FORUM DE IDEAS O PROYECTOS ENCAMINADAS A
ELEVAR LA EFICIENCIA ENERGETICA.
FICHA DE INFORMACIÓN DEL PROYECTO.
TITULO: Variante tecnológica para el suministro de agua
potable a la ciudad de Moa.
ENTIDAD EJECUTORA:
Acueducto y Alcantarillado.
DIRECTOR: Ing. Euledis Guilarte Yacer.
DOMICILIO: Edificio: No.22, Apto: No.7, Avenida del puerto,
Rpto: Rolando Monterrey, Moa, Holguín.
Teléfono Residencial: 6 - 7063.
Teléfono Estatal: 6 - 4404
AUTOR PRINCIPAL: Ing. Carlos Alexis Labañino Soa.
CLASIFICACIÓN: Instalación Tecnológica Nueva X.
1. FUNDAMENTACIÓN
DEL PROYECTO.
·
Objetivos.
En el
presente trabajo se hace un estudio con el objetivo general de proponer una variante tecnológica que garantice el
suministro de agua a la ciudad, teniendo en cuenta el cumplimiento de tres objetivos específicos:
I) Contribuir al ahorro de portadores energeticos.
II) Ahorrar agua, como recurso natural hidráulico, agotable y en deterioro progresivo.
III) Cumplir las exigencias técnicas establecidas por las normas de protección sanitaria para las fuentes de abasto de agua.
·
Necesidad:
Nuestro trabajo surgió por la necesidad de darle respuesta a las problemáticas existentes desde hace algunos años y agudizada en los últimos tiempos en la fuente de abasto de agua subterránea donde están instaladas las estaciones de Bombeo ubicadas en la zona de la Veguita que no satisfacen la demanda en volumen y calidad de agua potable de la población.
·
Conveniencia
Económica, social y ambiental, así como los resultados esperados y los
beneficios que de ellos se derivan.
La conveniencia Social – Ambiental radica en resolver la demanda de agua potable a la población con calidad y eliminar la posibilidad del aumento de la contaminación superficial y subterránea de esta fuente de abasto de agua demostrado según los resultados de análisis físicos - químicos de instituciones especializadas por la existencia de un vertedero industrial perteneciente a la empresa Comandante Pedro Sotto Alba (Moa Nickel S.A.) en incumplimiento de las normas vigentes por el Instituto Nacional de Recursos Hidráulicas (INRH).
En el aspecto económico, esta variante nos permitiría disminuir en gran medida el consumo de portadores energéticos mediante el aprovechamiento de las irregularidades del terreno con la utilización de la fuerza de gravedad y la disminución de los mantenimientos correctivos e inversiones frecuentes.
Los resultados esperados garantizan la satisfacción de la demanda de la población con el suministro de agua potable en volumen y calidad para aumentar el nivel de vida. Beneficiaria con la disminución de los portadores energéticos producto a la utilización de la fuerza de gravedad, ahorro de agua, eliminación de la contaminación ambiental(subterránea y superficial), aprovechamiento de una instalación en semiejecución hasta el 60%.
2. CRONOGRAMA DE LAS TAREAS Y RESULTADOS A ALCANZAR.
Consideramos que todos los recursos necesarios para la culminación de esta inversión están en el municipio y el país, por lo que teniendo en cuenta el ahorro en tiempo para la búsqueda y recepción de los insumos de la construcción y el constructor, esta inversión pudiera terminarse en un periodo de tiempo entre (6-7) meses.
Para la determinación precisa del Cronograma de ejecución debido a la característica de la inversión, será necesario una preparación técnica elaborada por un grupo multidisciplinario en las especialidades de Mecánica, Civil y Eléctrica, con la utilización de los juegos de planos existentes que permitiría la elaboración legal del contrato de ejecución de obra con la empresa constructora.
La empresa que ejecutó esta inversión hasta el 60% de su Cronograma ejecutivo paralizada desde el año 1993, fue la empresa constructora ECI No.3.
3. ANALISIS DE FACTIBILIDAD TÉCNICO-ECONOMICA.
3.1- ASPECTOS TECNICOS.
3.1.1- Descripción de la tecnología anterior, cambios propuestos,
esferas de utilización. Solución tecnológica seleccionada en comparación con
las variantes analizadas.
·
Descripción
de la tecnología actual de suministro de agua potable a la ciudad de Moa.
Este
sistema se inició hace 22 años y se ha perfeccionado progresivamente, en
correspondencia con el crecimiento demográfico e infraestructura
urbanística de la ciudad de Moa, que
actualmente está formado por dos subsistemas tecnológicos, que no satisface la
demanda de agua potable de los clientes tanto del sector residencial como
estatal.
Subsistema tecnológico del complejo
hidráulico para el suministro con las estaciones de bombeos.
En
1978 se inicia el suministro de agua potable, con la explotación de la fuente
subterránea de agua, conjuntamente con las instalaciones hidrotécnicas
pertenecientes al Instituto Nacional de
Recursos Hidráulicos, en la dependencia municipal de acueducto y alcantarillado
en Moa, ubicadas en el perímetro del asentamiento poblacional correspondiente a
la zona de La Veguita a través de cinco estaciones de bombeos, encontrándose
actualmente en explotación tres sin posición de reserva, Estación No 49,50 y
52, tecnológicamente la No49 y 50 utilizan como hidrotransportador una
conductora de impulsión de 4,5 km
aproximadamente de longitud con diferentes materiales:
Tramo
No 1: tiene un diámetro de 400 mm, y está construido de asbesto cemento, con
una longitud de 3 000 metros.
Tramo No 2: tiene un diámetro de 400 mm, y está
construido de acero, con una longitud de 700 metros.
Tramo
No 3: tiene un diámetro de 400 mm y está construido de acero, con una longitud
de 700 metros.
Estas
instalaciones abastecen los tanques de regulación y control, ubicados cerca del
instituto preuniversitario (IPUEC) “Ñico López”, en la zona de Rpto Armando
Mestre.
Regímenes
de operación de los tanques.
·
El tanque de regulación y
control (TK) 5 000 m3, interconectado entre el subsistema de
conducción de suministro de las estaciones de bombeos y el (TK) de 1 000 m3,
demora 10 horas en alcanzar su nivel máximo y 5 su nivel mínimo.
·
El tanque de regulación y
control de 1 000 m3, está interconectado entre el TK de 5 000 m3
y el subsistema de distribución de redes técnicas, están sometidas a los mismos
regímenes operacionales que el TK anterior, solo que con capacidades
diferentes.
Estas
operaciones son antecedidas de 3 – 5 horas de excedencia.
El sistema está
proyectado para suministrarle agua a la zona baja (A y B) de la ciudad de Moa,
con una población de 27 476 habitantes con un ciclo de entrega cada 24 horas,
compuestos por:
La
zona A, está formada por los repartos: Coloradas Viejas, Vista Alegre, La
Playa, Moa Centro, Aserrío y una parte de pueblo nuevo.
La
zona B, esta formada por los repartos: Los Mangos, La Laguna, Joselillo, Haití
Chiquito y la parte restante de pueblo nuevo.
La
estación de bombeo No 52 utiliza como hidrotransportador una conductora de 2
km. Aproximadamente de longitud construido de diferentes materiales.
Tramo
No 4: tiene un diámetro de 250 mm, y está construido de acero, con u na longitud de 1 400 metros.
Tramo
No 5: tiene un diámetro de 250 mm, y
esta construido de hierro fundido, con longitud de 600 metros.
Está
concebida para suministrarle agua a la zona del Rpto Rolando Monterrey, con una
población de 3 112 habitantes.
Estas
tres estaciones de bombeo están interconectados, a través de accesorios con
válvulas y sistemas de byppas, para ser accionados en reajustes operacionales
del sistema de distribución.
·
Cambios
que se proponen.
Proponemos la sustitución de las estaciones de bombeo
con un tiempo de explotación de 22 años en el subsistema hidrotecnico y emplear
la potabilizadora de la antigua planta metalúrgica de “Las
Camariocas” la cual podría utilizarse de forma combinada o definitiva para el
abasto de agua potable a la población.
Por consiguiente, se sustituye la
fuente de abasto subterránea (Acuífero) por la fuente de abasto
superficial que fue concebida su
capacidad de diseño para suministrarle agua a la población teniendo en cuenta
su crecimiento demográfico.
Características hidrogeológicas
de la fuente de abasto superficial.
El origen natural de esta fuente está en el nacimiento del
río Moa, conjuntamente con los afluentes del macizo montañoso Farallones,
Calentura, Arroyón Centeno, Arroyón Veguita, etc. Circula a través del
yacimiento Moa, perteneciente a la E.C.P.S.A Moa Nickel S.A. Tiene una longitud
de 21 Km aproximadamente y su cuenca un área de 300 Km2
correspondiendo a la subcuenca que escurre del río Moa a la presa Nuevo Mundo
con un área de 116 Km2 para una capacidad anual de 153 hm3
y la subcuenca que escurre de la presa Nuevo Mundo a la derivadora Moa con un
área de 49 Km2 para una capacidad anual de 48 hm3 , el
resto de la subcuenca que está en ese mismo orden, depende del escurrimiento
natural o artificial para regímenes operacionales de la derivadora Moa.
La geología en la zona se encuentra constituido por suelos
lateríticos, cuerpos de grabos, secuencia de tubas y depósitos arcillosos. En
el área se encuentran ubicadas dos grandes industrias, siendo apreciable la
actividad tecnogénica sobre sus aguas. Se observa un relieve denurvativo
erosionando con valles profundos manifestando sobre rocas vulcanógenos-
sedimentarias. Estas rocas afloran en el fondo de una gran ondonada la cual se
abre al oeste, mientras por el norte, este y sur está limitada por cresta
abruptas de peridotitas serpentinizadas.
Las instalaciones
fundamentales de este subsistema de complejo hidráulico son:
Presa
Nuevo Mundo.
La
presa Nuevo Mundo, está situada al noreste de la provincia Holguín, municipio
Moa, aproximadamente a 15 Km aguas abajo del Rio Moa, en la dirección a la
ciudad.
Coordenadas
nacionales: X = 212,47 Y
= 693,08
La zona sur de la cuenca
está formada por vegetación alta, y se encuentra a 800 msnm.
Al
norte se encuentra la zona niquelífera de Moa y al oeste, solo en ciertos
lugares, se extiende la población.
Parámetros
técnicos.
Se
culmina su construcción en el año 1990, su objetivo es abastecer de agua al
sector industrial y residencial, el coeficiente de garantía de calidad de su
servicio es de 95%, manteniéndose alto el nivel de agua en el envase.
|
Cota de
corona |
147,5 msnm |
|
Nivel de
avenida |
145.1 msnm |
|
Nivel
normal |
139 msnm |
|
Volumen
total de envase |
141 hm3 |
|
Volumen útil
de envase |
121 hm3 |
|
Área de la
cuenca |
171 Km2 |
|
Volumen
muerto |
20 hm3 |
La planta derivadora, tiene una capacidad total de 2.82 hm3
de agua, con volumen muerto de 1.92 hm3, destinadas para el
suministro de la potabilizadora de la E.C.E.C.G. y en reajustes operacionales
principalmente en tiempo de seca, según la explotación de la acuífero, se abren
las compuertas de esta instalación para la infiltración del agua a través del
río Moa al acuífero.
·
Esferas
de utilización.
Servicios combinados:
Para suministrarle agua potable y cruda, al proceso fabril en general y agua
potable exclusivamente al sector estatal y sector residencial de la zona urbana
y peri urbana de la ciudad.
Servicios definitivos: Para
suministrarle agua potable al sector estatal y sector residencial de la zona
urbana y peri urbana de la ciudad.
·
Solución
tecnológica seleccionada en comparación con las variantes analizadas.
Análisis de las
diferentes alternativas:
Se
analizaron diversas tecnologías nacionales, para el tratamiento de la fuente de abasto superficial, adaptadas
a las particularidades propias de nuestro territorio a través de diferentes
requisitos:
1) Inversiones semiejecutadas.
2) Dimensiones, complejidad del
equipamiento o tecnología.
3) Protección del Medio Ambiente.
4) Análisis del mercado,
capacidades y programa de producción.
5) Macro y/o localización.
Dentro de las alternativas se
analizó el bloque de tratamiento de agua de la empresa Comandante Ernesto Che
Guevara (E.C.E.C.G).
Segunda variante tecnológica.
Esta
variante de la planta potabilizadora proyectada por la compañía francesa
Degremont entre los años 1980 – 1982
concebida en el desarrollo urbanístico de la ciudad de Moa, para la cual se
inició la ejecución hasta solo el 10% de su inversión.
Tercera variante tecnológica.
Esta variante es la instalación de tratamiento de
agua proyectada por el Instituto Lenvodokanal Proyect de la Empresa Estatal de
Exportación e Importación TSVETMETPROMEXPORT para la fábrica metalúrgica Las
Camariocas. Leningrado año:1982.
Fue proyectada con la concepción de utilizar los
procesos auxiliares del bloque de tratamiento de agua de la E.C.E.C.G.,
atendiendo a disponibilidades de capacidades o sobrediseño de su proyecto
original. Esta variante se concibió para insertarla dentro de la
infraestructura fabril, con el objetivo de abastecer la demanda del proceso
productivo y de los servicios; en correspondencia con el desarrollo industrial,
en el municipio en esos años, Paralizada en el año 1993.
Por tanto consideramos que esta
variante, es la que cumple con todos los
requisitos exigidos en el trabajo, para la propuesta de la instalación
tecnológica hidrotécnica de tratamiento de agua, pues sólo habría que invertir
el 40% de su valor inicial para garantizar una capacidad de suministro de 51
000 m3/D equivalente a 600 L/s.
3.1.2- Flujo tecnológico y principales parámetros (actuales y
propuestos).
Característica tecnológica
de la variante seleccionada.
Esta propuesta está enmarcada en
los principios que rigen la economía y planificación de nuestras empresas
socialistas.
Este bloque de tratamiento de
agua, sustenta sus bases, sobre los mismos principios técnicos de
funcionamiento que las variantes antes expuestas y la utilización de los
procesos auxiliares del bloque de tratamiento de la E.C.E.C.G.; está destinado
para el tratamiento del agua en un volumen de 51 000 m3 /D, que es
suministrada por el embalse de la derivadora Moa.
·
Partes que la componen:
Se aplicará un método de
tratamiento de agua que incluye:
1) Facilidades de reactivos,
compuestos por secciones de floculación.
La dosis de trabajo de los
reactivos, serán precipitadas durante las operaciones, y se utilizarán:
- El sulfato de aluminio y
aluminato de sodio: para la floculación de las partículas en suspensión.
- La cal: se utiliza en los
períodos del año con una alcalinidad insuficiente de agua a tratar.
- El cloro: se introduce en dos
etapas, para mejorar el proceso de floculación y desinfectar el agua.
2) Mezclador distribuidor: 1 unidad
3) Clasificadores: 7 unidades
4) Filtros:9 unidades
5) Tanques sedimentadores de
recirculación de los clarificadores: 2
unidades.
6) Tanques sedimentadores de
recirculación de los filtros: dos
unidades.
7) Tanque de recepción final del agua
tratada.
El proceso de tratamiento de agua
cruda, proveniente de la derivadora Moa por canales cerrados (conductos) se
iniciará a la entrada de la instalación con la inyección de la cloración
primaria para mejorar el proceso de floculación, y evitar el desarrollo de
microflora, así como para descontaminar el agua; en esta etapa se introducirá
la mayor parte con una concentración de 3- 5 mg/L, posteriormente el agua
pasará al canal mezclador distribuidor con 2,5 metros de ancho y 66 metros de
longitud, adjunto al clarificador; a la
entrada del canal se encontrarán ubicados los mezcladores tubulares verticales
para el coagulante y cal y dos tabiques perforados para mezclar definitivamente
los reactivos; dispositivos electrónicos para regular la concentración y
dosificación de los mismos según la demanda del proceso productivo;
posteriormente pasará el agua semitratada a los clarificadores tipo túnel con
residuo en suspensión, teniendo dimensiones en planta de 9 metros de ancho y 14
metros de longitud, y contando con dos
cámaras en la zona del colector de residuo en la parte central con
recirculación, mediante tubos perforados. La velocidad del flujo ascendente es
de 0,7 mm/s.
La evacuación del agua clarificada
en las zonas de clarificación de residuos se efectuará mediante canalones y conductos
con orificios sumergidos.
Esta sección trabajará directamente
con los tanques sedimentadores recirculadores para los mantenimientos
preventivos y planificados así como para
reajustar, en ocasiones, los parámetros productivos.
Posteriormente pasarán a los
filtros de acción rápida con dimensiones en planta de 6,7 metros de ancho y 7
metros de longitud, cargados con antracita según proyecto, con una capa de 700
mm de altura y arena cuarzosa en una capa de 500 mm de altura, siendo el tamaño
de los granos de 0,8-1,8 mm y 0,5-1,2 mm respectivamente. Los filtros serán
provistos de un canal central de distribución. El área de filtración útil es 32
m2 . La velocidad de lavado del filtro se efectúa con ayuda de una
bomba con capacidad de 18 000 m3/h y altura de presión de 18,5 m,
instalada en la casa de bombas adjuntas a los sedimentadores de agua de lavado.
El sistema de distribución de los
filtros será de tubos de acero de 100 mm de diámetro.
Para hacer más segura la operación
de los filtros se dispondrán de un tubo perforado en el canal central para una
distribución forzada de agua de lavado a los tubos del sistema de distribución
y uniformando el lavado de la carga por área.
El agua tratada, se proyectó para inyectarla
al tanque de la planta de tratamiento E.C.E.C.G, para que el reboso pasara por
gravedad a los tanques de la planta metalúrgica “Las Camariocas”.
En este bloque de tratamiento de
agua se instaló un sistema de tuberías de derivación que asegura la posibilidad
del suministro de agua, eliminando
interconexiones que producen pérdidas hidráulicas en el sistema y gastos
económicos adicionales.
Parámetros actuales: Anexo.No1
Parámetros propuestos: Anexo.No2
3.1.3- Empleo de sistemas de automatización y
control del proceso productivo.
Las características tecnológicas que se destacan en estas plantas en paises desarrollados como
Japon son el extenso sistema de control automático que se realiza mediante la
utilización de las técnicas computarizadas.
Los datos incluyen turbidez, temperatura, PH, alcalinidad, demanda de
oxígeno, agua no procesada, agua para la floculación y un factor de análisis
por el operador, monitoreo de la floculación en la práctica, utilizando cámaras
de televisión, debajo del agua. Las cámaras pueden ser utilizadas en movimiento
controlado desde la consola del operador.
Los floculadores mecánicos, con paletas de ejes horizontales han sido
sustituidas recientemente por sistemas clásicos de desviación con canal desviador (con flujo inferior y
superior).
Los lavadores de sedimentación, clarificadores y filtros son similares
tecnológicamente a los utilizados en Cuba, aunque se espera próximamente que
las agencias reguladoras en Japón aprueben la utilización de un nuevo lecho
filtrante de polímeros sintéticos, según criterios, las capacidades de las
plantas de tratamiento pudieran incrementarse sustancialmente.
Estos
últimos adelantos en la automatización y control pudieran utilizarse en plantas
de este tipo en nuestro país.
3.2- ASPECTOS ECONOMICOS Y DE MERCADO.
3.2.1- Balance de empresa en los dos últimos años y
su pronostico de forma que se indiquen los cambios que se esperan.
Años
|
Ingresos en MN |
Ingresos en USD |
Ingresos totales |
|
Año: 2001 |
1 810 647.6 |
197 203.85 |
2 007 851.5 |
|
Año: 2002 |
1 611 974.1 |
394 614.84 |
2 006 588.9 |
|
TOTAL PROM |
1 711 310.9 |
295 909.35 |
2 007 220.2 |
Nuestro
municipio ingresa
aproximadamente el 50% de las divisas de
los ingresos de la provincia Acueducto y Alcantarillado y un porciento
significativa también en MN, lo que demuestra lo importante que es para el
sector mantener la calidad de este servicio y mas en las condiciones actuales y
futuras que la proyección del país en correspondencia con la reanimación de la
economía es que todos los ingresos se efectúen en divisas libremente
convertible, indicador representativo para la amortización de esta inversión
además el mayor cambio relevante que se espera es aumentar el nivel de vida de
la población.
|
No |
Variantes Tecnológicas |
Ventajas |
Porciento de ejecución |
|
1 |
Bloque de tratamiento de agua de la Empresa “CMTE Ernesto Che Guevara”. |
- Este bloque se proyecto para 600 L/S, suministrando el 44% de su producción al sector urbano y peri urbano. |
- Se ejecuto y se esta explotando al 100% de su capacidad de diseño. |
|
2 |
Potabilizadora Social. |
- Se proyecto para dar respuesta a las problemáticas crecientes de la falta de agua en tiempo de seca, a causa de los descensos en los niveles de la terraza acuífera. - Para concentrar la fuente de abasto de agua potable de suministro de agua potable a la Ciudad. -Se diseño en correspondencia con el crecimiento demográfico y la infraestructura urbanística del desarrollo de la Ciudad de Moa |
- El valor total de la inversión estaba considerado en 3 749 000 MN y solo se ejecuto 405 000 MN, representando el 10% del valor total de la inversión. |
|
3 |
Planta potabilizadora de la fabrica Metalúrgica “Las Camariocas” |
- Esta planta potabilizadora proyectada para 600L/S, concebida para suministrarle agua a la infraestructura fabril actualmente se encuentra sin utilización. |
- Este bloque con un valor total de su inversión de 1 022 300 MN, se ejecuto aproximadamente el 60% de su inversión en su Cronograma ejecutivo. - Faltarían solamente por ejecutar 596 885 pesos distribuidos en ambas monedas para le culminación de dicha inversión. |
·
Financiamiento:
La Empresa de Acueducto y Alcantarillado (A/A) esta concebida por la dirección central del estado que pertenece al poder popular, y el financiamiento estaría subordinado a decisiones a este nivel, aunque la empresa de A/A municipal de Moa estaría en condiciones de amortizar el costo total de la inversión en los años que le asignen.
3.2.3- Fundamentación de la variante seleccionada
atendiendo a productividad del trabajo y portadores energéticos.
·
Productividad
del trabajo.
La variante propuesta resolvería de forma definitiva el problema del suministro de agua potable a la ciudad diseñada para procesar 51 000 m3/D equivalente a 600 L/S de productividad, con calidad integral en el suministro de este servicio comparado con la tecnología actual en explotación.
·
Portadores
energéticos.
Los resultados del balance energético del consumo de energía eléctrica durante los tres últimos años son:
|
Promedio |
Consumo Kw/h |
Consumo Mw/h |
Importe (MN) |
|
Meses |
219 367.5 |
219.4 |
16 667.6 |
|
Años |
2 632 410 |
2632.4 |
200 012.28 |
Con la variante propuesta solo se consumiría el (37.3 – 40 %) del consumo de energía electrica, en comparación con la variante actual como se muestra:
|
Promedio |
Consumo Kw/h |
Consumo Mw/h |
Importe (MN) |
|
Meses |
81 840 |
81.8 |
6 217.38 |
|
Años |
982 080 |
982.0 |
74 608.62 |
CAPACIDAD DE ASIMILACIÓN Y DESARROLLO.
3.3.1- Compatibilidad entre la tecnología y los sistemas técnico
productivo a los que se vincula (reparación, mantenimiento y metrologia).
La variante propuesta, tiene compatibilidad con la tecnología y los sistemas técnico productivo a los que se vincula por considerarse una ampliación de la tecnología ya existente además de haberse concebido en el proyecto original que recibiría los servicios auxiliares de la misma.
3.3.2- Posibilidades de asimilación de la tecnología seleccionada por la fuerza laboral disponible.
La fuerza laboral que asimilaría la tecnología propuesta es la misma que labora actualmente en la planta potabilizadora de la empresa Comandante Ernesto Che Guevara en estos momentos en explotación, que suministra agua potable de forma combinada al proceso fabril y a la población completando su capacidad de producción.
Esta
instalación suministra recurso hídrico potable a 35 564 habitantes, para un
56% de la ciudad con gastos promedios de 23
000 m3/D distribuidos en:
Sector
estatal: 6 288 m3/D para un
28%
Sector
residencial: 16 392 m3/D para un 72%
3.4-
MATERIAS PRIMAS Y RECURSOS NATURALES.
3.4.1- Análisis
de los efectos ambientales ocasionados por la nueva producción (favorables y
desfavorables).
·
Impacto minero metalúrgico en
las estaciones de bombe actualmente en explotación (desfavorables).
Basado
en las áreas de protección sanitaria se han realizado investigaciones por instituciones
especializadas y autorizadas como son: El ISMM conjuntamente con el INRH y el
MINSAP, para demostrar la concentración y el avance de elementos físicos –
químicos o bióticos agudizados con la existencia del vertedero de residual
industrial de la Presa de Cola perteneciente a la E.C.P.S.A. Moa Nickel S.A.,
entre las investigaciones consultadas hacemos mención de algunas:
Primera investigación.
Fueron
utilizados los datos sobre la composición físico - química de las aguas
subterráneas, obtenidas en el quinquenio 85-90 y para las cuales se tomaron un total de 160
muestras distintas, distribuidas en 17 puntos, concentradas en 4 pozos, 4
calas, 6 calicatas, además de 3 puntos en el río Moa. Los parámetros con indicadores
relevantes fueron mineralización (M), dureza(D), PH, SO4 Fe, Mn, Cr
y Ni.
Segunda Investigación.
Se
tomaron 80 muestras, para determinar las posible contaminación de los sulfatos
y metales pesados al acuífero, así como el avance de explotación.
Tercera Investigación.
Se
efectuaron 120 monitoreos, distribuidos en diferentes zonas del acuífero,
detectándose alteraciones en los tres tipos de análisis, físicos químicos y
bacteriológicos, para diferentes elementos y características.
Cuarta Investigación.
Resultados del laboratorio de calidad
del agua de la empresa de aprovechamiento hidráulico emitidos el día 5 de agosto del 2003 (AnexoNo.1).
Las
áreas de protección sanitaria establecidas para la fuente de suministro de agua
potable, en nuestro caso, comprendidas en el perímetro de las estaciones de
bombeo, por el Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos consisten en:
Área
I: Debe encontrarse con césped y vallada, se prohíbe la entrada a su interior y
tiene un radio de 10- 50 m.
Área
II: Zona de protección bacteriológica, se prohíben las actividades que puedan
afectar la calidad bacteriológica del agua (vertederos, actividades
industriales y otras), debe tener un radio de 50 m aproximadamente.
Área
III: Zona de protección química, se prohíbe la localización de industrias y su
radio debe tener de 0,5 hasta 2 Km.
La
existencia de estas regulaciones que fueron consevidas con argumentos técnicos
irrefutables, y que en nuestras condiciones tienen características especiales
por tratarse de un acuífero subterráneo de abasto de agua y no de una fuente
subterránea tradicional, nos conduce a afirmar que el no cumplimiento del área
III fundamentalmente, demuestra ineludiblemente la existencia de contaminación
ambiental, elemento suficiente para la propuesta de nuestro trabajo, no
obstante, las investigaciones realizadas han tenido como objetivo
demostrar la concentración y avance
progresivo en correspondencia con los niveles de producción, cada vez más
crecientes y volúmenes de almacenamiento residual industrial de la E.C.P.S.A.
Moa Nickel S.A. y su repercusión en la explotación del acuífero, utilizando los
análisis físicos – químicos y bacteriológicos.
Contaminación subterránea.
En
todas las investigaciones estuvo presente la contaminación subterránea
coincidiendo alteradas 7 variables de todas las analizadas, las cuales dentro
de los parámetros químicos fueron Mineralización (M) y PH y dentro de los
metales pesados Fe, Mn, Cr y Ni.
Las
posibles causas de la contaminación por sulfatos en la aguas subterráneas de
los sedimentos aluviales de las terrazas del río Moa pueden ser expresadas a
través de las hipótesis siguientes:
1. Deposición de sedimentos marinos en los estratos
más profundos de las terrazas.
2. Infiltración de las aguas del mar debido a su
proximidad.
3. Arrastre por el río de sustancias contaminadas.
4. Por contaminación de los suelos.
5.
Infiltración de la Presa de Cola.
Considerando
estas hipótesis y relacionándolas con los resultados obtenidos en los trabajos
consultados, podemos profundizar sobre la posible causa; ya que en los perfiles
geológicos de esta zona y las perforaciones realizadas, se puede apreciar que
no se han detectado en la misma, sedimentos marinos.
En
excavaciones realizadas a profundidades superiores a la Presa de Cola, se han
encontrado concentraciones elevadas de sulfatos en sus aguas.
Los
resultados de los ensayos de laboratorios conjuntamente con los planos de
hidrogeología y mineralización, nos permiten apreciar que el área de estudio
ubicada en la zona de la Veguita, limitada en el tramo del río Moa, paralelos
con las estaciones de bombeo y la Presa de Cola, existen tres zonas bien
delimitadas en cuanto a contenido de sulfatos:
Zona No 1: Es la zona próxima al río Moa, presenta
bajo contenido de sulfato.
Zona No 2: Es la zona de contenido medio, comprendida
entre los límites del río y las estaciones de bombeo.
Zona No 3: De
alto contenido, la cual aumenta sus valores a medida que nos acercamos al dique
Polders de la Presa de Cola y disminuye a medida que nos aproximamos al río Moa.
En
los planos de hidrogeología se observa como las aguas provenientes de la
relación líquido sólido de la cola se mueven desde la presa de cola hacia el
acuífero y al río Moa; lo que hacen suponer, que sí existen infiltraciones a
través de la presa, estas arrastran consigo las aguas solubles que existen en
el residual industrial.
Las
aguas subterráneas, que como resultado de la permeabilidad a través de la presa
de cola forman sulfatos y metales pesados, en este período son ácidas, los que
nos permite hacer la siguiente argumentación:
Producto
de la explotación de los yacimientos lateríticos, ingresa a la presa de cola
como residual industrial, sulfuros de níquel, cobalto y otros metales pesados
que se oxidan espontáneamente cuando existe suficiente agua y oxígeno en el
medio.
Los productos de la oxidación que se
originan son:
·
Sulfatos ferrosos solubles.
·
Ácido sulfúrico, a los cuales suelen de
acompañar cantidades menores de otros sulfatos metálicos solubles.
·
Los cationes ferrosos se oxidan, a su
vez provocan mayor acidez al medio.
Se
ha comprobado en estudios realizados que en ocasiones el descenso de PH, trae
como consecuencia que el agua se haga fuertemente corrosiva, el ecosistema
fluvial se degrade hasta ser incapaz de mantener muchas formas de vidas
acuáticas y la solubilidad de muchos metales pesados aumenta, pudiendo las
aguas llegar a ser tóxicas.
Uno
de los argumentos fundamentales analizado en este trabajo es el debilitamiento
del caudal del acuífero en temporada de déficit de precipitaciones y las
operaciones para contrarrestar la contaminación subterránea del mismo.
En
temporada de seca, disminuye el caudal del río Moa, la humedad del suelo y la
permeabilidad, por tanto, provoca un efecto negativo en el funcionamiento de
las estaciones de bombeo, fundamentalmente cuando han estado las 5 trabajando,
obligando a los organismos responsabilizados, a elaborar estrategias para
disminuir esta efecto, y por consiguiente contrarrestar la permeabilidad por
saturación de los suelos y subsuelos de las aguas subterráneas contaminantes
provenientes de la presa de cola con el objetivo de disminuir su afluencia.
Las
operaciones registradas por los organismos de INRH conjuntamente con la
E.C.P.S.A Moa Nickel S.A son:
1.
Aberturas de las compuertas de la derivadora
2.
Cortina de material rocoso, a una mayor cota de fondo que la que la del río
Moa, para aumentar el área de contacto entre el acuífero y el río Moa próximo a
las instalaciones de bombeos que permite mayor permeabilidad del agua de
abasto, que del agua subterránea de
residual industrial proveniente de la presa de cola.
Estas
operaciones van en contra del ahorro del agua como recurso natural hídrico
agotable en estas condiciones, ya que entre los años (1989-1996) se perdió como
promedio 0.469 Hm3, para solo consumir 0.052 Hm3 entre
los meses (Julio-Agosto), representando el 10% del total suministrada, y por
consiguiente representando las pérdidas 20 días de suministro de la planta
potabilizadora de E.C.E.C.G a la ciudad
con un gasto de 0.023Hm3.
Contaminación superficial.
La
contaminación superficial ocurre fundamentalmente en temporadas de
precipitaciones abundantes, donde se producen los momentos mas críticos y el
agua actúa como agente acelerador, ya que lixivia las sales solubles formadas
en la presa de cola desde la última lluvia.
Existen
otros problemas provocados por la contaminación ambiental como son, el
vertimiento de residuales sin previo tratamiento, que en los últimos años se ha
disminuido bastante al Río Moa, producidos por el proceso hidrometalúrgico de
la E.C.P.S.A Moa Nickel S.A., así como el arrastre en suspensión y
sedimentación de estos, agudizado por la proximidad del dique Poldesr al río
Moa, y el desvío, por la acción del hombre, del cause en las cercanías del
puerto para desembocar en las proximidades de la E.C.E.C.G, que han aumentado
progresivamente las consecuencias de la contaminación superficial en las
instalaciones de las estaciones de bombeo.
El
río Moa, afectado por la contaminación, circula a través del yacimiento,
perteneciente a la E.C.P.S.A Moa Nickel S.A. donde sus afluentes principales
son el Calentura, el Cabañas, Arroyón
Veguita, Los Lirios, etc., que tiene una longitud de 21 Km. aproximadamente y
su cuenca se encuentra en un área de 300 Km2, desemboca en el Océano
Atlántico, actualmente en las proximidades de la E.C.E.C.G.
El
afluente de este río mas afectado es el Cabaña, que circula en dirección este,
bordeando la E.C.P.S.A. Moa Nickel S.A., desemboca en el río Moa y tiene su
nacimiento en al parte superior de la mina, al cual se le incorporan partículas
sólidas producto al escombreo y la explotación minera así como el vertimiento
del residual (WL), siendo fuertemente ácido, con altas temperaturas, altos
contenidos de ácido sulfúrico y metales pesados donde ocurren reacciones muy
variadas de oxidación, disoluciones o precipitados de acuerdo al PH, provocando
aumento en la mineralización, y transformación en aguas sulfatadas magnésicas.
Los análisis realizados demostraron alteraciones en casi todos los elementos
presentes con concentraciones elevadas.
Teniendo
en cuenta todos los factores anteriormente expuestos, en el análisis de la
contaminación superficial podemos afirmar, que al recargarse el cause y
desembocadura del río Los Lirios, convirtiéndolo en afluente en el puente
próximo a la E.C.E.C.G, con la modificación artificial del cause al río Moa y
sus otros afluentes, ha provocado la sedimentación de sus arrastres a través de
los años, esto, unido a abundantes precipitaciones atmosféricas, produce el
represe y el desbordamiento del río Moa del sector este al oeste, aguas arriba,
produciendo un segundo arrastre de todos sedimentos acumulados, dando lugar a
la llamada ²ÌNUNDACION².
Según
datos estadísticos, en los últimos tiempos, producto al nivel de las
inundaciones, han ocasionado daños materiales, averías correctivas y hasta
equipo fuera de servicio como es el caso de la estación de bombeo No 53, impidiendo la
constitución estructural del dique Polders, acceso a las instalaciones de las estaciones de bombeo por
su proximidad, altura y material utilizado en su construcción.
El
incremento histórico de los niveles de producción de la E.C.P.S.A. Moa Nickel
S.A. en correspondencia con los exigentes niveles de almacenamientos de la
presa de cola, constituyen un obstáculo progresivo para las garantías de calidad
del servicio de suministro de agua potable a los clientes del sector
residencial y estatal, a partir de la utilización de las instalaciones de
bombeo.
·
Impacto de la
variante propuesta (favorables).
3.5.1-
Compatibilización entre el entorno y la inversión (ubicación de la instalación,
cantidad y calidad de los afluentes, niveles de ruido en las distintas áreas
del proceso, inversiones inducidas, otras acciones del proyecto hacia el medio.
·
Ubicación de la instalación.
Esta instalación se concibió originalmente por proyecto para
estar ubicada al lado de la planta de tratamiento de agua potable de la empresa
Comandante Ernesto Che Guevara que se encuentra en una elevación cercana hacia
el noroeste de la empresa Comandante Pedro Sotto Alba Moa Nickel.S.A.
Esta instalación estaría en las
afueras de la ciudad a 3.5Km aproximadamente, pero en las distintas áreas del
proceso no se generarían ruidos por encima de los decibeles permitidos para las
actividades industriales pues el principio de funcionamiento seria el
tratamiento del agua cruda con reactivos químicos.
Otras
acciones del proyecto.
En esta inversión ya están ejecutadas las acciones mas nocivas que pudieran afectar al medio ambiente:
No
|
Descripción
|
Avance
físico
|
|
1 |
Movimiento
de tierra |
Terminado |
3.5.2- Efecto
estimado de la tecnología sobre la salud
y la calidad de la vida (dentro y fuera del área de la inversión).
El incremento de la salud y la calidad de vida es el efecto estimado mas importante de la tecnología propuesta sobre la salud.
3.5.3- Cumplimiento de las
normas establecidas para los distintos afluentes y emanaciones.
Con
esta variante estamos contribuyendo al cumplimiento de las normas vigentes
en las áreas de protección sanitaria
establecidas para la fuente de suministro de agua potable, por el Instituto
Nacional de Recursos Hidráulicos consisten en:
Área
I: Debe encontrarse con césped y vallada, se prohibe la entrada a su interior y
tiene un radio de 10- 50 m.
Área
II: Zona de protección bacteriológica, se prohiben las actividades que puedan
afectar la calidad bacteriológica del agua (vertederos, actividades
industriales y otras), debe tener un radio de 50 m aproximadamente.
Área
III: Zona de protección química, se prohibe la localización de industrias y su
radio debe tener de 0,5 hasta 2 Km.
3.6- PROPIEDAD INTELECTUAL.
3.6.1-
Evaluación del entorno competitivo, tanto de productos como de firmas, para
definir lideres y potenciales competidores.
En el estudio realizado no se ha presentado, hasta el momento, un entorno competitivo ni de firmas ni de productos, pues es una inversión con un alto impacto social que estaría destinada a resolver las problemáticas actuales del suministro de agua potable de forma combinada o definitiva de la ciudad de Moa.
4. POSIBLES BENEFICIARIOS.
Esta instalación suministraría agua potable a 27 476 habitantes, para un 44% de la ciudad, con gastos promedios de 19 000 m3/D distribuidos en:
Sector estatal: 12 624 m3/D para un 65%
Sector residencial: 6 696 m3/D para un 35%
5. PRESUPUESTO GLOBAL DE GASTOS DEL PROYECTO.
Evaluación
técnico – económico de la variante propuesta. Bloque de tratamiento de agua, de
la antigua fabrica metalúrgica, “Las Camariocas”.
El contrato de ejecución de obra fue
elaborado en el año 1985 con el sistema de precios de unidades presupuestarias
(SPUC), vigente por la construcción en ese momento. A partir de 1998 comienza a
regir una nueva instrucción presupuestaria, para el Ministerio de la
Construcción (PRECONS) en Cuba, que deroga el anterior, por tanto, nuestros
cálculos estarán encaminados a actualizar el precio de la inversión
semiejecutada.
Presupuesto de
los servicios de la construcción.
Es el resultado de la valoración de
todas las acciones que se preveen realizar, para llevar a cabo los trabajos de
construcción y montaje, de las partes que componen una obra, objetos de obras,
agrupaciones productivas y otras partes en sus distintos alcances, sobre la
base de los acuerdos entre el cliente y el contratista.
Contenido
de las partidas que forman los precios unitarios de la construcción.
Los costos directos e indirectos, que
componen los precios de los renglones variantes, se basan en las premisas
siguientes:
o Tarifas salariales y gastos
horarios de uso de los equipos de construcción.
o Materiales, se consideran sus
precios de adquisición.
Presupuestos independientes.
o Presupuesto independiente de
facilidades temporales.
En obras hidráulicas solo representa el 4% del valor del presupuesto de construcción y montaje.
o Presupuesto independiente de
otros gastos adicionales.
·
Pruebas
de calidad adicionales de los materiales utilizados, a solicitud del cliente.
·
Traslado,
montaje y desmontaje de los equipos de construcción, en los casos que
corresponda.
·
Transporte
de personal diario al área de la obra.
·
Gastos
de albergamiento.
·
Servicios
de vigilancia y seguridad.
o Presupuesto independiente de
improviso.
·
Riesgo
en las estimaciones de costos, del tiempo de ejecución, rendimientos y en la
elaboración de presupuestos y ofertas.
·
Variaciones
económicas en los precios de adquisición de suministros, tarifas de mano de
obra y costo horario de uso de equipo.
· Otras condiciones especiales o no
previsibles con previsión en la
contratación del servicio de construcción.
o Gastos de transportación de los
suministros.
Comprende las tasas de recargo
que paga el contratista al suministrador, cuando corresponda de acuerdo a lo
establecido, así como los gastos que deben considerarse a partir de las
distancias acordadas en el contrato, a recorrer desde el almacén o centro de
recepción hasta la obra, aplicándole las tarifas y regulaciones de
transportación vigentes, aprobadas por el Ministerio de Finanzas y Precios, acorde
al tipo de transporte ( automotor, ferroviario, marítimo y/o aéreo) que se
utilice y según clasifiquen las cargas.
o Costos directos de materiales
(C1)
Comprende materiales colocados, los que forman parte integrante de la obra: materiales auxiliares complementarios y semielaborados.
o Costo directo de mano de obra
(C2).
Comprende todos los gatos de
personal ocupado en la ejecución de la
obra, por los conceptos de salarios, disposiciones vigentes en materia
tributaria, incrementos salariales por autorizaciones especiales, antigüedad,
descanso retribuido, seguridad social.
o Costo directo de uso
equipos (C3).
Comprende los gastos de:
- combustibles, lubricantes y de
energía eléctrica en los equipos que lo requieran.
- Salarios de las tripulaciones permanentes que son los operadores y ayudantes de los equipos, más los recargos laborales y sociales e impuestos, así como todos los pagos que recibe el personal adicional.
- Depreciación en horas, de los
equipos de construcción representativos de cada tarifa, de acuerdo al valor
despreciable, según su vida útil.
- Reparaciones y mantenimiento,
incluye los salarios y su recargo e impuestos, piezas, materiales, baterías y
otros insumos.
- Neumáticos, para los equipos
de construcción.
- Impuestos sobre el transporte
terrestre y otros gastos propios de determinadas actividades.
- Gastos de preparación técnica,
administrativos y facilidades temporales.
Comprende los gastos que deben
integrarse al costo directo total, determinado por un valor porcentual, que
resume aquellos pequeños gastos no cuantificables individualmente y que para
facilitar la estructuración de los precios, están incluidos la depreciación de
pequeñas herramientas, útiles, maquinaria auxiliar, mano de obra indirecta,
sistemas auxiliares y otros similares., que intervienen en el precio de
construcción, así como las pequeñas cantidades de materiales no cuantificables.
Cálculos técnicos- económicos para determinar el valor de la
inversión que falta por ejecutar.
Para la realización
de estos cálculos se tuvieron en cuenta los presupuestos de ejecución de obra
por especialidades y el control físico–económico de agotamiento de presupuesto,
con respecto al volumen total de proyecto.
·
Valor
de construcción y montaje que falta por ejecutar en la inversión en (SPUC = 402
800 MN).
·
Subvalor
de construcción y montaje que falta por ejecutar en la inversión, convertida a
(PRECONS = 350 500 MN).
Metodología de cálculo de la
fórmula típica correspondiente, a la instrucción presupuestaria del Ministerio
de la Construcción.
·
VI:
valor final de la inversión = ( C7 + C8 )+ åPI + A
A
: Tolerancia de error = ( A = 10 - 15%)
·
åPI: Total de
presupuestos independientes = (PI + P2 + P3 + P4 + P5)
·
C9:
Precio de construcción y montaje = (C7 + C8)
·
C8:
Utilidades = 0,13 287 × (C2 + C3)
·
C7:
Costo total = (C5 + C6)
·
C6:
Costos indirectos = 0,129 (C5)
·
C5:
Costo directo total = (C1 + C2 + C3 + C4)
·
C4:
Medios auxiliares y pequeño material = 0,03 (C1 + C2 + C3)
·
C3:
Costo directo de equipos.
·
C2:
Costo directo de mano de obra.
·
C1:
Costo directo de material.
Desarrollo
de la fórmula típica.
|
No |
Denominación |
U/M |
Valor |
|
|
1 |
Costo
directo de material |
C1 |
USD |
256 480 |
|
2 |
Costo
directo de mano de obra |
C2 |
MN |
75 590 |
|
3 |
Costo
directo de equipos |
C3 |
USD |
23 450 |
|
4 |
Costo
medios auxiliares y pequeño material |
C4 |
MN |
10 665,6 |
|
5 |
Costo
directo total |
C5 |
|
366 185,6 |
|
6 |
Costos
indirectos |
C6 |
MN |
47 237,9 |
|
7 |
Costo
total |
C7 |
MN |
413 423,5 |
|
8 |
Utilidades |
C8 |
MN |
13 159,4 |
|
9 |
Precio
de construcción y montaje |
C9 |
|
426 582,9 |
|
Importe en
USD |
279 930 |
|
Importe en
MN |
146 652,9 |
Presupuestos
independientes.
Estos
presupuestos, tienen por cientos máximos establecidos.
|
|
U/M |
Valor |
|
·
Presupuesto independiente de facilidades temporales(P1)
para obras hidráulicas(4%) |
MN |
14 820 |
|
·
Presupuesto independiente de otros gastos adicionales ( P2
= 3%) |
MN |
11 115 |
|
·
Presupuesto independiente de imprevistos (P3= 5%) |
USD |
18 525 |
|
·
Presupuesto independiente de gastos de transportación(P4=12%) |
MN |
44 460 |
|
·
Presupuesto de insumo del constructor (P6=6%) |
USD |
22 230 |
|
10 |
Total
de presupuestos independientes (åPI ) |
|
111 150 |
|
|
·
Tolerancia
de error ( A = ±11 ) |
|
59 150,6 |
11. Valor final de la inversión
( VI )
Importe
total en ambas monedas:
|
Importe en
USD |
365 080,3 |
|
Importe en
MN |
231 803,2 |