FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA

Las fuentes de agua constituyen el elemento primordial en el diseño de un sistema de abastecimiento de agua potable y antes de dar cualquier paso es definir su ubicación, tipo, cantidad y calidad. De acuerdo a la ubicación y la naturaleza de la fuente de abastecimiento así como la topografía del terreno, se consideran dos tipos de sistemas: los de gravedad y los de bombeo.

En los sistemas de agua potable por gravedad, la fuente de agua debe estar ubicada en la parte alta de la población para que el agua fluya a través de tuberías, usando la fuerza de la gravedad.

En los sistemas de agua potable por bombeo, la fuente de agua se encuentra localizada en elevaciones inferiores a las poblaciones de consumo, siendo necesario transportar el agua mediante sistemas de bombeo a reservorios de almacenamiento ubicados en elevaciones superiores al centro poblado.

El primer paso para diseñar un sistema de agua potable, es elegir una fuente de agua o una combinación de fuentes que tengan buena calidad y que produzca agua en cantidad suficiente como para abastecer a la población que se desea servir.

Las fuentes de abastecimiento de agua pueden ser subterráneas, superficiales y pluviales.

Para la selección de la fuente de abastecimiento deben ser considerados los requerimientos de la población, la disponibilidad y la calidad de agua durante todo el año, así como todos los costos involucrados en el sistema, tanto de inversión como de operación y mantenimiento.

El tipo de fuente de abastecimiento influye directamente en las alternativas tecnológicas viables. El rendimiento de la fuente de abastecimiento puede condicionar el nivel de servicio a brindar. La operación y el mantenimiento de la alternativa seleccionada deben estar de acuerdo a la capacidad de gestión de los beneficiarios del proyecto, a costos compatibles con su perfil socioeconómico.

Las fuentes se clasifican en:

Fuentes Meteóricas.

Fuentes Superficiales.

Fuentes Subterráneas.

Todas ellas tienen el origen común en las precipitaciones meteóricas y están influenciadas por su calidad e intensidad. Teniendo en cuenta este origen común debemos considerar que las aguas meteóricas son aquellas que podemos tomar antes de que lleguen al suelo, mientras que las aguas superficiales, proviene del escurrimiento por el suelo hasta formar los arroyos, ríos y lagos, mientras que las aguas subterráneas provienen de la infiltración de en el suelo formando las diversas napas acuíferas y manantiales.

AGUA PLUVIAL O METEÓRICA COMO FUENTE DE ABASTECIMIENTO DE AGUA:

Las aguas de lluvia son potables, las que provienen de la nieve derretida son de calidad inferior pues ya suelen contaminarse al estar depositada sobre el suelo.

La captación de agua de lluvia para consumo humano se emplea en aquellos casos en los que no es posible obtener aguas superficiales o subterráneas de buena calidad. Está recomendada solo para zonas rurales o urbano marginales con niveles de precipitación pluviométrica que hagan posible el adecuado abastecimiento de agua de la población beneficiada, es decir, en aquellas zonas donde la precipitación pluvial es de intensidad considerable. Para ello se utilizan los techos de las casas o algunas superficies impermeables para captar el agua y conducirla a sistemas cuya capacidad depende del gasto requerido y del régimen pluviométrico.

El sistema de captación de agua de lluvia para consumo humano se compone de cuatro partes: captación, recolección, interceptor, almacenamiento.

AGUA SUPERFICIAL COMO FUENTE DE ABASTECIMIENTO DE AGUA:

Las aguas superficiales están constituidas por arroyos, ríos, lagos, etc. que discurren naturalmente en la superficie terrestre. Las aguas que se encuentran en la superficie comprenden dos categorías distintas. Las animadas de un movimiento continuo por acción de la gravedad descienden desde los puntos más elevados y después de un recorrido más o menos regular se vierten en el mar. En forma genérica se denominan corrientes de agua.

Otras aguas, en cambio se detienen en depresiones naturales donde se acumulan formados grandes depósitos. Se llaman lagos cuando ocupan grandes extensiones con gran profundidad, siendo esta última mayor que la de sus tributarios o emisarios. Los reservorios de menores dimensiones y profundidades se denominan lagunas. Las corrientes de agua se deslizan por una hendidura del suelo que se llama indistintamente lecho, alveo o cauce, que tiene características especiales según sea la topografía y características de los suelos que traviese, Los lagos no son lo común más que el ensanche del alveo de los ríos y sus aguas provienen de sus afluentes tributarios. Sirven de depósitos naturales de reserva y regularizan el régimen de los ríos.

Las corrientes de agua son muy numerosas en nuestro país, y constituyen una de las fuentes principales de provisión. Sus aguas son en su mayoría dulces, de buenas condiciones de potabilidad y solo presentan el problema de las partículas en suspensión que suele ser muy abundante.

Estas fuentes no son tan deseables, especialmente si existen zonas habitadas o de pastoreo animal aguas arriba. Sin embargo a veces no existe otra fuente alternativa en la comunidad, siendo necesario para su utilización, contar con información detallada y completa que permita visualizar su estado sanitario, caudales disponibles y calidad de agua.

Antes de que pueda ser usada para bebida y para propósitos domésticos, el agua superficial deberá ser potabilizada de la siguiente manera:

a) Floculación: Con productos químicos se la “limpia” de las sustancias que la enturbian.

b) Decantadores: Se hace sedimentar los coágulos formados en la 1ª instancia mediante un pasaje lento por decantadores.

c) Filtración: Luego de ser decantada, el agua es filtrada mediante filtros especiales que aseguran que no se contamine ni se vea infectada por ningún agente patógeno.

d) Desinfección: El agua filtrada pasa a depósitos llamados cisternas para ser depuradas con el agregado de cloro en cantidades permitidas.

La calidad del agua superficial puede estar comprometida por contaminaciones provenientes de la descarga de desagües domésticos, residuos de actividades mineras o industriales, uso de defensivos agrícolas, presencia de animales, residuos sólidos, y otros. Como recomendaciones de carácter general, conviene recordar que debe procurarse captar el agua de los niveles superiores, donde es menor el contenido de sólidos en suspensión y que el ingreso del agua debe protegerse con rejas o dispositivos equivalentes contra ingreso de cuerpos gruesos incompatibles con los conductos de toma, sistemas de bombeo, etc.

En caso de la utilización de aguas superficiales para abastecimiento, además de conocer las características físico químicas y bacteriológicas de la fuente, será preciso definir el tratamiento requerido para que cumpla con los requerimientos de calidad para consumo humano

AGUA SUBTERRANEA COMO FUENTE DE ABASTECIMIENTO DE AGUA:

Parte de la precipitación en la cuenca se infiltra en el suelo hasta la zona de saturación, formando así las aguas subterráneas. La calidad y cantidad del agua subterránea disponible varía de sitio a sitio. La explotación de éstas dependerá de las características hidrológicas y de la formación geológica del acuífero.

Los diferentes sistemas de captación de aguas subterráneas pueden dividirse en los siguientes grupos:

a) Captaciones Horizontales: Correspondiente a zanjas, drenes y galerías. b) Captaciones Verticales: Pozos excavados o convencionales y pozos perforados o

sondeos mecánicos. c) Captaciones Mixtas: Pozo con drenes radiales y galerías con pozos.

En las zonas rurales el agua subterránea constituye la mejor alternativa como fuente de abastecimiento por tener las siguientes ventajas:

a) Exige pequeñas inversiones iniciales en comparación con las de plantas de filtros para tratamiento de aguas superficiales (gran importancia cuando los capitales son escasos).

b) Captaciones próximas al consumo sin grandes obras de aducción ni de distribución interna.

c) Por lo general, no necesita tratamiento especial: pequeña cloración antes de entregar al consumo.

d) Soluciona problemas de abastecimiento en forma rápida, cortó tiempo de construcción.

e) Permite solucionar problemas locales de regadío sin tener que esperar para acogerse a las grandes soluciones propiciadas por el estado.

f) Los recursos de agua subterránea se ven poco afectados por años secos individuales (gran capacidad de regulación).

g) En muchas zonas constituye el único recurso económicamente disponible.

El agua subterránea es una fuente vital de agua para beber y para el riego agrícola. Sin embargo es fácil de agotarla o contaminarla porque se renueva muy lentamente. Si se usa racionalmente, puede sacarse de los acuíferos a través de pozos de gran diámetro o norias durante todo el año. Lógicamente para que sea factible el uso del agua subterránea, habrá que contar con agua en cantidad suficiente, a profundidad no excesiva y de calidad naturalmente potable o fácilmente transformable en agua potable.

El agua subterránea resulta ser de una calidad sanitaria superior. La mayoría de las aguas subterráneas no contiene materia en suspensión, ya que aparecen como naturalmente filtradas y prácticamente están libres de bacterias. Por lo general es clara y sin olor. Estas características contrastan con las del agua superficial, puesto que ésta última es corrientemente turbia y contiene considerable cantidad de bacterias. Su temperatura es relativamente constante, factor muy importante en algunos casos. Por esta razón las aguas subterráneas han sido utilizadas exitosamente como fuente de abastecimiento de agua potable en muchas zonas del país. Resultando de gran aplicación para el caso de las comunidades rurales que nos ocupa.

Es cierto que las fuentes subterráneas protegidas generalmente están libres de microorganismos patógenos y presentan una calidad compatible con los requisitos para consumo humano. Sin embargo, previamente a su utilización es fundamental conocer las características del agua, para lo cual se tendrá que realizar los análisis físico-químicos y bacteriológicos correspondientes. Las aguas freáticas o de primera napa pueden utilizarse cuando constituyan la única fuente económicamente utilizable. Su nivel oscila grandemente y está directamente influenciado por el régimen de lluvias; su calidad es variable y aunque física y químicamente sea aceptable, existe siempre el peligro de su contaminación microbiológica, sobre todo en zonas pobladas sin redes de desagüe cloacales. Por ello, de resolverse su empleo, habrá que hacerlo mediante pozos excavados o perforados, convenientemente protegidos y ubicados preferentemente fuera de la zona poblada, aguas arriba de la localidad. Se utilizarán equipos de bombeo y se desinfectará el agua, manteniendo estricto y permanente control bacteriológico del agua de consumo.

CONSIDERACIONES A SEGUIR PARA LA SELECCIÓN DE LA FUENTE DE ABASTECIMIENTO DE AGUA

El proceso de selección de la fuente de agua más adecuada para su desarrollo en una fuente pública, depende grandemente de las condiciones locales. En lugares en donde se dispone de un manantial de capacidad suficiente, éste puede ser la fuente de abastecimiento más adecuada. En lugares donde no se dispone de manantiales, o en los que éstos no son aptos para su desarrollo, generalmente la mejor opción es explorar los recursos de aguas subterráneas. Para abastecimientos pequeños, por lo general serán adecuados los simples métodos prospectivos de exploración. Para abastecimientos más grandes, es probable que se necesite investigaciones geohidrológicas más extensas, usando métodos y técnicas especiales. Se puede considerar los drenes de filtración (o galerías filtrantes) para fuentes de agua subterránea de poca profundidad. Los pozos excavados pueden ser adecuados para llegar al agua subterránea que está a profundidad media. Los pozos entubados, por lo general, son más adecuados para extraer el agua de los estratos más profundos. Los pozos excavados a menudo están dentro de las capacidades locales de construcción, mientras que la perforación de pozos entubados requerirá equipo más sofisticado y experiencia considerable. En algunos casos, la única opción disponible puede que sea la perforación. Si no se dispone de agua subterránea, o en lugares en donde los costos de excavación de un pozo o perforación de un pozo entubado son demasiado elevados, será necesario considerar el agua superficial de fuentes tales como ríos, arroyos o lagos. Casi siempre el agua superficial habrá de requerir algún tipo de tratamiento para hacerla segura para el consumo y el uso humano. Es preciso considerar cuidadosamente los costos y dificultades asociados con el tratamiento del agua, particularmente los problemas diarios de operación y mantenimiento involucrados en las plantas de tratamiento de agua. En lugares en donde el patrón de lluvia permite la recolección del agua pluvial y donde se puede proveer el almacenamiento durante períodos de sequía, la recolección de agua pluvial puede servir perfectamente para abastecimientos a la comunidad de tipo casero o de pequeña escala. Con grandes áreas de captación se obtendrá cantidades considerables de Agua. Algunas veces se usa el agua pluvial en conjunción con otras fuentes para suplir otro abastecimiento, particularmente si éste tiene un mantenimiento pobre y sufre de desperfectos y paralizaciones. Lo más importante al seleccionar la fuente de abastecimiento de agua potable para una población, es tener en cuenta factores como: rendimiento de la fuente, indispensable para garantizar que se cumpla con la demanda de agua requerida todos los meses del año; la calidad del agua que posee la fuente, para saber qué tan contaminada puede estar; protección, para ver qué tan expuesta puede estar a la contaminación; viabilidad, si es de costo razonable; y la posibilidad de tratamiento, referida a la factibilidad para tratar adecuadamente el agua de acuerdo a las condiciones vigentes en el lugar.

ALTERNATIVAS TECNICOECONOMICAS PARA LA DETERMINACION DE LA FUENTE DE ABASTECIMIENTO DE AGUA

Se habla de estudio económico y financiero, porque al hablar solamente de estudio económico no se considera la fuente de financiamiento, sin embargo en el estudio económico y financiero además de considerar el aporte propio, también se considera las fuentes de financiamiento. El estudio económico - financiero se ha realizado en base de los cálculos de los indicadores: Valor Actual Neto (VAN), Tasa Interna de Retorno (TIR) y coeficiente de Beneficio/Costo, con el fin de medir las variaciones que podrían experimentar los posibles sistemas de abastecimiento de agua, y determinar la utilidad y rentabilidad de cada uno. El estudio formal de un proyecto es un ejercicio valioso que compensa ampliamente el costo de llevarlo a cabo, porque permite:

− Introducir rigor y objetividad de la supuesta realidad. − Conocer la dirección y estimar la magnitud de las ganancias y los montos tarifarios del agua en cada alternativa. − Definir la escala óptima de inversión. − Determinar la mejor fuente de financiamiento. − Solucionar y controlar parte de la incertidumbre que rodea al proyecto. − Identificar debilidades y fortalezas del proyecto. Por otro lado, se habla de estudio económico y financiero, porque al hablar solamente de estudio económico no se considera la fuente de financiamiento, sin embargo en el estudio económico y financiero además de considerar el aporte propio, también se consideran las fuentes de financiamiento. Valor Actual Neto (VAN) Es definida como la sumatoria de los flujos netos de caja anuales actualizados menos la inversión inicial. Con este indicador de evaluación se conoce el valor del dinero actual (hoy) que va a recibir el proyecto en el futuro, a una tasa de interés y un período determinado, a fin de comparar este valor con la inversión inicial. Teóricamente si VAN > 0, el proyecto es aceptable. Tasa Interna de Retorno (TIR) Conocida también como rentabilidad financiera, representa aquella tasa porcentual que reduce a cero el valor actual neto del proyecto. La TIR muestra la tasa máxima de interés a la que se deben contraer los préstamos, sin que incurra en futuros fracasos financieros. Para un proyecto siempre se buscará que el TIR sea el mayor posible, y es el indicador de mayor confiabilidad para un proyecto. Relación Beneficio / Costo (B/C) Muestra la cantidad de dinero actualizado que recibirá el proyecto por cada unidad invertida. Se determina dividiendo los ingresos brutos actualizados (beneficios) entre los costos actualizados. Este indicador mide la relación que existe entre los ingresos del proyecto y los costos incurridos a lo largo de su vida útil, incluyendo la inversión total. Si la relación B/C es mayor que la unidad, el proyecto es aceptable, porque el beneficio es superior al costo. Si B/C es menor que la unidad, el proyecto debe rechazarse, porque no existe beneficio. Y si la relación B/C es igual a 1, no habrá beneficios ni pérdidas.

FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE LA REGION PIURA

El abastecimiento de agua potable para la cuenca Chira-Piura se realiza desde diferentes fuentes de agua, tanto superficial como subterránea. En general para las principales ciudades como Piura, Sullana, Paita, Talara, Ayabaca, Huancabamba y Chulucanas se realiza a partir de agua superficial. Así tenemos que para las ciudades de Sullana, Paita y Talara el agua para uso potable proviene del río Chira. Para las ciudades de Piura y Chulucanas proviene del río Piura. Para Ayabaca proviene de manantiales cercanos a la ciudad y para Huancabamba proviene del río del mismo nombre. La infraestructura hidráulica que sirve a los sistemas de abastecimiento de agua potable en las provincias de Piura, Sullana, Paita y Talara está constituida por presas y canales que pertenecen al Proyecto Especial Chira-Piura1, a partir de la cual se derivan canales de agua que abastecen de agua a sus plantas de tratamiento. En las ciudades de Chulucanas y Huancabamba se derivan canales específicos que captan el agua del río Piura y Huancabamba respectivamente y para Ayabaca son tuberías que provienen de los manantiales. En algunos casos como en la ciudad de Piura existen también pozos tubulares que extraen el agua subterránea complementando el abastecimiento de agua para uso potable. El abastecimiento de agua en muchos distritos ubicados en la cuenca baja se hace también desde pozos tubulares que extraen agua subterránea para uso potable. En la cuenca media y alta especialmente, el abastecimiento de agua potable se realiza a partir de vertientes y manantiales ubicados cerca de los centros poblados.

Las Plantas de Tratamiento de Agua Potable (PTAP) y las Plantas de Tratamiento de Agua Residual (PTAR), en general son plantas tradicionales y estas últimas presentan lagunas de oxidación. El sistema de distribución del agua potable de las principales ciudades es bastante antiguo a excepción de la planta de Curumuy que abastece a la ciudad de Piura que es relativamente reciente. El sistema de alcantarillado para la ciudad de Piura presenta una antigüedad de aproximadamente 50 años, por lo que parte de la misma es cambiada anualmente, debido a la ruptura de las tuberías por la presión del agua. Algunos pozos que extraen el agua subterránea presentan agua salobre por lo que el deterioro es significativo en las tuberías de distribución de estos sistemas.

La EPS Grau tiene un Plan Maestro, a partir del cual se están realizando inversiones en los sistemas de abastecimiento de agua y alcantarillado, no obstante la demanda ha crecido significativamente en los últimos años debido al incremento poblacional, a la expansión urbana, centros comerciales y demanda industrial, lo que determina que se presente actualmente un déficit en el abastecimiento de agua potable y alcantarillado, especialmente en las zonas más alejadas de las ciudades.

La elaboración del PGRH en la Cuenca Chira-Piura ha considerado que el uso del agua potable no solamente es prioritario, de acuerdo a la Ley de Recursos Hídricos, sino que la calidad del servicio en el tratamiento de agua potable como en el tratamiento de aguas residuales es fundamental para garantizar un desarrollo socio-económico acorde a la demanda de dichos servicios. El PGRH ha preparado una propuesta específica de PTAPs y de PTARs para todos los distritos y sectores de las ciudades que consiste en plantas compactas, modernas y de costos mínimos tanto en inversiones como en los aspectos de operación y mantenimiento. Esta propuesta es una alternativa para casos donde la EPS Grau tiene planificado la formulación de proyectos de PTAP y PTAR con sistemas tradicionales y en casos donde no tiene previsto inversiones, es una propuesta presentada a nivel de todos los distritos de la cuenca Chira-Piura, que evitará el incremento de enfermedades de origen hídrico, por lo que a su vez genera una disminución en los gastos de salud familiar, descenso de la contaminación ambiental a

nivel del río Piura y del río Chira, y deterioro del entorno y en consecuencia una mejoría en la calidad de vida de los pobladores de la cuenca.

En el sector agrícola tenemos proyectos auspiciados por el Programa Subsectorial de Irrigación (PSI) que tiene gran experiencia en haber implementado sistema de riego tecnificado, principalmente a presión. Generalmente estos proyectos presentan el riego por goteo, propiciando que el agricultor pague un mínimo del financiamiento y el Estado asuma el costo mayoritario. Para la Costa la proporción fue de 60 % el Estado y 40 % el beneficiario. Actualmente estas condiciones de financiamiento se han reducido para los beneficiario, así tenemos que para la región Costa el paripaso es de 80 % el Estado y 20 % y para la región Sierra del 90 % el Estado y 10 % el beneficiario. No obstante esta línea de financiamiento exige una serie de requisito, siendo la fundamental que se encuentren asociados en un mínimo de 24 ha y 6 agricultores. Si bien en el Banco de Datos del SNIP figura una cartera de proyectos para el futuro, actualmente se tienen alguno avanzado que son los prioritarios de dicha institución.

A continuación en el presente Anexo estamos proponiendo una relación de proyectos sectoriales, en el sector saneamiento donde se presentan la estimaciones de costos de Plantas de Tratamiento para agua Potable (PTAP) y Plantas de Tratamiento de aguas Residuales (PTAR) para la cuenca las cuales no cuentan con código SNIP para cada uno de los distritos de la cuenca hidrográfica Chira-Piura. Para el sector agricultura presentamos los costos de proyectos de sistemas de riego presurizado del Programa Sectorial de Irrigación (PSI) los cuales si cuentan con códigos SNIP y que son prioritarios.

Represa Poechos

Rio Piura