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MODELO PARA LA FORMULACIÓN Y EVALUACIÓN ECONÓMICA DE PERFILES DE PROYECTOS INTEGRADOS DE TRATAMIENTO Y USO DE AGUAS RESIDUALES EN ACTIVIDADES AGROPECUARIAS Autores: Julio Moscoso Cavallini, Luis Egocheaga, Eduardo de la Torre Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS) Casilla Postal 4337, Lima 100, Perú Los Pinos 259, Urbanización Camacho Lima 12, Perú Teléfono (51-1) 437-1077, Fax (51-1) 437-8289 Correo electrónico [email protected] Palabras claves AGUAS RESIDUALES, REUSO

MODELO PARA LA FORMULACIÓN Y EVALUACIÓN … · ... se requería una relación muy extensa y técnica de datos que no podía ser completada fácil y rápidamente ... que puede ser

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MODELO PARA LA FORMULACIÓN Y EVALUACIÓNECONÓMICA DE PERFILES DE PROYECTOS

INTEGRADOS DE TRATAMIENTO Y USO DE AGUASRESIDUALES EN ACTIVIDADES AGROPECUARIAS

Autores: Julio Moscoso Cavallini, Luis Egocheaga, Eduardo dela Torre

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS)Casilla Postal 4337, Lima 100, PerúLos Pinos 259, Urbanización CamachoLima 12, PerúTeléfono (51-1) 437-1077, Fax (51-1) 437-8289Correo electrónico [email protected]

Palabras claves AGUAS RESIDUALES, REUSO

Resumen

El tema ambiental ha saltado al primer plano de las agendas tanto públicas como privadas enla segunda mitad de este siglo, debido a diversos factores entre los que destacan elagotamiento de los recursos por mal manejo y el efecto “bumerang” de la contaminaciónhumana sobre los ecosistemas; dentro de este contexto, la creciente escasez de agua paraconsumo humano y actividades agrícolas adquiere especial importancia aunada al evidentepeligro que representa la descarga de los efluentes urbanos a ríos y océanos sin recibir ningúntratamiento sanitario.

Entre las instituciones que han incluido dentro de sus prioridades el adecuado manejo de losefluentes urbanos se encuentra el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias delAmbiente (CEPIS), en donde se viene desarrollando una tecnología dirigida a transformar unproblema en una oportunidad: el tratamiento de las aguas residuales urbanas para suaprovechamiento en actividades agrícolas.

El modelo que se presenta en esta oportunidad constituye parte de este esfuerzo con el cual sepretende proporcionar una herramienta eficiente para la evaluación de proyectos en el área detratamiento y reuso de aguas residuales; está diseñado para recopilar, procesar y presentarinformación a nivel de perfil de proyecto que sea útil en la definición de alternativas de uso deaguas residuales tratadas.

Teniendo en consideración que el principal ámbito de difusión de esta tecnología (de la cual elmodelo es parte) es Latinoamérica, se ha enfatizado la aplicación de opciones propias de estemercado; el modelo es lo suficientemente versátil para aplicarse en cualquier país; ofreceresultados confiables utilizando variables económicas, ambientales y de producción propias;para garantizar un aprendizaje rápido y eficiente se proporciona asimismo un Manual delUsuario en el cual se describe la secuencia de instalación y uso del modelo en la forma másdidáctica posible.

Antecedentes

La Organización Mundial de la Salud (WHO,1987) señala que en América Latina sólo el 10% delas aguas residuales colectadas en alcantarillados reciban algún tratamiento antes de serdispuestas en los cuerpos de agua, como ríos y mares. Esto significa que alrededor de 400 m3/sde desagües vienen contaminando el medio ambiente y constituyen un vector de transmisión deparásitos, bacterias y virus patógenos. De otro lado, Bartone (1990) menciona que la escasez deagua ha determinado el uso de las aguas residuales en la agricultura, estimándose queactualmente existen en la Región cerca de 500,000 hectáreas regadas con estas aguas.

La situación antes descrita ha determinado que el tratamiento de los desagües urbanosempiece a adquirir importancia en el continente, ante el evidente impacto ambiental de sudisposición en los cuerpos de agua, así como su uso indiscriminado en el riego agrícola. Paramitigar este riesgo ambiental y sanitario se aplicaron diferentes técnicas en función a variablestales como área disponible, costos, calidad y cantidad del efluente urbano, entre otras. Algunastécnicas enfatizaron el tratamiento orientado hacia la remoción de sólidos, materia orgánica,nutrientes y metales pesados. Mientras tanto, otras iniciativas priorizaron el valor del aguacomo recurso para la actividad agrícola, incorporándola a los cultivos sin ningún nivel detratamiento, con los consecuentes riesgos para la salud de la población.

Una alternativa diferente la constituye el tratamiento de aguas residuales para su usosanitario en actividades agropecuarias, cuyo fundamento es la factibilidad probada deconciliar los objetivos del tratamiento del crudo (mitigar el impacto ambiental de la disposiciónde las aguas residuales, sobre todo en ambientes frágiles) y la rentabilidad económica dealgunos cultivos agrícolas. Esto responde a la preocupación de muchos especialistas quesostienen la imposibilidad de operar rentablemente las unidades de tratamiento.

La opción de desarrollar un mercado para el producto “agua residual tratada” resultainteresante desde varios puntos de vista. Sin embargo, para un mercado emergente en países

en vías de desarrollo, la característica más importante de este nuevo producto, teniendo enconsideración el doble propósito de mitigar el efecto contaminante y servir de insumo agrícola,es su potencial de contaminación sobre los cultivos y operarios de campo. Este factordetermina no sólo la capacidad de uso del agua tratada (cada cultivo demanda diferente nivelde calidad sanitaria) sino también su costo (a mayor calidad, mayor costo del producto).

Entre las instituciones que han incluido dentro de sus prioridades el adecuado manejo de losefluentes urbanos se encuentra el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias delAmbiente (CEPIS), en donde se viene desarrollando una tecnología dirigida a transformar unproblema en una oportunidad: el tratamiento de las aguas residuales urbanas para suaprovechamiento en actividades agropecuarias. El Programa de Tratamiento y Uso de Aguasresiduales del CEPIS se inició hace 20 años con el propósito de contribuir a elevar la cobertura deltratamiento de las aguas residuales en la Región por medio de tecnologías apropiadas quepermitan la remoción de organismos patógenos y no sólo de materia orgánica. Durante el períodotranscurrido, el CEPIS y diversas instituciones peruanas han realizado una serie de experienciassobre tratamiento y uso de aguas residuales en el Complejo Bioecológico de San Juan, localizadoal Sur de Lima, Perú. Entre los principales proyectos ejecutados se pueden mencionar lossiguientes:

- Evaluación de la eficiencia de las lagunas de estabilización de San Juan (1977-82).Convenio CIID/OPS.

- Reuso en acuicultura de las aguas residuales tratadas en las lagunas de estabilización deSan Juan (1982-90). Convenios BM/OPS y GTZ/OPS.

- Evaluación de riesgos para la salud por el uso de aguas residuales en agricultura (1986-89). Convenio CIID/OPS.

- Reuso en agricultura de las aguas residuales tratadas en las lagunas de estabilización deSan Juan (1990-92). Acuerdo UNALM/OPS.

- Estudio de remoción de Vibrio cholerae en las lagunas de estabilización de San Juan(1991-92). Convenio BM/OPS.

- Impacto del ambiente en la salud de la población involucrada con el manipuleo de aguasresiduales (1995-96). Acuerdo MINSA/OPS.

Las experiencias mencionadas y otras realizadas por los diferentes países de la Región hanpermitido que el CEPIS sistematice y formule proyectos integrados que garanticen el tratamiento yuso de las aguas residuales en condiciones sanitarias adecuadas. El tratamiento integrado al usono solo permitirá reducir la contaminación, sino también la obtención de otros beneficios, como lageneración de alimentos, empleo, ingresos económicos, entornos ecológicos alrededor de lasciudades, además de recuperar las áreas agrícolas perdidas por el proceso de urbanización. Estastecnologías apropiadas son compatibles con la capacidad tecnológica, los recursos humanos y larealidad socio económica de los países de la Región y están siendo transferidas por el CEPIS adiversas instituciones mediante un programa de asistencia técnica y capacitación.

Objetivo

Desarrollar un modelo en Windows Visual Basic para formular y evaluar económicamenteperfiles de proyectos de tratamiento de aguas residuales domésticas y su uso en agricultura,acuicultura y forestación, incorporando información de mercado, técnica y económica por mediode rutinas relacionadas diseñadas para un usuario con un mínimo de conocimientos encomputación.

Metodología

Las Investigaciones desarrolladas por CEPIS desde 1983 en San Juan de Miraflores (Lima,Perú) demostraron la factibilidad técnica del cultivo de peces y hortalizas utilizando efluentesurbanos tratados en lagunas de estabilización. Estas experiencias permitieron obtenerinformación replicable en entornos de similares características, a ser localizados en zonas conclimas tropical o sub tropical, utilizando preferentemente terrenos eriazos o de escasa aptitud

agrícola, para las cuales la disposición de estos efluentes pudiera representar un problemaambiental.

Como parte de estos estudios, en 1991 se desarrolló un modelo interactivo que permitíaevaluar la rentabilidad económica de la acuicultura. Sin embargo, este modelo adolecía deimportantes limitaciones en su concepción, que han sido subsanadas en la versión actual.Entre ellas, se requería una relación muy extensa y técnica de datos que no podía sercompletada fácil y rápidamente sin la asistencia de especialistas en saneamiento ambiental oacuicultura; corregir esta deficiencia para lograr una presentación mucho más “amigable” paraproyectistas o decisores no especializados en estas materias significaba para el equipo dediseño asumir una proporción muy alta de premisas y procesos que anteriormente debíaejecutar el usuario. La principal sustentación de este cambio en la concepción y diseño delmodelo fue permitir el acceso a un perfil de usuario decisor no especializado a fin deconcentrarlo en la selección de opciones de uso del producto “agua residual tratada”, dejandoen un plano secundario la recopilación de información para utilizar el modelo. También sedetectó la necesidad de complementar el ámbito de alternativas de productos, incorporandocultivos agrícolas temporales y perennes, así como forestales.

El modelo inicial elaborado en Excel ha sido sustancialmente modificado, utilizando en esteúltimo el ambiente Visual Basic de Windows, con el propósito de facilitar su manejo por partede profesionales y proyectistas.

El presente modelo ha sido diseñado para recopilar, procesar y presentar información a nivelde perfil de proyecto, que sea útil en la definición de alternativas de uso de aguas residualestratadas. Tiene como principales variables de contexto las características del crudo y lasuperficie disponible para tratamiento y los cultivos. Una serie de premisas se han determinadoa fin de simplificar las opciones del usuario. Muchos procesos y cálculos se han reservado conel objeto de simplificar la selección de opciones y obtener un reporte útil lo más rápidamenteposible, dentro de un contexto válido y consistente.

La información requerida para operar el sistema está agrupada en las siguientes categorías:

a. Información que debe ser ingresada por el usuario, por lo tanto, puede ser modificada encualquier etapa del proceso. Por ejemplo la información del clima, del crudo a ser tratadopor el sistema, entre otros.

b. Información de referencia o predefinida, que puede ser modificada por el usuario hastacierto nivel y de acuerdo a una rutina predeterminada. Por ejemplo la información demercado (precios, costos), rendimientos de producción de cultivos, entre otros.

c. Información protegida, a la cual el usuario no tiene acceso alguno, como es el caso defórmula de determinación de calidad de los efluentes, estructura de costos, entre otros.

El modelo tiene una opción de restauración que permite recuperar en un patrónpredeterminado los datos que se hayan modificado. Es especialmente útil para desarrollarprocesos de sensibilidad de variables.

Para garantizar un aprendizaje rápido y eficiente, el programa también incluye un Manual delUsuario, en el cual se describe la secuencia de instalación y uso del modelo en la forma másdidáctica posible. El programa tiene un asistente de consulta en los diferentes niveles detrabajo.

Resultados

La información que el modelo demanda para su ejecución se resume en ambientes/pantallasdiferenciados: un primer ambiente de contexto, en el cual se ingresan las variables exógenas alsistema y que predetermina el nivel de tratamiento de crudo; un segundo ambiente demodulación donde se seleccionan las opciones de uso de los efluentes del sistema detratamiento y permite visualizar el grado de utilización de las variables agua y superficie

disponibles; un tercer y cuarto ambientes de ingreso de costos de construcción y producción yun quinto y último ambiente de definición de variables económicas.

El menú principal ofrece al usuario las siguientes opciones:

1. Archivos

Permite el manejo de los archivos del modelo y a su vez, se divide en las opciones:nuevo, abrir, grabar y salir.

Se recomienda abrir un nuevo archivo para cada proyecto, a fin de mantener eldemostrativo (demo) como referencia. Cuando se abre un nuevo archivo, solo aparece enel Menú la opción Tablas, con el propósito de forzar al usuario a ingresar los datos laprimera tabla relacionada con el contexto del proyecto. Una vez efectuada esta labor,aparecerán las opciones Módulo y Ayuda.

2. Tablas

Los componentes auxiliares que permiten establecer las relaciones cuantitativas ycualitativas entre sus diferentes elementos se presentan en las tablas de referencia, quedeben revisarse y actualizarse al inicio de la sesión de trabajo. Estas tablas son:

a. Contexto del proyecto

Como se aprecia en el cuadro 1, el modelo solicita ingresar las siguientes característicasgenerales del proyecto: condiciones climáticas (temperatura promedio mensual del aguadel mes mas frío y la evapofiltración), características del desagüe crudo (caudal yconcentración de DBO y coliformes fecales) e información sobre el terreno (área totaldisponible, costo y porcentaje de áreas complementarias).

Cuadro 1 - Contexto del Proyecto

b. Precios unitarios

Esta tabla permite al usuario actualizar todos los costos de materiales, personal, equipos(maquinaria) y aquellos relacionados a la operación y mantenimiento del sistema, tal comofigura en los cuadros 2, 3, 4 y 5. Al ubicarse sobre el ítem deseado en cualquiera de estastablas y aplicar doble presión, aparece la alternativa de modificar el costo.

Cuadro 2 - Costo de Materiales

Cuadro 3 - Costo de salarios

Cuadro 4 - Costo de equipos

Cuadro 5 - Costos de operación y mantenimiento

c. Costos de construcción

La tabla de costos de construcción esta conformada por Obras, actividades y partidas.Como se muestra en el cuadro 6, cada una de las cuatro obras (lagunas/estanquería,redes de conexión, obras complementarias y partidas básicas) se subdivide enactividades. Al seleccionar una de estas actividades, aparecen todas las partidasrelacionadas con esta. Si se ubica el cursor sobre una determinada partida y se aplicadoble presión, aparece una tabla en donde figuran todos los costos de materiales,personal y equipos requeridos para ejecutar dicha partida. Es posible modificar lascantidades de cada ítem, mas no el precio unitario, que ya pudiera haberse modificado enla tabla anterior (precios unitarios).

Cuadro 6 - Costos de construcción

d. Relación de cultivos

Esta conformada por tres tablas: cultivos agrícolas temporales, cultivos agrícolas perennesy cultivos del pez Tilapia del Nilo, tal como se muestra en los cuadros 7, 8 y 9. En cadatabla se incluye las principales características y costos de los cultivos: precio del producto($/kg), rendimiento (TM/ha), duración de la campaña (meses), costos de producción($/ha), calidad del agua requerida (nivel máximo de coliformes fecales) y requerimiento deagua (m3/ha/campaña). El botón “modificar” permite actualizar los datos existentes,utilizando la tabla “Mantenimiento de cultivos” que comprende todos los datos antescitados (cuadro 10).

Cuadro 7 - Variables de producción para los cultivos temporales

Cuadro 8 - Variables de producción para los cultivos perennes

Cuadro 9 - Características de las granjas de tilapia

Cuadro 10 - Mantenimiento de cultivos

Si bien se han incluido 33 de los principales cultivos practicados en América Latina, elmodelo también ofrece la opción de insertar nuevos cultivos. Una tabla similar a laanterior (cuadro 10) aparece para ser llenada con los datos del nuevo cultivo.

La tabla de los cultivos perennes (cuadro 8) está dividida en dos sectores. El sectorsuperior muestra los cultivos y tiene la opción de insertar, modificar o eliminar. Alseleccionar un cultivo, aparece la información del sector inferior, en donde se incluye unacolumna de años, además de las características antes descritas del cultivo. Los cultivosperennes tienen un tiempo de crecimiento y madurez de varios años, y por tanto, losrequerimientos y rendimientos van variando durante ese tiempo, hasta volverse constantesa partir de un determinado año (el último en la lista).

La tabla de cultivo de tilapia (cuadro 9) tiene cuatro opciones: la producción de peces de250 g para una granja localizada en una zona con clima sub tropical y para peces de 250,500 y 1,000 g en un contexto tropical. Se trata de módulos con una producción mínimaanual de 52.8 TM y que obedecen a un programa de producción pre establecido (cuadro11), que comprende las características de la producción por etapas y establece lainfraestructura (estanques) requerida. Ninguno de estos valores puede ser modificado,salvo el precio del producto. Esta limitación no permite optar por producciones menores,pero si multiplicar el módulo las veces que se decida.

Cuadro 11 - Características de la granja de tilapia

e. Variables económicas.

Esta última tabla pretende incorporar al modelo las principales características de la líneade crédito elegida para financiar el proyecto, para luego realizar la evaluación económica yfinanciera que defina su rentabilidad. Con se muestra en el cuadro 12, los datosrequeridos son: la estructura Deuda/Capital (parte financiada), tasa de interés, plazo depago, periodo de gracia, costo de capital propio, tasa de riesgo de la actividad e inflaciónde la moneda utilizada. También se incluye el porcentaje del costo del proyecto que seráasignado para los estudios preliminares (pre inversión).

Teniendo en cuenta que la principal inversión estará orientada a la construcción de laplanta de tratamiento y la granja de peces, y que no siempre se efectúa desde el inicio delproyecto, se ha incorporado en esta tabla dos secciones que muestran el cronograma deinversión anual. Allí se asigna el porcentaje de inversión que se pretende durante los 10años de horizonte del proyecto.

Cuadro 12 - Variables económicas

3. Módulos

Como se observa en el cuadro 13, esta opción contiene los archivos de trabajo propiamentedichos, que consignan la información detallada que el modelo necesita para elaborar el perfildel proyecto. Está dividida en seis ambientes diferenciados, que a su vez, contienen opcionesde selección de parámetros de diseño. En forma interactiva, esta opción permite definir losiguiente:

- Las características de cada etapa de tratamiento en términos de caudal, calidad final yperíodo de retención;

- El control del uso de los recursos agua y superficie;- La correlación de las opciones de cultivos de la biblioteca del modelo con las

características de los efluentes del sistema de tratamiento.- Los cultivos seleccionados, de acuerdo a la calidad obtenida en cada etapa de tratamiento

y la asignación de un área en función a las expectativas del proyectista y la disponibilidadde agua y superficie; y

- Los principales índices económicos consignados;

a. Planta de tratamiento

Utilizando la tecnología de lagunas de estabilización, el Modelo esta orientado al“tratamiento para el reuso”, lo que implica dimensionar la planta por etapas para obtenerefluentes con diferentes niveles de calidad sanitaria apropiados para diferentes categoríasde cultivos. En la parte superior izquierda de la pantalla se presenta el ambiente“información sobre lagunas” que contiene tres botones para cada etapa de tratamiento(lagunas primarias, secundarias y terciarias), seguidos por los datos de colimetría fecal,área utilizada, caudal de efluente y periodo de retención establecidos en función al

dimensionamiento elegido. Es importante mencionar que cuando se abre un nuevoarchivo, los botones (primarias, secundarias y terciarias) aparecen paulatinamenteconforme se va definiendo cada etapa de tratamiento. Otra observación pertinente es queel caudal del efluente que figura para cada etapa, representa el saldo que ingresará a lasiguiente etapa, luego de haberse descontado la parte asignada a los cultivos elegidos.

Cuadro 13 - Estructura del módulo

Al apretar el botón de “Primarias” aparece una tabla para definir la primera etapa detratamiento (cuadro 14). Se puede elegir las alternativas de usar lagunas facultativas oanaeróbicas. En cada caso, el modelo automáticamente calcula el área requerida para laslagunas primarias en función a la carga superficial. El usuario tiene la posibilidad de decidirel número de lagunas, su profundidad media y la relación longitud/ancho de estas lagunas.Una vez ingresados estos datos, automáticamente aparecerán en la tabla los cálculosrealizados por el modelo sobre la carga orgánica aplicable, el área requerida, lasdimensiones de cada laguna (ancho y longitud), el caudal efluente, el periodo de retenciónreal, la tasa de mortalidad de bacterias, los factores de dispersión y adimensional y lacolimetría fecal del efluente. La calidad obtenida definirá si es posible elegir algún tipo decultivo que pueda ser regado con dicho efluente.

Luego de elegidos los cultivos regados con el efluente de las lagunas primarias, secontinuarán tratando el caudal remanente hasta alcanzar una calidad, que permita accedera cultivos más exigentes. Para ello, se apretará el botón correspondiente a las lagunas“secundarias” y aparecerá en la pantalla una tabla (cuadro 15) similar a la anterior, en laque se adiciona el dato de longitud de las lagunas. En esta etapa se podrá variar lasdimensiones de las lagunas hasta alcanzar la calidad sanitaria deseada y poder elegir unsegundo grupo de cultivos. La tercera etapa de tratamiento (cuadro 16) se manejará conlos mismos criterios de la anterior, hasta alcanzar la máxima calidad deseada.

Cuadro 14 - Información de laguna primaria

Cuadro 15 - Información de laguna secundaria Cuadro 16 - Información de laguna terciaria

b. Cultivos

Si el período de retención supera los 10 días para asegurar la total remoción de parásitosy el efluente alcanza una calidad menor a un millón de coliformes fecales por 100 ml, elambiente de la pantalla ubicada en la parte inferior derecha mostrará todos los cultivosposibles de elegirse con dicha calidad. Los botones inferiores permiten seleccionar loscultivos temporales, perennes o las granjas de peces.

Al situarse el cursor sobre el cultivo elegido (cuadro 13) y luego hacer doble presión,aparecerá una pequeña ventana que invita a ingresar el área del cultivo deseada, acciónque queda confirmada al presionar el botón inferior de “aceptar”. Del mismo modo se tienelas opciones de cancelar y eliminar. Este procedimiento se efectuará con cada efluente(primario, secundario y terciario) siempre que estos alcancen una calidad que permitaincorporar nuevos cultivos a la ventana inferior derecha. Por tanto, en el sector inferiorderecho será necesario activar la plantilla correspondiente en cada nivel (primario,secundario o terciario), en donde irán apareciendo los cultivos elegidos, así como el área yagua requerida.

Un cultivo elegido podrá ser eliminado si se ubica el cursor sobre este y se aplica doblepresión, apareciendo nuevamente la ventana en donde antes se había ingresado el área.Al presionar el botón “eliminar” desaparece el cultivo elegido del sector inferior izquierdo.Con ello, también se libera el área y caudal comprometidos, pudiéndose escoger el mismocultivo con una nueva extensión u otros nuevos cultivos. Esta facilidad permite “jugar” condiferentes opciones (cultivos) en función a la conveniencia del proyectista (eficiencia en eluso del agua, del terreno y rentabilidad).

Un detalle importante es que solo aparecerán el grupo de cultivos que no fuera mostradoen la etapa anterior, ya que el modelo pretende que el usuario no utilice agua con unacalidad muy superior a la requerida por el cultivo, a fin de evitar elevar los costos deproducción en forma innecesaria.

c. Área disponible

En el sector superior derecho de la pantalla se ha instalado el ambiente denominado“Area” y que muestra en un primer recuadro el área disponible para el proyecto, dato quepreviamente fuera ingresado en la tabla “Contexto del Proyecto”. Luego aparecen losrecuadros referentes a las áreas utilizada y el saldo. Estos dos últimos dato s irán variandoen la medida que se vayan ingresando las etapas de tratamiento y los cultivos elegidos. Sial ingresar un cultivo se supera el área disponible, aparecerá un mensaje indicando que noes posible agregar esa nueva área.

d. Costos de construcción y operación de la planta de tratamiento

Una vez culminada la etapa de dimensionamiento de la planta de tratamiento y laselección de los cultivos, recién se procede a calcular los costos de dicha planta y de lagranja de peces si se hubiese incluido. Los costos de producción de los cultivos agrícolasse incorporan automáticamente a la tabla de inversiones al momento de efectuarse laselección.

Apretando el botón “Costo de lagunas” ubicado en el ambiente inferior de la pantalla, selogra abrir otra pantalla denominada “Costos de la planta de tratamiento de agua residual”(cuadro 17), la cual demandará ingresar la siguiente información relacionada con el diseñode la planta:

- Longitud de la red de distribución del crudo: que comprende la distancia entre el puntofinal del colector y las lagunas

- Longitud de la red de desagüe: que comprende la longitud de los canales requeridos pararecolectar los efluentes de las lagunas y conducirlos hasta las áreas agropecuarias

- Corte masivo de terreno: volumen de tierra cercano al necesario para construir los diquesde las lagunas, en el entendido que se tratará en lo posible de compensar el corte con elrelleno, siempre que la calidad del suelo y la topografía lo permitan.

- Relleno y compactación de diques: volumen necesario para construir los diques de laslagunas.

- Imprevistos: porcentaje estimado en función al costo de la obra.- Gastos generales y Utilidad: porcentaje asignado para el contratista en función al costo de

la obra.

Cuadro 17 - Costos de la planta de tratamiento de agua residual

Los datos anteriores implican que el proyectista deberá elaborar un diseño preliminar de laplanta, utilizando la información que figura en los cuadros 14, 15 y 16 sobre el número ydimensiones de las lagunas. Un plano topográfico preliminar permitiría localizar y distribuirla planta con mayor precisión.

Luego de ingresar los datos en la parte superior de la pantalla (cuadro 17), el modelocalculará los costos de construcción y operación y que aparecerán en la parte central.Mas abajo, también se podrá encontrar los costos anuales del sistema y por metro cúbicopara cada etapa del proceso. Mayor detalle de los costos se puede encontrar en loscuadros 18, 19 y 20 que se activan al apretar los botones “construcción, operación y total”ubicados en la parte inferior.

Cuadro 18 - Costos de construcción de la planta de tratamiento

Cuadro 19 - Costos anual de operación de la planta de tratamiento

Cuadro 20 - Costo por metro cúbico por nivel de tratamiento

e. Costos de construcción y operación de la granja de tilapia

Esta pantalla (cuadro 21) es similar a la presentada para lagunas y también requiere de undiseño preliminar de la granja de peces, utilizando los datos del cuadro 9. El ingreso delas longitudes de canales y volúmenes de movimiento de tierras también permiten calcularlos costos de construcción y operación de la granja. Se incluye el costo de producción porkilo de pez y el requerimiento de agua. Del mismo modo, existen los botones“construcción, operación y estructura” que proporcionan mayor detalle de los costos. Elúltimo muestra la estructura del costo de producción.

Cuadro 21 - Costo de la granja de tilapia

f. Indices de rentabilidad y consideraciones generales para el análisis de sensibilidad

La última etapa del proceso se muestra al presionar el botón “rentabilidad”, apareciendouna pantalla que muestra los índices de rentabilidad alcanzados y los gráficos de flujo decaja y la relación Valor Actual Neto/tasa de descuento (cuadro 22). Mayor informaciónsobre el cronograma de inversión y el flujo de caja se obtiene al presionar los botones delmismo nombre ubicados en la parte inferior.

Esta opción permite que el usuario retorne cuantas veces desee a la pantalla principal“Estructura del Modelo” para modificar la selección de cultivos y luego vuelva a“rentabilidad” para apreciar los cambios en los indicadores económicos, permitiendo así unanálisis de sensibilidad muy dinámico.

Cuadro 22 - Índices de evaluación económica y financiera

4. Ayuda

La ayuda del modelo incluye el manual del usuario y cierta información adicional del programa.

a. Informes

Un resumen de los resultados obtenidos en el modelo es presentado en los cincosiguientes informes que pueden ser impresos:

- Cultivos: relación de los cultivos elegidos, agrupados en función al efluente utilizado eindicando el área y caudal requerido.

- Módulo de tratamiento de aguas residuales: precedido por la relación de datos delcontexto general del proyecto y compuesto por un cuadro que describe las característicasde las lagunas en cada fase del proceso.

- Costo de la Planta de tratamiento: muestra los datos generales de diseño ingresados yluego los costos de construcción, operación y mantenimiento, y por metro cúbico de aguatratada.

- Costo de la Granja de peces: similar al anterior e incluye los costos de producción.- Informe económico: incluye las variables económicas seleccionadas, el cronograma de

inversión, el flujo de caja y los índices de rentabilidad (cuadro 23)

b. Anexos

Como anexos se consideran los cuadros mencionados en el punto “Opciones del usuario –Cuadro 1. Esta opción de impresión es útil para revisar las bases de datos y sirve de referenciapara la información que debe recopilarse previamente a la sesión de trabajo con el modelo.

Una última consideración que es conveniente mencionar es que el modelo se ha diseñadocomo asistente en el proceso de formulación de proyectos a nivel de perfil. El principal énfasisdel modelo se ha desarrollado en el ambiente de modulación en el cual el proyectista puededefinir con mucha aproximación la configuración del sistema integrado. Sin embargo, el gradode precisión en el cálculo del uso de los recursos está circunscrito a períodos anuales, lo queequivale a decir que, aún cuando se tiene conciencia de las variaciones que se presentandurante el año en la disponibilidad y uso de los recursos agua y superficie en casos reales, elmodelo no alcanza ese grado de sensibilidad. El usuario encontrará asimismo otraslimitaciones en la capacidad del modelo para atender sus expectativas.

Cuadro 23

Conclusiones y recomendaciones

El modelo que se presenta constituye una herramienta eficiente para la formulación yevaluación económica de sistemas de tratamiento y uso de aguas residuales domésticas, anivel de perfil de proyecto.

Teniendo en consideración que el principal ámbito de difusión de esta tecnología esLatinoamérica, se ha enfatizado la aplicación de opciones propias de este mercado. El modeloes lo suficientemente versátil como para aplicarse en cualquier país; ofrece resultadosconfiables utilizando variables económicas, ambientales y de producción propias.

Se invita a quienes deseen expresar sugerencias o consultas relativas al diseño, uso oaplicaciones que no puedan absolver el presente documento, dirigirse al CEPIS-PAHO.

Referencias

Bartone (1990). International perspective on water management and wastewater reuse –Apropiate Technologies. IAWPRC Biennial International Conference and Water ReuseSeminar, Kyoto, Japón.

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Editorial Televisa S.A. (1996). Almanaque Universal 1997. Estadística Mundial de Producción.Florida, EE.UU. León, G. y Moscoso, J. (1996). Curso de Tratamiento y Uso de Aguas Residuales. CEPIS-PAHO, Lima, Perú.

Moscoso J. y Florez. A. (1991). Reuso en Acuicultura de las aguas residuales tratadas en lasLagunas de Estabilización de San Juan – Resumen Ejecutivo. CEPIS-PAHO, Lima, Perú

Moscoso, J. Egocheaga, L y León, G. (1992). Modelo para la formulación y evaluacióneconomica y financiera de Sistemas Integrados de Tratamiento de aguas residuales yAcuicultura. CEPIS-PAHO, Lima, Perú.

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World Health Organization - WHO (1987). The International Drinking Water Supply andSanitation Decade: Review of Mid-Decade Progress. Ginebra, Suiza.