabajo, hubiera sido muy fácil sólo analizar, verbalmente, cada una de las tres opciones. Se

hubieran discutido sus costos, se hubieran realizado las sumas de ellos y se hubiera podido decidir

cuál de ellas costaban más, para desecharlas y seleccionar la que costara menos. Sin embargo, como

se mencionó anteriormente, esa es una actitud que se debe evadir a toda costa, ya que las personas

encargadas de las evaluaciones económicas y los tomadores de decisiones, deben presentar bases

fuertes, reales y contundentes para tomar una decisión tan importante.

136

CONCLUSIONES

Tal como se mencionó en el capítulo I, el agua dulce disponible en el planeta, para consumo humano,

se reduce a casi el 0.01% del total existente. Una parte de esa agua se contamina diariamente como

resultado de las actividades diarias de las personas y de la industria; la otra, se desperdicia

simplemente.

Desafortunadamente, la información presentada en este trabajo muestra que el continente

Americano es el que mayor agua consume a nivel mundial. Sin embargo, ello no quiere decir que se

utilice más agua porque se tiene mayor disponibilidad; sino porque se utiliza de manera desmedida

y poco conciente del cuidado que ésta requiere. Además, cada día aumenta el número de personas

que habitamos en el planeta y la cantidad de agua, no. Por el contrario, disminuye.

En parte, la escasez de agua a nivel mundial se debe a la falta de inversión en sistemas de

tratamiento e infraestructura. Muchos países de Europa dependen de la cantidad de lluvia que se

tenga a lo largo de los años. El problema se agrava debido al cambio climático en el planeta, el cual

está provocando grandes sequías a nivel mundial.

Tanto en México como en el resto del mundo, se ha llegado a altos niveles de explotación de los

mantos freáticos y a la contaminación de ellos, como consecuencia de la inyección, al suelo, de agua

contaminada y sin tratamientos previos. Creemos que en México, específicamente, gran parte de

los problemas que se tienen con respecto al agua, se deben a la falta de cultura y carencia de

conciencia en el tema. A pesar de ello, ya son muchas las empresas que han tomado medidas para

tratar de reducir los niveles de contaminantes contenidos en las aguas que se generan en sus

procesos. Así, de esta manera, la pueden reutilizar en otros servicios, dentro de sus instalaciones.

Es obvio que cada empresa debe seleccionar el proceso de tratamiento que mejor se ajuste a sus

necesidades, pero debe tomar la decisión basándose en el tipo y características contaminantes del

agua que se tratará, así como en las características que deberá tener el agua tratada para poder

utilizarla nuevamente. Con la presentación del capítulo III, se logró dar a conocer a los lectores de

este trabajo, estén familiarizados o no con el tema de tratamientos de agua, los principios de

acción y la función que tienen las diferentes etapas de los procesos de tratamiento.

137

De igual manera, es importante que se tome en cuenta que el decidir si se trata o no el agua

residual no es sólo cuestión de querer, sino de poder. En múltiples ocasiones se tendrá la intención

de querer tratarlas, pero, tal vez, por cuestiones económicas dentro de la empresa, no se tendrán

los recursos disponibles para ello.

En el caso de la CC El Encino Conversión de TG a CC, como era un proyecto que la CFE ya había

licitado y posteriormente se presentó la necesidad de hacer otra licitación para el suministro de un

sistema de tratamiento de agua residual industrial, el principal factor limitante fue el aspecto

económico. Por ello, se buscó una metodología de evaluación económica que permitiera evaluar las

tres alternativas, que se habían planteado técnicamente, para realizar el tratamiento de agua

residual.

La metodología CAUE que se describió en el capítulo IV, fue seleccionada por ser específica para

situaciones en las que sólo se tienen egresos o gastos como datos. Representa el costo que tendrán

los sistemas de tratamiento propuestos, a lo largo de su vida útil, tomando en cuenta la inversión

inicial que se debe hacer y los intereses que se deberán pagar anualmente.

Con los resultados obtenidos de la evaluación, se observa que la alternativa que menores gastos o

egresos para el tratamiento del agua residual industrial generada en la CC El Encino, será la opción

C. Esta opción consiste, únicamente, en una laguna de evaporación. Ello hace parecer como muy ideal

e increíble esta opción. Pudiera parecer que no necesita mantenimiento, pero, en realidad, sí se

esta considerando un costo anual por mantenimiento de la laguna.

La ventaja que tiene la opción C, sobre la A y la B, es que el único costo que se generará, durante su

operación, será mínimo. Eso es debido a que el proceso de neutralización y, por consiguiente, de

precipitación de las sales, se realiza en la fosa de evaporación que ya existe en el proyecto

Conversión El Encino de TG CC. En la laguna no se tendrá adición de alguna sustancia química o

producto que haga que se presente precipitación, aunque, por factores ambientales habrá arrastre

de algún tipo de sólidos como bolsas de plástico, papeles, hojas, ramas, etc. Es por ello, que se

considera un costo de mantenimiento inferior a las otras dos opciones. Para realizar las limpiezas

de la laguna sólo se necesitará a una o dos personas; el equipo utilizar en ellas serán palas manuales,

comunes y corrientes, y dos carretillas para transportar los sólidos. Además, se solucionará, de

138

manera inmediata, el problema de la disposición de las aguas residuales industriales de la CC El

Encino Conversión de TG a CC, porque la laguna de evaporación requeriría un tiempo aproximado de

2 ó 3 meses para su construcción. No requiere de pruebas operacionales ni puesta en marcha de

algún tipo de instrumentación.

Es importante mencionar que este rubro se tiene, perfectamente, comprobado con más de tres

centrales termoeléctricas que, a la fecha, llevan ya más de quince años operando y, en las cuales

sólo ha requerido limpiar, la laguna, una vez o ninguna durante esos 15 años de operación.

Con lo atractivo que resulta esta opción de tratamiento de agua residual, desde el punto vista

económico, pudiera pensarse las otras alternativas A y B son inviables y que ni deberían existir

empresas que ofrecieran ese tipo de equipos, ya que resultan más caros. Por otro lado, como se

mencionó desde el inicio, el factor de asignación de presupuesto fue la limitante en este caso,

situación que originó el principal problema durante la realización del trabajo.

Sin embargo, ello no quiere decir que la opción ”C” sea lo mejor que hay en sistemas de tratamiento,

dentro del ámbito técnico. Los equipos que componen las opciones A y B, también tienen ventajas;

son ventajas técnicas y no económicas. Si alguna de esas alternativas hubiese resultado con menor

valor CAUE que la opción C, se hubiera elegido esa y no la opción C. En pocas palabras, si no se

hubiera tenido como limitante el factor dinero, se hubiera optado por la opción B porque además de

reducir los niveles de contaminantes, también reduce, por el hecho de contar con un evaporador-

cristalizador, la cantidad de agua residual que debería enviarse a una pequeña fosa de evaporación.

Además se hubiese requerido un área de terreno menor para la instalación de la planta de

tratamiento. La desventaja que presenta la opción C, de la laguna de evaporación, es el impacto

visual que ésta generará; aunque la laguna estará en una zona donde no hay asentamientos humanos,

ni afectación a la fauna o flora, ya que es terrero semiárido.

Con respecto a las alternativas A y B, es importante mencionar que aunque para este trabajo no son

útiles, por lo que se mencionó anteriormente, sí tienen mercado de aplicación. En su mayoría, las

centrales termoeléctricas tipo Productor Externo de Energía son las que tienen más capacidad

para inyectar más capital a los proyectos, con tal de reducir las emisiones de los residuos. Por ello,

las centrales que cuentan con los equipos mencionados en A y B son, en un 99%, productores

139

externos. En el caso del Proyecto de Conversión El Encino, la central es propiedad de la CFE, la cual

no puede ni es capaz de aportar un presupuesto mayor al asignado para cada proyecto. Tal vez si la

limitante no hubiese sido el factor económico, se podría haber contemplado el invertir en

cualquiera de ellos.

Con respecto a la posibilidad de utilizar este tipo de sistemas de tratamiento como un aspecto

normado para todas las centrales propiedad de CFE, no sería algo acertado, pues cada proyecto

tiene características especiales en cuanto a capacidad de generación, términos y condicionantes de

la autoridad ambiental, tipo de generación, ubicación, etc.

La importancia de este trabajo, dentro de la CFE, es la posibilidad de presentar la metodología de

evaluación económica a las autoridades correspondientes. Con ello, se pretendería normalizar su uso

interno y emplearla, no sólo para la toma de decisión en el área ambiental de los proyectos. En

otras palabras, esta evaluación económica servirá como fundamento técnico para que desde el inicio

de la planeación de cualquier tipo de proyecto, se evalúen económicamente cada uno de los equipos

que integrarán las centrales termoeléctricas. Así se podrá tener la plena certeza de que la opción

tecnológica, es decir, los equipos que se están especificando en las Bases de Licitación, son los

económicamente más viables para poder invertir en ellos. Obviamente, siempre y cuando el factor

limitante vuelva a ser el aspecto económico.

Por otro lado, el beneficio que este tipo de metodología puede aportar a la CFE es que brinda

resultados confiables, con respecto a las alternativas de menor costo. Esto es una ventaja ya que

con el Programa de Austeridad Gubernamental, implementado por el nuevo gobierno del Lic. Felipe

Calderón Hinojosa, se deben reducir al máximo los gastos generados a nivel federal. La CFE no es la

excepción en el deber del cumplimiento de dicho programa. Con la metodología de evaluación

económica CAUE, se puede justificar y asegurar que los sistemas y equipos que se evalúen mediante

ella, serán los que se puedan adquirir con la plena seguridad de que las autoridades de la CFE no

argumentarán que los equipos son muy costosos, porque las evaluaciones pueden ser presentadas

como soporte técnico-justificativo al momento de la toma de decisión. Además, otra ventaja, es que

se puede usar como evidencia de reducción de costos, en el caso de presentarse auditorias

federales por parte de la Contraloría Federal de la Nación a la CFE, con la finalidad de vigilar la

correcta administración y uso de las partidas presupuestales asignadas a los proyectos.

140

Lo anterior, puede ser el punto coyuntural que defina el hecho de que las autoridades de la CFE,

tomen la decisión de implantar definitivamente el uso de metodologías CAUE en todos los

proyectos a desarrollar y para la toma de decisiones internas.

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