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LA ECONOMIA DE LA ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS Y DE DESAGUES INDUSTRIALES* C. B. TOWNEND, C.B.E., BSc., M.I.C.E. Ingeniero Jefe, Departamento Central de Alcantarz’llado, Consejo del Condado de Middlesex, Inglaterra La economfa se ocupa esencialmente de la marcha de la civilización, pues en la acepción moderna de la palabra puede decirse que abarca todos los factores de que depende el nivel de vida de una colectividad organizada. Cuando el hombre primitivo erraba, en re- lativa soledad, por las selvas y descampados de su mundo tenía que luchar por la existen- cia, como todas las criaturas vivientes, con- tra las fuerzas de la naturaleza y la falta de alimentos y de agua, así como contra sus enemigos, hombres o animales. De esta ma- nera nació el instinto gregario que condujo a la formación de tribus y colectividades. Sin embargo, se dio el caso paradójico de que cuanto mayor fue la protección obtenida de esta forma contra los enemigos visibles y co- nocidos, tanto más vulnerable pasó a ser la colectividad a los ataques del mundo micros- cópico, invisible y desconocido. Así pues, en el curso de la evolución y del desenvolvi- miento de la civilización, el mayor enemigo del hombre han sido las enfermedades, cau- sadas principalmente por las condiciones creadas por el hombre mismo. Ninguna civilización primitiva se libró de este azote de las enfermedades, si bien fue en la Edad Media cuando la fuerza de este ene- migo se manifestó de manera más devasta- dora. A medida que las ciudades europeas crecfan, sufrían cada vez más los estragos de la peste, del cólera, de la fiebre tifoidea, etc., y estos estragos continuaron en forma desenfrenada hasta alcanzar su punto cul- minante con la llegada de la revolución in- dustrial. Gran Bretaña fue el primer país que probó el amargo fruto de la industrialización. El desarrollo de la industria en los primeros tiempos del siglo XIX ocasion un rápido au- mento de la población urbana, en una época * Publicado en ingl6s en el Bulletin of the World Health Organization, Vol. 20, No. 4, 1959. en que no se sabía cómo establecer grandes ciudades con garantías sanitarias para sus habitantes. La epidemia de cólera de 1831, que costó al país unas 50.000 vidas, es un ejemplo impresionante de los grandes peli- gros de la vida urbana en aquel entonces. En dicha época se desconocía la bacterio- logía, y la capacidad del hombre de vencer las privaciones había dejado atrás su aptitud para salvaguardar la propia vida. La pros- peridad material que tenía a su alcance, de poco había de servirle si sus beneficios ~610 podían lograrse a cambio de una probabilidad muy reducida de sobrevivir para disfrutarlos. El conocimiento de estos antecedentes es indispensable para comprender la situación económica de nuestros días. El progreso fenomenal en la lucha contra las enfermedades alcanzado durante los últi- mos cien años, y particularmente en el siglo actual, se apoyó firmemente en el sanea- miento: el abastecimiento adecuado de agua potable y la eliminación sin riesgo de las aguas servidas. Así pues, por primera vez en la historia de la humanidad, se puede esperar que la salud y la prosperidad avancen juntas hacia una nueva era. Pero los actuales niveles de prosperidad de- penden de los progresos de la capacidad de producción que se vienen realizando en todas partes como resultado de haber organizado en gran escala la producción en masa, la cual depende necesariamente, a su vez, de la or- ganización industrial basada en grandes co- lectividades. Cada unidad politica requiere un volumen mfnimo de población, necesario para sostener las comunicaciones adecuadas, los sistemas de transporte y otros servicios de todas clases. Debe haber también una po- blación mínima que pueda mantener los ni- veles culturales, que pueda proporcionar bi- bliotecas, galerías de art’e, universidades y otras instituciones. Todas estas necesidades 216

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LA ECONOMIA DE LA ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS Y DE DESAGUES INDUSTRIALES*

C. B. TOWNEND, C.B.E., BSc., M.I.C.E.

Ingeniero Jefe, Departamento Central de Alcantarz’llado, Consejo del Condado de Middlesex, Inglaterra

La economfa se ocupa esencialmente de la marcha de la civilización, pues en la acepción moderna de la palabra puede decirse que abarca todos los factores de que depende el nivel de vida de una colectividad organizada.

Cuando el hombre primitivo erraba, en re- lativa soledad, por las selvas y descampados de su mundo tenía que luchar por la existen- cia, como todas las criaturas vivientes, con- tra las fuerzas de la naturaleza y la falta de alimentos y de agua, así como contra sus enemigos, hombres o animales. De esta ma- nera nació el instinto gregario que condujo a la formación de tribus y colectividades. Sin embargo, se dio el caso paradójico de que cuanto mayor fue la protección obtenida de esta forma contra los enemigos visibles y co- nocidos, tanto más vulnerable pasó a ser la colectividad a los ataques del mundo micros- cópico, invisible y desconocido. Así pues, en el curso de la evolución y del desenvolvi- miento de la civilización, el mayor enemigo del hombre han sido las enfermedades, cau- sadas principalmente por las condiciones creadas por el hombre mismo.

Ninguna civilización primitiva se libró de este azote de las enfermedades, si bien fue en la Edad Media cuando la fuerza de este ene- migo se manifestó de manera más devasta- dora. A medida que las ciudades europeas crecfan, sufrían cada vez más los estragos de la peste, del cólera, de la fiebre tifoidea, etc., y estos estragos continuaron en forma desenfrenada hasta alcanzar su punto cul- minante con la llegada de la revolución in- dustrial.

Gran Bretaña fue el primer país que probó el amargo fruto de la industrialización. El desarrollo de la industria en los primeros tiempos del siglo XIX ocasion un rápido au- mento de la población urbana, en una época

* Publicado en ingl6s en el Bulletin of the World Health Organization, Vol. 20, No. 4, 1959.

en que no se sabía cómo establecer grandes ciudades con garantías sanitarias para sus habitantes. La epidemia de cólera de 1831, que costó al país unas 50.000 vidas, es un ejemplo impresionante de los grandes peli- gros de la vida urbana en aquel entonces.

En dicha época se desconocía la bacterio- logía, y la capacidad del hombre de vencer las privaciones había dejado atrás su aptitud para salvaguardar la propia vida. La pros- peridad material que tenía a su alcance, de poco había de servirle si sus beneficios ~610 podían lograrse a cambio de una probabilidad muy reducida de sobrevivir para disfrutarlos.

El conocimiento de estos antecedentes es indispensable para comprender la situación económica de nuestros días.

El progreso fenomenal en la lucha contra las enfermedades alcanzado durante los últi- mos cien años, y particularmente en el siglo actual, se apoyó firmemente en el sanea- miento: el abastecimiento adecuado de agua potable y la eliminación sin riesgo de las aguas servidas. Así pues, por primera vez en la historia de la humanidad, se puede esperar que la salud y la prosperidad avancen juntas hacia una nueva era.

Pero los actuales niveles de prosperidad de- penden de los progresos de la capacidad de producción que se vienen realizando en todas partes como resultado de haber organizado en gran escala la producción en masa, la cual depende necesariamente, a su vez, de la or- ganización industrial basada en grandes co- lectividades. Cada unidad politica requiere un volumen mfnimo de población, necesario para sostener las comunicaciones adecuadas, los sistemas de transporte y otros servicios de todas clases. Debe haber también una po- blación mínima que pueda mantener los ni- veles culturales, que pueda proporcionar bi- bliotecas, galerías de art’e, universidades y otras instituciones. Todas estas necesidades

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de la civilización moderna dependen de la existencia de grandes colectividades, y éstas, a su vez, sólo pueden sobrevivir a base del saneamiento.

Igualmente necesarios son, por supuesto, los centros menores dedicados a la agricul- tura, si bien la prosperidad de estas colecti- vidades rurales depende también de la gran ciudad para el suministro de maquinaria, de productos industriales y ciertos servicios. Asimismo, el problema sanitario de los me- dios rurales, aunque más simple, no por eso es menos importante.

La propia civilización depende esencial- mente de la conservación de las condiciones sanitarias; sorprende sobremanera pues, que para lograr tan enormes beneficios de índole material y cultural sólo se invierta una parte tan insignificante del esfuerzo nacional.

EL COSTO NACIONAL DE LOS SERVICIOS

DE ALCANTARILLADO

En las siguientes páginas se presenta este tema basándose, principalmente, en las con- diciones y costos en el Reino Unido, pero los principios económicos pertinentes son apli- cables, en general, a cualquier país.

Los valores se expresan en libras esterlinas y, tratándose de cantidades menores, en che- lines (20 chelines = 1 libra); para simplifi- car, las fracciones de chelín se expresan en decimales.

También se utiliza la unidad hora-hombre cuando es conveniente un medio más com- prensible de valoración internacional. A este efecto, el valor de una hora-hombre repre- senta 5 chelines, o bien 4 horas-hombre equi- valen a 1 libra. Este es el promedio de ingreso de los asalariados británicos, y es también el salario medio actual de los obreros de la zona de Londres; puede que algunos trabajadores ganen hasta un 20 % menos, si bien otros obtienen sobresueldos y pueden ganar mucho más.

En la sección titulada “El financiamiento de los gastos de capital” se trata de los in- tereses por préstamos.

En 1955-56, los gastos totales de Ingla- terra y Gales en alcantarillado y eliminación de aguas servidas ascendieron aproximada-

mente a 26 millones de libras, de los cuales unos 10 millones se destinaron a pagar in- tereses del capital, y 16 millones a los gastos anuales de funcionamiento y conservación. Este total por año representa un promedio de ll,5 chelines (ó 2,3 horas-hombre) per cúpita.

El costo de estos servicios de drenaje puede considerarse como una inversión en extremo provechosa. Por la pequeña suma de ll,5 chelines por cabeza al año-o sea una cantidad que no excede del costo de un cigarrillo o de un periódico por semana en el Reino Unido-se tratan no menos de 50 toneladas (50.000 kg) de líquido contami- nado (que en muchos casos requiere una conducción de varias millas y, con frecuen- cia, su depuración en costosa instalación), así como media tonelada de sedimento suma- mente putrescible. En efecto el costo de estos servicios no asciende a 0,17 % del ingreso nacional, lo que significa que esta gran obra se paga con menos de medio minuto del esfuerzo diario.

A continuación se muestra la asignación de gastos anuales per ccípita en Inglaterra y Gales, y, más claramente aún, lo reducido del tributo que se requiere para estos servi- cios.

Proporción entre costo

costo anual per anual per Tz%i:

cdpita* servicios w de drenaje

Alcantarillado y elimi- nación de aguas ser- vidas . . . . . . . . . .

Alimentos. . . . . . . _ . Vivienda, combustible y

luz... . . . . . . . . . . . . . . Prendas de vestir.. . . . Articulos domésticos. . . . Otros artículos. . . . Tabaco. . . . . Bebidas alcohólicas. . . . Gastos de automóvil par-

ticular . . . _ . . Otros servicios. _ _ . . _ .

0,58 1 91,2 157

36,l 62 27,6 47 20,l 35 18,3 31 19,6 34 18,6 32

ll,0 19 38,3 66

* Las cifras citadas incluyen los impuestos, im- portantes en algunos casos, como en lo referente al tabaco, bebidas alcohólicas y gastos de auto- móvil.

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Si bien los datos que anteceden dan una justa idea de conjunto de la situación actual del pak, abarca una gran diversidad de con- diciones y niveles de gastos que varían según los lugares, y en otros varios respectos sólo es válido con ciertas salvedades. Natural- mente, muchos de estos factores se aplicarán de la misma manera a ot,ros países.

En Inglaterra, país de grandes ciudades y de ríos pequeños, hay que t,rat’ar una can- tidad total de aguas servidas mayor que en la mayoría de los demás países. La densidad media de su población, de 750 habitantes por milla cuadrada (300 por Km2.), es una de las más elevadas del mundo.

La proporción de la población total pro- vista de alcantarillado es, ahora, de 90%. De esta proporción, el 14% aproximada- mente vive en ciudades donde las alcanta- rillas desaguan en el mar o en est,uarios, sin tratamiento, y el 15% habita en lugares en que solo se aplica tratamiento parcial (sedi- mentacibn). De hecho, el 61% restante vive en ciudades ribereñas del interior, donde normalmente se requiere una depuración a elevado nivel del líquido cloacal.

Las obras de construcción se han llevado a cabo en épocas muy diferentes. En general, a causa de la segunda guerra mundial y de la reconstrucción de la economfa nacional en los años subsiguientes, se observa un gran atraso en obras que ya debieran estar termi- nadas. Muchas de las presentes instalaciones se construyeron hace años a un costo mucho más bajo que el actual; además, todas las alcantarillas e instalaciones de hace 30 ó 40 años se financiaron con préstamos que, pro- bablemente, están ya completamente amor- tizados. Por otro lado, las viejas construc- ciones e instalaciones tal vez requieren mayores gastos de funcionamiento y con- servación.

Las ciudades suelen ser una mezcla de elementos viejos y nuevos, y están afectadas por todos estos fact’ores. Las ciudades nuevas que se levantan, forman parte de un plan de desarrollo en que todas las obras se constru- yen de acuerdo con las normas modernas y a un nivel de precios de postguerra. Más

adelame nos referiremos a los costos actua- les, que, sin embargo, deben ser considerados como el 1fmit)e máximo de gastos admisible solament,e en estas circunstancias excep- cionales, pues las ciudades, por término medio, deben t,ener siempre una considerable proporción del capital representado por las obras actualmente utilizadas que se constru- yeron a precios más bajos, corrientes en años anteriores, y a base de préstamos ya amorti- zados.

La mayoría de los demás países presentan asimismo una gran diversidad de ciudades y condiciones, y todos estos factores deben tenerse en cuenta al determinar los costos totales. En los países donde el esfuerzo pro- ductivo por hora-hombre es similar, las con- diciones tal vez sean análogas. En aquellos donde la producción es mayor, los niveles del servicio de drenaje pueden ser más altos, o bien cabe alcanzar los mismos niveles con menor esfuerzo. Por el contrario, cuando se obtiene una producción menor, tal vez sea necesario buscar una fórmula para lograr los resultados deseados mediante procedi- mientos más sencillos.

ALCANTARILLADO

Consideraciones generales

Para la adecuada eliminación de desechos de las colectividades modernas, el sistema de arrastre por agua es el medio más con- veniente e higiénico de transporte de ma- terias contaminadas. Este servicio, activo día y noche, puede funcionar a una fracción del costo que requiere el vaciado de pozos negros o la ut,ilización de cámaras de tierra, de letrinas de cubeta u otros sistemas más primitivos.

Aunque en su origen las alcantarillas se construyeron para solucionar el problema sanitario, demostraron ser tan eficaces que ahora se utilizan no solo para los desechos domésticos, sino tambien, en escala cada vez mayor, para los desechos industriales de todas clases. En cuant’o a est’e último fin, el alcantarillado es en ext,remo económico, puesto que constituye el medio más barato

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de trasladar t’ales materias a un punto central, donde pueden ser eliminadas sin causar daños ni perjuicios.

Puesto que la eliminación de las aguas servidas y efluentes industriales empieza al comienzo de la alcant,arilla, y est,á afectada de muchas maneras según el sistema de drenaje, incluimos algunas notas sobre est’os aspectos.

costo

La mitad de los gastos totales de los servi- cios de eliminación de aguas servidas en Inglaterra y Gales se refiere al alcantarillado. Descontando el 10 % de la población que no lo tiene, el promedio del costo de este servicio es de 5,5 chelines (1,3 horas-hombre) per cúpita al año, incluidos los intereses de los préstamos y los gastos de funcionamiento. Puesto que la mayoría de las ciudades viejas tienen un sistema de alcantarillado combi- nado, dicho costo comprende una importante proporción de obras de desagüe del agua de superficie.

Los gastos actuales de los sistemas nuevos son, naturalmente, mucho más elevados que el promedio nacional. En una nueva ciudad de 50.000 habitantes, el costo de las alcan- tarillas que conducen, por separado, las aguas servidas y los desechos industriales a una instalación central, sería de unas 20 libras por persona; esto requeriría el pago anual de intereses y gastos de funciona- miento por valor de unos 25 chelines (5 horas-hombre). Aun así, esto representa alrededor de 1,7 chelines por 1.000 galones de aguas drenadas en tiempo seco, en com- paración con 35 chelines que, para igual distancia, cuesta el transporte de 1.000 ga- lones en un tanque vaciador de pozos negros. Rara vez ascienden los gastos generales del a1cantarillado.a una cantidad tan alta como ésta, porque en las ciudades corrientes no hay que instalar simultáneamente nuevas alcantarillas para todo el distrito, y en general, ya se han pagado totalmente las inst,alaciones de los primeros sectores mucho antes de que fuese necesario hacer otras nuevas.

Los gastos del alcantarillado variarán mucho, por supuesto, según la topografía del distrito servido, los declives existentes, la naturaleza del terreno, etc. Además de estos factores naturales, hay los siguientes aspectos económicos principales:

a) La extensión de la ciudad y la densidad de su población;

b) el volumen máximo de intensidad de la corriente;

c) el empleo de sistemas separados o mixtos de alcant’arillas para el agua de lluvia.

Extennsión del área servida

Cuanto más crece la colectividad mayor es la dist,ancia hasta el desagüe final, y en consecuencia, la longitud y capacidad de la alcant,arilla maestra aumentarán propor- cionalmente. Por consiguiente, el costo total del alcantarillado per cúpita aumenta con la extensión de la ciudad. Sin embargo, este aumento queda en gran medida compensado porque las alcantarillas mayores son más económicas por unidad de volumen de aguas servidas tratadas. La curva de la Fig. 1 indica la variación que cabe esperar del costo de 1.000 galones por milla (y por metro cú- bico por kilómetro) al día para diversos diámetros de alcantarilla.

Se calcula que, considerando la ciudad en su conjunto, el costo per cúpita variaría con el número de habitantes en la forma indicada por la curva de la Fig. 2. El costo del drenaje de una finca en Inglaterra es, actualmente, de unas 10 libras per cúpila, cifra que puede considerase como mínima por reducida que sea el área. El presente costo total del dre- naje de una ciudad de 50.000 habitantes y una densidad general de población de, por ejemplo, 20 habitantes por acre (50 por hectárea), incluidas las alcantarillas de las fincas y las alcantarillas principales, sería de unas 20 libras per cápita. Por encima de dicha cifra, el costo aumentará tratándose de ciudades de 100.000 o más habitantes, pero mucho más lentamente, de suerte que la cifra correspondiente a una ciudad de un millón de almas no excedería de 27 libras per cápita.

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FIQ. l.-Alcantarillas principales: variación de los gastos de capital por unidad de capacidad de caudal segtin el tamaño de la alcantarilla.*

0 Pi.?9 0

---l-

2

Metros 0

DIAHETRO DE LA ALCANTARILLA

* Costo en 1958 calculando el caudal a razón de un metro por segundo. 1 chelfn = EUA$0,14

FIG. Z.-Sistemas principales de alcantarillado: variación del, costo total por persona segtin la dimen- sión de la localidad.*

3or

POBLACION (en miles)

* Costo en 1958 de acuerdo con una capacidad de 1 libra esterlina = EUA$2,80

metro cúbico por persona.

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Murzo 1960] ECONOMIA DE LA ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS 221

Estas cifras sólo se citan a modo de ilustra- ción de una tendencia; pero, naturalmente, son hipotéticas por completo, pues para que se formen grandes ciudades de tal extensión se necesitan muchos decenios de crecimiento y el costo total efectivo no interesa a nin- guna generación particular de ciudadanos. Sin embargo, cuando varias ciudades limí- trofes se unen en un plan centralizado de eliminación de aguas servidas, se plantea la cuestión del aumento de gastos de alcan- tarillado para grandes áreas.

Capacidad de la alcantarilla; sistema sepa- rado 0 mixto

En general el volumen total de las aguas servidas domésticas y de los desechos in- dustriales se aproxima bastante al del sumi- nistro de agua. En Inglaterra, este volumen ha ido aumentando constantemente durante muchos años, y ahora es muy corriente un volumen de 40-50 galones imperiales (unos 200 litros) por persona al día. En otros paises el consumo es todavía mayor, particular- mente en los Estados Unidos, donde no es raro que ascienda de 130 a 170 galones E.U.A. (500 a 600 litros).

A los efectos de limitar su costo, las alcan- tarillas mixtas van generalmente provistas de vertederos de alivio que descargan en corrientes naturales 0 en ríos en lugares convenientes. En Inglaterra, estos derrames funcionan cuando el caudal es seis veces el del tiempo seco, que en los volúmenes pre- sentes sería a razón de unos 240 galones (1.100 litros) por persona al día.

En el caso de alcantarillas separadas, no es posible excluir por completo toda el agua de superficie; por el contrario, es conveniente recoger en las alcantarillas de aguas servidas los desagües más contaminados de patios y otras áreas. De ahí que en el diseño moderno de sistemas separados (o parcialmente sepa- rados), sea frecuente una tolerancia de má- ximo caudal de 200-250 galones (900-1.150 litros) per ccípita. Así pues, aunque la capaci- dad de los sistemas anteriores varía conside- rablemente, la tendencia actual va encami- nada hacia una capacidad más uniforme de

la alcantarilla, ya sea mixta o separada, de unos 220 galones (1 m”.) per cúpita al día.

En los países de elevado consumo de agua y de alcantarillado de menor capacidad, los descargadores de agua de lluvia pueden funcionar en una fase más temprana; por ejemplo, en los Estados Unidos, con cuadales de 130-170 galones imperiales (600-800 litros) per ccípita, en tiempo seco, es normal que se proceda a la descarga cuando el cuadal llegue a ser sólo 1,5 veces el de tiempo seco, esto equivale a una proporción de 200-250 galones per ccípita.

El costo total de las alcantarillas separa- das para aguas servidas y para desagües de agua de superficie es evidentemente mayor que el de un sistema ímico, pero si se vigilan debidamente, las alcantarillas separadas tienen la gran ventaja de evitar la contami- nación de los ríos con los caudales excesivos en tiempo lluvioso, además de otras venta- jas que también han contribuido a su adop- ción cada vez más extendida en todas las urbanizaciones modernas de Inglaterra.

El costo más elevado de las alcantarillas separadas se limita principalmente a Ias fincas, donde hay que duplicar las tuberías. Si el colector que descarga en el alcanta- rillado es de la misma capacidad en un sis- tema separado que en uno mixto, y si los vertederos de agua de lluvia que descargan en ríos son de la misma capacidad tanto si conducen el agua de superficie por separado como si están construidos como aliviaderos de la alcantarilla mixta, no es probable que haya una gran diferencia del costo total del sistema principal en ambos casos.

LA “ANTIECONOMIA” DE LA

CONTAMINACION

La eliminación de desechos domésticos de las viviendas mediante el sistema de arrastre por agua, ha cambiado totalmente los proce- dimientos del tratamiento final de estos mate- riales. En lugar de eliminar en tierra, por un procedimiento natural, pequeñas cantidades de desechos muy dispersos procedentes de una población rural poco densa, se trata ahora de grandes volúmenes de lfquidos con-

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taminados que acaban siendo eliminados en tierra o descargados en ríos, lagos, estuarios o en el mar. Por añadidura, los efluentes industriales han complicado todavía más el problema.

propagación de enfermedades transmit,idas por el agua a través del suministro de leche en los casos en que los ríos se utilizan para abrevar al ganado.

Aunque estaos líquidos est’án diluidos, son sumamente putrescibles y pueden ser peli- grosos para la salud pública; además, a causa de la concentración extraordinaria de pobla- ción, ocurre muchas veces que la tierra o el agua que recibe estas substancias no está ni remot’amente en condiciones de aceptarlas sin causar graves molestias.

La contaminación del agua de los estuarios y del mar puede ser tan grave que llegue a producir la corrosión de metales, destruir la pintura de las embarcaciones, infectar a los moluscos, impedir los baños y otras acti- vidades de recreo y constituir un peligro para la salud pública.

Key’ define la contaminación del agua natural como el estado “en que se altera la composición o condiciones del agua, como resultado directo o indirecto de las activi- dades del hombre, de manera que resulta menos adecuada para todos o algunos de los fines a que podría destinarse en su estado natural”.

Por supuesto, la contaminación del agua subterránea por la eliminación de desechos en Gerra puede producirse igualmente por la contaminación del agua del subsuelo, aunque exista un sistema de alcantarillado. En gene- ral, el agua que para el abastecimiento público se obtiene en fuemes subterráneas presenta varias ventajas: es de buena cali- dad, está cerca, no requiere depósitos de re- serva para un largo plazo y, por consiguiente, resulta más barata. Si dicha agua se conta- mina, es posible que se precise otro sumi- nistro procedente de un lugar alejado, a un costo bastante mayor que el necesario para impedir que el agua se contamine en su por- pia fuente.

No es siempre fácil determinar el valor económico de estos hechos, pero el valor del abastecimiento de agua se puede calcular,

i

con t,oda seguridad, en cualquier caso par- ticular. Casi toda el agua de un sistema de abastecimiento moderno acaba utilizándose para la eliminnci6n de desechos de las colec- tividades; por lo tanto, la separación de las materias contaminadoras mediante el trata- miento del líquido cloaca1 antes de que se pueda descartar definitivamente el agua sin perjudicar a otros intereses, debería consi- derarse como parte del funcionamiento gene- ral del sistema. Por consiguiente, el costo de la eliminación de las aguas servidas puede estimarse como una pequeña fracción del costo del abastecimiento de agua.

La contaminación de un río o de un lago puede tener repercusiones económicas de mayor alcance aún, si llega a un punto en que ya no es posible utilizar el agua para el abastecimiento público sin peligro para la salud. Asimismo puede afectar gravemente a la pesca, privar a las industrias de una fuente de agua barata, echar a perder lugares de recreo y turismo, y hasta entorpecer en grado considerable la navegación. La con- taminación puede también dar lugar a la

En los años anteriores a la segunda guerra mundial, el promedio del costo del trata- miento completo de las aguas servidas en Inglaterra por 1.000 galones ascendía, por lo general, a una quinta parte de los gastos del abastecimiento de agua. En la actualidad, los gastos se alteran con t,al rapidez que cualquier comparación no resultaría fide- digna; sin embargo no hay motivos para que haya cambiado la situación relativa.

Así pues, la prima para garantizar el mantenimiento de un río en buenas condi- ciones y el abast,ecimiento de agua fácil de obtener, rara vez excederá del 20%, y en muchos casos este porcentaje será bastante menor. Este costo tendría que sumarse varias veces para obtener un sistema suple- torio .

Puede suceder, naturalmente, que haya ciudades o fábricas que gasten dinero en la conservación de la pureza del agua del río, 1 Key, A.: Bull. Wodd Health Org., 14: 845,

lY56. y que asf se beneficien otras ciudades o fábri-

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cas situadas río abajo, pero esto forma parte de las concesiones mutuas que hay que hacer en cualquier dist’rito ribereño. A medida que se va ampliando la cuenca de captación, la necesidad de cooperación debe conducir a alguna forma de organización colectiva e incluso, si es preciso, rebasando las fronteras internacionales, a fin de garantizar la plena economía del agua en el sentido más amplio de la palabra. En muchos países, a medida que se han ido utilizando totalmente los suministros de terrenos altos y de fuentes subterráneas, se ha tenido que recurrir cada vez más al agua de río para atender a la creciente demanda.

Es cierto que, en los países donde predo- minan los abastecimientos de agua subterrá- nea, es posible a menudo mantenerlos a un nivel razonable de pureza sin tomar precau- ciones para evitar la contaminación de los ríos en que descargan las aguas servidas, pero esto rara vez se logra sin causar graves daños a los numerosos intereses comerciales, recreativos, sanitarios y turíst,icos ya men- cionados. Todos ellos Genen un valor econó- mico cuya importancia será cada vez mayor.

Poca duda cabe de que acabará consi- derándose el agua como una de las mercan- cías más preciosas para el hombre y que, a la larga, será cada vez más costroso obtenerla. Sobre esta base, el tratamiento de las aguas servidas debe desempeñar inevitablemente un papel más importante en el ciclo de las operaciones de la utilización y reutilización económica del agua, no sólo en los países que se han desarrollado int,ensamente, sino también en los que, hasta el presente, no se han enfrentado con ningún problema grave.

En muchos problemas humanos la preven- ción vale más que la cura. Raros serán los casos en que a largo plazo resulte barato el echar a perder las aguas naturales, lo cual puede llegar a ser desastrosamente caro.

TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS

Consideraciones generales

En términos generales, es cierto que no hay dos aguas servidas que sean exacta- mente iguales y, en efecto, los requisitos de

su tratamiento y las condiciones para poder llenarlos, varían tan considerablemente de un país a otro o de una ciudad a otra que en un trabajo de esta naturaleza no es posible ofrecer más que una indicación general de los gast’os y de los principios económicos que intervienen.

En muchos casos en que pequeñas cargas se vierten en grandes ríos, estuarios o al mar abiert’o, se necesita poco o ningún trata- miento, con excepción, tal vez, de la elimina- ción de sólidos flotantes de aspecto repulsivo. En otros casos, bastará con la eliminación de sólidos por simple sedimentación o por precipitación química. En circunstancias más graves se pueden emplear procesos bio- lógicos para descomponer las substancias putrescentes y obt,ener un efluente nitrado de distinta calidad según el grado de inte- gridad de la nitración.

Desde un punto de vista económico, es permisible aprovechar todas las ventajas de la capacidad de autopurificación del lago o río en que descarga el efluente, y, por lo general no hay que aplicar el tratamiento más allá del grado necesario para obtener unas condiciones razonables en el río. En cualquier país desarrollado, el objetivo con- sistiría en evitar la contaminación según la definición de Key (véase pág. 222).

En Inglaterra no es posible evitar total- mente el tratamiento, excepto en los lugares donde de modo satisfactorio pueden verterse los desagües en el mar; aun en los estuarios, es necesario muchas veces aplicar un consi- derable tratamiento. En cuanto a los ríos interiores, la situación varía considerable- mente; el tipo usual de efluente que se re- quiere es el recomendado por la Real Comi- sión de Eliminación de Aguas Cloacales, en 1908, que permite una demanda bioquímica de oxígeno (DBO) que no exceda de 20 part,es por millón (p.p.m.), con una proporción de sólidos en suspensión no mayor de 30 p.p.m. En una serie de casos en que se requieren efluentes todavía mejores, se obtienen regu- larmente, para ambas pruebas, cifras medias de menos de 10 p.p.m., y en circunstancias excepcionales se puede recurrir a los filtros de arena para reducir estos valores a sólo

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5 p.p.m. Por otro lado, hay en Inglaterra muchas instalaciones sobrecargadas o que ya resultan ankuadas, y es necesario proce- der a su ampliación o reconstrucción.

Así pues, sobre esta base, se deben calcular en unos 12 millones de libras los gastos anua- les del país en eliminación de aguas servidas. Descontando el 24% de la población que no dispone de servicio de alcantarillado, este costo total equivale a unos 7,0 chelines (1,4 horas-hombre) per cáeta. Como en el caso del alcantarillado, los gastos que representan actualmente las instalaciones nuevas de eliminación de aguas servidas son en medida considerable más elevados que el promedio nacional.

Tendencias del desarrollo

En la evolución de los métodos biol6gicos, el proceso inicial del tratamiento en tierra se ha intensificado con el establecimiento de condiciones cada vez más favorables para la acción de las bacterias, de suerte que ahora se puede proceder a la purificación en una fracción muy pequeña del espacio que ori- ginalmente se precisaba. Los progresos pue- den medirse por el hecho de que la labor que al principio necesitaba 500 acres (200 hec- táreas) de terreno, se pudo después llevar a cabo en 20 acres (8 hectáreas) de lechos de contacto, en 10 acres (4 hectáreas) de filtros percoladores y, por último, en 1 acre (0,4 hectáreas) de instalaciones de lodos activa- dos. La intensificación de estos progresos sigue siendo un objetivo constante.

Los campos de derrame de dimensiones considerables que tienen que ser atendidos por un gran numero de obreros, se han ido substituyendo por obras más reducidas que necesitan menos personal, aunque exigen mayor aptitud y un nivel de control técnico constantemente más elevado.

Las repercusiones económicas de este cam- bio de sistema han sido de gran alcance. Las instalaciones mayores se han inclinado a aumentar progresivamente la mecanización y el control automático, que si bien represen- tan una mayor inversión de capital, suponen menos gastos de funcionamiento. Una ins-

talación grande y moderna, en Inglaterra, requerirá, ahora, una inversión de capital de 50.000 libras (90 años-hombre) por persona empleada en su funcionamiento, inversión considerablemente mayor que la necesaria para la mayoría de las instalaciones mecani- zadas y caras de la industria comercial.

Sobre esta base, los gastos de amortiza- ción de préstamos constituyen la partida principal de los gastos anuales, y el diseño y la eficiencia de las instalaciones van adqui- riendo cada vez mayor importancia.

En el otro extremo, es decir en las instala- ciones al servicio de poblaciones pequeñas, donde los gastos por persona serían más elevados y los recursos financieros más re- ducidos, se puede economizar, sin grave pérdida de rendimiento, mediante medidas sencillas, aunque generalmente a costa de un esfuerzo manual proporcionalmente ma- yor en el funcionamiento. No obstante, las instalaciones destinadas a colectividades muy reducidas habrán de funcionar durante largos perfodos sin nadie que las atienda, y en consecuencia se observa la misma ten- dencia a establecer el funcionamiento auto- mático en la medida de lo posible.

Escala de funcionamiento

El principal factor que afecta al costo del tratamiento de las aguas servidas para ob- tener un grado determinado de purificación, es la densidad de la población a que estén destinadas las instalaciones de que se trate. Asf lo ponen de relieve los diagramas de las Figs. 3 y 4, donde se muestra la clase de variación experimentada en las instalaciones inglesas en materia de gastos de capital y de gastos anuales de funcionamiento por persona, en relación con el número de indivi- duos servidos.

Hay que hacer hincapié en que los gastos variarán considerablemente de una ciudad a otra según el tipo de instalaciones utili- zadas, la cantidad de efluente industrial por tratar, las condiciones locales del terreno que haya que escavar, las medidas adoptadas para hacer más atractiva una localidad (inclusive carreteras, edificios, paisajes, etc.),

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Marzo 1960] ECONOM’IA DE LA ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS 225

FIG. 3.-Instalaciones de purijkación de aguas cloacales: gastos de capital, por persona, del tra- amiento completo para localidades de diferentes dimensiones.*

4- -1

0 1 I 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 16000

* Costo en 1958 según pagos de amortización de la deuda de 6,257o al año. 1 libra esterlina = EUA$2,80

FIG. 4.-Instalaciones de purificación de aguas cloacales: gastos anuales de funcionamiento y con- servación, por persona, del tratamiento completo en localidades de diferentes dimensiones.*

* Costo en 1958 1 chelín = EUA$0,14

la circunstancia de que las instalaciones Por la Fig. 3 podrá observarse que los cuenten con su propia central eléctrica, etc. gastos de capital por persona varían mucho Por consiguiente, las curvas tienen por ob- según se trate de poblaciones de 10.000 ó de jeto dar a grandes rasgos una idea de las 200.000 habitantes: de unas 18 libras que tendencias económicas de los gastos en pobla- importan en los primeros, descienden brusca- ciones de diferente número de habitantes. mente a 8 libras en los últimos; después

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disminuyen más lentamente a 6 libras en poblaciones de un millón y medio de habi- tantes. En poblaciones de reducido número de habitantes, parece ser que el nivel máximo de gastos es de unas 20 libras por persona, más allá del cual hay una resistencia a pagar, y por consiguiente, se deben hacer economías de una manera o de otra.

La Fig. 4 muestra las mismas característi- cas en relación con los gastos de funciona- miento, pero en este caso es más pronunciada la constante tendencia hacia costos reducidos en poblaciones de un millón o más de habi- tantes.

La tabla que sigue indica la tendencia de los gastos totales anuales y su distribución entre los costos de funcionamiento y el ser- vicio del capital a base de pagos anuales de 6,25 % del capital invertido.

Costo anual por persona (horas-hombre) Gastos Servicio

defuncio- de Poblaci6n namiento capital Total

1.000 490 570 9,o 10.000 2,4 4,5 619 50.000 176 3,o 4,6

100.000 1,3 2,5 3,8 200.000 171 2,1 3,2 500.000 03 177 2,5

1.000.000 036 19’3 272 1.500.000 075 195 2,o

Estas cifras se basan en el nivel de precios vigente en 1958 para nuevas plantas de tratamiento completo. Los tot,ales que figu- ran en la última columna son similares al promedio nacional de las instalaciones exis- tentes Cl,4 horas-hombre), pero la mayoría de éstas se construyeron hace muchos años en el período anterior a la inflación y pocos son los gastos de capital pendientes de rein- tegro.

La variación de 9 a 2 horas-hombre que se observa entre los gastos totales actuales de las instalaciones más pequeñas y los de las mayores, no reflejan la ventaja económica total de un funcionamiento en gran escala, pues en la práctica las instalaciones pequeñas ~610 tratarían aguas servidas de procedencia doméstica, mientras que las unidades ma-

yores tendrían que recibir mayores volú- menes de agua de lluvia y efluentes industria- les de diversas clases.

Organización regional

En la organización de servicios de purifica- ción de aguas servidas se pueden obtener a menudo considerables economías mediante la explotación colectiva de las plantas por una autoridad central que abarque una re- gión apropiada, de preferencia que coincida con la cuenca de captación. En algunos casos es posible la centralización del desagüe en una sola colectora, y en Inglaterra existen varias áreas de hasta 175 millas cuadradas (450 Km2.) en que se aplica este sistema de drenaje.

Desde el punto de vista económico resulta muy ventajoso efectuar en gran escala la eliminación de aguas servidas, y el tamaño de las instalaciones ~610 está limitado por el costo de las alcantarillas necesarias para con- ducir el liquido cloaca1 hasta ese lugar. En el caso de varias ciudades situadas a una distancia muy próxima, uniendo grupos de población de 20.000 6 30.000 almas en un sistema que preste servicio a 500.000 habi- tantes o más, se podría obtener quizás una economfa de 2 6 3 horas-hombre en el costo anual por persona. Tal como se indica en la Fig. 2, el costo de las alcantarillas necesarias para llevar a cabo esta reorganización tal vez no exceda de la mitad de esta cifra. Sin embargo, deben estudiarse las ventajas en cada caso particular, pues la instalación de largos tramos de alcantarillado entre ciu- dades, sin ninguna compensación por ello, liquidaría pronto esos ahorros.

Las ventajas de la organización regional son las siguientes:

a) la organización del área para garantizar una mayor economía;

b) la reducción del número de plantas purificadoras siempre que sea posible;

c) la posibilidad de atender pequeñas plantas aisladas por medio de un encargado ambulante, y de enviar mano de obra de una reserva central cuando sea necesaria;

d) la facilidad de contratar persona,1 téc-

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nico especializado a un costo económico para el mejor control del servicio en toda el área.

Otras ventajas que pueden obtenerse con el empleo de un sistema en gran escala a base de instalación central única, son las siguien- tes :

e) la mayor dilución que se puede obtener en el tratamiento de efluentes, que en muchos casos abrumarían a las pequeñas instala- ciones;

f) la prevención más eficaz de la conta- minación causada por desbordamiento de las aguas negras en épocas de lluvias, gracias al considerable efecto compensador de un gran sistema de alcantarillado.

Todas est’as ventajas representan un im- portante valor económico.

Selección de métodos

El perfeccionamiento de los métodos de tratamiento de aguas servidas tal vez no termine nunca, pero los principales sistemas que se emplean en la actualidad ofrecen una gran variedad de metodos bien acreditados en los que puede ponerse completa confianza a condición de utilizarlos debidamente para las finalidades que les corresponden.

En un artículo de esta naturaleza, ~610 es posible trazar las líneas generales de las principales fases del tratamiento utilizado, sobre todo desde el punto de vista de su costo y de los factores económicos que inter- vienen.

Tamizado y eliminación de materias areno- sas

El tamizado o trituración es la más ele- mental de todas las formas de tratamiento, y se lleva a cabo simplemente para eliminar los sólidos de aspecto repulsivo que flotan en el líquido cloaca1 que se ha de descargar sin otro tratamiento, o bien para evitar la obs- trucción de las máquinas, bombas o cañerías en los casos en que el líquido reciba otro tratamiento.

De ordinario, la eliminación de minerales sólidos, de piedras y arena, mediante desare- nadores u otra maquinaria, sólo se hace para

evitar la formación de depósitos en fases más avanzadas del tratamiento.

El costo de estas formas de tratamiento preliminar es muy reducido y, por lo común, representa sólo del 3 % a 5 % del costo total del tratamiento completo.

Xedimcnlación

La eliminación ffsica, por sedimentación, de sólidos es relativamente fácil y económica. Por este procedimiento se puede eliminar de un 70 % a 80 % de los sólidos en suspensión, lo que representa un descenso de un 40 ó 50 % de la carga de DBO.

En general el costo de la sedimentación, incluidos los gastos de funcionamiento y la amortización del capital, no excede del 10% del costo total del tratamiento completo del líquido cloaca& y sólo representa una cuart,a o quinta parte del costo del tratamiento secundario por sistemas biológicos (exclu- yendo en ambos casos los gastos de la elimi- nación del lodo residual).

Es probable que en las instalaciones mo- dernas que se limpian mecánicamente, una tercera parte del costo de la sedimentación corresponda al funcionamiento y dos terceras partes a la amortización del capital. Con la adopción de métodos más automáticos, la proporci6n correspondiente al funciona- miento disminuirá.

Estas cifras se indican exclusivamente a título de orientación, ya que han de variar considerablemente según las características del líquido cloaca1 y el grado de tratamiento que se aplique.

El diseño de estas instalaciones se ha de basar principalmente en el área de la superfi- cie del tanque, pero el período de detención es también un factor que hay que tener en cuenta. El período efectivo que por lo general se adopta es de una hora y media a dos horas al máximo de caudal. En Inglaterra, donde normalmente se da tratamiento completo hasta unos 100 ó 120 galones (unos 500 litros) per cápita, es preciso que la capacidad del tanque sea de unos 10 galones (45 litros) per cúpita. En Estados Unidos, el consumo de agua es más elevado, pero el t’ratamiento se

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limita a una cantidad equivalente quizá a una vez y media el caudal de tiempo seco; por lo tanto, la capacidad del tanque per cápi¿a es similar en ambos países. En otros lugares quizás sean menores.

Antes de aplicar el tratamiento biológico, y también por otras razones, puede ser con- veniente efectuar una eliminación más com- pleta de materias sólidas por medio de un periodo de asentamiento más prolongado, pero el rendimiento adicional disminuye rápidamente en períodos de mucho más de dos horas, y los gastos pueden aumentar innecesariamente. En tiempo seco, el perfodo de detención aumenta simpre, por el margen de capacidad que se deja para dar abasto al caudal máximo que se ha de recibir; en Ingla- terra, por esta razón, puede ser necesario un período de detención de hasta seis horas en tiempo seco.

El costo de los tanques (por 1.000 galones) varía principalmente según su tamaño, pero también depende de su forma y de los siste- mas de extracción del lodo. Pueden oscilar desde grandes tanques de lavado mecánico, rectangulares de flujo horizontal o circulares de flujo radial, hasta pequeñas unidades simples de flujo ascendente, provistas de medios para descargar el lodo de depósitos de fondo cónico, mediant’e presión hidrostá- tica.

Sobre la base de 10 galones per cápila, su costo varía, en Inglaterra, de 8 chelines per cápita en las instalaciones mayores hasta quizás 40 chelines en las más reducidas. Por consiguiente, la amortización del capital invertido en estas instalaciones es de poca cuantía, pues oscila de 0,l a 0,5 horas- hombre per cdpita; en cambio, el costo anual de explotación puede aumentar estas cifras entre un 50 % y un 100 %.

La eficacia de la sedimentación puede acrecentarse mediante la precipitación quí- mica o la floculación mecánica. El primero de estos métodos puede aumentar la elimina- ción de la DB0 hasta un 65 %, y tiene ciertas ventajas en casos especiales, particularmente para mejorar las playas balnearias durante los meses de verano, y para tratar ciertos efluentes industriales. Sin embargo, en Ingla-

terra no suele ser económico el empleo de productos qufmicos, especialmente cuando se requiere un trat’amiento biológico com- pleto.

TratamZenio secundario por métodos bioló- gicos

El descubrimiento del método de lodos activados en Manchester, en 1914, afectó profundamente el sistema de purificación de las aguas servidas en todo el mundo, aunque de ningún modo desplazó al ya utilizado filtro percolador, que sigue siendo un método de purificación biológica muy seguro, parti- cularmente para instalaciones medianas o pequeñas.

Las instalaciones de lodos activados pronto compitieron, desde el punto de vista económico, con el filtro. Los gastos princi- pales del filtro se basaban en su construc- ción, mientras que los gastos de funciona- miento resultaban reducidos; por el contrario, las instalaciones de lodos activados consi- guieron una gran economía en los gastos de capital a costa de pagar elevadas cantidades anuales por consumo de electricidad.

En la práctica, el sistema de lodos activa- dos ha resultado más ventajoso en la explota- ción en gran escala, tanto por la economía de los tanques grandes como por la provisión de energía eléctrica a un precio mes reducido, mientras que el costo de los filtros por unidad de volumen no varía mucho con el tamaño del filtro. Por esta razón, en las instalaciones pequeñas, el filtro resulta con frecuencia más económico y tiene la ventaja de que aun en manos de un operador menos experto, su funcionamiento es más seguro.

Cuando el filtro funciona para el trata- miento completo de un líquido cloaca1 bien sedimentado con la producción de un efluente nitrado, puede eliminar unas 0,15-0,20 libras de DB0 por yarda cúbica al día (90-120 g. de DB0 por m3. al día). Sobre esta base, es necesario calcular un promedio de aproxima- damente 1 yarda cúbica (1 m3., aproximada- mente) por cada dos personas.

En circunstancias similares, las instala- ciones de lodos activados que funcionan con aire comprimido, eliminarán unas cinco veces

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la carga de DB0 por unidad de volumen y, de esta manera, servirán a razón de unas 10 personas por yarda cúbica. Sin embargo, en este caso, las instalaciones de lodos activados necesitarán un suministro de energía eléc- trica de unos 2 HP por 1.000 personas.

A base de este tipo de explotación, el costo de las instalaciones inglesas de tamaño me- diano es: para plantas de filtros percoladores, unos 50 ó 60 chelines per capita y, para insta- laciones de lodos activados, unos 20 ó 25 chelines per capita. A estos gastos hay que añadir unos 10 chelines per capita para los tanques de sedimentación secundarios; éstos, lo mismo si sirven de tanques para humus en combinación con filtros que de tanques sepa- radores para lodos activados, habrán de tener la misma capacidad que los tanques de sedi- mentación principales.

El costo total anual del tratamiento bioló- gico por filtros o por lodos activados, inclui- dos los gastos de explotación y la amortiza- ción del capital, asciende a unos 4 ó 5 chelines per capita 0 a un equivalente muy aproxi- mado de 1 hora-hombre al año. En las insta- laciones pequeñas, los gastos per capita serían bastante superiores a estas cifras, particular- mente en el caso de lodos activados.

En general, la purificación biológica para una nitrificación avanzada abarcará un 40 % del costo total del tratamiento completo.

En los últimos 30 años se han hecho muchas modificaciones para acelerar ambos procesos tales como filtros más rápidos a base de aumentar su velocidad de funcionamiento, de la recirculación del efluente y de un sis- tema de filtración alterna doble. Con estos procedimientos, un promedio de 1 yarda cúbica basta para atender de 5 a 15 personas. Incluso con la proporción de 4 ó 5 personas por yarda cúbica, ha sido posible seguir pro- duciendo efluentes de primera clase, si bien más allá de este Umite las mayores cargas sólo se obtienen a expensas de efluentes de peor calidad. Se han reducido los gastos de explotación, pero no en la proporción que cabía esperar, debido en muchos casos al mayor costo de los tanques, de la energía eléctrica necesaria para la recirculación, etc.

De manera similar se han hallado proce-

dimientos de alta velocidad para el funciona- miento de lodos activados por los que se aumenta la eliminación de DB0 hasta 8 ó 10 veces, pero también a costa de obtener un efluente de inferior calidad. Así pues, hoy es posible obtener cualquier grado de trata- miento parcial 0 completo a un costo que entra en las cifras antes citadas para un fun- cionamiento de excelente calidad.

Tratamiento en terrenos de derrame

Si bien el sistema de lodos activados o el de filtración biológica se utilizan casi uni- versalmente en los países más adelantados, para la purificación secundaria se emplea todavía el tratamiento en terrenos de de- rrame en el caso de cargas reducidas o cuando se dispone de grandes extensiones de tierra. El ejemplo más notable de este sistema es el gran campo de derrame de Melbourne, Aus- tralia, que está al servicio de un millón y Medio de personas y que se aprovecha tam- bién pa.ra pasto del ganado. En estos casos, los gastos pueden ser menores que con el empleo de otros métodos, pero a medida que los países avanzan, va siendo menos fre- cuente la oportunidad para aplicar satisfac- toriamente el tratamiento en terrenos de derrame.

Otros métodos

En varios países se han utilizado muchos otros métodos satisfactorios de tratar las aguas servidas: el de la autopurificación por dilución y oxidación en lagos artificiales o estanques para piscicultura, estanques de algas, filtración en terrenos, etc., todos los cuales tienen su aplicación adecuada en ciertas circunstancias. No cabe estudiar en el presente trabajo la economía de estas diver- sas posibilidades, muchas de las cuales resul- tan, sin duda, más baratas que los métodos corrientes, cuando las condiciones son apro- piadas.

Sedimentación de aguas de lluvia

Cuando en época de lluvias se produce un gran aumento del caudal, se puede prevenir considerablemente la contaminación de los ríos mediante un buen tratamiento de sedi-

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mentación del exceso del caudal que no puede pasar por las instalaciones de tratamiento biológico. El costo de este servicio no excede generalmente del 5% del costo total del tratamiento completo del líquido cloacal.

Tratamiento de lodos

Aunque la purificación del líquido cloaca1 permite restablecer substancialment’e en su estado original la calidad del agua utilizada, esta operación ~610 logra la primera parte de la eliminación completa de los desechos. En efecto, puede quedar en forma de lodos hasta el 60 6 65 % de la carga original de impurezas de la demanda de oxigeno no satisfecha. Además, este lodo es sumamente putrescible, reGene agua con facilidad y su volumen puede llegar hasta el 1% del caudal del líquido cloacal.

Se han seguido muchos métodos para hacer frente a este problema, que varían considera- blemente en cuanto a su eficacia y costo, si bien debería existir, en general, la posibilidad de extraer satisfactoriamente este lodo a un costo que no excediera de un 20 % del costo total de la eliminación de aguas servidas.

En lo que se refiere al tratamiento, el método que más ha contribuido a la solución del problema general es el de digestión. Este sistema tiene la ventaja de ser totalmente inofensivo; además, no ~610 estabiliza las materias putrescibles y destruye la grasa, sino que también aminora la cantidad de materias sólidas, que a veces ascienden a la tercera parte 0 más, y permite separar mayor volumen de agua. Asimismo, convierte el lodo coloidal en un material que se seca más fácilmente y se convierte en un producto de naturaleza friable, adecuado para la aplica- ción al suelo. Todas estas ventajas tienen un considerable valor econ6mico, pero además con este procedimiento se obtiene un valioso derivado: el metano.

La capacidad de los tanques de digestión dependerá de la carga, pero en la primera etapa del proceso (con calent’amiento), el volumen permitido es generalmente de 1,5 pies cubicos (40 litros) per cúpita. Esta etapa va seguida de la etapa secundaria (sin calen-

tamiento) para la separación del agua; cuando el lodo tiene que almacenarse durante los meses de invierno, la capacidad secun- daria requerida puede llegar hasta 4 ó 5 pies cúbicos (120-150 litros) per cupita, pero el tanque puede ser de construcción sencilla y económica.

Según los precios actuales, el costo, en Inglaterra, de las instalaciones de digestión de este tipo oscila entre 10 y 15 chelines per cápita, y el costo total anual, incluidos los gastos de funcionamiento y los intereses del empréstito, es de 0,8 a 1,2 chelines (0,16 a 0,24 horas-hombre) per cúpita. Estas cifras son ~610 una quinta parte del costo de la etapa biológica del tratamiento secundario de las aguas servidas, y reflejan la gran efica- cia del tratamient’o anaeróbico con respecto a la demanda de oxígeno, en comparación con los sistemas aeróbicos, más adecuados para los líquidos de concentración débil.

Para separar el agua del lodo, se dispone de varios métodos. El más generalmente utilizado es el de secado natural en lechos preparados de medio poroso o en terrenos o estanques poco profundos. Los procedimien- tos mecánicos incluyen los filtros a presión, generalment,e de lodo primario no digerido después de su acondicionamiento con cal, y los filtros al vacío de lodos crudos o primarios digeridos o mixtos y de lodo activado fresco; que se acondicionan con cloruro de hierro y ot’ros productos químicos. También se pro- cede al secado ulterior de la masa de lodo hasta reducir la humedad al 10 %; esto puede efectuarse por medio de hornos giratorios, calentadores de pulverización o secado a chorro de calor. El lodo puede también se- carse con turba u otras materias vegetales.

IJno de los objetivos principales del trata- miento del lodo debe ser su utilización. Nor- malmente ha de volver al suelo como abono (si no está contaminado por desechos indus- triales no permisibles), pero puede también utilizarse para relleno de terrenos o como fuente de productos derivados. El lodo pri- mario nunca debe utilizarse como fertilizante sin eliminar la grasa perjudicial, a ser posible por digestión.

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Marzo 19601 ECONOMIA DE LA ELIMINACION DE AGUAS SERVIDAS 231

El método más económico de distribuir este abono a los terrenos agrícolas consiste en bombearlo en forma líquida; o bien, puede secarse y acarrearse. En Inglaterra, el lodo secado al aire a una humedad de 50 % puede transportarse sin excesivo costo hasta unas 25 millas (40 km). Para mayores distancias, es indispensable un secado que reduzca la humedad al 10 %.

A continuación se indican los costos apro- ximados (incluidos los intereses del préstamo para las obras de construcción) de diversos métodos de t,ratamiento en Inglaterra:

Costo por tonelada de materia sólida seca

(horas- (chelines) hombre)

Vaciamiento sin utilización: Bombeo del lodo para ver-

terlo en lagunas per- manentes. . . . .

Bombeo para verterlo en 10-15 2-3

un terreno, y arado (no agrícola) de este ultimo. 30 6

Vaciamiento en el mar desde embarcaciones. . 60 í2

Tratamiento para apro- vechamiento:

Bombeo para vaciar el lodo en tierras agríco- las. . . . . . . . . . . . 25-30 5-6

Secado al aire en lechos. . 60 12 Secado al aire en solares.. 30 6 Prensado con cal en fil-

tros hasta un 60% de agua. _ . . . . . . . . . . 80-100 1620

Secado al calor de la masa prensada hasta un 10% deagua.............. 140-200 28-40

Filtración al vacío y se- cado a chorro de calor. 400 80

El bombeo del lodo para trasladarlo a distancias considerables es sencillo y rela- tivamente económico. En Inglaterra, en donde se viene aplicando este método desde los primeros años del presente siglo, se mili- zan conducciones que llegan hasta 8 millas (13 Km.), y más recientemente, estas tube- rías se han extendido en Estados Unidos hasta 13 millas (21 Km.) sin mayor dificul- tad. En cuanto a las instalaciones relativa-

mente grandes, el total de la producción anual de lodo puede transportarse de est~a manera a una distancia, tal vez, de 6 millas (10 Km.) a un costo de unos 0,3 chelines per capda, incluidos los gastos de capital de las bombas y de las conducciones, así como el costo de su funcionamiento. La posibilidad de aplicar este método a un costo tan redu- cido no sólo facilita el aprovechamiento del lodo en tierras agrícolas, sino que también influye considerablemente en el lugar en que se instala el sistema de tratamiento. La utilización de métodos modernos de purifica- ción de aguas servidas permite que las insta- laciones de tratamiento funcionen sin moles- tias en un lugar relativamente cercano de las viviendas, en la minima extensión del terreno que esté económicamente mejor situado para este propósito, al mismo tiempo, que el lodo puede conducirse para su elimina- ción a un lugar muy alejado de la ciudad y donde los terrenos son generalmente más barat,os y más fáciles de conseguir.

Otros estándares de tratamiento e improvisa- ción Los datos mencionados en las secciones

que anteceden indican que el costo actual del tratamiento completo de las aguas servidas corrientes en Inglaterra oscila entre el equi- valente de 9 a 2 horas-hombre per capita al año, según las dimensiones de la ciudad, y que este total puede distribuirse aproximada- mente de la manera siguiente:

Porcentaje del costo total

Tamizado y extracción de mate- rias arenosas.. . . . . . . . . .

Sedimentación primaria. . . Tratamiento biológico, incluida la

sedimentación final. . . . . . . . Sediientación de agua de llu-

via . . . . . . . Tratamiento del lodo. . Otros aspectos (carreteras, con-

formación de terrenos, aloja- miento del personal, control de laboratorio, administración y dirección, etc.). . . .

5 10

40

5 20

20

100

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232 BOLETIN DE LA OFICINA SANITARIA PANAMERICANA

Naturalmente, los porcentajes pueden variar considerablemente según los lugares. Cuando el tratamiento biológico es parcial o bien se omite, los importantes gastos del mismo (40 %) se pueden reducir o eliminar. También se puede ahorrar un 5 % en los casos en que no es necesaria la sedimentación de agua de lluvia. Siempre hay que eliminar el lodo, incluso en los casos en que el trata- miento del liquido cloaca1 se limita a la sedi- mentación primaria, pero su volumen será mucho menor en estos casos; cabe que con el empleo de los métodos más sencillos se pueda aminorar el costo de la eliminación del barro a la mitad del promedio sugerido, pero, por otro lado, el secado por calor u otros métodos podrá aumentar considerable- mente los gastos. Los gastos diversos variarán dentro de unos amplios límites, pudiendo ser mucho menores que el 20% calculado.

En resumen, los gastos totales de un trata- miento mfnimo solo por sedimentación po- drán reducirse a una cuarta o una tercera parte de los correspondientes al tratamiento completo. Desde este mínimo en adelante, se puede aplicar cualquier grado de trata- miento a su costo correspondiente. Si se apli- can tratamientos del lodo costosos, los gas- tos totales pueden exceder considerablemente de los normales.

Los datos en que se basan las mencionadas cifras se refieren al promedio de las condi- ciones existentes en Inglaterra, en donde se acostumbra diseñar obras permanentes con el propósito de que duren por lo menos 30 años y de que su mantenimiento no resulte excesivo.

Respecto a las instalaciones provisionales o en condiciones por debajo de las normales, en que los recursos económicos son anormal- mente escasos, se pueden efectuar impor- tantes economías mediante la improvisación de diversos métodos.

Se pueden construir en terraplenes de em- balse, tanques para muchos propósitos, inclu- sive para la sedimentación y digestión del lodo; se les puede instalar un suelo delgado de concreto y revestir de losas de hormigón los lados en declive a un costo bastante re-

ducido. La digestión del lodo se puede llevar a cabo en tanques de esta clase, sin calentar, o incluso en estanques no revestidos; el pro- pio sistema de digestión por separado, que originalmente se aplicó en Birmingham en los primeros años del presente siglo, se valió de medios elementales de esta clase. Asi- mismo, los filtros percoladores pueden cons- truirse con escombros, cenizas y otros mate- riales de desecho; la distribución del líquido cloaca1 en la superficie de terrenos puede efectuarse mediante las tuberías de desagües utilizadas en la agricultura u otros medios sencillos, mientras que el efluente puede re- tirarse de una manera similar o simplemente dejándolo correr por un suelo en pendiente con el fondo cubierto de piedras grandes. Las atarjeas y tuberías pueden substituirse por canales abiertos con un revestimiento mí- nimo, y las válvulas y compuertas reempla- zarse por tablas de madera.

Estos medios no serán duraderos y requeri- rán un cuidado y atención más constantes, al mismo tiempo que aumentarán la necesi- dad de mano de obra para su funciona- miento, pero con frecuencia se pueden obte- ner resultados bastante satisfactorios; aparte de esto, no se debe permitir en ningún caso que la falta de recursos económicos impida la prestación de un servicio sanitario nece- sario, allí donde estas dificultades pueden vencerse con ingenio e improvisación.

Utilización de las aguas servidas

Un examen de la economía de la elimina- ción de las aguas servidas no sería completo si no se hiciera referencia a la utilización de éstas.

Hace cien años, en Inglaterra predominaba la idea de que sería posible obtener de la eliminación de las aguas servidas un pro- vecho económico para la colectividad, pero los numerosos esfuerzos encaminados hacia este fin terminaron invariablemente en desi- lusión. Ahora se considera que el desagüe es un servicio que la colectividad debe pagar, pero no obstante, hay muchos medios de reducir en cierta medida el costo mediante

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la utilización de los productos de las aguas residuales.

En los lugares en que escasea el agua, el efluente se puede volver a utilizar de muchas maneras. En Inglaterra, el efluente sumi- nistra el agua para las torres refrigerantes de varias grandes centrales eléctricas situadas en ríos pequeños en donde, de otra manera, el caudal resultaría inadecuado. También se utiliza, en ciertos casos, en el lavado indus- trial. En los países de menos precipitación pluvial, se hace mayor uso del efluente para irrigación, e incluso indirectamente para el abastecimiento de agua, mediante la filtra- ción en el subsuelo o de alguna otra manera.

En lo que respecta al lodo, la experiencia en su utilización varía considerablemente según los países. En Inglaterra, aunque se utiliza en una gran proporción como fertili- zante, los ingresos por tal concepto no son nunca muy elevados. El lodo activado puede poseer un contenido de nitrógeno hasta de un 8 %, pero tratar de secar este material resulta, normalmente, a un costo muy supe- rior al precio a que se puede vender. En áreas marginales o desérticas, el bombeo del lodo, en particular el activado, para verterlo direc- tamente a la tierra parece tener considerables ventajas económicas. Su mezcla con otros materiales de desecho no ha progresado mucho económicamente en Inglaterra, si bien se siguen explorando interesantes aspectos tanto en ese país como en otros.

La utilización del metano procedente de la digestión del lodo ha resultado de consi- derable importancia económica en muchos lugares de numerosos países. La producción normal que cabe esperar en Inglaterra es de unos 400 pies cúbicos (12 m”.) per capita al año; por su valor calorifíco, en compara- ción con el precio actual del aceite com- bustible, est,o equivale a unos 1,7 chelines (0,34 horas-hombre), lo que representa para unas instalaciones grandes hasta el 15 % del costo total de la eliminación de aguas servi- das. El gas puede utilizarse en motores para suministro de fuerza, calefacción de edifi- cios, invernaderos y otros locales, para pro- pulsión de vehículos, para el secado artifi-

cial del lodo, o como materia prima para la fabricación de productos químicos.. En todos estos casos, hay que tener presente que, con excepción de los países muy cálidos, una determinada proporción del gas disponible se necesitará para mantener la temperatura de las instalaciones de digestión a un grado óptimo para su funcionamiento económico, unos 30°C. Sin embargo, si se produce fuerza en motores, el calor perdido por el enfria- miento del agua y los gases de escape serán, normalmente, más que adecuados para est,e propósito, y por consiguiente la totalidad de gas puede ser utilizada para fines de produc- ción de energía.

A este respecto, es muy interesante señalar que, en la práctica moderna, el sistema de lodos activados que requiere un gran sumi- nistro de energía, se ha desarrollado simul- táneamente con el proceso de la digestión del lodo, que ha ofrecido los medios para la pro- ducción de esta energía. Además, en los sis- temas corrientes, la cantidad de energía disponible procedente de esta fuente está bien equilibrada con la energía total precisa para las instalaciones de lodo activado y todas las demás necesidades de las instala- ciones modernas., Así pues, los dos procesos están entrelazados, y parece haber una ven- taja económica en el hecho de que el líquido cloaca1 que llega a las instalaciones de trata- miento, lleve consigo el combustible sufi- ciente para su propia purificación y elimina- ción.

En Africa del Sur tenemos un ejemplo bien conocido de utilización del metano como materia prima para la fabricación de produc- tos químicos; allí, durante una época de escasez de productos químicos, en tiempo de guerra, el cianuro necesario para la industria de minas de oro se obtuvo del gas procedente de las instalaciones de tratamiento de Johan- nesburg.

El caso más destacado de obtención de productos derivados de las aguas servidas, en Inglaterra, es el de Bradford, centro de la industria lanera. Con la recuperación de la grasa y derivados de la misma se han obte- nido ingresos que permiten que el sistema

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de tratamiento funcione satisfactoriamente, excediendo los beneficios a todos los gastos; estos ingresos han pasado, desde hace muchos años, de 20 chelines per capita. Ya- turalmente, éste es un caso excepcional, y sin embargo indica lo que se puede alcanzar cuando las condiciones ofrecen una oportuni- dad.

EFLUENTES INDUSTRIALES

Afortunadamente los procesos naturales que tan a satisfacción se han aplicado al tra- tamiento de las aguas servidas domést,icas son también adaptables, en grado considera- ble, al tratamiento de gran variedad de efluentes industriales, cuando ést,os se pue- den diluir adecuadament,e con las aguas ser- vidas domésticas.

En Inglaterra se considera que la conta- minación de los ríos por la indust’ria se puede evitar más eficazmente mediante el desagüe de todos los desechos industriales adecuados junto con las aguas servidas domésticas para su tratamiento en las instalaciones de depu- ración. Los procedimient,os biológicos em- pleados proporcionan, en general, el método más económico de hacer frente a este pro- blema de una manera satisfactoria; además, no hay otra manera posible, en la mayoría de los casos, de purificar estos líquidos de acuerdo con las normas actualmente en vigor en Inglaterra.

Al mismo tiempo, puesto que los sist,emas biológicos dependen de los microorganismos vivos, es necesario evitar la descarga de substancias que puedan ser perjudiciales a la acción bacteriana. Por consiguiente, hay siempre algunos efluentes que, por su gran volumen de sust,ancias inadecuadas, no pue- den katarse en las instalaciones depuradoras sin que afecten los procesos de purificación. Estos casos, generalment,e, son los menos; pero el funcionamiento de las instalaciones de depuración con la máxima eficacia y economía, requiere un control de la descarga de los efluentes industriales de este tipo. En muchos casos, se puede establecer un control suficiente mediant’e la igualación del caudal para evitar que el líquido fuerte se descargue

a chorros, lo cual podría perjudicar los pro- cesos de tratamiento. En otros casos tal vez será necesario aplicar cierto tratamiento pre- vio del efluente antes de su desagüe en las alcantarillas.

En casos excepcionales, el problema puede ser lo suficientemente grave para influir en la selección del lugar de instalación de la propia industria. En situaciones extremas de esta naturaleza, el tratamiento del efluente industrial por dilución con el líquido cloaca1 doméstico (incluso cuando sea posible ob- tener una dilución en gran escala) o por cual- quier otro método conocido de trat,amiento, puede no resultar práctico y económico; entonces, el único medio de eliminación de esos líquidos industriales consiste en descar- garlos en un gran estuario 0 en el mar. Por fortuna, estos casos son muy raros.

Hay que hacer el máximo uso de las insta- laciones depuradoras para resolver el pro- blema de los efluentes indust,riales, pero estos servicios nunca deben ser explotados al extremo de poner en peligro este servicio de salud pública o de averiar las propias instala- ciones. Tampoco resultaría económico elevar considerablemente el costo del tratamiento del líquido cloaca1 de una ciudad con motivo, tal vez, de la presencia de una sola fábrica, como puede ocurrir fácilmente.

Entre los factores más import,antes que afectan la carga de efluente industrial vertido en las alcant,arillas figura el sist,ema de tarifas adoptado por el servicio de alcantarillado para hacer frente a los gastos del trata- miento. Si se acepta el efluente sin ningún pago por parte de la industria, esto conducirá invariablement,e a una situación en que no se aprecien debidamente los servicios de desagüe facilitados a expensas de la colectivi- dad. El fabricante y sus trabajadores no prestarán, probablemente, atención a la des- carga de desechos, y con frecuencia la pér- dida de materiales valiosos para la fábrica será lo que origine un trabajo innecesario en el t’ratamiento del líquido cloaca& con mayor costo para la colectividad.

Probablemente el método más eficaz de controlar la descarga de efluentes industriales

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y de reducir la carga en las instalaciones depuradoras consiste en establecer el pago de una tarifa a base del volumen y de las características de los desechos. La tarifa puede basarse en una escala gradual no sólo según el volumen, sino también según la presión y el efecto que ejerzan en las tres fases principales del funcionamiento de las instalaciones a saber: a) tratamiento prima- rio; b) purificación biológica, y c) trata- miento del lodo. De esta manera, se estimu- lará al fabricante a reducir la carga de desechos de su industria mediante la recu- peración de materiales de desecho o deriva- dos, mediante la nueva utilización del agua, reorganizando los métodos de la fábrica, y de otras maneras. En todo caso, tendrá que llegar a la conclusión de que le resultaría mucho más económico reducir la carga de desechos y dejar para las instalaciones depu- radoras simplemente la carga restante. De este modo se reducirá al mínimo el costo total.

En los 20 ó 25 últimos años, este sistema viene siendo adoptado de manera creciente por las autoridades de estos servicios en Inglaterra, y en muchos casos se han obte- nido notables resultados, con grandes venta- jas para el funcionamiento de las instala- ciones depuradoras, con provecho para el industrial y beneficio para la eficacia y eco- nomía nacionales.

Los actuales gastos nacionales de 12 millones de libras para la purificación de las aguas servidas incluyen el costo del trata- mient,o de todos los efluentes industriales que al presente desaguan en las instalaciones de alcant,arillado. Los efluentes industriales, en su conjunt’o, tal vez abarquen del 20% al 25 % del total. Esta proporción aument’ará, sin duda, rápidamente, y los problemas de los efluentes industriales se incrementarán con el transcurso del tiempo. Además, de todos los desechos que se producen en un país intensamente desarrollado, las indus- trias químicas y de otra clase progresan a tal ritmo que cabe esperar, en el futuro, que los efluent’es suscit,en problemas en los cuales hasta hoy ni se ha pensado. Durante los

últimos 30 ó 40 años, se han desarrollado nuevas industrias (materiales plásticos, seda artificial, recubrimientos metálicos, DDT y antibióticos, para no mencionar más que unas cuantas) todas las cuales producen efluentes cuya eliminación causa dificultades. Otros problemas surgen de la concentración de las industrias existentes, en unidades de gran escala, tales como las fábricas de gas, al mismo tiempo que los más recientes dese- chos radioactivos exigen especial y minuciosa atención.

No es posible estudiar en el presente tra- bajo el tratamient’o de los efluentes industria- les en los casos en que no se dispone de alcan- tarillas, pero podemos decir una vez más que la reducción al mínimo de la carga de estos desechos es siempre el primer objetivo. Esto puede efectuarse recuperando materiales de desecho en la medida de lo posible, volviendo a utilizar el agua para reducir la descarga final aun mínimo, etc. En muchas industrias, la circulación de agua ha reducido el consumo a una cuarta parte o menos de las cantidades previamente utilizadas, con las consiguientes y considerables economías en los gastos de funcionamiento.

Desde el punto de vista de las autoridades de los sistemas de abastecimiento de agua, se ha afirmado que el agua es todavía dema- siado barata y, que por ello, se malgasta. Se ha afirmado que las autoridades del servicio de alcantarillado que cobran tributos por los efluentes industriales actúan en interés de la conservación del agua, porque los métodos que aplican evitan el gasto innecesario. Parece ser también que cuando se obliga a los industriales a tratar los efluemes de SUS

fábricas, se esmeran todavía más en ahorrar agua. Y el agua es una riqueza potencial.

EL FINANCIAMIENTO DE LA INVERSION

DE CAPITAL

Un estudio de los aspectos económicos de la eliminación de aguas servidas no sería completo si no hiciera referencia al financia- miento de la inversión de capital, pues rara vez una colectividad está en condiciones de construir nuevas obras, o de ampliar en

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grado considerable las existentes, a cost,a de las fuentes ordinarias de ingresos. Normal- mente hay que hacer un empréstito que se amortiza en un número razonable de años.

Para mantener una estructura económica adecuada, hay que tener en cuenta los si- guientes puntos al fijar el período de amorti- zacion del empréstito :

1) Es conveniente distribuir los pagos a lo largo de los años en que se disfruta de los beneficios, pero la generación que contrae las deudas no debe, simplemente, pasarlas a sus descendientes.

2) Deben adoptarse las debidas precau- ciones para evitar que haya que substituir instalaciones antes de haberlas amortizado. Se debe prestar especial atención a los aspec- tos siguientes :

a) la expectativa de duración de las cons- trucciones;

b) el hecho de que las instalaciones pue- dan convertirse en anticuadas, es decir, la posibilidad de que un proceso determinado sea desplazado por adelantos posteriores;

c) las condiciones locales extraordinarias, tales como el asiento de minas, que podrían reducir el período de utilidad de las instala- ciones

3) Cuando por circunstancias especiales, conviene incurrir en gastos cuantiosos mu- chos años antes de que se produzca el cre- cimiento esperado de población, hay motivos de peso para aligerar los gastos de los prime- ros años mediante la ampliación del período de amortización del capital.

En Inglaterra, el periodo de amortización de todos los préstamos hechos por las autori- dades locales con destino a instalaciones de alcantarillado y tratamiento de aguas servi- das, está sujeto a la aprobación del gobierno. El periodo más común para construcciones normales es de 30 años, con períodos más breves, de 10 a 15 años, para la maquinaria y otros articulos de vida más corta. Sin em- bargo, en las obras modernas, estos períodos pueden considerarse muy conservadores, y en casos de obras nuevás de gran enverga- dura que traen aparejados considerables gas- tos para poblaciones relativamente reducidas

de los primeros años, se pueden fijar períodos de hasta 40 años.

El monto de los pagos anuales depende, naturalmente, del período en que hay que amortizar la deuda y del tipo de interés. A continuación figuran las cant’idades que se pagarán como intereses anuales iguales por cada 100 unidades monetarias de la suma re- cibida en préstamo:

Periodo del Tino de interés

préstamo (años) 3% 470 570 670 770 8%

15 8,37 8,99 9,63 9,89 lo,59 ll,30 20 6,72 7,36 8,02 8,72 9,44 lo,18 30 5,lO 5,78 6,50 7,26 8,06 8,88 40 4,33 5,05 5,83 6,65 7,50 8,39 50 3,88 4,65 5,48 6,34 7,24 8,17

Conviene observar que si bien los períodos más breves acarrean pagos anuales más ele- vados, la cantidad que se devuelve es mucho menor. Por ejemplo, una deuda de 100 uni- dades se puede saldar a un interés del 3% mediante 15 pagos anuales de 8,37, que su- man un total de aproximadamente 125 uni- dades, mientras que si los pagos se reducen a 3,88 distribuidos en 50 años, el costo total ascenderá a 194 unidades. Así pues, aunque haya que pagar interés más alto en épocas de escasez de capital, las cantidades reembol- sadas no se elevan proporcionalmente, debido a los efectos beneficiosos de los intereses ob- tenidos en fondos de amortización.

En Inglaterra, se han podido hacer nor- malmente emprestitos a un interés de 5% ó menor. Durante largos períodos, en los últi- mos 30 años, el tipo de interés ha sido in- cluso del 3 %, y sólo en t’emporadas relativa- mente breves este interés a excedido del 5 %. Por consiguiente, en préstamos por 30 años, los pagos totales son normalmente entre 5 % y 6 % al año; si exceden del 6 %, se suele tra- tar de obtener préstamos a un plazo más largo. Esta misma t,endencia se observa tam- bién en otros paises.

Se han ideado otros varios métodos de amortización de la deuda para ajustarse a distintas circunstancias. Cuando cabe em- prender gradualmente ciertas obras, pueden

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a veces llevarse a cabo con los recursos exis- tentes sin necesidad de préstamos. Si hay po- sibilidad de utilizar este método, a la larga siempre resultará mucho más económico.

El financiamiento del capital necesario puede influir considerablemente en el diseño y funcionamiento de las instalaciones. Hay que plantearse siempre la cuestión de hasta qué punto la mano de obra necesaria para el funcionamiento puede reducirse mediante la mecanización y otros procedimientos auto- máticos que suponen un aumento de gastos de capital. Esto se determinará, normal- mente, sobre la base de lograr el costo total anual mínimo, incluidos los intereses y los gastos de funcionamiento.

En períodos de escasez de capital, un tipo de interés más elevado indicará la convenien- cia de economizar en los gastos de construc- ción a expensas de un mayor costo de fun- cionamiento. En los paises en que la mano de obra es barata en relación con el precio de los materiales y de la maquinaria, cabe prever que se siga la misma tendencia hacia pro- cedimientos más sencillos y que requieren mayor número de horas-hombre para el fun- cionamiento de las instalaciones.

En general, la substitución de la mano de obra por la fuerza mecánica ha de conducir a niveles de vida más elevados para todos, pero siempre habrá casos en que se pueda dedicar a la obtención de una máquina más esfuerzo del que podría ahorrarse en su funciona- miento durante su período de vida útil.

CONCLUSIONES

El nivel de vida de cada país depende de la salud y actividad de sus habitantes. En todas partes se viene dedicando creciente atención a la importancia de esta realidad económica.

En la Gran Bretaña, la tasa de mortalidad se ha reducido a la mitad desde principios del presente siglo, y el promedio de expectativa de vida ha aumentado en 20 años, lo que in- dica que el dinero gastado en favor de la sa-

lud produce buenos dividendos. Aunque re- sulta difícil determinar la proporción de este progreso que se debe a la gran labor de la profesión médica, no cabe duda de que la parte predominante corresponde al mejora- miento de las condiciones sanitarias. Una elevada tasa de mortalidad debe ir acompa- ñada de una elevada tasa de natalidad para que un pueblo pueda sobrevivir; ambas son costosas en recursos nacionales. La conser- vación de la vida del niño, el aumento del esfuerzo productivo conseguido por la buena salud y la mayor duración de la vida activa, ejercen una gran infhrencia en el bienestar material de la colectividad.

Tal vez hoy no sea tan fácil probar las ventajas económicas y sanitarias, tan dura- mente comprendidas por el pueblo británico hace cien años, de gastar fondos en servicios de drenaje, pero todavía se pueden encontrar ejemplos. Así pues, en 1945 se calculó que el plan de alcantarillado propuesto para una ciudad bien conocida del Lejano Oriente re- duciría la tasa de mortalidad en un 6%, a base de lo cual el costo total quedaría cu- bierto en 19 años por el ahorro en ferétros.

Por fortuna, el problema de la eliminación de los efluentes industriales puede resolverse a un costo relativamente bajo simultánea- mente con el de la eliminación de las aguas servidas domésticas.

La negligencia de una obligación tan esen- cial de la colectividad como es la eliminación adecuada de desechos puede pagarse muy cara, y la contaminación de las aguas natu- rales puede ser a la larga un costoso castigo de la dejadez y la suciedad.

Ha de llegar el momento en que la civili- zación condene de una manera universal es- tas costumbres, pues con seguridad no hay lugar en el mundo, por poco desarrollado que esté, en que sus habitantes no puedan dedi- car todos los años el equivalente de unas cuantas horas de su esfuerzo a conservar la salud, las comodidades y las bellezas natu- rales del medio que les rodea.