TESIS: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA INSTALACIÓN …

FACULTAD DE ECONOMÍA

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES, COMO ALTERNATIVA PARA EL SISTEMA DE RIEGO DE

UN CAMPO DE GOLF, LOCALIZADO EN EL DISTRITO FEDERAL, DELEGACIÓN TLALPAN

T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE LICENCIADA EN ECONOMÍA

PRESENTA: EUNICE ANGÉLICA GARCÍA PÉREZ

CIUDAD UNIVERSITARIA 2007

DIRECTOR DE TESIS: LIC. DANIEL FLORES CASILLAS

UNAM – Dirección General de Bibliotecas

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Agradezco

• A Dios la oportunidad que me brinda al concluir una meta más, en esta Universidad que me abrió sus puertas y me preparó para enfrentarme a los retos de la vida.

• Al Lic. Daniel Flores Casillas, mi director de tesis, por el esfuerzo y el tiempo dedicado a

la conclusión de este trabajo.

• Al Ing. José Ramírez Flores, por la amistad y el apoyo brindado en todo este tiempo, para lograr la realización del mismo.

• A los profesores: Julio San Vicente, Rosa María Araiza, Reynaldo López y Donají

Vázquez; mis sinodales; por el tiempo brindado para lograr el termino de este trabajo.

• A mis padres, porque me comprendieron al haber elegido mí camino. Porque con su enseñanza, amor y confianza fortalecieron mí vida, y me impulsaron a prepararme, lo cual constituye la herencia más valiosa que pudiera recibir.

• A mis hermanos, A. Israel y Eduardo Uriel, por creer en mí y estar siempre a mí lado. • A ti, Juan Carlos, por el apoyo y las palabras de aliento que me ayudaron a seguir

adelante.

• Y a todas aquellas personas, que lograron la realización de este trabajo.

Por todo ¡Gracias!

ÍNDICE Págs.

Justificación 5 Hipótesis 6 Objetivos 6 Marco teórico 7 INTRODUCCIÓN 8 CAPÍTULO 1. Antecedentes 1.1 El Recurso Hídrico en el entorno internacional

1.1.1 Disponibilidad 9 1.1.2 Participación público- privada 11

1.2 El Recurso Hídrico en México 1.2.1 Evolución Histórica 13 1.2.2 Situación actual 1.2.2.1 Aspectos geográficos 14 1.2.2.2 Hidrología 17 1.2.2.3 Aspectos Sociodemográficos 21 1.2.2.4 Situación del Agua en la Ciudad de México 26 1.2.2.5 Situación del Agua en la Delegación Tlalpan 31

1.2.3 Marco jurídico 1.2.3.1 Marco Normativo 1.2.3.1.1 Leyes 37 1.2.3.1.2 Programas 38 1.2.3.1.3 Normas 38 1.2.4 Marco Institucional 39

CAPÍTULO 2. Descripción de las Aguas Residuales 2.1 Aguas Residuales 41 2.2 Fuentes de Aguas Residuales 45 2.3 Normas de calidad de las Aguas Residuales 47 2.4 Métodos de Tratamiento 48 2.4.1 Operaciones físicas unitarias 49

2.4.2 Procesos biológicos unitarios 50 2.4.2.1 Procesos aerobios de tratamiento de cultivos en suspensión 51 2.4.2.2 Procesos aerobios de tratamiento de cultivo fijo 53 2.4.2.3 Procesos anóxiocos de cultivos en suspensión y fijos 54 2.4.2.4 Procesos anaerobios de tratamiento de cultivos en suspensión55 2.4.2.5 Procesos anaerobios de tratamiento de cultivo fijo 56

2.4.2.6 Combinación de procesos de tratamiento aerobios, anóxiocos o anaerobios 56

2.4.3 Procesos químicos unitarios 57 CAPÍTULO 3. Estudio de Mercado 3.1 Definición de las Aguas Residuales 60

3.2 Determinación de la demanda de las aguas residuales 3.2.1 Características del producto 61 3.2.2 Segmentación de mercado 71 3.2.2.1 Características de los demandantes 71 3.2.3 Cuantificación de la demanda 73

3.3 Determinación de la oferta de las aguas residuales 75 3.4 Comercialización 76 3.5 Determinación del precio 78 3.6 Aspectos legales 81 3.7 Conclusión del Estudio de Mercado 83

CAPÍTULO 4. Estudio de Localización y Tamaño 4.1 Localización del proyecto 84 4.1.1 Macrolocalización 84 4.1.2 Microlocalización 85 4.2 Tamaño del proyecto 87 CAPÍTULO 5. Estudio Técnico

5.1 Descripción del producto 89 5.1.1 Parámetros de las Aguas Residuales 89 5.1.2 Calidad del influente y efluente de la Planta de Tratamiento 92

5.2 Programa de producción 5.2.1 Identificación de los procesos de tratamiento 93 5.2.2 Descripción del proceso de tratamiento 97 5.2.3 Diagrama de Flujo 102 5.3 Distribución del equipo 104 5.4 Descripción de las inversiones 105 5.4.1 Costo de la Inversión 105 5.4.2 Cronograma de Inversiones 106 5.4.3 Maquinaria y Equipo 108 5.4.4 Materia Prima Directa 108 5.4.5 Mano de Obra 109 5.5 Costos y Gastos 114 5.6 Organización 115 5.7 Conclusión del Estudio Técnico 116

CAPÍTULO 6. Evaluación Financiera

6.1 Resumen de Inversiones 124 6.2 Análisis de costos y gastos de operación

6.2.1 Depreciaciones y Amortizaciones 124 6.2.2 Calendario de Amortizaciones del Capital y Gastos Financieros 127 6.2.3 Costos y Gastos de Operación 128

6.3 Análisis de los ingresos 6.3.1 Punto de Equilibrio 130 6.3.2 Estado de Resultados Pro forma 132 6.4 Cálculo de la Tasa interna de retorno (TIR) 133 6.5 Cálculo del valor presente neto (VAN) 138 6.6 Relación Beneficio – Costo 140 6.7 Análisis de Sensibilidad 142

CAPÍTULO 7. Evaluación Social 145 7.1 Tasa Interna de Retorno del Valor Agregado 147 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 149 BIBLIOGRAFÍA 153 Glosario 155

JUSTIFICACIÓN En los últimos años el crecimiento acelerado de los servicios y su tendencia a la concentración en las principales ciudades ha propiciado la expansión y el desarrollo urbano; éstas han formado un área en donde no solo se concentra la actividad económica, sino también la población; trayendo como consecuencia la formación de grandes aglomeraciones urbanas, principalmente, por la provisión de empleos y servicios; pero aún así los niveles de ingreso de las grandes ciudades siguen siendo reducidos; y esto muestra la incapacidad que tienen para mantener un desarrollo sustentable, es decir, un desarrollo capaz de preservar el medio ambiente y cubrir las necesidades básicas de la población, como lo son: agua drenaje, vivienda, suelo, educación, salud, entre otras.

La Ciudad de México, como una de las principales áreas de actividad económica del

país, se ha caracterizado por su desarrollo económico, social y urbano; pero el crecimiento y la concentración de la mancha urbana, han derivado problemas con costos sociales muy elevados; siendo el agua uno de ellos y uno de los problemas más controversiales que se presentan en la actualidad, principalmente, por la carencia del recurso en la Entidad, y la necesidad de traer agua de otras cuencas, y los altos costos que esto representa. Pues tan solo en el 2002 el costo equivalía a $7.66/ m³ ∗ con el subsidio en el recurso, esta tarifa solo cubre un porcentaje de éste, y excluye los costos por tratamiento y desalojo.

Por lo que es importante implementar, hoy en día, una cultura en el reuso del agua, es

decir, dejar de verla como un desecho; y de este modo cambiar el uso de la misma en su estado natural, por agua que ha sido sometida a un tratamiento que permite su reutilización, en algunas actividades ajenas al consumo humano, como: el riego de áreas verdes, llenado de lagos, utilización industrial, entre otras. Esto permitirá un mejor aprovechamiento de este recurso natural no renovable, y a largo plazo una disminución de los costos sociales.

El incremento de la población, 2.59% en los últimos tres años (2000-2003) y la

disminución del suministro total de agua potable, 1.81% en promedio; ha llevado al gobierno del Distrito Federal, ha pensar en alternativas para cubrir la demanda de dicho elemento; y como consecuencia de ello, también de aumentar la capacidad de tratamiento de aguas residuales (que contaminan los mantos freáticos y acuíferos del subsuelo de la ciudad); ya que actualmente el 15% de ellas son depuradas y menos del 10% son recicladas en usos urbanos.

Ante este último hecho, es posible considerar la participación del sector privado; ya que

este nuevo modelo considera que las industrias deben contar con infraestructura adecuada para la depuración que permita el reuso del agua, o bien, contar con sistemas propios de reutilización de sus aguas residuales, y separación de aguas pluviales. Por ello la idea fundamental de este proyecto, es mostrar, la viabilidad que puede tener una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales operada por una empresa particular.

En nuestro caso, un campo de golf ubicado en la Delegación Tlalpan; la cual y de

acuerdo con las características de las aguas negras, es favorable para instalar una planta que permita el tratamiento y el reuso de las mismas, con el fin de resolver el problema de abastecimiento del recurso para regar la extensa área verde que posee y, lograr así también, la reducción de sus costos operacionales. HIPÓTESIS ∗ SISTEMA DE AGUAS DE LA CIUDAD DE MÉXICO, Diagnóstico del Sistema Hidráulico de la Ciudad de México, México D.F. enero de 2005. pp.4

5

El instalar una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales, resolverá el problema de abasto de agua que tiene el campo de golf para regar sus instalaciones, de este modo logrará la reducción de sus costos operacionales; y coadyuvará a la solución del problema de uso de agua potable en algunas actividades que afectan a los habitantes de la Ciudad de México. OBJETIVO GENERAL Ante el nuevo esquema de una cultura en el reuso del agua, encontramos que este proyecto sería útil, para ir incorporando la participación de la sociedad en la reutilización del recurso; como alternativa para otros clubes; y también para mostrar la viabilidad de la instalación de plantas de tratamiento de aguas en el sector privado, como una solución a sus necesidades operacionales de solución de abastecimiento a empresas que requieran el uso intensivo del agua. OBJETIVOS PARTICULARES

1. Dar a conocer que la situación actual del agua, no solo es un problema nacional, sino que también es de orden mundial.

2. Llevar a cabo una descripción de lo que son las aguas residuales, para llegar así al proceso de tratamiento requerido en la planta a instalar.

3. determinar las características del mercado del bien agua residual, para establecer su demanda, oferta, precio y comercialización.

4. Describir desde el punto de vista técnico la infraestructura, las facilidades y ventajas al instalar la planta de tratamiento como una alternativa de sistema de riego.

5. Determinar la viabilidad del proyecto por medio de la evaluación económica financiera. 6. Mostrar el impacto social del proyecto en la economía mexicana.

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MARCO TEÓRICO En la evaluación y formulación de proyectos intervienen un sinnúmero de disciplinas que nos facilitan la realización de diversos estudios, con el fin de evaluar la viabilidad del proyecto en aspectos, como: la instalación de una planta totalmente nueva, la elaboración de un producto nuevo en una planta ya existente, la ampliación de la capacidad instalada, la sustitución de maquinaria obsoleta, entre otros.

De este modo, el marco teórico del presente trabajo lo ubicamos en la Teoría Económica, dentro del estudio de la conducta de los consumidores y productores que operan en los mercados individuales de la economía; haciendo uso del análisis de mercado, la teoría del consumidor y la teoría de precios. Correspondiendo a la metodología de la formulación y evaluación de proyectos el desarrollo de los siguientes estudios:

1. Estudio de Mercado: se conforma por la determinación y cuantificación de la demanda y la oferta, el análisis de los precios y el estudio de comercialización.

2. Estudio de localización y Tamaño: el primero se refiere tanto a la macrolocalización

como a la microlocalización, para llegar así a la ubicación precisa del proyecto. En el segundo, se mide la capacidad de producción de bienes o prestación de servicios, en términos técnicos, durante la vida útil del proyecto, es decir, su capacidad instalada.

3. Estudio Técnico: equivale a la ingeniería del proyecto y en él se determinan las

características del producto, de la maquinaria y del equipo, se establece el programa de producción y la distribución del equipo, así como los requerimientos físicos, humanos y financieros.

4. Evaluación económica financiera: en esta se presenta el análisis financiero del

proyecto; considerando la inversión, la proyección de los ingresos y de los gastos. Este estudio deberá demostrar la viabilidad del mismo.

5. Evaluación social: analiza el impacto social del proyecto en la economía.

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INTRODUCCIÓN El agua, es un elemento esencial para la vida, no solo del ser humano sino también para el desarrollo de las especies en el planeta; pero durante siglos, las aguas han sido recipiente de la basura producida por el hombre; y debemos tomar en cuenta, que mientras la población no fue excesiva, el poder de biodegradación de las aguas evitó su contaminación.

El crecimiento acelerado de la población, como consecuencia de la importancia de la Ciudad como centro político, social y económico, nos ha llevado a plantear la idea de la escasez del agua en la Entidad, por ende, el nuevo modelo a seguir corresponde a las industrias, quienes pueden instalar una planta propia de tratamiento de aguas residuales.

La presente investigación, lleva a cabo un estudio de factibilidad en la instalación de

una planta de tratamiento de aguas residuales en un campo de golf, con el fin de mostrar la viabilidad de este proyecto en la reducción de los costos operacionales del club; así como para demostrar que esta alternativa es útil para otras industrias que requieran el uso intensivo del agua.

El trabajo se desarrolla en siete capítulos. En el primer capítulo se plantea el problema

del agua, no solo a nivel internacional sino también a nivel nacional, estatal y delegacional; el segundo capítulo describe las características de las aguas residuales, desde las fuentes de contaminación de las aguas naturales hasta los procesos de tratamiento y normas de calidad de las primeras.

En el tercer capítulo, se lleva a cabo el Estudio de Mercado para determinar la oferta,

la demanda, el precio, las características de las aguas residuales como producto, además de sus canales de comercialización. La ubicación y la capacidad instalada se explican en el cuarto capítulo.

El quinto capítulo, se refiere al Estudio Técnico, donde se lleva a cabo la ingeniería de

la planta y el programa de producción; también se dejan establecidos los requerimientos físicos, humanos y financieros, así como la maquinaria y el equipo necesarios para la instalación de la misma.

En el capítulo sexto se realiza toda la Evaluación Financiera y se deja en claro si el

proyecto es viable o no. Y en el último capítulo se describe el impacto social del proyecto en la economía.

Finalmente, se presentan las conclusiones y recomendaciones derivadas de dicha

investigación.

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CAPÍTULO 1. ANTECEDENTES 1.1 El Recurso Hídrico en el entorno internacional

1.1.1 Disponibilidad

La distribución del agua dulce sobre la superficie de la Tierra ha cambiado notablemente con el paso de los años, como resultado de la urbanización de la humanidad y de los esfuerzos directos del hombre para manipularla, mediante el control de los flujos de los grandes ríos, las presas de almacenamiento, el drenaje de los humedales, el transporte del agua a los centros urbanos, la explotación de los acuíferos y la irrigación de tierras agrícolas.

De tal modo, que hoy en día, actividades como la navegación, la agricultura, la industria, la generación de energía y los usos domésticos; se han convertido en las principales actividades económicas que dependen directamente del agua. Éstas han terminado por modificar los flujos de agua dulce de los principales ríos del mundo, cambiando sensiblemente las tasas de evaporación y la calidad de las aguas por el incremento sustancial de los desechos tóxicos.

Esto nos ha llevado a reflexionar, que la crisis del agua que enfrenta la humanidad, en

poco tiempo se verá agudizada aún más por la intervención del hombre en el ciclo hidrológico, la mala gestión y distribución de los recursos, la falta de inversiones en los sistemas de agua así como su buen mantenimiento por parte de los gobiernos, y esencialmente, por el incremento en su demanda en relación a las fuentes de suministro.

Tengamos en cuenta que únicamente el 2.53%, es decir, 1,400 millones de Km³ del

total de las aguas en el planeta, son aguas dulces (recursos acuáticos renovables), y aproximadamente las dos terceras partes se encuentran inmovilizadas en glaciares, nieves perpetuas y en depósitos de difícil acceso. El resto de las aguas son saladas. Como puede observarse en el siguiente gráfico; en donde se muestra la distribución del agua dulce en el mundo.

Fuente: SEMARNAT “De esta manera, el agua disponible para las actividades humanas se reduce, en teoría

y en el mejor de los casos, a 0.01% del total. Además, esta mínima porción de agua

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frecuentemente se localiza en lugares inaccesibles o está contaminada, lo que dificulta su aprovechamiento.”1

La mayor parte de estos recursos hídricos renovables se ubican en Asia y Sudamérica,

el resto en Europa, Australia y Oceanía, de manera tal, que las regiones de Asia y América del Sur cuentan con recursos hídricos superiores a los 10 mil km³, en contraste con las de Medio Oriente y Norte de África, Oceanía, Centroamérica y Caribe, cuyos recursos hídricos renovables no alcanzan los 2 mil km³; tal como lo ilustra el gráfico siguiente.

De tal modo que éstos se concentran en sólo seis países: Brasil, Rusia, Canadá,

EE.UU., China e India; por ende, más del 40% de los ríos del mundo se concentran en ellos, es decir, que el 27% de las aguas dulces de la Tierra corresponden a los aportes de cinco grandes cuencas de aguas: Amazonas, Ganges-Bramaputra, Congo, Yantzé y Orinoco.

Fuente: SEMARNAT

Por otro lado, la precipitación constituye la principal fuente de agua para todos los usos

humanos y ecosistemas. Esta precipitación es recogida por las plantas y el suelo, se evapora en la atmósfera mediante la evapotranspiración y corre hasta el mar a través de los ríos o hasta los lagos y humedales. El agua de la evapotranspiración mantiene los bosques, las tierras de pastoreo y de cultivo no irrigadas, así como a los ecosistemas.

“El ser humano extrae un 8% del total anual de agua dulce renovable y se apropia del

26% de la evapotranspiración anual y del 54% de las aguas de escorrentía accesibles. El control que la humanidad ejerce sobre las aguas de escorrentía es ahora global y el hombre desempeña actualmente un papel importante en el ciclo hidrológico. El consumo de agua per cápita aumenta (debido a la mejora de los niveles de vida), la población crece y en consecuencia el porcentaje de agua objeto de apropiación se eleva. Si se suman variaciones espaciales y temporales del agua disponible, se puede decir que la cantidad de agua existente para todos los usos está comenzando a escasear y ello nos lleva a una crisis del agua.”2

“De los aproximadamente 113,000 km³ de agua que se precipitan cada año sobre la

Tierra en el ciclo hidrológico, cerca de 71,000 km³ se evaporan y retornan a la atmósfera; el

1 SECRETARÍA DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES, Informe sobre la situación del Medio Ambiente 2005.cap. 7 agua. 2 ONU, Agua para todos agua para la vida, en Resumen del Informe de las Naciones Unidas sobre el desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo, pp. 8. 2004.

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resto, unos 42,000 km³, recargan los acuíferos o retornan a los océanos por la vía de los ríos. Por lo que, los volúmenes realmente disponibles de estos recursos sólo se estiman entre 9,000 y 14,000 km³, de aquí debemos tener en cuenta, que aproximadamente el 70%, es necesario para sostener los ecosistemas terrestres, lo que reduce a un 30%, unos 4,200 km³ las disponibilidades reales para todos los usos humanos directos”3. Pero las posibilidades de utilizar estos recursos acuáticos están determinadas no solamente a su disponibilidad sino también, y especialmente, a las amplias variaciones de precipitación estacional y anual en las diferentes partes del mundo.

Otro factor que reduce la disponibilidad del recurso es la contaminación, ya que

alrededor de 2 millones de toneladas de desechos son arrojados diariamente en aguas receptoras, incluyendo residuos industriales y químicos, vertidos humanos y desechos agrícolas (fertilizantes, pesticidas y residuos de pesticidas). Además también debemos incluir la contaminación generada por las aguas residuales, debido a la pésima infraestructura en los sistemas de agua.

Se estima que la producción global de aguas residuales es de aproximadamente 1,500

km³, y se asume que un litro de aguas residuales contamina 8 litros de agua dulce; la carga mundial de contaminación puede ascender actualmente a 1,000 km³. De aquí las poblaciones más pobres resultan las más afectadas, con un 50% de la población de los países en desarrollo expuesta a fuentes de agua contaminadas.

Finalmente, podemos decir que la distribución del agua dulce es desigual entre las

regiones naturales y económicas del planeta; que cerca del 75% de la población humana se concentra en países y regiones donde sólo existe el 20% de las disponibilidades de agua. Y que por el acelerado deterioro de los recursos acuáticos esta situación empeorará en el futuro próximo; se espera, como consecuencia que hacia el 2025, el 80% de la población de la Tierra viva bajo condiciones de alta escasez de recursos hídricos.

1.1.2 Participación público- privada A partir del crecimiento de la participación privada en los servicios públicos, el gobierno ha empezado a jugar un papel diferente como regulador y gestor de proyectos públicos, y se ha ido alejando de su papel como proveedor de bienes y servicios públicos básicos, es decir, “cuando el Estado invierte parte de sus recursos financieros escasos para el abastecimiento y potabilización de agua, y construye infraestructura para ello; la inversión se incrementa vía costos y con ella, la necesidad de financiamiento y recuperación de la misma se vuelve un problema central.

En el caso de la mayoría de los países subdesarrollados que sufren crisis económicas recurrentes, la falta de recursos financieros, la casi nula recuperación de las inversiones y la cultura del no pago del agua heredada de sistemas de gobierno populistas”4, se ha convertido en la razón de ser de la participación del sector privado; principalmente en el control y la administración de las empresas de agua, alcantarillado y saneamiento.

Estos problemas, los podemos apreciar mejor en la próxima tabla, en donde se muestran los problemas ambientales urbanos relacionados con el agua, además de su

3 TOLEDO, Alejandro, El agua en México y el Mundo, en Publicaciones del Instituto Nacional de Ecología, México, 22 de noviembre de 2002. 4 TORTAJADA, Cecilia, et.al. Precio del agua y participación pública- privada en el sector hidráulico. Centro del Tercer mundo para el manejo del agua, A.C. y Miguel Ángel Porrúa. México 2004, pp. 21, ills

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situación de acuerdo con el grado de desarrollo de la ciudad. De este modo encontramos, que las ciudades de Estrato bajo, Estrato medio- bajo y Estrato medio- alto, son las que presentan mayores dificultades en cuanto al servicio de suministro de agua, saneamiento, drenaje y recursos hídricos; siendo las primeras las más afectadas por no tener la cobertura total de los servicios.

De esta forma las aguas que son destinadas para el consumo humano se ven

contaminadas por la falta, la mala instalación o pésimas condiciones en las que se encuentra la infraestructura. Sin olvidar claro, que no se pone énfasis en el tratamiento de las aguas para su reuso; en comparación con las ciudades de estrato alto, quienes cuentan con la tecnología adecuada para cubrir las demandas de la población existente en sus ciudades.

Dado el problema de la mala utilización que se tiene de los recursos hídricos y del

acceso restringido a los mismos, una gran cantidad de países han considerado que una buena alternativa ante esta circunstancia, es ver a las aguas residuales, como un recurso que puede reutilizarse y no desecharse.

La buena gestión del agua en las ciudades es una tarea compleja que requiere, por un

lado, la gestión integrada de los suministros de agua tanto para necesidades domésticas como industriales, el control de la contaminación y el tratamiento de las aguas residuales, así como la gestión del caudal pluviométrico (incluyendo el agua de tormentas), la prevención de inundaciones y el uso sustentable de los recursos hídricos.

De modo que, las sociedades público-privadas podrían ser una buena alternativa,

siempre y cuando respondan primero a los intereses de la sociedad y de las naciones y luego a los intereses privados; pero también debe quedarnos claro, que la contribución de la población, por medio de la conciencia ciudadana, es primordial para comenzar a aplicar una nueva educación en la cultura del agua.

1.2 El Recurso Hídrico en México

Fuente: Informe sobre el Desarrollo mundial 2003

1.2.1 Evolución Histórica

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“México es un país con una amplia tradición hidráulica que se remonta hasta épocas prehispánicas. Se conoce la utilización de varios tipos de obras y sistemas de irrigación, así como zonas de riego permanentes y de temporal en la que se utilizaban aguas de manantial y ríos perennes y para cuyo aprovechamiento se construyeron presas y canales de tierra. Algunos de los acueductos que sirvieron a las ciudades coloniales hoy en día continúan prestando sus servicios.”5

En 1325, una tribu nómada llamada mexica o azteca, siguiendo las indicaciones de su dios Huitzilopochtli, el colibrí hechicero y a su guía Tenoch, fundaron lo que sería la Gran Tenochtitlan; la ciudad estaba situada sobre dos islotes en la parte occidental del lago de Tetzcoco; y al estar ésta en medio de la laguna, hubo que edificar grandes calzadas, para lograr una comunicación con tierra firme; ya fuera con canoas o a pie; mediante la construcción de diques que sirvieron como calzadas.

A pesar de todo ello, no dejaron de sufrir inundaciones, que los llevaron a construir

diques con relleno de tierra y piedras, y bardas con compuertas para controlar el paso de las aguas y de las canoas. También pensaron en el abastecimiento de agua potable para los pobladores de la Ciudad, pues se alimentaba por una gran cantidad de manantiales de agua dulce; de este modo Netzahualcóyotl construyó el primer acueducto que conectó a Chapultepec con la Ciudad.

Después de la Conquista (1521), se prosiguieron las obras de suministro y de

contención de las aguas del lago por las continuas inundaciones que se presentaban. Por otro lado se buscó también, realizar un sistema de desagüe para el Valle de México, así en 1900 se inaugura el Gran Canal del Desagüe y el Túnel de Tequisquiac.

En el siglo XIX, se comenzó con la perforación de pozos y como consecuencia la Ciudad

inicia a hundirse por la falta de control en dicha actividad. El acelerado crecimiento de la urbe y de la población, llevan a que en 1942, se inicien los trabajos para traer agua del Río Lerma con el fin de abastecer las necesidades de la Ciudad; en 1951 inicia sus operaciones.

Ante el exceso de demanda se empezaron a tratar las aguas para su reuso en 1954,

con el fin de llenar lagos y regar áreas verdes debido a la poca calidad que éstas tenían; con la primera planta de tratamiento de aguas residuales en el Bosque de Chapultepec. Pero todo esto, con el paso de los años ha sido insuficiente, como consecuencia de la expansión de la Ciudad al área conurbada.

No obstante es importante señalar, que el desarrollo del sector hidráulico desde su

inicio en 1917 con la política hidráulica establecida en la Constitución; se ha dado sobre la base de una continua generación de infraestructura para el abastecimiento, es decir, que ha favorecido con la mayor parte de recursos financieros a áreas como la construcción y operación; y se han quedado en el rezago otras áreas como la de saneamiento; generando así, costosas inversiones y altos costos sociales.

Actualmente y en materia de agua, la Ciudad de México tiene grandes dificultades, entre las que destacan: el desalojo de las aguas de la cuenca al exterior, la escasez de agua para consumo humano, los hundimientos provocados por la sobreexplotación desmedida de años anteriores, la mala distribución del recurso influenciada también por el medio geográfico

5 CENTRO DEL TERCER MUNDO PARA EL MANEJO EL AGUA, A.C., El recurso hídrico en México. Análisis de la situación actual y perspectivas futuras, Miguel Ángel Porrúa. México 2003. pp. 9, ills.

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y por los altos costos que resultan de traer el agua de regiones cada vez más lejanas, el deficiente sistema de recaudación y principalmente la falta de una cultura del agua que permita la reutilización de la misma, entre otros.

1.2.2 Situación actual 1.2.2.1 Aspectos Geográficos

Los Estados Unidos Mexicanos, cuyo nombre se establece oficialmente en la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos, promulgada el 5 de Febrero de 1917; se ubica en el hemisferio norte y en el hemisferio occidental, es decir, al norte del Ecuador y al oeste del meridiano de Greenwich.

Pertenece al Continente Americano, situándose en su parte norte. Al norte colinda con los Estados Unidos de América, al sureste con Guatemala y Belice, al oeste se encuentra limitado por el Océano Pacífico y al este por el Océano Atlántico, este último, forma al Golfo de México y al Mar de las Antillas o Caribe.

Posee una extensión territorial de 1,964,375 Km², de la cual el “27.7% equivale a

climas cálidos, el 23.2% a climas templados, y el 49.1% a climas secos”6; refiriéndose este último a climas áridos y semiáridos. Como se muestra en el siguiente mapa:

Fuente: Ibid. pp. 20

Con respecto a su orografía, el país está formado por altas mesetas, como lo es la

Altiplanicie Mexicana, quien comprende la mayor parte de la región continental con una altitud de 1,200 m. Está limitada por las Sierras Madres Occidental y Oriental, y al sur por la Sierra Volcánica Transversal. La meseta se divide a su vez en Altiplano Septentrional o llanuras Boreales y Altiplano Meridional o Meseta de Anáhuac, porque es atravesada en su parte media por las Sierras de la Breña, Zacatecas y de San Luis Potosí.

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6 Elaboración propia con base en datos del INEGI en el Anuario Estadístico de los Estados Unidos Mexicanos. Edición 2004

El Altiplano Septentrional se caracteriza por su clima seco, pero aún así destacan los ríos Conchos y Bravo. Mientras que el Altiplano Meridional se distingue por su clima templado y por la presencia de los ríos Moctezuma, Pánuco, Lerma- Santiago y varios lagos; es importante señalar que ésta es la zona más favorable para los asentamientos humanos y las actividades económicas, en ella se localiza la parte más elevada, la Ciudad de México.

Entre las llanuras que comprenden el territorio ubicamos entre la Sierra de Baja

California y la Sierra Madre Occidental a las llanuras de Sonora y Sinaloa. Por otro lado, la Llanura costera del Pacífico, se extiende desde Nayarit hasta Chiapas; es muy angosta debido a que se encuentra en la zona de choque de placas del Pacífico, por lo que es una zona de hundimiento con pequeñas bahías. Finalmente, la Llanura costera del Golfo de México, se extiende desde Tamaulipas hasta Tabasco se caracteriza por ser una zona de levantamiento.

La Depresión Austral o del Balsas se localiza entre la Sierra Madre del Sur, la Sierra

Volcánica Transversal y la Sierra Madre Oriental; la zona está drenada por el río Balsas, el cual se ha aprovechado para el riego y la construcción de sistemas hidroeléctricos. En cuanto que la Depresión central o de Chiapas, se encuentra entre la Sierra Madre de Chiapas y la Meseta central de Chiapas; en su parte media corre el río Grijalva. Al igual que la Depresión del Balsas sus aguas se han aprovechado para construir plantas hidroeléctricas.

La Región Ístmica, comprende la parte más angosta de nuestro país, en Oaxaca y

Chiapas; es una depresión situada entre la Sierra Atravesada y la Sierra Madre de Chiapas; es drenada por el río Tehuantepec.

La Península de Baja California, comprende los estados de Baja California Norte y Baja

California Sur; su clima es desértico lo que favorece la explotación de las salinas. La Península de Yucatán es una llanura de rocas calcáreas, que paulatinamente continúan elevándose, en donde destacan los afluentes subterráneos, como lo muestra el siguiente mapa:

Cabe mencionar que los diferentes climas originan la presencia de regiones naturales,

en donde la temperatura y la lluvia determinan los diferentes tipos de regiones que existen en el territorio, como lo son las tropicales, las templadas y las secas; aquí las zonas de intensa

Fuente: AYLLÓN, Teresa et.al. Síntesis de Geografía de México

15

lluvia dan lugar a la formación de bosques tropicales y templados, en tanto que las zonas con escasa precipitación originan estepas y desiertos con poca o ninguna vegetación.

Las regiones que destacan son las siguientes: selva y el bosque tropical se desarrolla

en climas tropicales lluviosos (Af y Am), como en Tabasco, el norte de Chiapas y Quintana Roo. Sabana corresponde al clima tropical con lluvias en verano (Aw) y a una larga sequía; se extiende desde el sur de Sinaloa hasta Oaxaca, además de las costas de Veracruz.

Desierto y Estepa, equivalen a climas secos (Bw y Bs) característicos de las llanuras

Boreales y la Península de Baja California. Pradera, es característica del clima templado con lluvias en verano (Cw); se localiza en la Meseta de Anáhuac. Bosques mixtos y de coníferas, se desarrolla en climas templados con lluvias todo el año (Cf), que corresponde a gran parte de los sistemas montañosos; en la zona tropical se localizan a más de 2, 000 m de altitud. Tal como lo muestra el mapa siguiente:

Fuente: AYLLÓN, Teresa et.al. Síntesis de Geografía de México

Como vemos, con respecto a su topografía y latitud posee una gran variedad de zonas

de acuerdo con su vegetación, por tanto, en las zonas altas la vegetación es muy escasa, por tratarse de serranías; y en el sur, la flora y la fauna son muy ricas. “entre estos dos extremos, existe una gran variedad de comunidades de arbustos y matorrales que forman extensas y variadas zonas de maleza, pastizales, bosque de coníferas y encinos en casi todos los sistemas montañosos, palmares y selva con gran diversidad de follajes, manglares altamente desarrollados en la parte sur de ambas costas, y comunidades de plantas pioneras en las zonas costeras de dunas, entre otros”7.

1.2.2.2 Hidrología

16

7 Op. Cit. pp. 20-21

La localización geográfica del territorio nos lleva a analizar su situación hidrológica, es decir, sus recursos hidráulicos como lo son los ríos, lagos, lagunas y aguas subterráneas; ya que el agua es el principal recurso natural de cualquier país, pues de su existencia depende la vida en todas sus manifestaciones.

En México el litoral está formado por el Golfo de México y el Mar Caribe, con una extensión de 3,294 Km; y por el borde continental en el Océano Pacífico, cuya longitud equivale a 7,828 Km. Se tienen delimitadas 314 cuencas hidrológicas8, entre las que destacan: las Vertientes del Golfo de México, del Pacífico, y del Interior; agrupadas en 37 regiones hidrológicas y a su vez en 13 regiones administrativas como lo muestra el siguiente mapa:

Fuente: SEMARNAT

Éstas se conforman de la siguiente manera:

• Región I Península de Baja California: Comprende la totalidad de Baja California y Baja California Sur, y la parte correspondiente a la superficie del distrito de riego en el municipio de San Luis Río Colorado en Sonora.

• Región II Noroeste: Cerca de 90% de dicha superficie corresponde al estado de Sonora con 72 municipios y el resto al de Chihuahua con siete.

• Región III Pacífico Norte Incluye la totalidad del estado de Sinaloa y porciones de los estados de Durango, Chihuahua, Nayarit y Zacatecas.

• Región IV Balsas: conformada por dos grandes provincias fisiográficas: la Sierra Madre del Sur y el Eje Neovolcánico e incluye completamente al estado de Morelos y parcialmente a los estados de Tlaxcala, Puebla, México, Oaxaca, Guerrero, Michoacán y Jalisco

• Región V Pacífico Sur: se integra con 357 municipios de los estados de Oaxaca y Guerrero en gran parte a las fuertes variaciones estacionales.

• Región VI Río Bravo: Abarca casi la mitad de la superficie de la cuenca del río Bravo, • Región VII Cuencas Centrales del Norte: se ubica en el altiplano de la república

mexicana, conformada por 83 municipios pertenecientes a los estados de Durango, Zacatecas, Coahuila, San Luis Potosí, Nuevo León y Tamaulipas.

• Región VIII Lerma-Santiago-Pacífico: Está conformada por los estados de Colima, Aguascalientes, Nayarit, Querétaro, México, Jalisco, Guanajuato, Michoacán y Zacatecas

17

8 Cuenca Hidrográfica: región drenada por un río y sus afluentes.

• Región IX Golfo Norte: conformada por 154 municipios de ocho entidades federativas: 40 del estado de Hidalgo, 36 de San Luis Potosí, 30 de Tamaulipas, 23 de Veracruz, 14 de Querétaro, cinco de Guanajuato, cinco del Estado de México y uno de Nuevo León.

• Región X Golfo Centro: Se integra con 443 municipios: 187 de Veracruz, 161 de Oaxaca, 90 de Puebla y 5 de Hidalgo.

• Región XI Frontera Sur: conformada por la totalidad de los estados de Chiapas y Tabasco, así como por áreas pequeñas de los estados de Campeche y Oaxaca.

• Región XII Península de Yucatán: Campeche, Yucatán y Quintana Roo • Región XIII Valle de México: formada por dos subregiones: Valle de México y Tula.

Ocupa una superficie de 16 000 km² e incluye al Distrito Federal, 56 municipios del estado de México, 39 de Hidalgo y cuatro de Tlaxcala. La precipitación es la caída de agua en estado líquido o sólido y equivale anualmente

en el país a 780 mm en promedio (1,552 km³). Su distribución espacial en el territorio no es homogénea; es escasa en el norte del país y abundante en el sureste, especialmente en las vertientes del Golfo de México y del Pacífico al sur del Trópico de Cáncer. Ésta se concentra en los meses de junio a septiembre, con excepción de un área en el norte del país donde ocurren dos ciclos lluviosos en el año: verano e invierno. Es importante considerar también las épocas de sequías, los fenómenos meteorológicos extremos (ciclones tropicales, granizadas y nevadas) que permiten anualmente una variación en la precipitación.

Es importante hacer mención que “las regiones I, II, III y VI, localizadas en la parte norte

del país y que comprenden 45% del territorio nacional, reciben 26.2% de la precipitación, en contraste con las regiones administrativas IV, V, X, XI y XII, situadas en la parte sur del país, que ocupan 27.5% del territorio y reciben en promedio 49.6% de la lluvia.”9

Siendo así, que del agua precipitada regresa a la atmósfera por evotranspiración el

72% y el resto genera un escurrimiento promedio anual de 410 Km³, es decir, que el 50% del volumen de éste se genera en el 20% de la superficie del país localizada en el sureste, mientras que el 4% del mismo se forma en la parte norte equivalente al 30% del territorio nacional. De modo tal que la Frontera sur, es la que presenta un nivel mayor de escurrimiento en promedio anual (155.948 Km³), mientras que las Cuencas Centrales del Norte tienen un escurrimiento promedio anual de 2.067 Km³; así como lo indica la tabla.

9 SECRETARÍA DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES, Informe sobre la situación del Medio Ambiente 2005.cap. 7 agua.

18

Fuente: Ibid. pp 35 Otro factor que depende de la precipitación, se considera, es el volumen de recarga de

las aguas subterráneas; naturalmente este fenómeno corresponde a 48 Km³ e inducido por riego a 15 Km³; sin embargo no toda el agua puede ser utilizada debido: a la profundidad a la que se encuentra y a las características de la calidad, que son las que la hacen económicamente inutilizables. Por tanto del volumen existente en éstas (de 170,000 a 250,000 millones de m³ aproximadamente), sólo 27,800 millones de m³ aproximadamente, pueden ser utilizados por el hombre. Así el 79% de la infiltración se da en el sureste del país.

Siendo la Región Administrativa Península de Yucatán, la que más recarga en promedio

anual 31.053 Km³, y la Región Administrativa Nazas-Aguanaval la que menos recarga anual posee, 1.662 Km³; tal y como se señala en la tabla que se muestra a continuación:


19

En sí se puede decir, que tal y como se muestra en el gráfico siguiente; la población tiende a concentrarse en donde solo ocurre el 20% de la precipitación, se ubica el 70% de la industria, y se produce el 77% del PIB; pero se irriga el 90% de las aguas, como se ve esta parte del territorio depende en gran medida de las aguas subterráneas.


Finalmente es importante hacer mención a las cantidades de agua existentes en el

territorio; la cantidad de agua salada se estima en 155 miles de Km² y el agua dulce en 123 miles de Km². Al analizar que al ser menor la presencia de agua dulce en el país y depender en su mayor parte de los depósitos naturales (equivalentes a 75 miles de Km²) para mantenerla; es importante crear una conciencia ciudadana que permita la continuidad del ciclo hidrológico, es decir, la transformación del agua en todas sus fases: evaporación, condensación, precipitación y filtración. Principalmente porque su comportamiento”dicta fundamentalmente el clima y la actividad humana, por su parte, tiene una gran influencia…primordialmente…por el crecimiento de las ciudades y la interrupción de ríos por presas o sistemas de riego que afecta también el movimiento natural del agua”10; siendo así, que la disponibilidad media anual per-cápita por Región Hidrológica Administrativa en 2004, quede de la siguiente forma:

20

10 GUERRERO Manuel, El agua, La ciencia para todos, México 2003, pp. 46 ills.

Fuente: SEMARNAT. En donde la Región del Valle de México y Sistema Cutzamala sea la que tiene una

disponibilidad extremadamente baja, es decir, menor a 1 000 m³/habitante, y que como hemos venido observando y de acuerdo a las características geográficas del país la Región Frontera Sur, es la que mayor disponibilidad presenta, más de 20 000 m³/habitante.

1.2.2.3 Aspectos socioeconómicos

“La actividad económica se aglomera en el espacio en ciertos lugares específicos, dando lugar a la formación de nodos hacia los cuales gravitan flujos de bienes, personas e información, mediante las redes de transporte y comunicación. Dichos nodos, por su articulación, conforman supranacionalmente megaregiones económicas y en los países regiones subnacionales que destacan por su concentración económica e importancia poblacional”11 “En nuestro país, el patrón de desarrollo regional y urbano se caracteriza también por su elevada concentración económica y poblacional en unas cuantas regiones y localidades urbanas”.12 Como es el caso de la región centro del país, que comprende a las siguientes Entidades Federativas*: el Distrito Federal, Hidalgo, Estado de México, Morelos, Puebla y Tlaxcala. Esta es la región más importante del territorio, porque en ella se encuentra el centro político, económico y social del país; y además aporta el 39.20% del Producto Interno Bruto.

Concentra al 32.34% de la población total del territorio, considerando que tiene una extensión territorial reducida, equivalente al 4.40% del mismo; de la cual el 77.93% es urbana y el 22.07% rural; sin embargo, a pesar de que la mayoría de la población está urbanizada, tan solo el 91.20% cuenta con acceso al servicio de agua potable.

El siguiente cuadro (Cuadro No. 1), presenta las regiones económicas del país donde

podemos observar que la urbanización, es un factor clave en este análisis, porque no solo nos permite ver que porcentaje de la población carece de la cobertura de los servicios públicos, especialmente en materia de agua; sino que fortalece la idea de la utilización de agua residual como alternativa al problema de escasez que enfrenta el territorio mexicano.

11ASUAD SANEN, Normand E., Economía regional y urbana (Introducción a las teorías, técnicas y metodologías básicas), Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México, 2001, 403 pp. 124 12 Ibid, pp. 126 *Según la división hecha por la OCDE

21

En él se observa que el porcentaje de habitantes con servicio de agua potable corresponde a casi la totalidad en cada una de las regiones, principalmente en aquellas, en donde la población urbana predomina aún más que la rural; como lo son en las regiones: Norte, Pacífico, Centro-Norte, Península y Centro; es importante hacer mención que esta última es la que menos cobertura del servicio presenta (91.20%) en relación a las mencionadas; a pesar de que en ella se ubica el centro político y económico del país, y se concentra gran parte de la población, como se mencionó anteriormente.

Se suministran en promedio a nivel nacional 264 litros diarios por habitante (2003), lo

que rebasa los límites mínimos recomendados por la Organización de las Naciones Unidas: “50 litros diarios por habitante para cubrir las necesidades mínimas básicas (alimento y aseo) y 100 litros para satisfacer las necesidades generales”13

Por otro lado, el crecimiento acelerado de los servicios y su tendencia a la

concentración en las principales ciudades ha propiciado la expansión y el desarrollo urbanos; aunque en el largo plazo se presentarán problemas de sustentabilidad en su desarrollo, principalmente con problemas de desempleo, vivienda, transporte, contaminación, deterioro ecológico, marginación, pobreza, infraestructura urbana, entre otros.

Por ende, debemos entender por sustentabilidad o desarrollo urbano, a la “capacidad

de satisfacer las necesidades actuales de una ciudad sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones; este desarrollo alude a la preservación del medio ambiente y a la satisfacción de los requerimientos de los habitantes de las ciudades para su existencia y funcionamiento, como son los de infraestructura básica, tales como: agua, vivienda, suelo, educación, salud”14, seguridad pública, etc.

13 Op.Cit. SECRETARÍA DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES, cap. 7 agua. 14 Op.cit.ASUAD SANEN, Normand E. pp. 130

22

%Población con %Extensiónservicio agua potable*** Territorial

Baja California 2.55 91.58 8.42 96.30 3.70 3.40Baja California Sur 0.43 81.30 18.70 97.60 3.80 0.60Coahuila 2.36 89.41 10.59 99.70 7.70 3.30Chihuahua 3.13 82.53 17.47 96.60 12.60 4.30Nuevo León 3.93 93.41 6.59 97.40 3.30 7.30Sonora 2.27 83.09 16.91 97.70 9.20 2.60Tamaulipas 2.82 85.42 14.58 96.40 4.10 3.20

Total 17.51 86.68 13.32 97.39 44.40 24.70Colima 0.56 85.59 14.41 98.30 0.30 0.50Jalisco 6.49 84.55 15.45 93.00 4.00 6.30Michoacán 4.09 65.40 34.60 90.60 3.00 2.20Nayarit 0.94 64.16 35.84 93.10 1.40 0.50Sinaloa 2.60 67.42 32.58 96.60 2.90 1.90

Total 14.68 73.43 26.57 94.32 11.60 11.40Durango 1.49 63.79 36.21 99.00 6.30 1.30Aguascalientes 0.97 80.23 19.77 93.70 0.30 1.20Guanajuato 4.78 67.20 32.80 94.20 1.60 3.50Querétaro 1.44 67.57 32.43 96.20 0.60 1.70San Luis Potosi 2.36 59.04 40.96 78.90 3.10 1.70Zacatecas 1.39 53.34 46.66 93.00 3.80 0.80

Total 12.43 65.20 34.80 92.50 15.70 10.20Distrito Federal 8.83 99.76 0.24 99.00 0.10 22.80Estado de México 13.43 86.32 13.68 87.20 1.10 9.50Hidalgo 2.29 49.32 50.68 91.30 1.10 1.30Morelos 1.60 85.43 14.57 90.60 0.20 1.40Puebla 5.21 68.28 31.72 83.80 1.70 3.70Tlaxcala 0.99 78.46 21.54 95.30 0.20 0.50

Total 32.35 77.93 22.07 91.20 4.40 39.20Quintana Roo 0.90 82.46 17.54 97.90 2.20 1.60Yucatán 1.70 81.34 18.66 95.30 2.00 1.40

Total 2.60 81.90 18.10 96.60 4.20 3.00Campeche 0.71 70.99 29.01 85.00 2.90 1.20Tabasco 1.94 53.74 46.26 71.90 1.30 1.20Veracruz 7.09 59.05 40.95 71.30 3.70 4.10

Total 9.74 61.26 38.74 76.07 7.90 6.50Chiapas 4.02 45.70 54.30 77.80 3.80 1.70Guerrero 3.16 55.31 44.69 71.50 3.30 1.70Oaxaca 3.53 44.53 55.47 73.80 4.80 1.60

Total 10.71 48.51 51.49 74.37 11.9 5.00* División realizada por la OCDE** Respecto al territorio***Porcentaje de cobertura de servicio de agua potableFuente: Elaboración propia con base en datos del Anuario Estadístoco de los Estados Unidos Mexicanos 2004

Península

Golfo

Sur

Norte

Pacífico

Centro - Norte

Centro

REGIONES ECONÓMICAS DE LA REPÚBLICA MEXICANA*

Región Entidad Federativa % Población** %Urbana** %Rural** %PIBCuadro No. 1

23

Sin embargo los ingresos que se distribuyen para la cobertura de los servicios básicos, se han ido reduciendo a lo largo del tiempo; se ha dado prioridad a servicios como educación, salud y vivienda; y se ha olvidado que la escasez del agua en el país es un problema ya no de largo plazo, sino que hoy en día hay que enfrentarlo por las tendencias crecientes de la población y a su vez de los servicios. Como se muestra en la siguiente gráfica, el presupuesto otorgado a la Comisión Nacional del Agua 1995-2001, se ha ido reduciendo notablemente.

Fuente: Programa Hidráulico Nacional 2001-2006

“En lo que se refiere al subsector Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento, las

inversiones de la federación, estados y municipios han disminuido de aproximadamente 11 mil millones de pesos en 1993 a 3.9 mil millones de pesos en el 2000 (pesos constantes del 2000).” 15

Otro de los aspectos a considerar en el problema del agua es el de crecimiento

económico, pues éste demanda un incremento en los niveles de producción, y la población del mismo modo en los bienes y servicios; lo que trae como consecuencia volúmenes superiores de recursos como: agua, energía, etc; y esto a su vez, costos por agotamiento y degradación ambiental, equivalentes en 2002 al 10% del PIB, lo que implica una disminución en el bienestar de la población, a pesar del decremento que ha tenido en los últimos años. La siguiente gráfica muestra los costos totales por agotamiento y degradación ambiental de 1988-2002.

15 Comisión Nacional del Agua. Programa Hidráulico Nacional 2001-2006. cap 2. pp. 43 ills.

24

México: Producto Interno Bruto 1988-2003 (Crec. Anual en %) y Costos totales por agotamiento y degradación ambiental/PIB (%) 1988-2002

y = -0.0901Ln(x) + 3.2088

-8-6-4-202468

101214

PIB 1.3 4.1 5.2 4.2 3.5 1.9 4.5 -6.2 5.1 6.8 5.03 3.6 6.6 -0.1 0.7 1.3 4 3.8Dep/PIB 12.2 11.4 11.6 11.4 11.2 10.7 10.4 10.8 10.3 10.7 10.8 10.9 10.4 10.2 10

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

PIB Crec. % anual

Fuente: INEGI y Banco de México para 1952-2001. Criterios Generales de Política Económica 2003, Para la estimación de 2002 y 2003.

“El PIB del país en 2004 fue equivalente a 1,709,780,312 miles de pesos a precios de 1993, su distribución sectorial se distribuyó de la siguiente manera: el sector primario correspondió al 5.26% del PIB, mientras que el sector secundario al 24.86% y el sector terciario al 65.06%”16; como se muestra en el siguiente gráfico.

Paricipación del PIB por sector 2004

5.26 %

24.86 %

65.06 %

primario secundario terciario

Fuente: Elaboración propia con base en datos del INEGI

De esta misma forma se destina a gastos de Agua Potable, Alcantarillado y

Saneamiento el 33% del presupuesto operativo destinado a la CNA, a rezagos en materia de infraestructura Hidroagrícola el 37% y a Administración y Regulación del Agua el 30%.

En materia de infraestructura de agua potable, alcantarillado y saneamiento,

encontramos lo siguiente:

25

16 Elaboración propia con base en datos de Sistema de Cuentas Nacionales de México, INEGI. 2004

Sanitarios ecológicos

2000 519 953 958 132 342001 203 149 697 124 282002 1078 68 518 173 69

2003/p 2615 1743 685 327 79

Cuadro No. 2Destino de la inversión en infraestructura de agua potable

alcantarillado y saneamiento(millones de pesos)

zona urbana zona rural

Alcantarillado

Fuente: Elaboración propia con base en datos del cuarto informe de gobierno 2004p.- datos preeliminares

Año Alcantarillado Saneamiento Agua potable

Se destinan en mayor parte recursos a las zonas urbanas en alcantarillado y

saneamiento, en una tendencia creciente por las razones que ya se habían mencionado anteriormente; mientras que, en las zonas rurales se destinan no de una manera uniforme y en alcantarillado en menos proporción que en las zonas urbanas.

1.2.2.4 Situación del Agua en la Ciudad de México

La Ciudad de México, actualmente, se establece como ”sede de los Poderes de la Unión y capital de los Estados Unidos Mexicanos”17, conforme al artículo 2o. del Estatuto de Gobierno del Distrito Federal, publicado en el DOF (Diario Oficial de la Federación) el 26 de julio de 1994.

El Distrito Federal constituye la mayor concentración económica y demográfica del

país, siendo además su centro administrativo, político y cultural, es decir, que en apenas el 0.1% del territorio nacional se concentra aproximadamente el 8.83% de la población total del territorio, y se produce el 22.8% del producto interno bruto nacional.

Se destaca también; por ser el principal centro industrial, comercial, y de

comunicaciones y transportes; entre las actividades económicas que se desarrollan y diversifican se encuentra la industria, en ramas como la metálica y sus productos derivados, el ensamblado de automóviles, además de las industrias de productos químicos, alimenticios, textiles, petrolíferos y eléctricos; así como el turismo.

“Su importancia económica y social adquiere mayor relieve al ubicársele en sus

dimensiones metropolitana y regional, pues sus procesos de conurbación territorial y funcional abarcan una mancha urbana que trasciende sus fronteras, creando vínculos productivos y de servicios diversos que permiten hablar ya en estricto sentido de una megalópolis”.18

Se localiza entre la parte austral de la Altiplanicie Mexicana y el sistema Volcánico

transversal, ocupando la porción suroeste de la cuenca de México; colinda al norte, este y oeste con el Estado de México y al sur con Morelos, tiene una extensión territorial de 1,495 km² y posee una población de 8,605,239 millones de habitantes (2000); territorialmente se divide en 16 delegaciones: Azcapotzalco, Coyoacán, Cuajimalpa de Morelos, Gustavo A.

17 http://info.juridicas.unam.mx/publica/rev/boletin/cont/85/art/art13.htm 18 Secretaria de Desarrollo Económico, Programa General de Desarrollo del Distrito Federal 2000-2006, Ciudad de México

26

Madero, Iztacalco, Iztapalapa, Magdalena Contreras, Milpa Alta, Álvaro Obregón, Tláhuac, Tlalpan, Xochimilco, Benito Juárez, Cuauhtémoc, Miguel Hidalgo y Venustiano Carranza.

Los manantiales, las fuentes subterráneas y, los pozos en operación, así como el Río

Lerma y la Cuenca de Cutzamala; son las principales fuentes de abastecimiento de agua para consumo humano, con que cuenta la Ciudad de México para abastecer la demanda de una población que crece en promedio anual (1995-2000) 0.20%, y utiliza en promedio de 300 a 350 litros diarios de agua por habitante. La población se distribuye como se muestra en el siguiente cuadro:

Contorno y Delegación

1990 1995 2000

Distrito Federal 8,235,744 8,489,007 8,605,239Ciudad Central 1,930,267 1,760,359 1,692,179

Benito Juárez 407,811 369,956 360,478Cuauhtémoc 595,960 540,382 516,255Miguel Hidalgo 406,868 364,398 352,640Venustiano Carranza 519,628 485,623 462,806

1er. Contorno 5,101,818 5,294,927 5,339,879Álvaro Obregón 642,753 676,930 687,020Azcapotzalco 474,688 455,131 441,008Coyoacán 640,066 653,489 640,423Cuajimalpa 119,669 136,873 151,222Gustavo A. Madero 1,285,821 1,256,913 1,235,542Iztacalco 448,322 418,982 411,321Iztapalapa 1,490,499 1,696,609 1,773,343

2do. Contorno 1,157,758 1,352,619 1,476,408Magdalena Contreras 195,041 211,898 222,050Tláhuac 206,700 255,891 302,790Tlalpan 484,866 552,516 581,781Xochimilco 271,151 332,314 369,787

3er. Contorno 63,654 81,102 96,773Milpa Alta 63,654 81,102 96,773

Cuadro No. 3Distrito Federal: Población Total por Contorno

y Delegación(1990-2000)

Fuente: Elaboración propia con base en el Programa Generalde Desarrollo Urbano del Distrito Federal 2001-2006

Así, el agua llega a 1,256,245 (2001) tomas en el Distrito Federal y se cubre de este

modo al 99% de la población con el servicio de agua potable, suministrando 35.73 m³ por segundo (2003) a la capital y desinfectando la misma cantidad de líquido.

Sin embargo, es primordial hacer mención que el sistema más importante de

suministro de agua potable a la Ciudad de México proviene de una cuenca externa, el río Cutzamala, ubicado en el Estado de Guerrero; como se había mencionado anteriormente; y una cuenca subterránea que corresponde al pozo del Valle de Lerma, ubicado en el Estado de México, debido a que, principalmente surte de agua a los habitantes del norte de la ciudad y a los municipios conurbados del mismo Estado. Es necesario agregar, que importar líquido de estos ríos representa un gasto considerable de dinero y energía, equivalente a 3.4 millones de barriles de petróleo por año y un costo promedio de 3.66 pesos/ m³.

Por tanto, de los 35,200 litros de agua por segundo que se suministra a la Ciudad, un

30% proviene del Cutzamala; que es transportada a lo largo de 127 kilómetros, bombeada a una altura de más de mil metros para introducirla al Valle de México. Otro 67% proviene de fuentes subterráneas, extraído a través de 661 pozos en operación (53% del acuífero de Valle de México y 14% del Valle de Lerma).El restante 3% proviene de manantiales de la Ciudad.

27

No obstante, a pesar de los esfuerzos del gobierno del Distrito Federal por mejorar el servicio de agua potable, mediante el mantenimiento y la reposición de la infraestructura pública para eliminar fugas y desperdicios; la operación más eficiente de los sistemas; el mejoramiento de la calidad del agua; la construcción de nuevas obras para mejorar la captación y distribución de caudales provenientes de la fuentes actuales; así como en la inducción a un mejor aprovechamiento del recurso por los usuarios, promoviendo su uso racional en los centros de consumo con la generalización del servicio medido y el aumento de la recaudación; se presentan problemas como la disminución de caudales que abastecen a la capital, en este caso del Cutzamala; donde no solo reducirá el caudal (de 10 m³ que recibe actualmente a 8.2 m³, que por decreto presidencial le corresponden desde 1982*), sino que aumentarán los intervalos de suspensión del servicio de agua en algunas zonas; y por tanto el Valle de México dejará de contar con reservas de agua para enfrentar emergencias de abasto para 2006.

Como puede observarse, la siguiente gráficamuestra que el caudal de las fuentes

externas de abastecimiento de agua en la Ciudad; han ido decreciendo (2000-2003), al igual que las fuentes propias, que corresponden a las aguas subterráneas; lo que afecta directamente a la población , pues se reduce su dotación media.

La sobreexplotación se ha mantenido, producto de una recarga menor a la extracción

(se calcula que existe un déficit entre la extracción de agua y la recarga del acuífero en el Valle de México cercano a los 17 m³/s), debido al incremento poblacional antes mencionado; lo que trae como consecuencia hundimientos que provocan daños en la infraestructura del sistema de drenaje y por ende la contaminación de las aguas subterráneas, que como se mencionó, es una de las principales fuentes de abasto de agua potable.

Fuente: SISTEMA DE AGUAS DE LA CIUDAD DE MÉXICO, Diagnóstico del Sistema Hidráulico de la

Ciudad de México, México D.F. enero de 2005. PP. 2

Es así, como puede observarse el grado de presión hídrica que tiene la región es muy fuerte y oscila entre 100 y 120% en 2004. Entendiendo por grado de presión del recurso

* Decreto presidencial que establece que de los 16 o 19 m³ que genera el Cutzamala, 10.8 m³ le corresponden al Estado de México y 8.2 m³ al Distrito Federal. Fuente: Periódico El Universal 2 de Mayo de 2005

28

(GPR), a la proporción del agua disponible que se extrae en una zona ya sea para fines agrícolas, públicos, industriales u otros, tal como se presenta en el mapa siguiente:

Fuente: Op.Cit. SEMARNAT.

Por otro lado, la edad de la mayor parte de la red de agua potable rebasa los 50 años,

lo que origina fallas traducidas en fugas visibles y no visibles, mismas que hoy en día se estiman en un 36% respecto al caudal suministrado; del caudal consumido el 43% corresponde a uso doméstico; mientras que a los usos industrial, comercial y de servicios les corresponden el 21% restante.

Otro aspecto importante en la gestión del recurso agua es la facturación por servicio

medido, ya que presenta rezagos importantes, si se considera que dentro de las viviendas que carecen de medidor, se presentan zonas que cuentan con tarifas constantes y algunas exentas de pagos por el servicio.

Como puede observarse en el gráfico siguiente, en el que se muestra el padrón de

usuarios y medidores instalados; así el primero, durante el periodo 2001- 2003, se incrementó de 1.78 millones de usuarios en 2001, a 1.84 millones de usuarios en 2003, mientras que los segundos fueron equivalentes a 1.26 millones de medidores en 2001 y 1.27 millones de medidores en 2003; en 2.13 millones de viviendas registradas en INEGI.

Fuente: Sistema de Aguas de la Ciudad de México

Un problema más que se enfrenta, es en cuestión de gasto, pues se tiene que hacer

frente a las ideas de urbanización, es decir, incrementar las redes de distribución de agua potable, como lo advierte el Artículo 5° de la Ley de Aguas del Distrito Federal:

29

“Toda persona en el Distrito Federal, tiene el derecho al acceso suficiente, seguro e higiénico de agua disponible para su uso personal y doméstico, así como al suministro libre de interferencias. Las autoridades garantizarán este derecho, pudiendo las personas presentar denuncias cuando el ejercicio del mismo se limite por actos, hechos u omisiones de alguna autoridad o persona, tomando en cuenta las limitaciones y restricciones que establece la presente Ley”19.

Aunque es importante considerar que una de las mayores limitantes que presenta el

Gobierno del Distrito Federal, es la incorporación de nuevas fuentes de abastecimiento al sistema de suministro de agua, lo cual está presente desde los años setenta cuando se “rebasó la relación entre la magnitud de la población y el volumen de agua disponible, …por lo que… desde hace décadas la ciudad cuenta con un alto grado de dependencia hidrológica del exterior”20; como se mencionó al principio.

Es por ello que es primordial cubrir los costos de mantenimiento preventivo y correctivo

del Sistema de Aguas de la Ciudad de México, o invertir en infraestructura que lo mejore. Lo que queda resuelto de la siguiente manera:

El Sistema de Aguas de la Ciudad de México actualmente cumple con políticas de tipo

presupuestal que emite la Secretaría de Finanzas del Gobierno del Distrito Federal, es por ello, que durante el periodo 1998-2003, el Gasto Modificado de los Ejercicios “se mantiene en un estándar de $4,000,000.00 a $5,000,000.00 anuales que recibe el Sistema de Aguas para cubrir las necesidades de los servicios de Agua Potable, Drenaje y Tratamiento y Reuso que requiere la Ciudad de México”21

En cuanto al Gasto Corriente y al gasto de Inversión de los Ejercicios del periodo antes

referido, “el Sistema de Aguas ha ejercido un Gasto Corriente mayor al Gasto de Inversión en un 64.7% con respecto al Gasto Total de los Ejercicios…; así mismo y en cuanto al Gasto en Inversión el Sistema de Agua lo ejerce en un 35%...con respecto al Gasto Total de los Ejercicios.”22

19 Ley de Aguas del Distrito Federal. http://www.vinculando.org/leyes/df_agua.htm 20 Asamblea Legislativa del Distrito Federal, lll Legislatura, Programa General de Desarrollo Urbano del Distrito Federal 2000-2006, pp. 29 21 SISTEMA DE AGUAS DE LA CIUDAD DE MÉXICO, Diagnóstico del Sistema Hidráulico de la Ciudad de México, México D.F. enero de 2005. pp.13 22 Ibidem.

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Es así como “la ciudad de México presenta una paradoja en relación con el problema

hidráulico: por un lado requiere de una fuerte inversión para la dotación de agua potable y, por el otro, utiliza una cantidad de recursos semejantes para el desalojo del agua utilizada vía drenaje. Se estima que el excedente de agua de buena calidad que se va al drenaje es de 700 l/s. Los aprovechamientos de agua pluvial son incipientes y el uso de agua residual tratada es muy limitado, por lo que se utiliza agua extraída del subsuelo o importada de la cuenca, para actividades que podrían resolverse con la tratada, a menor costo ambiental”23.

En sí, podemos resumir que los elementos distintivos de la ruptura del equilibrio

hidrológico se refieren a: la sobre-explotación de los acuíferos, estimada en 10 m3/seg cuando menos; la subutilización de los escurrimientos superficiales aun existentes, calculada en 700 litros por segundo; la pérdida sostenida de áreas de infiltración por el avance de la urbanización cifrada entre 500 y 250 hectáreas anuales (por cada hectárea perdida dejan de infiltrarse 2.5 millones de litros anuales); la permanente deforestación y erosión de los suelos; y la creciente canalización y desaprovechamiento del agua de lluvia que va al sistema de drenaje.

Por tanto, ante esta problemática, es necesario recurrir a alternativas como el reuso de

aguas para fomentar una cultura de la misma, tanto en las industrias como en la población; pues si bien el agua es un derecho, es necesario que se contribuya a su ejercicio, ya que es paradójico que, lo que fue una ciudad irrigada por importantes ríos, surcada por grandes canales, asentada como gran chinampa en el lecho de un lago, hoy sufra problemas de abastecimiento de agua.

1.2.2.5 Situación del Agua en la Delegación Tlalpan La Delegación Tlalpan se localiza al Suroeste del Distrito Federal; colinda al Norte con la Delegación Coyoacán; al Sur con el Estado de Morelos (Municipio de Huitzilac) y el Estado de México (Municipio de Santiago Tianguistenco); al Oriente con las Delegaciones de Xochimilco y

23Op.Cit. Asamblea Legislativa del Distrito Federal, lll Legislatura, Programa General de Desarrollo Urbano del Distrito Federal 2001-2006, pp. 29

31

Milpa Alta; y al Poniente, con la Delegación Magdalena Contreras y el Estado de México (Municipio de Xalatlaco).

Fuente: INEGI. Cuaderno Estadístico Delegacional de Tlalpan, Distrito Federal. Edición 2005.

INEGI

Forma parte del Sector Metropolitano Sur, el cual corresponde al Segundo Contorno del Distrito Federal junto con las delegaciones: La Magdalena Contreras, Tláhuac y Xochimilco. Con una población para 2000 de 581,781 de habitantes, que crece en promedio anual (1995-2000), 0.67%; siendo esta la delegación con mayor número de ellos, como puede observarse en el cuadro siguiente, ésta se ha caracterizado por su tendencia al equilibrio en cuanto a dinámica de crecimiento.

Delegación 1990 1995 2000Total 1,157,758 1,352,619 1,476,408

Magdalena Contreras 195,041 211,898 222,050Tláhuac 206,700 255,891 302,790Tlalpan 484,866 552,516 581,781Xochimilco 271,151 332,314 369,787

Cuadro No. 4

Fuente: Elaboración propia con base en el Programa Generalde Desarrollo Urbano del Distrito Federal 2001-2006

Segundo Contorno: Población Total 1990-2000

La delegación tiene una superficie de 30,449 hectáreas (310 Km²), que representa el

20.7% del territorio con respecto a la superficie total del Distrito Federal (148,353 hectáreas). El suelo Urbano está conformado por 5,023 hectáreas, es decir, el 16.4% del total de la delegación y el Suelo de Conservación lo conforman 25,426 hectáreas, 83.6% del mismo.

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Es importante hacer mención, de la importancia que tiene este último, ya que se ha tomado como una medida primordial para el desarrollo ecológico y la autorregulación de los ecosistemas locales, pues en el se producen bienes y servicios ambientales vitales para el Distrito Federal, como lo es la recarga del manto acuífero de la Ciudad de México; además dan una posibilidad de esparcimiento para la población urbana. De acuerdo al Programa General de Ordenamiento Ecológico del Distrito Federal, su importancia se debe a tres factores:

• “Ambiental, (porque) contiene elementos básicos para el mantenimiento del ciclo de

agua y otros no menos importantes, como son los bioquímicos, la estabilización del suelo, la captura de CO2, así como la retención de partículas de polvo, producto de la contaminación y de incendios forestales;

• Biológica, por tener registrada una de las riquezas de especies más relevantes del país

y de especies representativas por su endemismo;

• Socioeconómica, al contar con importantes extensiones que son fuente de productos de subsistencia utilizados por la población que habita las zonas rurales del DF y constituyen la base del desarrollo de los diferentes pueblos, ejidos y comunidades; asimismo, son fuente de suministro de materias primas y constituyen sitios con aptitud para el turismo y la recreación. “24

Concentra al 7.11% de la población con respecto al Distrito Federal. Entre las

actividades económicas que destacan se encuentran la Agricultura, la Ganadería, el sector manufacturero y de servicios. La agricultura ocupa una superficie de 8,800 hectáreas (28.80% del total de la delegación); se caracteriza fundamentalmente por ser familiar, de temporal, con niveles tecnológicos bajos, por no estar integrada a los mercados y por los nulos procesos de transformación.

La ganadería se distingue por su baja escala y tecnificación, problemas sanitarios,

alimentación deficiente; inversiones en infraestructura muy bajas, además no se cuenta con instalaciones adecuadas; los planes de manejo y la adquisición de los animales no se hacen de acuerdo a las normas sanitarias, sin olvidar que existen bajas tasas de reproducción en animales gestantes y lactantes.

En el Sector manufacturero destacan subsectores como el de los productos

alimenticios, bebidas y tabaco; la industria de la madera y productos de madera; y productos metálicos maquinaria y equipo. En el Sector servicios sobresalen unidades económicas tales como restaurantes y hoteles; servicios profesionales, técnicos especializados y personales; y servicios de reparación y mantenimiento.

La red hidrográfica de este lugar la forman arroyos que por lo general recorren cortos

trayectos para perderse en las áreas de mayor permeabilidad. Hoy sólo existen los cauces de los que fueron ríos de caudal importante: San Buenaventura y San Juan de Dios. La fuente nutriente del San Buenaventura, fue el pedregal del Xictle, al sur del mismo cerro. Dichos ríos sólo se vuelven a formar su caudal en la temporada de lluvias, por las corrientes de agua que bajan de los cerros y fertilizan los llanos de Tlalpan, el San Buenaventura corre de oeste a este y el San Juan de Dios, de sur a norte.

El primero de dichos ríos se junta con el lago de Xochimilco, en cambio, el río San Juan de Dios se dirige hacia el canal que sale del lago de Xochimilco, por Tomatlán y enfila a la

24 http://www.tlalpan.gob.mx/conoce/economicas/rural.html

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Ciudad de México con el nombre de canal de la Viga. Al río San Juan de Dios, se le une un río afluente que desciende del Pedregal del Xictle.

Cerca del pueblo de Parres, pasa el río del mismo nombre, el cual tiene su nacimiento

en la estribación del cerro El Guarda, al cual se le unen las corrientes de lluvia del cerro Oyameyo, desembocando finalmente, en la Presa de San Lucas, Xochimilco. Cabe subrayar, que el Río Eslava es intermitente e importante con cauce fijo y sirve de límite natural para las delegaciones Tlalpan y Magdalena Contreras. Tal como se puede ver a continuación:

Fuente: Ibid. pp.

También se extrae agua de 57 pozos que tiene en operación la Delegación, de los

cuales se obtienen 54.2 millones de metros cúbicos al año; como se puede ver en el cuadro que a continuación se muestra:

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Fuente: Estadísticas del Medio Ambiente del Distrito Federal y Zona Metropolitana 2002. Ed.

2005. INEGI La precipitación total anual varía de 1,000 a 1,500 milímetros, registrándose en la

región sur la mayor cantidad de humedad. Los meses de más elevada temperatura son abril y mayo; los de mayor precipitación de julio a septiembre. En relación a los parámetros de temperatura y precipitación, el clima varía de templado subhúmedo en la porción norte, a semifrío subhúmedo conforme aumenta la altitud, hasta tornarse semifrío húmedo en las partes más altas.

En cuanto a infraestructura de agua potable encontramos que la Delegación “tiene una

cobertura del servicio de agua potable del 100 por ciento. De esta cobertura el 96 por ciento es a través de tomas domiciliarias y el 4 por ciento restante por medio de carros tanque, considerando a zonas dentro del Suelo Urbano y los pueblos localizados dentro del Suelo de Conservación.

El agua potable que se consume en la delegación se obtiene principalmente de los

manantiales ubicados en el cerro del Ajusco y de los pozos profundos ubicados al norte de su territorio, en el centro y cabecera de Tlalpan. De éstos, la mayoría alimentan directamente a la red de distribución cuya calidad para su consumo se considera aceptable. Con respecto a la dotación de agua potable que consume la delegación y de acuerdo a cifras que maneja la Subdirección de Agua Potable y Drenaje de la propia delegación, la dotación corresponde a 2,764 litros por segundo, que con respecto al Distrito Federal ésta representa el 7.9%.

En la zona conocida como Padierna, ubicada al noroeste de la delegación, inicia la

distribución del agua proveniente del Sistema Lerma - Cutzamala por medio de una línea que sale de la trifurcación Providencia y otra del tanque San Francisco ubicado en Magdalena Contreras, el cual alimenta al tanque Fuentes del Pedregal y TC-4, respectivamente.

Debido a que esta delegación presenta un relieve muy accidentado por estar asentada

en su mayor parte sobre la Sierra del Ajusco, la distribución del agua se realiza a base de tanques de regulación, que abastecen por gravedad a las zonas bajas y a través de rebombeos escalonados que alimentan a las partes altas. Estas estructuras se localizan en las zonas de Padierna, Miguel Hidalgo, Vértebra de Tlalpan y en los pueblos ubicados dentro del Suelo de

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Conservación. Las zonas que no cuentan con infraestructura son abastecidas a través de carros-tanque que son llenados con 4 garzas existentes en la delegación.

Es importante hacer mención que la red primaria se compone de 45 Kilómetros de

tubería de red existente con un diámetro mayor a los 41 centímetros, teniendo la función de captar el agua que le suministran los sistemas de abastecimiento. La red secundaria la integran tuberías con diámetros menores a los 41 centímetros y tiene una longitud de 598.8 Km., que capta el agua de la red primaria y alimenta las tomas domiciliarias. De éstas se encuentran 116,133 unidades que benefician a una población de alrededor de 552, 273 habitantes.”25

Por tanto al analizar el consumo per cápita de agua potable, encontramos que la

delegación Tlalpan requiere alrededor de 200 litros diarios por habitante; de igual forma la Delegación Magdalena Contreras es la que requiere un mayor consumo y un menor consumo la delegación Tláhuac. Como puede observarse en el gráfico.

Pero al igual que el Distrito Federal se presentan problemas principalmente en la

degradación de los recursos naturales ya que se incide directamente en la recarga del acuífero, el cual está sometido a dos tipos de presiones:

• Disminución de la zona de recarga • Sobreexplotación Por tanto, existe un desequilibrio geohidrológico ocasionado por la compactación del

área de recarga de los acuíferos y la extracción para consumo humano de una cantidad de agua mayor a la que logra infiltrarse en dichos acuíferos, que se traduce en hundimientos diferenciales, encharcamientos y fracturas superficiales.

La Comisión de Aguas de la Ciudad de México ha estimado que, como mínimo, se

requiere reducir la sobreexplotación del acuífero del Valle de México en 4m³/seg., o una quinta parte de lo que actualmente se le extrae (en total se sobreexplotan 6.6 m³/seg.). Además, los análisis indican que en las condiciones actuales no existe suficiente agua disponible dentro del

25 DELEGACIÓN TLALPAN, Plan Hidráulico Delegacional 1996.

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Suelo de Conservación para que a través de su inyección al acuífero se puede evitar su sobre explotación.

De igual forma, este análisis nos permite inferir en la necesidad de establecer

estrategias de conservación y ahorro de agua, en cada uno de los niveles de gobierno en el país. Aunque es primordial continuar con la asignación de las áreas de conservación, porque son ellas las que nos permiten conservar la biodiversidad en los ecosistemas y más formalmente un equilibrio ecológico.

1.2.3 Marco jurídico 1.2.3.1 Marco Normativo

En la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos, se establece en el artículo 27 Constitucional que todos los recursos hídricos son propiedad pública, bajo el control del Gobierno Federal. Este tiene la facultad para conceder, derechos de explotación, uso o aprovechamiento de los recursos; a particulares o sociedades constituidas conforme a la ley, mediante concesiones; así como otorgar la cancelación de la misma si cambia el uso que se de al recurso, o bien por manejos que puedan contravenir el interés público.

Por orto lado, el artículo 115 Constitucional, señala que los Municipios serán los responsables de la prestación de los servicios públicos, como lo son: agua potable, drenaje, alcantarillado, tratamiento y disposición de sus aguas residuales; con la asistencia de los gobiernos estatales en caso de que el gobierno municipal así lo solicite.

1.2.3.1.1 Leyes

La Ley de Aguas Nacionales, fue aprobada en diciembre de 1992 por el Congreso. Esta regula la explotación del recurso y apunta a salvaguardar su calidad y cantidad; esta ley es la única que obliga al gobierno federal a instrumentar el Programa Hidráulico Nacional. En sí, tiene por objeto regular la explotación, uso o aprovechamiento de las aguas nacionales, su distribución y control, así como la preservación de su cantidad y calidad para lograr su desarrollo sustentable.

La Ley Federal de Derechos, establece el marco legal y los mecanismos sobre los

cuales el gobierno federal puede establecer tarifas por uso del agua y por descargas de aguas residuales en los cuerpos de agua de acuerdo con parámetros predefinidos en las normas de calidad existentes en el país. Se fijan también las cuotas de uso y multas por contaminación para diferentes categorías de utilización según la disponibilidad del líquido en una zona en particular.

Referente a las aguas residuales establece en el Capítulo VIII, Artículo 224, que no se

pagará el derecho sobre agua; por el “uso o aprovechamiento de aguas residuales, cuando se deje de usar o aprovechar agua distinta a ésta en la misma proporción o cuando provengan directamente de colectores de áreas urbanas o industriales”26

26 Comisión Nacional del Agua, Ley Federal de Derechos en Materia de Agua, 2001. pp 23. Dicha ley continúa vigente, pero para el caso del D.F. su Código Financiero señala los montos que deben cubrirse por la utilización de la misma.

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Por el lado contrario, en el Capítulo IX, Artículo 276, se menciona que “están obligadas a pagar el derecho por uso o aprovechamiento de bienes de dominio público de la Nación como cuerpos receptores de las descargas de aguas residuales, las personas físicas o morales que descarguen en forma permanente, intermitente o fortuita aguas residuales en ríos, cuencas, vasos, aguas marinas y demás depósitos o corrientes de agua, así como los que descarguen aguas residuales en los suelos o las infiltren en terrenos que sean bienes nacionales o que puedan contaminar el subsuelo o los acuíferos”27, en términos de lo que establece la ley, es decir, respetando los límites máximos permisibles, para evitar que las descargas rebasen la capacidad de depuración natural del cuerpo de agua.

Es importante hacer mención, que “(…) se causará el derecho de acuerdo con el tipo

del cuerpo receptor en donde se realice la descarga, conforme al volumen de agua descargada y los contaminantes vertidos, en lo que rebasen los límites máximos permisibles.”28. Según lo decretado en el Capítulo IX, Artículo 278.

La Ley General de Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente, establece los niveles

de competencia para los gobiernos federal, estatal y municipal en materia ambiental; así mismo se establece como obligatoria la realización y presentación de un Estudio de Impacto Ambiental; además de promover un sistema integrado de permisos y la creación de un inventario de todas las emisiones al ambiente, incluyéndose las descargas de efluentes al agua.

1.2.3.1.2 Programas

Los Programas Hidráulicos Nacionales, están orientados a garantizar la disponibilidad de agua para satisfacer las necesidades de la población e impulsar el desarrollo de las actividades económicas, de manera compatible con las capacidades ambientales de cada región.

Se deben considerar los siguientes elementos en su implementación:

• Fortalecimiento de las capacidades institucionales para el manejo del agua • La descentralización de funciones; • Uso de instrumentos económicos como medida para hacer el uso eficiente del agua. • Participación del sector privado en el financiamiento de la infraestructura hidráulica

1.2.3.1.3 Normas

El Instituto Nacional de Ecología y la Comisión Nacional del Agua han expedido en forma coordinada tres Normas Oficiales Mexicanas (NOM) para la prevención y control de la contaminación del agua.

• NOM-001-ECOL-1996 establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales. Fue publicada en el Diario Oficial de la Federación el día 6 de enero de 1997 y entró en vigor el día 7 de

27 Ibid. pp 63 28 Ibid. pp 67

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enero de 1997. Esta norma se complementa con la aclaración publicada en el mismo medio de difusión del día 30 de abril de 1997.

• NOM-002-ECOL-1996 establece los límites máximos permisibles en las descargas de

aguas residuales en los sistemas de alcantarillado, urbano o municipal. Se publicó en el Diario Oficial de la Federación el día 3 de junio de 1998 y entró en vigor el día 4 de junio de 1998.

• NOM-003-ECOL-1997 establece los límites máximos permisibles de contaminantes

para las aguas residuales tratadas que se reusen en servicios al público. Se publicó en el Diario Oficial de la Federación el día 21 de septiembre de 1998 y entró en vigor el día 22 de septiembre de 1998.

1.2.4 Marco Institucional Comisión Nacional del Agua (CNA) Fue creada el 16 de enero de 1989. Hoy en día es un órgano desconcentrado de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) (2000); su importancia radica en que es, la única autoridad federal facultada para administrar las aguas nacionales, definir la política hidráulica del país, y promover e inducir el desarrollo social; para lograr el uso sustentable del recurso.

La administración de las aguas nacionales la lleva a cabo mediante la expedición de títulos de concesión, asignación, permisos, declaratorias de propiedad nacional, y normas; el control del Registro Público de Derecho de Agua; el ejercicio de atribuciones fiscales y actos de autoridad; la vigilancia del cumplimiento de la Ley de Aguas Nacionales; la aplicación de sanciones; y la participación en la solución de conflictos por el uso del agua.

Las Políticas Hidráulicas se refieren al manejo y control del sistema hidrológico, por

medio de la proyección, construcción y operación de la infraestructura hidráulica federal; la elaboración del Programa Hidráulico; la atención de emergencias por fenómenos meteorológicos y climatológicos; el desarrollo y operación de infraestructura para el control de inundaciones, sistemas hidrométricos y meteorológicos; además de la determinación de la disponibilidad neta de agua.

Finalmente, promover e inducir el desarrollo social, equivale a fomentar el desarrollo

de los sistemas de agua potable, alcantarillado, saneamiento y reuso; a apoyar los sistemas de riego y drenajes agrícolas; desarrollar y operar infraestructura cuando las autoridades locales o los organismos no pueden hacerlo; y a apoyar la investigación científica, el desarrollo tecnológico y la formación de recursos humanos.

De igual forma, la CNA, ha impulsado la descentralización de funciones, programas y

recursos federales, hacia los gobiernos estatales, municipales y a los usuarios organizados; y apoya el establecimiento y consolidación de Comisiones Estatales de Agua (CEA). Este proceso ha permitido fortalecer los mecanismos de coordinación entre los gobiernos federal y estatal, logrando con ello que las decisiones se tomen en el ámbito geográfico donde se requieren los servicios.

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Por tanto, para poder llevar a cabo cada una de sus responsabilidades ésta dispone de seis áreas primordiales: Administración, Administración del Agua, Construcción, Operación, Programación y Técnica; además de otras áreas de apoyo como los son: Programas Rurales y Participación Social, Comunicación Social, Contraloría Interna, Asuntos Jurídicos, Revisión y Liquidación de Créditos Fiscales, Agua Potable y Saneamiento, y Planeación Hidráulica.

Asimismo, esta dispone de un Consejo Técnico presidido por el titular de la Semarnat e

integrado por los titulares de las Secretarías de Hacienda y Crédito Público; de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación; de Desarrollo Social; de Salud; de Energía; y de Contraloría y Desarrollo Administrativo, y tiene como facultad, llevar a cabo la programación y la acción coordinada entre las dependencias de la Administración Pública Federal que deben intervenir en asuntos del agua. Como vemos, la toma de decisiones en el sector hidráulico no recae en una sola instancia, por lo que las decisiones de mayor importancia pueden gestionarse en otros sectores.

La CNA, también cuenta con el apoyo de otros organismos como el Instituto Mexicano

de Tecnología del Agua (IMTA); el cual tiene como actividades, lo relacionado a la investigación, desarrollo y transferencia de tecnología, y al desarrollo de programas de capacitación para el sector hidráulico.

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CAPÍTULO 2. DESCRIPCIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES 2.1 Aguas residuales

La explosión demográfica, el desarrollo tecnológico y la sobreexplotación de los recursos naturales, son los tres principales problemas que originan la contaminación de las aguas; principalmente porque el hombre en la búsqueda de su bienestar, ha logrado con el paso de los años, el deterioro ambiental del medio que lo rodea, trayendo como consecuencia desequilibrios ecológicos, es decir, la destrucción de muchos ecosistemas y la pérdida de muchas especies, que suprimen el poder autodepurador de los cauces receptores imposibilitando o dificultando su utilización; además de la destrucción de los limitados recursos hidráulicos, la disminución de la calidad de las aguas para abastecer a la población, para uso de riego o bien para la industria. Se dice que el agua está contaminada, cuando existen en ella sustancias que sobrepasan los niveles normales en que se encuentra en la naturaleza, lo que disminuye la facilidad de utilización para todos aquellos fines, o algunos de ellos, a los que podrían servir en su estado natural; y como consecuencia causan severos daños en los seres vivos. Estas sustancias cambian la composición de las aguas por medio de alteraciones físicas, químicas y/o biológicas derivadas de actividades agrícolas, domésticas e industriales, principalmente; como se resume en el siguiente cuadro:

Cuadro No. 5 Alteraciones producidas por los contaminantes del agua

Tipo de alteración Ejemplos FÍSICA

Color Debido a materiales disueltos o absorción de radiaciones de mayor longitud de onda. Olor Debido a la presencia de materia orgánica en descomposición o a la de compuestos químicos. Sabor Está muy ligado al olor pues los sentidos del gusto y el olfato están muy relacionados por lo que las causas pueden ser las mismas que las del olor. Temperatura Tiene gran efecto en la solubilidad de las sales y en las reacciones biológicas de los seres vivos. También acelera la putrefacción y la demanda de oxígeno.

Color café, producido por materia orgánica; color verde por clorofila o sales de cobre; color rojizo, por sales de hierro de roca; color gris, aguas municipales recientes y diversos colores por compuestos químicos. Aguas negras domésticas en descomposición provocan olores debido a la presencia de ácido sulfhídrico, putrecina, indol, etc. Liberación de olores de organismos como hongos, algas, etc. Empleo de cloro en el tratamiento de aguas, desechos industriales que provocan olores como el alquitrán, los fermentos, etc. Las mismas que las del olor. También algunas sales de cobre, cinc o hierro pueden producir sabor a metales. Los cloruros y sulfatos dan un sabor salado. Los clorofenoles producen sabores perceptibles característicos. El aumento de temperatura es provocada por el vertido de aguas industriales usadas como cambiadores de calor. La más fuerte es quizá provocada por la industria termoeléctrica.

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Materia suspendida Tiene distinto tamaño de partícula que se deben al arrastre, suspensión o disolución de la tierra. Formación de espumas Se favorece por sustancias que disminuyen la tensión superficial. Inhiben los mecanismos de la oxidación química y biológica y dificultan la sedimentación primaria.

Consiste principalmente en arcillas, sales de hierro, limos, materia orgánica finamente dividida, materia coloidal producto de descargas industriales y tierra. Debido al uso de detergentes y compuestos tensoactivos.

QUÍMICA Orgánica Inorgánica Producida por desechos industriales

Aceites vegetales y minerales, pinturas, detergentes sintéticos, hidrocarburos, fenoles, ácidos carboxílicos, carbohidratos, azúcares, pesticidas, hidrocarburos y solventes clorados, celulosa, etc. Ácidos hidróxicos, cloros, nitratos, fosfatos, sulfatos, bicarbonatos, sulfuro de hidrógeno, fluoruros, isótopos radioactivos, cianuros, sales metálicas de hierro, cinc, mercurio, plomo, etc.

BIOLÓGICA Virus Bacterias Protozoarios Algas y hierbas acuáticas

Pueden ocasionar enfermedades como: poliomelitis, la hepatitis, inflamaciones cutáneas, etc. Pueden producir enfermedades gastrointestinales endémicas o epidémicas, como la fiebre tifoidea, el cólera, la salmonelosis. Que producen enfermedades parasitarias como: amibiasis, lambiasis, esquistosomiasis, hidatidosis, etc. Son producidas por exceso de nutrientes y ocasionan la disminución de oxígeno disuelto como es el caso del lirio acuático.

Fuente: MUJICA ÁLVAREZ, Violeta, Contaminación Ambiental “Causas y Control”

En sí, los contaminantes del agua pueden ser residuos sólidos, líquidos o gaseosos; sólidos en suspensión; materia tóxica; microorganismos infecciosos; desechos radioactivos, entre otros. Los sólidos en suspensión, cuando existen en exceso, reducen la penetración de la luz y por consiguiente limitan la fotosíntesis de las plantas marinas, ocasionando su degradación y la disminución de nutrientes aportados al medio acuático.

Los productos químicos, como los fertilizantes, contienen elementos como: fósforo,

nitrógeno y potasio, que ayudan al crecimiento de las cosechas; pero cuando son arrastrados a

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las aguas causan alteraciones, ya que provocan el crecimiento desmedido de las especies acuáticas, lo que deriva en un desequilibrio ecológico.

En algunos casos, se trasminan a las aguas subterráneas. En el caso de los

detergentes, su estructura química no permite que se degraden fácilmente y se altera igualmente la vida acuática en los cuerpos de agua; por otro lado la espuma impide la transferencia de oxígeno atmosférico al agua. Aunque actualmente, se ha dado un paso importante en este sentido.

La descarga de desechos calientes en cuerpos de agua, mediante el aumento de

temperatura ocasiona un descenso en la solubilidad de los gases, entre ellos el oxígeno que es necesario para la vida animal, lo que lo hace cada vez menos disponible.

Al mismo tiempo, éstas aceleran la putrefacción y por lo tanto hay una demanda de

oxígeno, es decir, que “un cuerpo de agua que podría recibir un cierto volumen de descargas, al elevar su temperatura, su capacidad de depuración se ve disminuida”1. Asimismo, es de consideración que muchas especies no pueden reproducirse a diversas temperaturas, lo que provoca su extinción.

Los metales pesados como el mercurio, el cadmio, el plomo, el arsénico, el cromo, etc,

provocan anormalidades en la salud, así como los microorganismos patógenos, es decir, los microorganismos que son nocivos; causan enfermedades cardiovasculares, cólera, hepatitis, fiebre tifoidea, diarrea, ceguera o bien la muerte.

Hoy en día, las grandes concentraciones de población en las ciudades, como se había

mencionado en el capítulo anterior, provocan una demanda de agua mayor, y se genera al mismo tiempo, una enorme cantidad de aguas residuales, que requieren tratamientos especiales (de acuerdo a su grado de contaminación) sino para reutilizar el agua, al menos para no continuar contaminando los lagos, ríos, aguas subterráneas y mares.

Pues tan sólo, las aguas residuales para 2003, fueron equivalentes a 8.04 Km³/año

(255 m³/s)2 en los centros urbanos; y en la industria correspondió a 8.14 Km³/año (258 m³/s)3.

Por tanto, debemos considerar como aguas residuales, a “las aguas de composición

variada provenientes de las descargas de usos municipales, industriales, comerciales, de servicios, agrícolas, pecuarios, domésticos, incluyendo fraccionamientos y en general de cualquier otro uso, así como la mezcla de ellas”4, es decir, a los líquidos provenientes de la actividad humana, que llevan en su composición gran parte de agua, y que generalmente son vertidos a las alcantarillas, a los cursos o a masas de agua continentales o marinas. Éstas se caracterizan por su composición física, química y biológica. En donde las características físicas más importantes del agua residual son el contenido total de sólidos, que corresponden a la

1 FIGUEROA LARA, Jesús et.al., Contaminación Ambiental “Causas y Control”, Universidad Autónoma Metropolitana, México, 1996, pp. 43 2 Con base en datos de la CNA. Síntesis de las Estadísticas del Agua en México. Edición junio 2005, México DF 3 ibid pp. 4 Op.Cit. CNA. Ley Federal en Materia de Derechos de Agua, pp. 63

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materia en suspensión, a la materia sedimentable, a la materia coloidal∗ y la a materia disuelta. El olor, debido a los gases liberados durante el proceso de descomposición de la materia orgánica. La temperatura que suele ser más elevada que la del agua de suministro, debido a la incorporación de agua caliente procedente de las casas y los diferentes usos industriales.

La densidad, del agua residual se define como su masa por unidad de volumen

expresada en Kg/m³; de ella depende la formación de los fangos de sedimentación, y otros procesos de tratamiento. El color determina la edad de las aguas residuales, ésta puede ir de gris a gris oscuro hasta llegar al negro, que la identifica como agua residual séptica; algunas aguas industriales pueden añadir color a las aguas domésticas. La turbiedad, finamente; indica la calidad de las aguas vertidas o de las aguas naturales en relación con la materia coloidal y residual en suspensión.

Las características químicas son: La materia orgánica, son todos aquellos sólidos que provienen de los reinos vegetal y

animal, así como de las actividades humanas relacionadas con la síntesis de compuestos orgánicos**∗, como las proteínas, componentes principales de los organismos animales; los hidratos de carbono, que incluyen azúcares, almidones, celulosa y fibra de madera; las grasas y los aceites, componentes de los alimentos; los agentes tensoactivos, que son moléculas de gran tamaño, ligeramente solubles en agua y responsables de la aparición de espuma en las plantas de tratamiento y en la superficie de los cuerpos de agua receptores de los vertidos de agua residual.

Los contaminantes prioritarios, se consideran en función de su relación con procesos

carcinógenos, mutaciones, teratomas (tumor), o su alta toxicidad, como: arsénico, selenio, cadmio, cromo, mercurio, plomo, benceno, entre otros; compuestos orgánicos volátiles, su punto de ebullición está por debajo de los 100°C y una presión de vapor mayor a 25°C, una vez que se hallan en estado gaseoso pueden causar riesgos a la salud pública.

La medición del contenido orgánico, se lleva a cabo por distintos métodos, como lo es

la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO), este parámetro de contaminación orgánica se aplica tanto a aguas residuales como a aguas superficiales y está relacionado con la medición del oxígeno disuelto que consumen los microorganismos en el proceso de oxidación bioquímica de la materia orgánica; la Demanda Química de Oxígeno (DQO), su aplicación es igual a la anterior, en esta prueba se aplica un agente químico oxidante en un medio ácido para la determinación del equivalente de oxígeno de la materia orgánica que pueda oxidarse.

EL Carbono orgánico Total (COT), se emplea para pequeñas concentraciones de

materia orgánica y se lleva a cabo inyectando una cantidad conocida de la muestra en un horno de alta temperatura o en un medio químicamente oxidante. En presencia de un catalizador el carbono orgánico se oxida a anhídrido carbónico y se mide su producción.

∗ Un coloide es una suspensión de sólidos finamente divididos que no se sedimentan fácilmente. Una suspensión, es un sistema que consiste en pequeñas partículas que se mantienen dispersas en el agua que la rodea, por medio de la agitación o del movimiento molecular. ** Compuestos formados por combinaciones de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo o hierro.

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La materia inorgánica, aumenta tanto por el contacto del agua con las diferentes formaciones geológicas, como por las aguas residuales tratadas o sin tratar que a ella se descargan, y los gases presentes en la misma. Los gases presentes con mayor frecuencia en el agua residual, como último factor químico, son el nitrógeno, oxígeno, el dióxido de carbono; los cuales se encuentran presentes en la atmósfera; además del sulfuro de hidrógeno, amoniaco y metano; que preceden de la descomposición de la materia orgánica existente en éstas.

Por otro lado, en las características biológicas, encontramos a los siguientes microorganismos presentes tanto en aguas superficiales como residuales:


A los microorganismos patógenos que se encuentran en las aguas residuales y que pueden proceder de desechos humanos que estén infectados o que sean portadores de alguna enfermedad. Pueden ser bacterias, virus, protozoos y helmintos.

Por lo tanto el conocimiento de la naturaleza del agua residual es necesario para

determinar su manejo, tratamiento y disposición final.

2.2 Fuentes de aguas residuales Antes de hablar sobre las fuentes de aguas residuales, es preciso hacer mención de los distintos usos del agua como lo son: agropecuarios, para abastecimiento público y para la industria autoabastecida, principalmente; porque a fin de cuentas son ellos, los que van a dar origen a las primeras. Distinguiéndose así dos tipos de usos del agua: • Usos fuera del cuerpo de agua o usos consuntivos, en los cuales ésta es transportada a su

lugar de uso y la totalidad o parte de ella no regresa al cuerpo de origen.

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• Usos en el cuerpo de agua o usos no consuntivos, en los cuales el agua se utiliza en el mismo cuerpo de agua o con un desvío mínimo, como en el caso de las plantas hidroeléctricas.

De una manera más específica encontramos que el uso de agua agropecuario incluye

los usos agrícola, pecuario, acuacultura, múltiples y otros, definidos en el artículo 2 del reglamento de la Ley de Aguas Nacionales. Cabe aclarar que los usos pecuario, acuacultura, múltiples y otros, sólo representan el 6.5% del volumen de agua empleada. Para el uso de abastecimiento público se incluyen los usos público urbano, doméstico, las industrias y servicios que toman agua de las redes municipales de agua potable, definidos en el Artículo 2 del Reglamento de la Ley de Aguas Nacionales. En donde el doméstico sólo representa el 0.4% del volumen de agua empleada.

Finalmente, en lo referente al uso del agua para la industria autoabastecida se ubican

los usos industriales, agroindustria, servicios y generación de energía eléctrica (excepto hidroeléctricas) definidos conforme al Artículo 2 del Reglamento de la Ley de Aguas Nacionales, así como el uso en comercios definido en el Registro Público de Derechos de Agua.

Se calcula que en 2004 se extrajeron 75 km³ de agua de los ríos, lagos y acuíferos del

país para los principales usos consuntivos, lo que representa 16% del agua disponible (presión de demanda*). De tal modo que el uso consuntivo predominante en el país es el agrícola, ya que representa el 76% de la extracción, debido a las grandes zonas agrícolas se han embalsado ríos para crear Distritos de Riego; el territorio cuenta con a 6.5 millones de hectáreas dedicadas a labores agrícolas. Le sigue el uso público urbano con el 14% de la extracción; y posteriormente la industria con el 10% de la misma; tal y como se representa en el gráfico.

Fuente: Programa Hidráulico Nacional 2001-02006

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* El grado de presión de un recurso representa la proporción del agua disponible que se extrae en una zona ya sea para fines agrícolas, públicos, industriales u otros.

Por su parte “las hidroeléctricas emplean para su funcionamiento un volumen promedio de 133 km³ de agua para generar 28,435 GWh de electricidad (14% del total del país), pero no la consumen.”5

Referente al grado de presión sobre el recurso hídrico en 2004, encontramos que en el

país se utiliza el 16% del volumen de disponibilidad natural media de agua, la que equivale a moderada según lo establecido por la Organización de las Naciones Unidas (ONU). Por Región Hidrológica Administrativa, la región XIII Aguas del Valle de México y Sistema Cutzamala; la cual posee una disponibilidad extremadamente baja como se había visto en el capítulo anterior; es por ello que tiene el grado de presión sobre su recurso más alarmante, debido a que dispone de 3,934 hectómetros cúbicos al año y se extraen 4,706 hm³/año, lo que le da una categoría de muy fuerte grado de presión correspondiente a 120%.

Las aguas residuales, entonces, son las aguas usadas y los sólidos que por uno u otro

medio se introducen en las alcantarillas y son transportados mediante el sistema de drenaje. En general, se consideran las siguientes clasificaciones fuentes de aguas residuales:

• Aguas residuales domésticas: son los líquidos provenientes de las viviendas o residencias, edificios comerciales e institucionales.

• Aguas residuales municipales: son aquellas que resultan de la actividad de los habitantes de un núcleo urbano; los residuos son transportados por el alcantarillado de la ciudad o población y tratado en una planta de tratamiento municipal.

Cuando el sistema de alcantarillado es unitario, algunas veces estas aguas vienen

mezcladas con el agua de lluvia, que arrastran y disuelven materias presentes en las calles. Como generalmente en estos núcleos urbanos hay diversas industrias que no se encuentran localizadas en una zona específica industrial, es usual encontrar mezcladas las aguas municipales con algunas de tipo industrial que fueron vertidas al drenaje en forma directa.

• Aguas residuales industriales: son las provenientes por las descargas de las industrias;

en ellas la cantidad de compuestos tanto químicos (inorgánicos) como orgánicos, depende del tipo de industria.

Finalmente, es importante mencionar que el impacto del sector industrial es superior al producido por las descargas de origen municipal. “Se cree que la opción de disposición en causes de agua de residuos peligrosos es la que predomina, considerando que cerca del 90 por ciento de los residuos adoptan estados líquidos, acuosos o semilíquidos, o bien, se solubilizan y/o mezclan en las descargas de aguas residuales”.6

2.3 Normas de calidad de las aguas residuales En la concepción de la contaminación del agua, “los ríos son considerados como los receptores naturales de las aguas residuales con su correspondiente carga de contaminantes y nutrientes. Las cargas o concentración de contaminantes y nutrientes, constituyen el objeto

5 Op.Cit. Programa Hidráulico Nacional pp.313 6 Op.Cit Programa Hidráulico Nacional pp. 141

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de la regulación, por parte de leyes, decretos y normas, para establecer la calidad apropiada del agua, de acuerdo con los diferentes usos aplicables a ella”7

Para determinar la calidad del agua o el grado de contaminación de las aguas residuales, es necesario realizar análisis físicos, químicos y biológicos, lo que nos permite diseñar o controlar un proceso de tratamiento específico.

La normatividad radica en las siguientes normas; las cuales se habían señalado en el

capítulo anterior.

NOM-001-ECOL-1996.- establece los límites máximos permisibles de contaminación de las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales. NOM-002-ECOL-1996.- establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado urbano o municipal. NOM-003-ECOL-1997.- establece los límites máximos permisibles de contaminantes para las aguas residuales tratadas que se reusen en servicios al público.

2.4 Métodos de tratamiento de aguas residuales La prevención de la contaminación del agua y del suelo es solamente posible si se definen técnicas apropiadas de tratamiento y disposición de las aguas residuales, por tanto, “el objetivo básico del tratamiento de aguas es el proteger la salud y promover el bienestar de los individuos miembros de la sociedad”.8

El retorno de las aguas residuales, a nuestros ríos o lagos, nos convierte en usuarios directos o indirectos de las mismas y, a medida que crece la población y se incrementa el desarrollo tecnológico, aumenta la necesidad de proveer sistemas de tratamiento o renovación que permitan eliminar los riesgos para la salud y minimizar los daños al ambiente.

“El tratamiento de las aguas residuales es una combinación de operaciones físicas y

procesos biológicos y químicos que remueven el material suspendido, coloidal o disuelto en dichas aguas”9; es importante hacer mención que dicho tratamiento se determinará en función de la calidad del efluente esperado.

Las operaciones unitarias y procesos unitarios se agrupan conjuntamente para

constituir lo que se conoce como tratamiento primario, secundario y terciario (o avanzado). El término primario se refiere a las operaciones físicas unitarias; el secundario hace referencia a los procesos químicos y biológicos unitarios y el terciario consiste en la combinación de los tres.

7 ROMERO ROJAS, Jairo Alberto, “Tratamiento de aguas residuales por lagunas de estabilización” 3ª edición, Alfaomega, México 1999, pp.75, ills. 8 Ibidem. 9 Ibid. pp.99

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2.4.1 Operaciones físicas unitarias

Las operaciones físicas unitarias, son los métodos de tratamiento en los cuales predomina la aplicación de fuerzas físicas. Dentro de estos métodos se encuentra el desbaste, homogenización del caudal, mezclado, floculación, sedimentación, flotación y filtración. Que consisten en lo siguiente:

Tratamiento preliminar de las aguas residuales, es la operación de desbaste. Una rejilla es un dispositivo con aberturas generalmente de tamaño uniforme utilizado para retener sólidos de cierto tamaño que arrastra el agua residual. Las rejas de barras se usan para proteger bombas, válvulas, conducciones y otros elementos contra posibles daños y para evitar que se obturen por trapos u objetos de gran tamaño. Homogenización de caudales, consiste en la laminación de las variaciones del caudal para lograr un caudal constante. Floculación, es la agitación con vistas de aumentar la posibilidad del contacto entre partículas (floculación), tras la adición de los productos químicos. Un mayor contacto entre las partículas favorecerá la formación de flóculos; la agitación debe controlarse con mucho cuidado, de modo que los flóculos sean del tamaño adecuado y se depositen rápidamente. Sedimentación, es la sedimentación de partículas suspendidas más pesadas que el agua, mediante la acción de la gravedad. Esta operación se utiliza para la eliminación de arena, de la materia particulada en el tanque de decantación primaria, de los flóculos químicos cuando se emplea la coagulación química y para la concentración de sólidos espesadores de fango. Precipitación química, la precipitación química en el tratamiento de las aguas residuales lleva consigo la adición de productos químicos con la finalidad de alterar el estado físico de los sólidos disueltos y en suspensión y facilitar su eliminación por sedimentación. Por medio de la precipitación química es posible obtener un efluente limpio, sustancialmente exento de materia en suspensión o en estado coloidal. Mediante la precipitación química llega a eliminarse del 80 al 90% de la materia total suspendida, del 40 al 70% de la DBO5. Transferencia de gases, proceso por el cual el gas es transferido de una fase a otra, generalmente de la fase gaseosa a la líquida. Dada la baja solubilidad del oxígeno y la consecuente baja de velocidad de transferencia del mismo, que ocurre a través de las interfases aire-superficie del agua impide la penetración suficiente oxígeno para cubrir la demanda de tratamiento aerobio. Para transferir las grandes cantidades de oxígeno necesarias, deben crearse interfases adicionales. Para ello pueden introducirse tanto aire como oxígeno en el líquido, o bien puede exponerse éste a la atmósfera en forma de gotas de pequeño tamaño. Flotación, operación unitaria utilizada para separar partículas líquidas o sólidas de una fase líquida. La separación se consigue introduciendo burbujas finas de gas (generalmente aire) en la fase líquida. Las burbujas se adhieren a las partículas y la fuerza ascendente del conjunto de partícula y burbuja de gas es tal, que hace que la partícula suba a la superficie. De esta forma se puede hacer ascender a partículas de densidad mayor que el líquido. La elevación de las partículas con densidad menor que el líquido puede verse facilitada igualmente. En el tratamiento de las aguas residuales se utiliza la flotación para eliminar la materia suspendida y concentrar los fangos biológicos.

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Las burbujas de aire se añaden, o se induce su formación por alguno de los siguientes métodos:

• Inyección de aire mientras el líquido se halla bajo presión, seguido de liberación de la presión (flotación por aire disuelto).

• Aireación a presión atmosférica (flotación por aire). • Saturación con aire a presión atmosférica, seguido de aplicación de vacío al líquido

(flotación por vacío).

Filtración en medio granular, operación de capacidad comprobada para la obtención de eliminaciones adicionales de los sólidos en suspensión (incluyendo la DBO particulada) presentes en efluentes de agua residual procedente de procesos de tratamiento biológicos y químicos.

La operación completa de filtración consta esencialmente de dos fases: filtración y contralavado. La filtración se lleva a cabo haciendo pasar el agua residual a filtrar a través de un lecho filtrante compuesto de material granular como son la adición de productos químicos. Dentro del lecho filtrante granular, la eliminación de los sólidos en suspensión contenidos en el agua residual se realiza por medio de un complejo proceso que incluye uno o más mecanismos de eliminación tales como tamizado, interceptación, impacto, sedimentación y adsorción.

El final del ciclo de filtrado (fase de filtración) se alcanza cuando empieza a aumentar

el contenido de sólidos en suspensión en el efluente por encima de un nivel aceptable, o cuando se produce una pérdida de carga prefijada a través del lecho filtrante. Idealmente, ambas circunstancias debieran ocurrir simultáneamente.

Una vez que se ha alcanzado cualquiera de estas condiciones, se termina la fase de

filtración, y el filtro debe ser lavado a contracorriente para eliminar las materias (sólidos en suspensión) que se ha acumulado en el seno del lecho filtrante granular.

En la mayoría de diagramas de flujo de plantas de tratamiento de aguas residuales, el

agua de lavado que contiene los sólidos en suspensión que se eliminan del filtro es devuelta a las instalaciones de sedimentación primaria o bien al proceso de tratamiento biológico.

2.4.2 Procesos biológicos unitarios

Los Procesos biológicos unitarios, son los métodos de tratamiento en los cuales se consigue la eliminación de contaminantes por una actividad biológica. El tratamiento biológico se usa esencialmente para eliminar las sustancias orgánicas biodegradables (coloidales ó disueltas) presentes en el agua residual. Básicamente, estas sustancias se convierten en gases que pueden escapar a la atmósfera y en tejido celular biológico que pueden eliminarse por sedimentación. El tratamiento biológico se usa también para la eliminación del nitrógeno contenido en el agua residual.

Hay cuatro grupos principales: procesos aerobios, procesos anóxicos o anaerobios,

procesos anaerobios y una combinación de los procesos aerobios con los anóxicos. Las

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principales aplicaciones de estos procesos son: 1) la eliminación de la materia orgánica carbonosa presente en el agua residual, generalmente medida como DBO, carbono orgánico total (COT), o como demanda química de oxígeno (DQO); 2) nitrificación; 3) desnitrificación y 4) estabilización.

2.4.2.1 Procesos aerobios de tratamiento de cultivos en suspensión

Los procesos aerobios son los procesos de tratamiento biológico que se dan en presencia de oxígeno. Es decir, que aquellas bacterias que pueden sobrevivir únicamente en presencia de oxígeno disuelto se conocen como aerobias.

Los principales procesos de tratamiento biológico de cultivo en suspensión incluyen: el proceso de fangos activados, las lagunas aireadas, el proceso de digestión aerobia y los estanques de estabilización de alta carga. De todos ellos, el proceso de fangos activados es, con mucho, el más comúnmente utilizado en el tratamiento secundario del agua residual doméstica.

Proceso de fangos activados.- el tratamiento biológico de aguas residuales mediante éste se lleva a cabo introduciendo el residuo orgánico en un reactor donde se mantiene un cultivo bacteriano aerobio en suspensión. El contenido del reactor se denomina líquido mezcla. En el reactor, el cultivo bacteriano lleva a cabo la conversión en concordancia general con la estequiometría. El ambiente aerobio en el reactor se consigue mediante el uso de difusores o aireadores mecánicos que, a su vez, sirven para mantener el líquido mezcla en un régimen de mezcla completa. Tras un período determinado de tiempo, la mezcla de las nuevas células con las viejas se conduce a un tanque de sedimentación donde las células se separan del agua residual tratada. Una parte de las células sedimentadas es recirculada para mantener la concentración deseada de organismos en el reactor, mientras que otra es purgada del sistema.

La fracción purgada corresponde al crecimiento de tejido celular, r’g, asociado a un agua residual particular. El nivel al cual se debe mantener la masa biológica depende de la eficiencia deseada del tratamiento y de otras consideraciones referentes a la cinética del crecimiento.

Para conseguir los objetivos de calidad relativos a los sólidos en suspensión y DBO

asociados a los sólidos suspendidos volátiles del efluente y para mantener el tiempo medio de retención celular, Øc, independiente del tiempo medio de retención del reactor, Ø; debe ser posible separar los sólidos del líquido mezcla y retornar una fracción de los mismos al reactor. Las características de sedimentación de los sólidos biológicos del líquido mezcla difieren en cada planta, dependiendo de las características del agua residual y de las numerosas variables asociadas con el diseño y operación del proceso.

Lagunas aireadas aerobias.- se desarrollaron a partir de los estanques de estabilización facultativos en los que se instalaron aireadores de superficie para eliminar los olores de las lagunas sometidas a sobrecargas orgánicas.

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El proceso de lagunas aireadas es esencialmente el mismo que el de fangos activados

de aireación prolongada convencional (Øc= 10 días), excepto que se usa un depósito excavado en el terreno como reactor, y que el oxígeno requerido por el proceso es suministrado por aireadores de superficie o mediante difusores. En una laguna aerobia se mantienen en suspensión la totalidad de los sólidos.

Digestión aerobia.- es un método alternativo de tratar los fangos orgánicos producidos a través de diversas operaciones de tratamiento. Los digestores aerobios pueden usarse para tratar: 1) solamente fangos activados o de filtros percoladores, 2) mezclas de fango activado o de filtros percoladores con fangos primarios o 3) fango biológico en exceso de plantas de tratamiento de fangos activados sin sedimentación primaria.

En la digestión aerobia convencional, el fango se airea durante un largo período de tiempo en un tanque abierto, sin calefacción, utilizando difusores de aire convencionales o aireadores de superficie. El proceso puede realizarse de un modo continuo o discontinuo. En plantas pequeñas se utiliza el sistema discontinuo en el cual el fango se airea y mezcla completamente durante un largo período de tiempo, seguido de una sedimentación en la misma cuba. En los sistemas continuos se usa un tanque independiente para la decantación y concentración.

La digestión aerobia con oxígeno puro es una modificación del proceso de digestión

aerobia en el cual se utiliza oxígeno en lugar de aire. La digestión aerobia termófica representa otro refinamiento adicional del proceso de digestión aerobia. Llevado a cabo con bacterias termófilas a temperaturas comprendidas entre 25 y 50°C por encima de la temperatura ambiente, este proceso puede conseguir altas eliminaciones de la fracción biodegradable (superior al 80%) en tiempos de detención muy cortos (3 a 4 días).

Al agotarse el suministro del alimento disponible del sustrato, los microorganismos

empiezan a consumir su propio protoplasma para obtener energía para las reacciones de mantenimiento celular. Si se mezcla fango activado o fango de filtros percoladores con fango primario, para su digestión aerobia conjunta, se producirá tanto la oxidación directa de la materia orgánica del fango primario como la oxidación endógena del tejido celular.

Estanques de estabilización aerobia.- son grandes depósitos excavados en el terreno de poca profundidad que se usan para el tratamiento del agua residual por medio de procesos naturales que incluyen la utilización, tanto de algas como de bacterias. Hay dos tipos básicos de estanques aerobios. En el primer tipo, el objetivo es maximizar la producción de algas. Estos estanques se limitan generalmente a una profundidad de aproximadamente 15.2 a 45.7 cm.

En el segundo tipo, el objetivo es maximizar la cantidad de oxígeno producido, utilizándose profundidades superiores a 1.53 m. En ambos tipos, el oxígeno, además del producido por las algas, penetra en el líquido por la difusión atmosférica. Para conseguir los mejores resultados con estanques aerobios, su contenido debe mezclarse periódicamente por medio de bombas o aireadores de superficie.

El oxígeno liberado por las algas a lo largo del proceso de la fotosíntesis es utilizado por

las bacterias en la degradación aerobia de la materia orgánica. Los nutrientes y el dióxido de carbono liberados en esta degradación, son, a su vez, utilizados por las algas. También existen

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animales superiores tales como los rotíferos y los protozoos, y su función principal consiste en mejorar el efluente.

El grupo específico de algas, animales o especies bacterianas presentes en cualquier

zona de un estanque aerobio, depende de factores tales como la carga orgánica, el grado de mezclado del estanque, el pH, los nutrientes, la luz solar y la temperatura. Esta última ejerce un efecto muy importante sobre los estanques aerobios, particularmente en regiones que tienen inviernos fríos.

2.4.2.2 Procesos aerobios de tratamiento de cultivo fijo Los procesos aerobios de tratamiento de cultivo fijo se usan, generalmente, para eliminar la materia orgánica que se encuentra en el agua residual. Éstos incluyen los filtros percoladores, los filtros de pretratamiento, los reactores biológicos rotativos de contacto (discos biológicos) y los reactores de nitrificación de lecho fijo. Filtros percoladores.- consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a través del cual se filtra el agua residual. El medio filtrante consiste generalmente en piedras cuyo tamaño oscila de 2.5 a 10 cm de diámetro. La profundidad de piedras varían con cada diseño particular, generalmente de 0.9 a 2.4 m con una profundidad media de 1.8 m. Existen filtros percoladores que utilizan unos medios filtrantes plásticos, que constituyen una innovación más reciente y que se construyen de sección cuadrada u otra cualquiera, con profundidades de 9 a 12 m. El lecho del filtro es generalmente circular y el líquido a tratar se rocía por encima del lecho mediante un distribuidor giratorio.

La materia orgánica presente en el agua residual es degradada por una población de microorganismos adherida al medio. Dicha materia orgánica es adsorbida sobre la película biológica o capa viscosa, en cuyas capas externas es degradada por los microorganismos aerobios. Cuando los microorganismos crecen, el espesor de la película aumenta y el oxígeno es consumido antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la película. Por tanto, se establece un ambiente anaerobio cerca de la superficie del medio.

Conforme la película aumenta de espesor, la materia orgánica adsorbida es

metabolizada antes de que pueda alcanzar los microorganismos situados cerca de la superficie del medio filtrante. La consecuencia de no disponer de una fuente orgánica externa de carbono celular, es que los microorganismos situados cerca de la superficie del medio filtrante se encuentran en la fase endógena de crecimiento, en la que pierden su capacidad de adherirse a la superficie del medio. En estas condiciones el líquido a su paso a través del medio arrastra la película y comienza el crecimiento de otra nueva.

Sistemas biológicos rotativos de contacto (biodiscos).- consiste en una serie de discos circulares de poliestireno o cloruro de polivinilo situados sobre un eje, a corta distancia entre ellos. Los discos están parcialmente sumergidos en el agua residual y giran lentamente en el seno de la misma.

Una vez en funcionamiento, los crecimientos biológicos se adhieren a las superficies de los discos hasta formar una película biológica sobre la superficie mojada de los mismos. La

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rotación de los discos pone alternativamente en contacto a la biomasa con la materia orgánica presente en el agua residual y con la atmósfera para la adsorción de oxígeno.

La rotación del disco induce la transferencia de oxígeno y mantiene a la biomasa en

condiciones aerobias. La rotación es así mismo el mecanismo de eliminación del exceso de sólidos en los discos por medio de fuerzas cortantes que crea y para mantener los sólidos arrastrados en suspensión de tal modo que pueden ser transportados desde el reactor al clarificador. Los biodiscos pueden utilizarse como tratamiento secundario, y puede también operarse para obtener nitrificación estacional y continua.

Reactores de lecho compacto.- es utilizado tanto para la eliminación de DBO carbonosa como para la nitrificación. Típicamente, un reactor de lecho compacto consiste en un tanque (reactor) en el que existe un medio al que se adhieren los microorganismos. El agua residual se introduce por la parte inferior del tanque a través de un sistema de distribución apropiado o por medio de una cámara de alimentación. El aire u oxígeno puro necesario para el proceso se introduce conjuntamente con el agua a tratar.

2.4.2.3 Procesos anóxicos de cultivos en suspensión y fijos.

El proceso anóxico, es el proceso por el cual el nitrógeno de los nitratos se transforma biológicamente en nitrógeno gas en ausencia de oxígeno. Este proceso se conoce también como desnitrificación anaerobia. Los principales procesos de desnitrificación pueden clasificarse en procesos de cultivo en suspensión y de cultivo fijo. Desnitrificación con cultivos en suspensión.- se lleva a cabo en un sistema de fangos activados del tipo de flujo en pistón (por ejemplo, a continuación de cualquier proceso que convierte el amoníaco y nitrógeno orgánico en nitrato —nitrificación—). Las bacterias anaerobias obtienen energía para el crecimiento a partir de la conversión del nitrato en nitrógeno gas, pero requieren una fuente externa de carbono para la síntesis celular.

Los efluentes nitrificados tienen, generalmente, bajo contenido en materia carbonosa por lo que normalmente se emplea metanol como fuente de carbono, aunque también se han usado residuos industriales de bajo contenido en nutrientes. Dado que el nitrógeno gas formado en la reacción de desnitrificación entorpece la sedimentación del líquido mezcla, conviene intercalar un reactor que produzca el stripping del nitrógeno gas, antes del clarificador de desnitrificación. La eliminación de la DBO residual inducida por el metanol es una ventaja adicional del tanque de stripping.

Desnitrificación en capa fija.- se produce en un reactor de columna que contiene piedras u otros diversos medios sintéticos sobre los que crecen las bacterias. Dependiendo del tamaño del medio, este proceso puede o no necesitar un clarificador posterior. La purga necesaria de sólidos se produce por el arrastre de los mismos con el efluente, en el que la concentración de aquellos es bastante baja.

Periódicamente es necesario proceder a un lavado a contracorriente y/o una limpieza con aire para evitar acumulaciones de sólidos en la columna que pueden causar pérdidas de carga excesivas. Al igual que con el proceso de desnitrificación de cultivo en suspensión, generalmente, se necesita una fuente externa de carbono. La mayoría de las aplicaciones de

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este proceso se llevan a cabo con el modelo de flujo descendente (tanto por gravedad como a presión), aunque también se han ensayado las técnicas de lecho expandido (flujo ascendente).

2.4.2.4 Procesos anaerobios de tratamiento de cultivos en suspensión.

Los procesos anaeróbicos, son los procesos de tratamiento biológico que se dan en ausencia de oxígeno. Los dos procesos anaerobios de cultivo en suspensión más comúnmente utilizados para el tratamiento del agua residual son: el proceso de digestión anaerobia y el proceso anaerobio de contacto. Dado que el proceso de digestión anaerobia tiene una importancia fundamental en la estabilización de la materia orgánica y de los sólidos biológicos en lo que sigue se le ha prestado especial atención. Digestión anaerobia.-es uno de los procesos más antiguos utilizados para la estabilización de fangos. En este proceso se produce la descomposición de la materia orgánica e inorgánica en ausencia de oxígeno molecular. Sus principales aplicaciones han sido y siguen siendo en la actualidad la estabilización de los fangos concentrados producidos en el tratamiento del agua residual y de ciertos residuos industriales. Sin embargo. se ha demostrado recientemente, que los residuos orgánicos diluidos pueden asimismo ser tratados anaeróbicamente.

En el proceso de digestión anaerobia, la materia orgánica contenida en la mezcla de fangos primarios y biológicos se convierte biológicamente, bajo condiciones anaerobias, en metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2). El proceso se lleva a cabo en un reactor completamente cerrado. Los fangos se introducen en el reactor continua o intermitentemente y son retenidos en el mismo durante períodos de tiempo variables. El fango estabilizado que se extrae continua o intermitentemente del proceso no es putrescible y su contenido en organismos patógenos es bajo.

La conversión biológica de la materia orgánica de los fangos parece producirse en dos

o tres etapas. En el modelo o secuencia de tres etapas, la primera incluye la transformación (licuefacción) por la acción de enzimas de los compuestos de alto peso molecular en otros que pueden servir para su uso como fuente de energía y de carbono celular. La segunda fase implica la conversión bacteriana de los compuestos resultantes de la primera en compuestos intermedios identificables de menor peso molecular. La tercera etapa supone la conversión bacteriana de los compuestos intermedios en productos finales más simples.

Proceso anaerobio de contacto.- Algunos residuos industriales de alto contenido de DBO pueden ser estabilizados de forma muy efectiva, por medio del tratamiento anaerobio. En el proceso anaerobio de contacto, los residuos a tratar se mezclan con los sólidos del fango recirculado y se digieren a continuación en un reactor sellado para impedir la entrada de aire, en el que su contenido se mezcla completamente tras la digestión, la mezcla se separa en un clarificador o unidad de flotación al vacío, y el sobrenadante se vierte como efluente, generalmente a otro tratamiento posterior. El fango anaerobio sedimentado se recircula para servir de siembra al agua residual entrante.

Dada la baja tasa de síntesis de los microorganismos anaerobios, el exceso de fango que debe evacuarse es mínimo. Este proceso se ha usado satisfactoriamente para la estabilización de efluentes de industrias cárnicas y otros de alto contenido orgánico en estado soluble.

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2.4.2.5 Procesos anaerobios de tratamiento de cultivo fijo.

El proceso más común de tratamiento de cultivo fijo es el filtro anaerobio que se utiliza tanto para el tratamiento de residuos domésticos como industriales. Aunque en esta sección se describen, asimismo los estanques anaerobios, realmente no constituyen un proceso de cultivo fijo en el sentido estricto. Filtro anaerobio.- es una innovación relativamente reciente que consiste. en una columna rellena de diversos tipos de medios sólidos que se utilizan para el tratamiento de la materia orgánica carbonosa del agua residual. El agua a tratar fluye en sentido ascendente, entrando en contacto con el. medio sobre el que se desarrollan y fijan las bacterias anaerobias.

Dado que las bacterias están adheridas al medio y no son arrastradas por el efluente, pueden obtenerse tiempos medios de retención celular del orden de 100 días. En consecuencia, es posible conseguir grandes valores de Øc, con bajos tiempos de detención hidráulica; de esta manera el filtro anaerobio puede utilizarse para el tratamiento de residuos de baja concentración a temperatura ambiente.

Estanques anaerobios.- se usan para el tratamiento de agua residual de alto contenido orgánico que también contenga una alta concentración de sólidos. Generalmente, un estanque anaerobio es un estanque profundo excavado en el terreno, dotado de un sistema apropiado de conducciones de entrada y salida. Para conservar la energía calorífica y mantener las condiciones anaerobias, se han construido estanques anaerobios con profundidades de hasta 6 m. Los residuos a tratar en el estanque se sedimentan en el fondo del mismo y el efluente parcialmente clarificado es vertido normalmente, a otro proceso para su tratamiento posterior.

Por lo regular, estos estanques son anaerobios en toda su profundidad. excepto en una estrecha zona de la superficie. La estabilización se consigue por medio de una combinación de precipitación y de conversión anaerobia de los residuos orgánicos en CO2, CH4, otros productos gaseosos finales, ácidos orgánicos y tejidos celulares. Normalmente, es fácil conseguir de forma continua eficiencias de eliminación de DBO5 superiores al 70%. En condiciones óptimas de funcionamiento, es posible conseguir eficiencias de eliminación hasta el 85%.

2.4.2.6 Combinación de procesos de tratamiento aerobios, anóxicos o anaerobios.

Estanques facultativos.- se efectúa la estabilización de aguas residuales mediante una combinación de bacterias facultativas, anaerobias y aerobias, se conocen con el nombre de estanques de estabilización facultativos (aerobios/anaerobios). Existen tres zonas en un tanque facultativo: 1) una zona superficial donde existen bacterias aerobias y algas en una relación simbiótica, como se ha descrito anteriormente; 2) una zona inferior anaerobia en la que los sólidos acumulados se descomponen activamente por efecto de las bacterias anaerobias, y 3) una zona intermedia que es parcialmente aerobia y anaerobia, en la que la descomposición de los residuos orgánicos es llevada a cabo por las bacterias facultativas.

En la práctica, el oxígeno se mantiene en la capa superior por la presencia de algas o por el uso de aireadores de superficie. Si se usan aireadores de superficie, no se requieren algas. La ventaja de la utilización de aireadores de superficie reside en poder aplicar cargas

56

orgánicas mas elevadas. Sin embargo, la carga orgánica aplicada no debe exceder de la cantidad de oxígeno que puede ser suministrada por los aireadores sin que se produzca un mezclado completo del contenido del estanque, ya que en este caso se pierden las ventajas derivadas de la descomposición anaerobia.

La comunidad biológica existente en la capa superior o aerobia es similar a la de un

estanque aerobio. Los microorganismos de la capa inferior del estanque son bacterias facultativas y anaerobias.

Estanques de maduración o terciarios.- se diseñan para mejorar la calidad de los efluentes secundarios y para nitrificación estacional. Los mecanismos biológicos involucrados son similares a los de otros procesos aerobios de cultivo en suspensión. Su funcionamiento implica la respiración endógena de los sólidos biológicos residuales y la conversión del amoníaco en nitrato mediante el oxígeno suministrado a partir de la reaireación superficial y las algas. Se ha propuesto un tiempo de detención de 18 o 20 días como el mínimo período necesario para conseguir la respiración endógena completa de los sólidos residuales. Para mantener las condiciones aerobias, las cargas aplicadas deben de ser: bastante bajas.

Como en todos los sistemas de nitrificación biológica, la eficacia de los estanques terciarios de baja carga disminuye con la temperatura del agua residual. Para conseguir de forma fiable un efluente nitrificado con un bajo contenido de DBO5 y de sólidos en suspensión, es preciso disponer de un proceso adecuado y eficiente de eliminación de los sólidos del efluente.

2.4.3 Procesos químicos unitarios Los Procesos químicos unitarios, son los métodos de tratamiento en los cuales la eliminación ó conversión de los contaminantes es provocada por la adición de productos químicos o por otras reacciones químicas. Como ejemplo tenemos la precipitación química, transferencia de gases, adsorción y la desinfección. Precipitación química.- lleva consigo la adición de productos químicos con la finalidad de alterar el estado físico de los sólidos disueltos y en suspensión, y facilitar su eliminación por sedimentación. En algunos casos, la alteración es pequeña, y la eliminación se logra al quedar atrapados dentro de un precipitado voluminoso constituido, principalmente, por el propio coagulante.

Otra consecuencia de la adición de productos químicos es el incremento neto en los constituyentes disueltos del agua residual. Los procesos químicos, junto con algunas de las operaciones físicas unitarias.

Adsorción.- Consiste en la captación de sustancias solubles presentes en la interfase de una solución. Esta interfase puede hallarse entre un líquido y un gas, un sólido, o entre dos líquidos diferentes. El proceso de adsorción no se ha empleado demasiado a menudo hasta el momento, pero la necesidad de una mayor calidad del efluente de los tratamientos de aguas residuales ha conducido a un estudio más detallado del proceso de adsorción sobre carbón activado y de sus aplicaciones.

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• Carbón activado.- Este tratamiento suele estar considerado como un proceso de refino de aguas que ya han recibido un tratamiento biológico normal. En este caso, el carbón se emplea para eliminar parte de la materia orgánica disuelta. Asimismo, es posible eliminar parte de la materia particulada también presente, dependiendo de la forma en que entran en contacto el carbón y el agua.

La viabilidad económica de la aplicación del carbón activado depende de la existencia

de un medio eficaz para su regeneración y recuperación, una vez agotada su capacidad de adsorción. El carbón activado granular se regenera fácilmente por oxidación de la materia orgánica y su posterior eliminación de la superficie del carbón en un horno. En este proceso se destruye parte del carbón, entre un 5 y un 10 por 100, y es necesario reemplazarlo por carbón nuevo o virgen.

Es conveniente aclarar que la capacidad de adsorción del carbón regenerado es

ligeramente inferior a la del carbón virgen. Un problema importante en el uso del carbón activado en polvo reside en que el mecanismo de regeneración del mismo no está bien definido. Sin embargo, en cuanto este problema esté resuelto, es previsible que su aplicación aumente de forma considerable. La producción de carbón activado en polvo a partir de residuos sólidos reciclados puede obviar la necesidad de regenerar el carbón consumido.

El proceso de adsorción tiene lugar en tres etapas: macrotransporte, microtransporte y

adsorción. El macrotransporte engloba el movimiento por advección y difusión de la materia orgánica a través del líquido hasta alcanzar la interfase líquido-sólido. Por su parte, el microtransporte hace referencia a la difusión del material orgánico a través del sistema de macroporos del carbón activado granular hasta alcanzar las zonas de adsorción que se hallan en los microporos y submicroporos de los gránulos de carbón activado. La adsorción se produce en la superficie del gránulo y en sus macroporos y mesoporos, pero el área superficial de estas zonas del CAG es tan pequeña comparada con el área de los micro y submicroporos, que la cantidad de material adsorbido en ellos se considera despreciable. Desinfección.- consiste en la destrucción selectiva de los organismos que causan enfermedades. En el campo de las aguas residuales, las tres categorías de organismos entéricos de origen humano de mayores consecuencias en la producción de enfermedades son las bacterias, los virus y los quistes amebianos. Las enfermedades bacterianas típicas transmitidas por el agua son: el tifus, el cólera, el paratifus y la disentería bacilar, mientras que las enfermedades causadas por los virus incluyen, entre otras, la poliomielitis y la hepatitis infecciosa. Los métodos más empleados para llevar a cabo la desinfección son: agentes químicos; agentes físicos; medios mecánicos, y radiación.

• Agentes químicos. Los agentes químicos utilizados para la desinfección incluyen: cloro y sus compuestos; bromo; yodo; ozono; fenol y los compuestos fenólicos; alcoholes; metales pesados y compuestos afines; colorantes; jabones; compuestos amoniacales cuaternarios; agua oxigenada, y ácidos y álcalis diversos. Los desinfectantes más corrientes son los productos químicos oxidantes, de los cuales

el cloro es el más universalmente empleado, aunque también se ha utilizado, para la desinfección del agua residual, el bromo y el yodo. El ozono es un desinfectante muy eficaz cuyo uso va en aumento, a pesar de que no deja una concentración residual que permita valorar su presencia después del tratamiento.

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• Agentes físicos. Los desinfectantes físicos que se pueden emplear son la luz y el calor. El calor se suele emplear con frecuencia en las industrias lácticas y de bebidas, pero su aplicación al agua residual no es factible debido al alto coste que supondría. La luz solar también es un buen desinfectante, especialmente la radiación ultravioleta.

• Medios mecánicos. Las bacterias también se pueden eliminar, durante el tratamiento

del agua residual, empleando medios mecánicos. Los primeros cuatro procesos están considerados como procesos físicos. Las eliminaciones conseguidas se obtienen como subproducto de la función primaria del proceso.

• Radiación. Los principales tipos de radiación son la radiación electromagnética, la

acústica y la radiación de partículas. Los rayos gamma se emiten a partir de elementos radioisótopos, como el cobalto 60. Dado su poder de penetración, los rayos gamma se han utilizado tanto para la desinfección (esterilización) del agua potable como del agua residual.

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CAPÍTULO 3. ESTUDIO DE MERCADO 3.1 Definición de las aguas residuales

Las aguas residuales, como se mencionó en el capítulo 2, son “las aguas de composición variada provenientes de las descargas de usos municipales, industriales, comerciales, de servicios, agrícolas, pecuarios, domésticos, incluyendo fraccionamientos y en general de cualquier otro uso, así como la mezcla de ellas”1, es decir, las aguas usadas y los sólidos que por uno u otro medio se introducen en las alcantarillas y son transportados mediante el sistema de drenaje.

La instalación de una planta de tratamiento de aguas residuales en el campo de golf, tiene como principio fundamental contribuir en la reducción de los costos referentes al sistema de riego de las áreas verdes que le competen; permitiendo de manera simultánea la disminución del caudal que se dirige a la Ciudad de México por medio de su sistema de drenaje, para así reducir la carga del mismo y evitar que los excesos de agua residual se filtren a las aguas subterráneas, por medio de fugas, y se vean contaminadas.

Del mismo modo puede fomentar una cultura en materia de agua, tanto en las

industrias, cuya materia prima sea dicho insumo, como en la población; para optar por la sustitución de aguas para consumo humano en actividades en las que las aguas residuales puedan ser utilizadas mediante un tratamiento; en este caso usadas para riego. Igualmente este proyecto ayudaría a mejorar la situación del problema de la escasez del agua en el Distrito Federal, porque como ya se mencionó en capítulos anteriores, la transportación para su distribución es muy costosa, sin olvidar mencionar que los gastos preventivos y correctivos de las instalaciones poseen las mismas características.

Así la planta de tratamiento, como medio para generar aguas reutilizables; tendrá

como fin tomar un afluente de aguas residuales provenientes del carcamo más cercano a las instalaciones del campo de golf, de donde debe hacerse la instalación apropiada, a cargo del campo, para proveer del insumo principal a la planta, y hacer uso de éste por medio de un tratamiento que cubra las expectativas de calidad que se requieren para dar un mantenimiento adecuado a las áreas verdes del mismo, y no restar así valor estético al lugar; del mismo modo brindar a los usuarios del campo un espacio adecuado para desarrollar sus actividades.

Es importante hacer mención que la planta, refuerza la idea de reciclaje, ya que no

generará ninguna clase de desperdicio, debido a que los lodos que resulten del tratamiento de las aguas residuales pueden utilizarse como mejorador de suelo, para áreas verdes o bien pueden incorporarse nuevamente al proceso de tratamiento.

En suma, la generación de aguas residuales tratadas se presenta como alternativa

para reducir los costos en cuanto a riego, por ser esta la alternativa más viable, al ser de fácil instalación y económicamente rentable en comparación con otras opciones de riego, como lo son: la utilización de un pozo de agua potable cercano a las instalaciones, que por mencionar el solo hecho de ser agua destinada al consumo humano se desecha la misma. O bien el pago al Gobierno del Distrito Federal por la utilización de agua residual tratada que tiene un costo equivalente a $25.83 /m³, de acuerdo a lo estipulado en el Código Financiero del DF 2006;

1 Op.Cit. CNA. Ley Federal en Materia de Derechos de Agua, pp. 63

60

considerando que el club de golf tiene una extensión de riego de 40 hectáreas, resulta elevar los costos de una manera impresionante.

3.2 Determinación de la demanda de las aguas residuales

3.2.1 Características del producto

La demanda de agua como producto final, podemos redefinirla a tres segmentaciones: agua potable, agua residual y agua residual tratada.

• Agua potable

El agua potable, se refiere al agua destinada al consumo humano, libre de contaminación, minerales o de infecciones objetables; por ello, y de acuerdo con lo establecido por la Comisión Nacional del Agua; dicho insumo debe contener como mínimo los niveles máximos de concentraciones permisibles, para considerar apto un cuerpo de agua como fuente de abastecimiento de agua potable o para que el líquido sea utilizado en servicios al público con contacto directo u ocasional.

Cabe recordar que el agua pasa por un tratamiento previo, establecido en los criterios

Ecológicos de la Calidad del Agua, antes de distribuirse a la población. El siguiente cuadro muestra los niveles máximos permisibles de concentraciones en el agua.

61

Fuente: Op. Cit. ÁLVAREZ MUJICA, Violeta. Pp 61

La población en general, es el principal demandante de ésta, por ser un recurso vital

para la vida e insustituible para las actividades humanas. En el Distrito Federal se consumen alrededor de 300 a 350 litros diarios en promedio por habitante, lo cual está por encima del mínimo recomendable establecido por la Organización de las Naciones Unidas (ONU), que refiere “50 litros diarios por habitante para cubrir las necesidades mínimas básicas (alimento y aseo) y 100 litros para satisfacer las necesidades generales”2.

Si se agrega el volumen sustraído, en tomas clandestinas principalmente ubicadas en

asentamientos y establecimientos irregulares, la pérdida ascendería a 109 litros de agua por habitante al día, según datos de la DGCOH (Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica), ahora Sistema de Aguas de la Ciudad de México; en 2002, esta situación aumenta los gastos de operación y disminuye la disponibilidad de los recursos hidrológicos para satisfacer las necesidades de la población.

2 Op.Cit. Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales, pp. 338

62

Se debe considerar que el Distrito Federal tiene una población de 8,605,239 millones habitantes con una cobertura del servicio de agua potable 1,079,989 millones de tomas domiciliarias, es decir, el 99% de la población local. A continuación se presenta el cuadro:

Tomasdomiciliarias**

Distrito Federal 8,605,239 1,079,989Ciudad Central 1,692,179 190,944Benito Juárez 360,478 49,286Cuauhtémoc 516,255 48,966Miguel Hidalgo 352,640 41,166Venustiano Carranza 462,806 51,5261er. Contorno 5,339,879 684,546Álvaro Obregón 687,020 86,022Azcapotzalco 441,008 44,872Coyoacán 640,423 90,657Cuajimalpa 151,222 16,902Gustavo A. Madero 1,235,542 163,385Iztacalco 411,321 52,862Iztapalapa 1,773,343 229,8462do. Contorno 1,476,408 191,113Magdalena Contreras 222,050 26,806Tláhuac 302,790 39,830Tlalpan 581,781 71,827Xochimilco 369,787 52,6503er. Contorno 96,773 13,386Milpa Alta 96,773 13,386* 2000**2001

Cuadro No. 6

del D.F. Y Zona Metropolitana

Fuente: Elaboración propia con base en el Programa de DesarrolloUrbano del D.F. 2001-2006 e INEGI. Estadísticas del Medio Ambiente

Distrito Fedral: Población y Tomas Domiciliarias Totales por contorno y delegación

Contorno y Delegación Población*

Se distribuyeron en el año 2002, 1,104 millones de metros cúbicos de agua potable

para la Ciudad, conformados de la siguiente manera, acorde al tipo de uso que se le dió: el 54% correspondió a usos domésticos, el 10% a usos no domésticos, el 4% es mixto y el 32% se refirió a fugas. Como se representa en el gráfico

Fuente: INEGI.

63

En cuanto a su uso doméstico, el aseo personal ocupa el 39%, la evacuación sanitaria el 34%, el 14% es equivalente al lavado de ropa, y el 13% a otros usos; representados en el siguiente gráfico:

Fuente: INEGI.

• Agua residual

Se dice que el agua residual, son los “fluidos residuales en un sistema de alcantarillado”3; ésta debe considerarse como el insumo principal de la planta de tratamiento, ya que permite su funcionamiento; por ello se consideran como las demandantes de este producto.

Su composición fue descrita en el capítulo anterior y sus características pueden variar

dependiendo de la zona de donde provengan, puesto que puede destacar la presencia de algunas sustancias arrojadas por las industrias (de acorde al tipo de industria), como los son: los metales pesados, exceso de fierro, manganeso, color, entre otros; así como materia orgánica disuelta o suspendida. Es importante destacar, que la cantidad de agua utilizada por la planta de tratamiento, depende de igual forma, de la capacidad instalada de la misma.

En función de las concentraciones de los constituyentes de las aguas residuales

domésticas, se puede clasificar a la misma como fuerte, media o débil. “Tanto los constituyentes como sus concentraciones presentan variaciones en función de la hora del día, el día de la semana, el mes del año y otras condiciones locales”4; como se había mencionado anteriormente; por ello los datos de las siguientes tablas pretenden servir de guía, y no como base del proyecto. Se muestra entonces, la composición típica del agua residual doméstica.

3 http://www.imacmexico.org/ev_es.php?ID=17439_208&ID2=DO_TOPIC 4 Ibid. pp. 124

64

Fuente: Op.Cit METCALF, et.al pp.125

En la siguiente tabla se facilitan datos acerca del tipo y número de microorganismos cuya presencia es habitual en las aguas residuales

65

Fuente: Ibid. pp.127

Por otro lado, es preciso señalar que, los datos sobre el incremento en el contenido en minerales de las aguas residuales como consecuencia de los usos del agua, y las variaciones de los incrementos dentro de la red de alcantarillado, son importantes a la hora de evaluar la posibilidad de reutilizar las aguas antes mencionadas.

“Los incrementos en las cantidades de minerales presentes son consecuencia del uso

doméstico del agua, de la adición de agua con gran contenido en minerales procedente de pozos privados y de aguas subterráneas, y del uso industrial. Los ablandadores de agua domésticos e industriales también contribuyen a incrementar el contenido mineral del agua residual y en algunas zonas, pueden representar la mayor parte del mismo.”5

Aún así, la Norma Oficial Mexicana NOM-002-ECOL-1996, establece los límites

máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado urbano o municipal, son los que a continuación se muestran:

5 Ibid. pp. 128

66

Fuente:http://www.sagarpa.gob.mx/Dgg/NOM/002ecol.pdf#search='NOM002ECOL1996'

Analizando la demanda de las mismas, tenemos que en el Distrito Federal la

infraestructura de drenaje recolecta, conduce y dispone las aguas residuales. El sistema general de desagüe de la cuenca de México está integrado por lagos, lagunas y presas de regulación, entre las que se encuentra: el Gran Canal de Desagüe, Canal de Chalco, de los Remedios, Tlalnepantla, Canal Nacional, y San Buenaventura, que en conjunto suman una longitud de 111.3 kilómetros; así como, los ríos entubados: Churubusco, La Piedad y Consulado, que en conjunto suman una longitud de 42.7kilómetros.

Esta infraestructura forma parte o está conectada al Sistema de Drenaje Profundo que

en 2002 contaba con 2,087 km de red primaria y 10,237 km de red secundaria; en conjunto, se tenía un nivel de cobertura del servicio de 94% y se contaba con 87 plantas de bombeo con capacidad de 670 m³/seg; 23 presas de regulación de más de 3 millones de m³; 10 lagunas y lagos para regular más de 7 millones de m³ de agua; 47 km del Gran Canal de Desagüe; 129 km de cauces a cielo abierto y 49 km entubados; así como por 78 estaciones pluviográficas.

El volumen de aguas residuales es proporcional al del agua potable utilizada en

diferentes usos más el agua de lluvia; pues ambas son recolectadas y conducidas por el mismo sistema; ha esto se le denomina drenaje combinado. De acuerdo con las características físico-químicas del agua residual, se distinguen dos grupos: las de tipo doméstico que son las más abundantes, caracterizadas por altos niveles de nitrógeno (nitratos, nitritos y amoniaco) en sus diferentes estados, y bacterias coliformes. Y municipales

En 2002, el volumen de agua residual generado en la ZMCM ascendió a 2,897

millones m³, 56.5% se generó en el Distrito Federal y el 43.5% restante en los municipios conurbados, 66% del agua colectada en el Distrito Federal es conducida a través de los túneles de Tequixquiac para ser desalojada fuera de la cuenca de México.

Al combinarse las aguas residuales generadas en centros urbanos con las descargas

domésticas, se diluyen considerablemente las aguas residuales arrojadas por la industria, el comercio y los servicios, dificultando el tratamiento de los desechos que contienen la carga más contaminante y nociva para los cuerpos de agua y el subsuelo.

67

El volumen de aguas residuales generado por las actividades económicas del Distrito Federal es muy importante, ya que continúa siendo uno de los polos de desarrollo más dinámicos del país. En 2002, su industria manufacturera participó con 17% del PIB industrial nacional, y con 13.7% del PIB producido por todos los sectores de la entidad.

Las plantas de tratamiento captan por tanto, las aguas residuales, resultado de las

descargas hechas al sistema de drenaje, es así como encontramos, una relación de las plantas que están en operación en el Distrito Federal, que resultan ser insuficientes al nivel de producción de aguas residuales, debido al incremento en la demanda del agua potable que se usa para fines que podrían ser sustituidos.

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Capacidad instalada* Volumen tratado*(litros/segundo) (litros/segundo)

Álvaro Obregón 1 560.00 280.00Santa Fe** 560.00 280.00 terciario opera DGCOH Riego de áreas verdes, infiltraciónAzcapotzalco 1 25.00 20.00Rosario 25.00 20.00 terciario opera DGCOH Riego de áreas verdes, llenado de lagosCoyoacán 2 460.00 187.50Ciudad Universitaria** 60.00 50.00 secundario Consecionada Riego de áreas verdesCoyoacán 400.00 137.50 secundario Consecionada Mantenimiento de nivel canal nacional, industrial, comercio y áreas verdesCuauhtémoc 1 22.00 6.17Tlatelolco 22.00 6.17 secundario opera DGCOH Riego de áreas verdesGustavo A. Madero 2 587.00 186.96Acueducto de Guadalupe 87.00 53.46 secundario Consecionada Comercio, industria y riego de áreas verdesSan Juan de Aragón 500.00 133.50 secundario opera DGCOH Mantenimiento del nivel de lagos, bosque de Aragón y Alameda oriente, riego de áreas verdes, comercio e industriaIztacalco 2 243.00 67.72Ciudad Deportiva 230.00 57.72 secundario Consecionada Industria, comercio y áreas verdesIztacalco 13.00 10.00 terciario opera DGCOH Riego de áreas verdesIztapalapa 1 4,000.00 1,197.50Cerro de la Estrella 4,000.00 1,197.50 terciario opera DGCOH Llenado de lagos y canales, riego de áreas verdes, agrícola, industrial y recarga del acuíferoMiguel Hidalgo 3 245.00 77.28Bosques de las lomas 55.00 15.00 secundario opera DGCOH Riego de áreas verdesChapultepec 160.00 42.28 secundario opera DGCOH Llenado de lagos, riego de áreas verdesCampo Militar No. 1 30.00 20.00 secundario opera SEDENA Riego de áreas verdesMilpa Alta 2 90.00 60.00San Pedro Atocpan 60.00 35.00 primario ND Riego agrícolaMilpa Alta Rastro** 30.00 25.00 RAFA No opera DGCOH NDTláhuac 4 285.00 117.00San Lorenzo 225.00 80.00 terciario ND Riego de áreas verdes, riego agrícola y llenado de lagosSan Andrés Mixquic 30.00 20.00 primario ND Riego agrícolaLa Lupita 15.00 14.00 terciario opera DGCOH Riego de áreas verdes y saneamiento de caucesSan Nicolás Tetelco 15.00 3.00 secundario opera DGCOH Riego de áreas verdes y agrícolasTlalpan 6 88.50 45.57Abasolo 15.00 7.00 secundario opera DGCOH Riego de áreas verdes, riego agrícola, saneamiento de caucesHeróico Colegio Militar 30.00 25.00 secundario opera SEDENA Riego de áreas verdesParres 7.50 1.00 secundario opera DGCOH Riego de áreas verdes, riego agrícola, saneamiento de caucesPEMEX-Picacho 13.00 5.57 secundario opera DGCOH Riego de áreas verdesSan Miguel Xicalco 8.00 4.00 secundario opera DGCOH Riego agrícola, saneamiento de caucesTetelco** 15.00 3.00 primario ND NDXochimilco 2 180.00 26.08San Luis Tlaxialtemalco 150.00 21.41 terciario opera DGCOH Riego de áreas verdes, riego agrícola y manetenimiento del nivel de canalesReclusorio Sur 30.00 4.67 secundario opera DGCOH Riego de áreas verdesTOTAL 27 6,785.50 2,271.78 * Al 31 de Diciembre; ** dato 2002Fuente: Elaboración propia con base en datos de los Cuadernos Estadísticos Delegacionales del Distrito Federal 2005. INEGI, Estadísticas del Medio Ambiente del Distrito Federal y Zona Metropolitana 2005, y Comisión Nacional del Agua.

Cuadro No. 7

Uso

PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN EL DISTRITO FEDERAL 2004

ObservacionesPlanta Total Tratamiento

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• Agua residual tratada Finalmente, las aguas residuales tratadas son aquellas, que mediante procesos individuales o combinados de tipo físicos, químicos, biológicos u otros, se han adecuado para hacerlas aptas para su reuso en servicios al público. Así, la norma oficial mexicana NOM-003-ECOL-1997, que establece los limites máximos permisibles de contaminantes para las aguas residuales tratadas que se reusen en servicios al público; tiene como objetivo proteger el medio ambiente y la salud de la población, y es de observancia obligatoria para las entidades públicas responsables de su tratamiento y reuso.

En el caso de que el servicio al público se realice por terceros, éstos serán

responsables del cumplimiento de la presente Norma, desde la producción del agua tratada hasta su reuso o entrega, incluyendo la conducción o transporte de la misma.

Los límites máximos permisibles de contaminantes en aguas residuales tratadas son

los establecidos en la siguiente tabla:

Coliformes fecales

NMP/100 ml

Huevos de helminto

(h/l)

Grasas y aceites

mg/l DBO5 mg/l SST mg/l

SERVICIOS ALPUBLICO CONCONTACTO DIRECTO

240 [1 15 20 20

SERVICIOS ALPUBLICO CONCONTACTO INDIRECTOU OCASIONAL

1,000 [5 15 30 30

LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES DE CONTAMINANTESPROMEDIO MENSUAL

Fuente: http://www.cna.gob.mx/eCNA/Espaniol/MarcoNormativo/NOM-003 ECO_CNA.htm

TIPO DE REUSO

*La materia flotante debe estar ausente en el agua residual tratada, de acuerdo al

método de prueba establecido en la Norma Mexicana NMX-AA-006, referida en el punto 2 de esta misma.

*El agua residual tratada reusada en servicios al público, no deberá contener

concentraciones de metales pesados y cianuros mayores a los límites máximos permisibles establecidos en la columna que corresponde a embalses naturales y artificiales con uso en riego agrícola de la Tabla 3 de la Norma Oficial Mexicana NOM-001-ECOL-1996, referida en el punto 2 de esta Norma.

Las entidades públicas responsables del tratamiento de las aguas residuales que

reusen en servicios al público, tienen la obligación de realizar el monitoreo de las aguas tratadas en los términos de la presente Norma Oficial Mexicana y de conservar al menos durante los últimos tres años los registros de la información resultante del muestreo y análisis, al momento en que la información sea requerida por la autoridad competente.

Así la demanda de dicho recurso se distingue de la siguiente manera: El reuso en

servicios al público con contacto directo, se refiere al que se destina a actividades donde el público usuario esté expuesto directamente o en contacto físico. Se consideran los siguientes

70

reusos: llenado de lagos y canales artificiales recreativos con paseos en lancha, remo, canotaje y esquí; fuentes de ornato, lavado de vehículos, riego de parques y jardines.

El reuso en servicios al público con contacto indirecto u ocasional, es el que se destina

a actividades donde el público en general esté expuesto indirectamente o en contacto físico incidental y que su acceso es restringido, ya sea por barreras físicas o personal de vigilancia. Se consideran los siguientes reusos: riego de jardines y camellones en autopistas, camellones en avenidas, fuentes de ornato, campos de golf, abastecimiento de hidrantes de sistemas contra incendio, lagos artificiales no recreativos, barreras hidráulicas de seguridad y panteones.

Como vemos en los cuadros anteriores de la relación de las plantas de tratamiento de

aguas residuales en el Distrito Federal, el principal uso de las aguas ya tratadas es destinado al riego de aguas verdes, o al llenado de lagos, zonas de riego, para el uso en industrias y comercios, conservación de la estética, entre otras actividades que pueden sustituir al agua potable; aún más si consideramos que la mayor parte de las descargas son domésticas. Su disminución, podría contribuir, como se ha venido mencionando, a liberar la presión del sistema de drenaje y reducir la contaminación de las aguas subterráneas.

3.2.2 Segmentación de Mercado El segmento se define principalmente para empresas de servicios o de la industria que, como el campo de golf, tengan un uso intensivo de agua residual tratada en sustitución de agua potable; mediante la instalación de una planta de tratamiento, con el fin de disminuir los costos que implica adquirir esta última; desde el pago por derechos de uso hasta el pago hecho por el Club de Golf para adquirir el agua; ya que para calcular la rentabilidad del proyecto, se ha considerado que el Club compre a la planta, el agua que necesita para regar sus instalaciones, a un precio establecido en el Código Financiero del Distrito Federal. Es importante no olvidar, el hecho de la prioridad que tiene la población de satisfacer sus necesidades básicas.

3.2.2.1 Características de los demandantes Dependiendo de la complejidad de la actividad urbana y de las fuentes disponibles, en general, el agua se introduce a un sistema de agua potable que consiste en: obras de captación, un proceso de potabilización y un sistema de distribución. El agua así canalizada está lista para ser consumida en los hogares, comercio e industria para luego ser descartada vía un sistema de drenaje hacia un sistema de tratamiento de agua residual y después el agua tratada será dispuesta en algún cauce o, por aplicación, al suelo.

El uso en el comercio y los servicios es similar; sin embargo, en la industria, el agua puede tener diferentes destinos: como materia prima, como medio de enfriamiento, para generación de vapor, por citar algunos. Estos diversos usos requieren calidad diferente y, por ende, antes de utilizar el agua es necesario aplicar un tratamiento posterior a la potabilización o bien un tratamiento especializado, en caso de que la fuente no haya sido necesariamente agua potable.

71

Por lo tanto, se puede observar fácilmente como, al crecer la demanda del sector doméstico, comercial e industrial, la demanda de agua de fuentes primarias y secundarias se incrementa, así como también la capacidad instalada del proceso de tratamiento de agua residual. Llamamos fuente primaria a aquélla que por su alta calidad es usada para agua potable, y fuente secundaria a la que, por su baja calidad, sólo es posible usar mediante un tratamiento más intensivo.

“La idea del reuso convierte el gasto en tratamientos en una inversión productiva, pues

en lugar de desechar el agua tratada, es posible retornar al proceso productivo una fracción del agua tratada para que sea acondicionada apropiadamente para su uso y así sucesivamente. Este hecho tiene un efecto benéfico desde el punto de vista del consumo de agua potable o de una fuente secundaria que llega a la planta. Al reusar agua tratada, las necesidades de entrada al proceso disminuyen y, por lo tanto, también la cantidad descargada. Esto trae consigo una cadena de ahorros derivados de varios hechos: primero, por estar consumiendo menos agua de entrada; segundo, por disminuir el costo de pretratamiento (generalmente proporcional al volumen de agua); tercero, por la disminución en el tamaño del tratamiento final para descarga y, por último, por la posibilidad de liberar agua para otros usos o usuarios.”6

• Uso del agua público

El uso público hace referencia al agua distribuida a través de las redes municipales a hogares, comercios, industrias y a los servicios propios del municipio.

Las autoridades sanitarias cuidan que el tratamiento de las aguas para abastecimiento público pase por diferentes procesos de limpieza que aseguren un consumo seguro, pues el agua potable en el caso doméstico en el Distrito Federal, se usa en un 54%, como se había señalado en el apartado anterior, y a su vez se demanda en higiene personal el 39%, en evacuación sanitaria 34%, en lavado de ropa 14% y en otros usos 13%. De este modo, nos damos cuenta que el agua potable es insustituible para las seres humanos, pues la mayoría de las actividades que realiza se refieren a usos de higiene personal, aunque bien podría intentarse sustituir el porcentaje de la anterior por residual tratada, de evacuación sanitaria, por dar un ejemplo.

Hoy en día, el Distrito Federal trata el 10% de las aguas residuales, con vísperas a

incrementar esta cifra, para lograr un uso intensivo del agua residual y residual tratada, y un uso eficiente del agua potable, que cubra las necesidades básicas de la población.

• Uso del agua industrial

El uso industrial se refiere al agua empleada por las industrias que se abastecen directamente de los cuerpos de aguas superficiales o subterráneas, y hacen su descarga a cuerpos receptores.

En los procesos industriales el agua realiza importantes funciones: se utiliza para transportar otros materiales en diferentes procedimientos de lavado, como materia prima o medio de producción, y en un sin fin aplicaciones que pueden ser exclusivas de una sola industria e incluso de una sola planta industrial. El agua representa aproximadamente en el

6 http://www.mty.itesm.mx/die/ddre/transferencia/Transferencia52/eli4-52.html

72

Distrito Federal, el 10% de la extracción del agua en el país, del consumo industrial el 50% se utiliza para el enfriamiento, el 35% en procesos, el 5% en calderas y el 10% en servicios.

Casi el 80% del consumo de agua de este sector lo realizan solo seis ramas

industriales, a saber: azucarera, química, petróleo, celulosa y papel, textil y bebidas. Se estima que el agua de primer uso que realiza el sector industrial podría reducirse de un 40% a 80% si se extendieran (por ejemplo, en enfriamientos) las prácticas de reuso y se instalaran implementos ahorradores”7, que implicarían el uso del agua residual tratada y de esta manera la reducción de sus costos en esta materia, que para fines del proyecto esto tiene que tomarse a consideración.

• Uso del agua agrícola Este uso representa el 76% de la extracción en el Distrito Federal, debido a que las grandes zonas agrícolas han embalsado ríos para crear distritos de riego. Aparte de las lluvias, en el campo las tres cuartas partes del abastecimiento del agua provienen de corrientes y la otra cuarta parte de pozos, por lo que el hombre para hacer un mejor uso del recurso, ha construido presas y sistemas de distribución. De este modo, es posible establecer un proceso productivo continuo a lo largo del año sin depender exclusivamente de las lluvias de temporal.

Una parte del agua residual, que sale por los ductos del sistema de drenaje del Distrito

Federal, es utilizada en una extensa región de cultivos ubicados en los estados de Hidalgo y México, que comprende dos distritos: el Valle del Mezquital, que abarca la tercera parte del territorio hidalguense, con 18 municipios, integrado por los distritos de riego 03, en Tula, y el 100 de Alfajayucan. El otro, llamado Los insurgentes, ubicado en el Estado de México.

Aquí el área de riego con agua negra es de 93 mil hectáreas, es decir, casi el 60% del

tamaño del área metropolitana de la Ciudad de México. El agua utilizada, totalmente residual o negra en épocas de estiaje, es de 25 m³/s, y en tiempo de lluvias, mezclada con agua pluvial, es de 60m³/s, cantidad muy cercana al líquido consumido en toda el área metropolitana. Lo cual requiere mejorar los niveles de calidad por medio del tratamiento adecuado de las aguas.

3.2.3 Cuantificación de la demanda

• Demanda potencial Es referente, a industrias o empresas de servicios que puedan hacer un uso intensivo del agua residual y residual tratada mediante la instalación de una planta de tratamiento; considerando que el costo de instalación sea equiparable a sus ingresos para poder llevar a cabo los gastos de operación y mantenimiento de la misma; que para nuestro caso, es necesaria, dicha instalación para llevar a cabo un sistema de riego propio.

• Demanda actual Actualmente, el Distrito Federal cuenta con alrededor de 27 plantas tratadoras de agua residual, dependientes del gobierno federal o concesionadas; es decir, una capacidad

7 http://www.oieau.fr/ciedd/contributions/at2/contribution/rendon.htm

73

instalada de 6,785.50 litros /segundo en 2004; lo que determina su demanda actual para actividades como el riego de áreas verdes, agrícolas; llenado de lagos y canales; uso para actividades agrícolas e industriales, infiltración del subsuelo y saneamiento de cauces.

Al considerar a la delegación Tlalpan, que es en donde se instalará la planta de tratamiento, encontramos que cuenta con 6 plantas de tratamiento, las cuales tienen una capacidad instalada de 88.50 litros / segundo y demandan agua específicamente para: riego de áreas verdes y agrícolas, así como para el saneamiento de cauces.

Como puede observarse en el cuadro anterior referente a las “Plantas de tratamiento

de aguas residuales en el Distrito Federal 2004”, se destacan las plantas de tratamiento de agua residual en la Ciudad, así como, el uso que se les da a las aguas residuales tratadas.

• Demanda futura

De acuerdo con los Criterios Generales de Política Económica, se espera que durante 2006 la economía mexicana se expanda a una “tasa anual de 3.6 por ciento. Esta cifra está en línea con las expectativas de crecimiento elaboradas por el sector privado. Asimismo, se estima que durante 2006 el valor real de las importaciones de bienes y servicios se incremente a un ritmo anual de 5.0 por ciento. De esta manera, la oferta agregada de la economía mexicana registraría un crecimiento anual de 4.0 por ciento.

Dentro de la demanda agregada se podría observar el siguiente comportamiento: El consumo del sector privado continuará creciendo a tasas relativamente altas pero más moderadas que las registradas en 2004 y 2005 (5.5 y 5.0 por ciento). En particular, se anticipa que el gasto en consumo de las familias se incremente a una tasa anual de 4.1 por ciento.

Este ritmo de expansión seguirá sosteniéndose por la recuperación del empleo formal,

el abatimiento inflacionario y el aumento del crédito al consumo. Por su parte, la formación bruta de capital fijo realizada por la iniciativa privada

aumentará a una tasa anual de 4.8 por ciento. De confirmarse este pronóstico, el gasto en inversión del sector privado crecería por tercer año consecutivo a una tasa superior que la experimentada por el consumo, favoreciendo una estructura de gasto más robusta.

La evolución del gasto del sector público estará determinada por una estrategia en la

que se privilegiará la inversión, tanto en capital físico como humano, y el gasto social. En particular, se proyecta que la inversión pública crezca a una tasa anual de 1.3 por ciento, mientras que el consumo del gobierno se reduzca en términos reales a un ritmo anual de 0.2 por ciento”8.

Dada la estabilidad macroeconómica, la posibilidad de un grado de certidumbre en los

inversionistas nos lleva a tener un impulso tanto de la inversión nacional como de la extranjera, gracias a la estimulación de la demanda interna. Por tanto el crecimiento de la planta industrial traerá consigo un incremento en la utilización de insumos, que para aspectos del proyecto, nos referiremos a un aumento en la demanda del agua por parte de empresas que tengan un uso intensivo de la misma; lo que permitirá la instalación de plantas de

8 SHCP Perspectivas Económicas para 2006 en Criterios Generales de Política Económica, pp. 10.

74

tratamiento que sustituyan el uso de agua potable por agua residual tratada que se incorpore a sus procesos de producción.

Por otro lado, si tomamos en cuenta el incremento en el gasto social por parte del

gobierno, el abastecimiento de agua potable y alcantarillado a la población se hará presente y de igual forma incrementaría el uso de agua potable para cubrir las necesidades de los habitantes de la ciudad en este caso.

3.3 Determinación de la oferta de aguas residuales

Es importante, hacer mención que la oferta se ve limitada por la disponibilidad del recurso en una región, ya que depende de su ubicación geográfica, clima, vegetación y características geológicas, y que como se mencionó en el Capítulo 2, el Distrito Federal es una de las regiones que no dejan de tener problemas de esta clase. De modo que el volumen de las aguas residuales es proporcional al agua potable utilizada en diferentes usos, más el agua de lluvia, que es recolectada y conducida por el mismo sistema de drenaje de la Ciudad de México, que como sabemos, el Sistema de Aguas de la Ciudad de México, se encarga del desalojo de las aguas pluviales, negras o residuales a través de un sistema de drenaje combinado, en donde se conecta con el drenaje domiciliario, comercios, industrias y las coladeras; es desalojada fuera de la ciudad a través de canales a cielo abierto como el Río de los Remedios, Tlalnepantla, Canal de Chalco y Canal Nacional, así como diversos cauces entubados como el Churubusco, Río Piedad, Consulado y parte del Gran Canal de Desagüe. Además se encuentra el Sistema de Drenaje Profundo, que funciona por gravedad principalmente en épocas de lluvias y está formado por 153 kilómetros de túneles.

Posteriormente parte de esas aguas residuales son enviadas a plantas de tratamiento

(que tratan 2,771.78 litros/segundo, como puede verse en el cuadro anterior referente a las plantas de tratamiento de aguas residuales en el Distrito Federal 2004) para que puedan ser reusadas en diferentes actividades que no requieren de la calidad potable, como se había mencionado con anterioridad. Finalmente dicha agua, una vez que sale de la cuenca, se vierte en el río Tula (en el estado de Hidalgo), de ahí pasa al río Moctezuma (en San Luis Potosí), después al río Pánuco (en Tamaulipas), para desembocar en el Golfo de México.

Las aguas residuales generadas en el Distrito Federal equivalen al 56.6%, mientras

que el 43.5% lo es a municipios conurbados. En 2002, el Índice Nacional de Aguas Residuales (IDAR), estimó que el 40.0% de las aguas residuales fue el volumen correspondiente a los cinco subsectores manufactureros. Las actividades económicas que aportan la mayor carga de contaminantes al drenaje son: industria alimenticia, papelera, química, metal-mecánica y textil.

El volumen generado por la industria manufacturera provino del subsector de

alimentos, bebidas y tabaco, que representó 40.0% de todas las descargas; la industria química fue equivalente a 16.6% del total, y el 43 % restante fue descartado por las industrias: textil, metal mecánica, papelera y otras industrias. La oferta ha tendido a incrementarse como consecuencia del crecimiento de las industrias, comercios y población.

3.4 Comercialización

La comercialización, se refiere a la actividad que permite al productor hacer llegar un bien o servicio al consumidor final, es decir, su canal de comercialización. Estos son diversos y se

75

forman de cuerdo al tipo de producto que distribuyen y al mercado al que serán dirigidos. Generalmente, los productos poseen más de un intermediario, como se muestra en el caso del agua.

La comercialización del agua puede llevarse a cabo por varias vías, dependiendo de la demanda del tipo de producto que se necesite. Así el canal de comercialización del agua potable se reducirá a: productor (que en este caso es el gobierno del Distrito Federal quien extrae las aguas, las potabiliza y las distribuye) y consumidor final (que pueden ser los hogares, las industrias, los comercios y los distritos de riego que hacen un uso intensivo del agua).

O bien a: productor (Gobierno del Distrito Federal), agente intermediario (distribución

por medio de pipas a la población que no cuenta con el servicio de agua potable o que es escaso), y consumidor final (los beneficiaros del producto).

El canal de comercialización de las aguas residuales, puede dividirse en dos: el primero,

en el que el productor (el Gobierno del Distrito Federal por medio del sistema de alcantarillado recolecta las aguas que van al drenaje), hace llegar el agua a un consumidor final (los distritos de riego en Hidalgo y el Estado de México).

Y el segundo, que para efectos del proyecto es el requerido; en que el productor (el

mismo gobierno del Distrito Federal) por medio de una instalación del carcamo a la planta de tratamiento, manda las aguas residuales al usuario industrial (quien les dará un tratamiento para poder incorporarlas a su proceso de producción).

Finalmente, el canal de comercialización de las aguas residuales tratadas, consiste en:

el productor (el Gobierno del Distrito Federal, quien por medio de sus plantas de tratamiento, mejora la calidad de las aguas para usarlas en actividades en donde no se requiera la calidad de agua potable), vende las aguas a un agente intermediario (las empresas que comercializan las aguas por medio de pipas), y éste las distribuye a los consumidores finales (agentes económicos que hagan uso de ellas).

Para llevar a cabo este análisis, es necesario considerar los márgenes de

comercialización, los cuales “son la medida del costo del canal de comercialización”9. Este refleja todos los costos del proceso de un producto y por tanto a todos los participantes en el proceso se les deben retribuir los gastos en los que han incurrido, es por ello que incrementan sus precios de venta. En términos absolutos, se refiere a la diferencia entre el precio que paga el consumidor y el precio que recibe el productor; tal y como se muestra en la fórmula siguiente:

pca ppMC −=

Donde:

Margen de comercialización absoluto

76

9 ALBUENA ÁLVAREZ, Rubén, Guía de proyectos. Formulación y Evaluación, Ediciones Macchi, México 2006, pp 238

=P V=

=

p

c

a

PMC

Precio que paga el consumidor

Precio que recibe el productor Y en términos relativos, corresponde a la “suma de los márgenes individuales de los

diferentes intermediarios que participan en él y por los costos de los servicios prestados”10; cuya fórmula es:

100*p

pcR P

PPMC

−=

Donde: Margen de comercialización relativo =aMC

Siguiendo las fórmulas se llevó a cabo dicho análisis en dos canales de comercialización,

el primero correspondiente al agua residual, porque es el principal insumo de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales; como éste es reducido los precios no se incrementan mucho y lo más conveniente es comprar el agua cruda (residual), directamente del productor (Gobierno del Distrito Federal). Vista la conclusión del segundo canal de comercialización, se busca adquirir agua residual ya tratada; pero como consumidor final y de acuerdo a la cantidad diaria que requiere el campo de golf para regar sus instalaciones, es acertado lo mencionado anteriormente. Como se muestra a continuación:

Precio Precio Margen Margencompra* Venta* absoluto ($) relativo (%)

Productor *** 1.43Unidad industrial 1.43 9.58*Precio establecido en el Código Financiero del Distrito Federal 2006Nota: el precio de $9.58, se refiere al precio de venta de cuello de garza.

Precio Precio Margen Margencompra Venta absoluto ($) relativo (%)

Productor* *** 32.17Agente Intermediario** 32.17 43.75Consumidor Final 43.75 ****Precio establecido en el Código Financiero del Distrito Federal 2006**El valor del precio de venta, corresponde a un distribuidor de agua residual tratadaNota: el precio de $32.17, se refiere al precio de venta de toma cuello de garza.

Fuente: Elaboración Propia

11.58 36.00

8.15 569.93

Agua residual tratada

Agente

Cuadro No. 8MARCOM POR M³

Agua residual

Agente

3.5 Determinación del precio

Las tarifas por derechos de uso de agua en la ciudad de México son normadas por el Código Financiero del Distrito Federal y son publicadas anualmente. Así que de acuerdo al Capítulo IX 10 Ibid. pp. 239

77

de los derechos por la prestación de servicios por el suministro de agua encontramos lo siguiente:

ARTICULO 194.- Están obligados al pago de los Derechos por el Suministro de Agua que

provea el Distrito Federal, los usuarios del servicio. El monto de dichos derechos comprenderá las erogaciones necesarias para adquirir, extraer, conducir y distribuir el líquido, así como su descarga a la red de drenaje, y las que se realicen para mantener y operar la infraestructura necesaria para ello, y se pagarán bimestralmente, de acuerdo a las tarifas que a continuación se indican:

I. En caso de que se encuentre instalado o autorizado el medidor por parte del Sistema

de Aguas, los derechos señalados se pagarán de acuerdo con lo siguiente: a). Tratándose de tomas de uso doméstico, que son las que se encuentran instaladas

en inmuebles de uso habitacional, el pago de los derechos correspondientes se hará conforme al volumen de consumo medido en el bimestre, de acuerdo a la siguiente:

Consumo en m³Cuota Adicional por m3

excedente al límite inferior0 10 $14.52 $0.00

MAYOR A 10 20 14.52 1.66MAYOR A 20 30 31.66 1.98MAYOR A 30 50 64.08 3.77MAYOR A 50 70 139.96 4.81MAYOR A 70 90 237.26 7.59MAYOR A 90 120 387.58 12.13MAYOR A 120 180 750.59 16.31MAYOR A 180 240 1,729.35 23.48MAYOR A 240 420 3,138.21 26.99MAYOR A 420 660 8,001.03 31.49MAYOR A 660 960 15,557.94 34MAYOR A 960 1500 25,770.80 39.13

MAYOR A 1500 En adelante 46,902.00 43.05

Cuadro No. 9Tarifa

Límite Inferior Límite Superior Cuota Mínima

b). Las tomas de agua, instaladas en inmuebles distintos a los señalados en el inciso

anterior, se considerarán como de uso no doméstico; el pago de los derechos correspondientes, se hará conforme al volumen de consumo medido en el bimestre, de acuerdo a la siguiente:

78

Consumo en m³Cuota Adicional por metro cúbico

excedente al límite inferior0 10 $87.21 $0.00

MAYOR A 10 20 174.33 0MAYOR A 20 30 261.56 0MAYOR A 30 60 261.56 12.92MAYOR A 60 90 650.28 16.84MAYOR A 90 120 1,155.69 20.72MAYOR A 120 240 1,777.83 24.58MAYOR A 240 420 4,732.02 28.51MAYOR A 420 660 9,863.88 32.37MAYOR A 660 960 17,640.42 36.46MAYOR A 960 1500 28,585.54 40.85

MAYOR A 1500 En adelante 50,648.91 41.89

Cuadro No. 10Tarifa

Límite Inferior Límite Superior Cuota Mínima

Las autoridades fiscales determinarán el consumo de agua por medio de la lectura de

los aparatos medidores, con base al promedio del consumo diario resultante de las dos lecturas más recientes con antigüedad no mayor de un año.

II. En el caso de que no haya medidor instalado, el medidor esté descompuesto o exista

la imposibilidad de efectuar la lectura del consumo, los derechos señalados se pagarán de acuerdo a lo siguiente:

a). Tratándose de tomas de uso doméstico, se pagará el derecho considerando el

consumo promedio que corresponda a la colonia catastral en que se encuentre el inmueble en que esté instalada la toma, siempre que en dicha colonia catastral el número de tomas con medidor sea mayor o igual al 70% del total de tomas existentes en esa colonia. En los casos en que no se cumpla con esa condición, se aplicará la cuota fija correspondiente de la tarifa prevista en este inciso.

Para tal efecto, se considerarán las colonias catastrales con base en la clasificación y

características que señale la Asamblea para fines de la determinación de los valores unitarios del suelo, construcciones e instalaciones especiales, de acuerdo a lo dispuesto por el artículo 151 del Código.

Cuadro No. 11 Tipo de colonia catastral en que se ubique el inmueble y esté instalada una toma de agua.

Cuota bimestral

expresada en pesos

0 1 2 4 6

$21.66 32.54

3 y 865.09 5 y 7,277.85

651.05 Los inmuebles ubicados en las colonias tipo 6 y 7 que tengan un valor catastral que corresponda al rango marcado con la literal "M" a la "Y" de la tarifa establecida en la fracción I del artículo 152 de este Código.

1,519.10

79

El Sistema de Aguas publicará en la Gaceta Oficial del Distrito Federal, las listas de las colonias catastrales que vayan contando con un 70% o más de tomas con medidor instalado.

b). En el caso de tomas de agua consideradas para efectos de este Código como de uso no doméstico, se pagará una cuota fija bimestral, considerando el diámetro de la toma, conforme a la siguiente:

Diámetro de la toma Cuota bimestralen miímetros expresada en pesos

13 $820.52MAS DE 13 A 15 5,498.18MAS DE 15 A 19 8,996.29MAS DE 19 A 26 17,491.98MAS DE 26 A 32 26,989.50MAS DE 32 A 39 39,484.47MAS DE 39 A 51 69,972.19MAS DE 51 A 64 104,956.35MAS DE 64 A 76 149,938.64MAS DE 76 A 102 304,873.91MAS DE 102 A 150 1,169,520.89MAS DE 150 A 200 1,829,248.36MAS DE 200 A 250 2,232,225.59MAS DE 250 A 300 2,633,917.11MAS DE 300 EN ADELANTE 2,793,854.12

Cuadro No. 12

La autoridad fiscal, a solicitud del contribuyente, recibirá los pagos bimestrales de los

derechos a que se refiere esta fracción, con el carácter de provisionales, debiendo efectuarse los ajustes correspondientes cuando el aparato medidor se instale, repare o posibilite su lectura, a partir de la fecha en que se hubiere solicitado su instalación, reparación o lectura, ya sea para que los contribuyentes cubran la diferencia que resulte a su cargo o bien para que puedan acreditar contra pagos posteriores la cantidad que pagaron de más.

III. A los usuarios del servicio de agua potable con uso doméstico y no doméstico

simultáneamente, que cuenten con medidor, se les aplicará la tarifa doméstica para los primeros 70 m3 que consuman y por cada metro cúbico adicional se le aplicará la tarifa no doméstica. ARTÍCULO 195.- Las personas físicas y las morales que usen o aprovechen agua residual o residual tratada que suministre el Distrito Federal en el caso de contar con excedentes, así como agua potable proporcionada por el mismo Distrito Federal, a través de los medios que en este artículo se indican, pagarán derechos conforme a las siguientes cuotas:

I. Tratándose de agua potable: a). De tomas de válvula de tipo cuello de garza $23.95 por m³ b).Cuando se surta en camiones cisternas para su comercialización incluyendo transporte en el Distrito Federal $64.34 por m³ II. Agua residual $1.43 por m³ III. Agua residual tratada a nivel secundario:

80

a). De tomas de válvula del tipo cuello de garza, el 40% de la cuota prevista en el inciso a) de la fracción I de este artículo;

b). Cuando exista toma en el inmueble, el 40% de la cuota correspondiente en la tarifa

prevista en el inciso b) de la fracción I del artículo 194 de este Código, y c). Cuando se surta en camiones cisternas para su comercialización, incluyendo el

transporte en el Distrito Federal, el 50% de la cuota prevista en el inciso b) de la fracción I de este artículo. IV. Agua residual tratada a nivel terciario:

a). De tomas de válvula del tipo cuello de garza, el 60% de la cuota prevista en el inciso a) de la fracción I de este artículo.

b). Cuando exista toma en el inmueble, el 60% de la cuota prevista en la fracción I del

artículo 194 de este Código, según corresponda el uso. c). Cuando se surtan en camiones cisternas para su comercialización, incluyendo el

transporte en el Distrito Federal, el 70% de la cuota prevista en el inciso b) de la fracción I de este artículo.

En el caso de tomas en el inmueble, el pago de los derechos se realizará por periodos

bimestrales, dentro de los treinta días naturales siguientes al de la emisión de la boleta correspondiente, ante las oficinas autorizadas; en los demás casos, los derechos deberán pagarse antes de la prestación del servicio respectivo.

Por tanto, para el caso del proyecto, el precio correspondería a la cantidad monetaria a

la que el productor está dispuesto a vender, y los consumidores a comprar un bien o servicio. De este modo el precio sería equivalente a $9.58 m³, si consideráramos venderla de tomas de agua de tipo cuello de garza como lo señala el Código Financiero del Distrito Federal.

3.6 Aspectos legales

Los trámites que deben llevarse a cabo son los siguientes:

• Presentar, para obtener una aprobación, el proyecto ejecutivo a la Dirección Técnica del Sistema de Aguas de la Ciudad de México.

• Realizar en la Dirección de Impacto Ambiental, de la Secretaria del Medio Ambiente del

D.F, los trámites correspondientes, principalmente por la construcción de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales, mediante un manifiesto de Impacto Ambiental en modalidad general de acuerdo al Artículo 6 fracción II, del Reglamento de Impacto Ambiental y Riesgo; para obtener la autorización correspondiente en materia de Impacto ambiental. Este tiene un costo de $1,799.20 y el pago debe hacerse en la Tesorería del Distrito Federal llenando el formato correspondiente. Este debe contener, de acuerdo al Artículo 40 del mismo Reglamento lo que a

continuación se enuncia:

81

I. Nombre, denominación o razón social, nacionalidad, domicilio y teléfono de quien pretenda realizar la obra o actividad para la cual se solicita autorización;

II. Datos generales de la persona física o moral responsable de elaborar la manifestación de impacto ambiental, así como el nombre del representante legal en ambos casos;

III. Descripción del programa o proyecto de obra o actividad pretendida, abarcando la etapa de selección del sitio, preparación, construcción o ejecución, operación o desarrollo de la obra o actividad, debiendo contener:

a) Localización, medidas y superficie del terreno requerido; b) Programas de preparación del sitio (demolición o nivelación), de construcción y,

en su caso, de trasplante o retiro de árboles; c) Montaje de instalaciones y operación correspondiente; d) Tipo de actividad; e) En su caso, volúmenes de producción previstos y número de trabajadores a

emplear en la obra o actividad, cuando esté en operación; f) Costo previsto para la construcción del proyecto y monto destinado a la

instrumentación de medidas de prevención, mitigación y compensación de impactos ambientales, y

g) Tipo y cantidad de recursos naturales que son susceptibles de afectación. IV. Plan para el manejo de los residuos que se generen durante las diferentes etapas

de ejecución de la obra o actividad: de la construcción, industriales, peligrosos, domésticos; V. Programa para el cierre o clausura de las obras o el cese de las actividades; VI. Aspectos generales del medio natural o socioeconómico donde pretende

desarrollarse la obra o actividad; VII. Normas y regulaciones sobre uso del suelo que aplican en el área correspondiente; VIII. Identificación y descripción de los impactos ambientales que ocasionaría la

ejecución del proyecto o actividad, en sus distintas etapas: preparación del sitio, construcción, operación, mantenimiento, clausura;

IX. Medidas de prevención, mitigación o compensación para los impactos ambientales identificados en cada una de las etapas con énfasis en las medidas para prevenir, mitigar o compensar los impactos ambientales acumulativos, sinérgicos y residuales que ocasionará el proyecto;

X. En su caso, alternativas relacionadas con la adecuación o modificación del proyecto, como resultado de las medidas señaladas en el inciso anterior;

XI. Escenario modificado con la construcción y operación del proyecto, y XII. Metodologías utilizadas, planos, fotografía, u otros mecanismos utilizados.

• Tramitar la Licencia Ambiental única, en la Dirección de Impacto Ambiental, de la Secretaria del Medio Ambiente del D.F particularmente en los anexos B (Descargas de Aguas Residuales y C (Generación y Manejo de Residuos Sólidos, llenando la solicitud correspondiente,

• Trámite de Constancia de reducción Fiscal, en base al artículo 294 del Código Financiero del Distrito Federal, para tener una exención de impuestos.

3.7 Conclusión del Estudio de Mercado

82

En suma, podemos decir referente al capítulo, que el agua posee diferentes características en sus tres facetas: como agua potable, que es la destinada para consumo humano; como agua residual, la cual puede destinarse al tratamiento de aguas; y como agua residual tratada, que puede ser usada con diversos fines, entre ellos el riegode áreas verdes, pues es el destino que tendrá en el proyecto.

En cuanto al agua potable podemos decir, que esta en un 54% se destina al uso doméstico; consumiendo los habitantes del Distrito Federal en promedio de 300 a 350 litros diarios, de los cuales el 39% es utilizado en el aseo personal, 34% en la evacuación sanitaria, el 14% en lavado de ropa, y el 13% en otros usos.

El agua residual, es el principal insumo de la planta de tratamiento, ya que mediante

algunos procesos; que se describirán en el siguiente capítulo; recibirá el tratamiento adecuado a las necesidades del Club de Golf. Su volumen es proporcional al del agua potable utilizada en sus diferentes usos, más el agua de lluvia; ya que son resultado de las descargas hechas al sistema de drenaje de la Ciudad. El 56.5% de ellas se genera en el D.F Y el 43.5% restante en sus municipios conurbados.

Las aguas residuales tratadas, son el resultado del tratamiento de las aguas residuales

y su destino varía dependiendo del contacto directo o indirecto que se tenga con el usuario. Así el segmento de mercado, se verá reducido a empresas de servicios o de la industria

que puedan tener un uso intensivo del agua, lo que caracterizamos como la demanda potencial; y sus demandantes pueden encontrarse dentro de los usos públicos, industriales o agrícolas que tiene la misma. La demanda actual corresponde a las 27 plantas tratadoras de agua residual en el Distrito Federal, de las cuales 6 pertenecen a la Delegación Tlalpan, lugar donde se ubicará la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales.

Finalmente, la demanda futura se puede determinar de acuerdo a los Criterios

Generales de Política Económica; de donde se resume, que de acuerdo al crecimiento de la planta industrial se tendrá un incremento en la utilización de insumos, entre ellos el agua, por ello se deduce que la instalación de dichas plantas permitirá la incorporación de este insumo (agua residual tratada) a sus procesos de tratamiento.

Por el lado de la oferta, encontramos que se ve limitada por la disponibilidad del

recurso en la región debido a su ubicación geográfica. Y de igual forma proviene de los hogares, la industria y el comercio.

El precio es el establecido en el Código Financiero del Distrito Federal 2006, por tanto,

el precio al que el Club de Golf le comprará el agua a la Planta de Tratamiento será de $9.58 por ser el precio del agua residual tratada a nivel terciario y a cuello de garza; y el precio del agua residual que se compra directamente al productor, es decir, al Gobierno del Distrito Federal es de $1.43. Lo que reduce su canal de comercialización.

83

4. Estudio de Localización y tamaño 4. 1 Localización del proyecto

La localización de un proyecto es la ubicación geográfica óptima que cumple con todos los requisitos de orden técnico y económico necesarios para la operación eficiente de la nueva unidad productora. Cabe mencionar, que una localización óptima contribuirá a que se logre una mayor tasa de rentabilidad, que para el caso de la instalación de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales; difiere de lo anterior porque, la planta pertenecerá a las instalaciones del Club de Golf, el cual tiene una ubicación definida. Por tanto, la ubicación para el proyecto ya está dada y son las condiciones del lugar las que favorecen dicha instalación, por ello se agrega tanto un análisis de macrolocalización como uno de microlocalización.

4.1.1 Macrolocalización

Debido a que la instalación de la planta de tratamiento de aguas residuales, será construida como una alternativa al sistema de riego que tiene el campo de golf, esta se ubicará en el Distrito Federal.

La Ciudad de México, se ubica entre la parte austral de la Altiplanicie Mexicana y el sistema Volcánico transversal, ocupando la porción suroeste de la cuenca de México; colinda al norte, este y oeste con el Estado de México y al sur con Morelos, y tiene una extensión territorial de 1,495 km², que representa el 0.10% del territorio nacional.

En el 57% del territorio el clima que predomina es el templado subhúmedo con lluvias

en verano, el 23% es semifrío sudhúmedo con lluvias en verano, en el 10% el clima es semifrío subhúmedo con abundantes lluvias en verano, y el 10% restante es semiseco templado.

Fuente: INEGI.

Cuenta con una población de 8,605,239 millones de habitantes (2000) y con una densidad de 5, 799 habitantes por Km². El 99.76 % de la población es urbana, y la población

84

económicamente activa representa el 58.1% de la población de la cual el 94.3% es ocupada, mientras que la tasa de desocupación es de 5.7% según datos del Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI). Territorialmente se divide en 16 delegaciones: Azcapotzalco, Coyoacán, Cuajimalpa de Morelos, Gustavo A. Madero, Iztacalco, Iztapalapa, Magdalena Contreras, Milpa Alta, Álvaro Obregón, Tláhuac, Tlalpan, Xochimilco, Benito Juárez, Cuahutémoc, Miguel Hidalgo y Venustiano Carranza. Además cuenta con suficientes medios y vías de comunicación. Contribuye con el 22.80% del PIB.

En cuanto a abastecimiento de agua un 30% proviene del Cutzamala; que es

transportada a lo largo de 127 kilómetros, bombeada a una altura de más de mil metros para introducirla al Valle de México. Otro 67% proviene de fuentes subterráneas, extraído a través de 661 pozos en operación (53% del acuífero de Valle de México y 14% del Valle de Lerma).El restante 3% proviene de manantiales de la Ciudad.

Como materia prima (agua residual), el 56.6% se produce en esta Entidad y los 153 km

de tuberías de sistema de drenaje, permiten a la entidad contar con 27 plantas de tratamiento de aguas residuales que tratan 2,771.78 litros por segundo. Es importante mencionar que el Gobierno del Distrito Federal, es el único que puede vender aguas residuales a las empresas, industrias o comercios que hagan uso de ella.

Un factor institucional se debe a que como se ha venido observando, el Distrito Federal

es una de las Entidades que aparte de poseer una disponibilidad natural media per cápita extremadamente baja el grado de presión sobre el recurso hídrico es extremadamente fuerte (100%- 120% ), concentra al 8.33% de la población y es el centro económico, político y social del país, por ello la población tiende a concentrarse en estos centros nodales y a demandar servicios básicos como agua, alcantarillado, luz, etc., que dada la infraestructura de la entidad se van haciendo insuficientes.

Dado este problema, y la disponibilidad del agua, el gobierno del Distrito Federal, por

medio de sus leyes ambientales busca implementar medidas de conservación del medio ambiente, ya que en nuestro caso, las áreas verdes juegan un papel importante , pues permiten la recarga de los mantos acuíferos que abastecen a la Ciudad y la continuidad de los ciclos biogeoquímicos como el hidrológico; además de conservar las áreas verdes que le competen al club de golf.

Y finalmente un factor de tipo social, es permitir que la población aledaña cuente con

una proporción mayor de agua potable para realizar sus actividades.

4.1.2 Microlocalización

La delegación Tlalpan se localiza al Suroeste del Distrito Federal; colinda al Norte con la Delegación Coyoacán; al Sur con el Estado de Morelos (Municipio de Huitzilac) y el Estado de México (Municipio de Santiago Tianguistenco); al Oriente con las Delegaciones de Xochimilco y Milpa Alta; y al Poniente, con la Delegación Magdalena Contreras y el Estado de México (Municipio de Xalatlaco). Tiene una extensión territorial de 310 Km² La comunicación se ve reflejada por vías importantes como Calzada de Tlalpan, Insurgentes, Periférico; carreteras, tren ligero, etc.

En el 27.56% de la superficie delegacional predomina el clima templado subhúmedo con lluvias en verano, de mayor humedad; en el 8.93% templado subhúmedo con lluvias en

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verano, humedad media; en el 0 .38% templado subhúmedo con lluvias en verano, de menor humedad; el 42.21% equivale al clima semifrío húmedo con abundante lluvias en verano; y finalmente el 20.92% semifrío húmedo con abundante lluvias en verano, de mayor humedad. La precipitación total anual varía de 1000 a 1500 milímetros.

La superficie urbana se extiende alrededor de 88Km² con una población de 581,781

habitantes, es decir, el 7.11% de la población del Distrito Federal; de los cuales 248, 599 habitantes corresponden a la población económicamente activa y 2,049 a la desocupada.

La red hidrográfica la forman los cauces de los ríos: San Buenaventura y San Juan de

Dios, que se forman en época de lluvias. Además se cuenta con 57 pozos que tiene en operación la Delegación, de los cuales se obtienen 54.2 millones de metros cúbicos al año.

Lo que predomina en la Delegación son los bosques (45.52%) debido al suelo de

conservación, la agricultura con 28.80% y los pastizales 9.91%. Por tanto, la ubicación precisa será la siguiente:

Fuente: INEGI.

Ubicando la instalación de la Planta en el lado norte del Club de Golf:

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Fuente: Guía Roji

4.2 Tamaño del Proyecto

En lo que se refiere a plantas de tratamiento, se debe tener en cuenta principalmente, que las aguas residuales no poseen características homogéneas, es por ello que las plantas de tratamiento, deben ajustarse a las características del agua residual de la zona en donde quieren instalarse, ya que de esto también dependen los procesos que se elijan para su depuración.

Para ello, primeramente se deben realizar estudios previos al diseño y construcción de las plantas de tratamiento, como lo es la caracterización de las aguas residuales a tratar; que de acuerdo a nuestro proyecto se verán en el capítulo siguiente; y la realización de pruebas de tratabilidad, que se realizan en “una planta pequeña, a escala de laboratorio, que asemeja la planta que se pretende instalar, alimentándola con el agua residual a tratar y aplicándole variaciones en los procesos, hasta encontrar las características exactas del tratamiento que el agua requiere para su depuración máxima. Si un proceso falla, se prueba otro hasta encontrar el óptimo. Cosa fácil y no costosa, comparada con el riesgo de perder la inversión total de la planta y enfrentarse ante las autoridades ambientales por no cumplir con las normas oficiales mexicanas en materia de aguas residuales.

La planta de tratamiento a escala real deberá de tener las mismas características

resultantes de la prueba de tratabilidad, de lo contrario, la planta fallará irremediablemente”1. Es importante señalar que el resultado de la primera prueba indicará, si el agua residual a tratar, se depura con un sistema biológico o en cuyo caso con un proceso químico.

Siendo lo anterior, el tamaño de la planta, se refiere a la capacidad instalada de

producción, la cual se expresa en cantidad producida por unidad de tiempo o bien el volumen de materia prima que entra al proceso productivo.

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1 MILLÁN LÍCONA, Ricardo, Plantas de Tratamiento ineficientes, 29 ABRIL 2006. http://esp.mexico.com/lapalabra/una/24880/plantas-de-tratamiento-ineficientes

En el caso de la planta de tratamiento, la capacidad teórica, que es el volumen de producción que teóricamente permite operar al mínimo costo unitario, equivale a 20 litros/ segundo, es decir, 1, 726 m³/ día, que ocurrirá sólo en durante 6 meses en el año. Mientras que la capacidad máxima, que se refiere al volumen máximo de producción (tamaño óptimo) es equivalente a 40 litros/segundo, es decir, 3,456 m³/día; se llevará a cabo durante los otros 6 meses del año, refiriéndose a la época de estiaje (de calor). Se debe considerar que el tamaño es definido de acuerdo a las necesidades de Club Golf, en cuanto a la cantidad necesaria para regar las 40 hectáreas de áreas verdes.

Es importante señalar que “mientras más se utiliza la capacidad instalada, menores

serán los costos de producción unitarios, ya que éstos se prorratearán entre un número mayor de unidades producidas. Sin embargo, cabe señalarse que el tamaño per se no es garantía de rentabilidad”2.

2 Tesis: MERINO GARCÍA, Judith Alejandra, Introducción Didáctica al Estudio de la Formulación y Evaluación de Proyectos, UNAM, México 1999, pp.204

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CAPÍTULO 5. ESTUDIO TÉCNICO Toda comunidad genera residuos tanto sólidos como líquidos, por tanto, la fracción liquida de los mismos, es decir, el agua residual, es esencialmente el agua que se desprende por la comunidad una vez que ha sido contaminada durante los diferentes usos para los cuales ha sido empleada. Desde el punto de vista de fuente de generación, podemos definir el agua residual como la combinación de los residuos líquidos, o agua portadora de residuos, procedentes tanto de residencias como de instituciones públicas, así como establecimientos industriales y comerciales, a los que se pueden agregar eventualmente aguas subterráneas, superficiales y pluviales.

Si se permite la acumulación y estancamiento del agua residual, la descomposición de la materia orgánica de la misma puede conducir a la generación de grandes cantidades de gases mal olientes. A este hecho cabe añadir la frecuente presencia en el agua residual bruta, de numerosos microorganismos patógenos y causantes de enfermedades que habitan en el aparato intestinal humano. También el agua residual suele contener nutrientes, que pueden estimular el crecimiento de plantas acuáticas no deseables y además el agua puede incluir también compuestos tóxicos.

Es por todo ello que la evacuación inmediata del agua residual de sus fuentes de

generación seguida de su tratamiento y eliminación de contaminantes, es no solo deseable sino también necesaria en toda sociedad industrializada, además como se ha venido mencionando es un factor para la liberación de agua potable en actividades del hombre que no necesiten la calidad de la misma; del mismo modo el tratamiento de agua residual conserva nuestro medio ambiente evitando fuentes infecciosas para el ser humano así como la muerte de la flora y fauna presentes en las vías que transportan el agua tratada, como lo son los ríos.

Es importante conocer que una Planta de Tratamiento de Agua Residual, está

conformada por procesos y operaciones unitarias las cuales se deben de entender, así como el funcionamiento y la operación de estas unidades para tener un desempeño correcto en las funciones de depuración de los contaminantes presentes en el agua como para su correcta operación y mantenimiento.

5. 1 Descripción del Producto 5.1.1 Parámetros de las Aguas Residuales

De acuerdo con la necesidad que tiene el Club de Golf para utilizar agua de buena calidad se llevará a cabo la instalación de una Planta de Tratamiento de Agua Residual a nivel terciario con un caudal de 40 litros por segundo, cuyo efluente será utilizado para el riego de áreas verdes.

Los parámetros, recomendados, de calidad del agua son tres:

1. Físicos: Sólidos suspendidos, volátiles, disueltos y sedimentables.- La evaluación de los sólidos describe cualitativamente las características de disolución por las que ha pasado el agua además de ser un importante parámetro para el diseño de sistemas físico-químicos, filtración y sistemas de tratamiento de agua residual.

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Además, los sólidos pueden dividirse en volátiles y fijos, en función de su volatilidad a 600° C que es la temperatura a la cual la fracción orgánica se oxida convirtiéndose en gas y la inorgánica en ceniza. Los sólidos suspendidos fijos equivalen a la fracción inorgánica y los sólidos suspendidos volátiles a la fracción orgánica. Temperatura.- Es la medida relativa de la cantidad de calor contenida en el agua residual, que usualmente es mayor que la del agua de suministro, por la adición de calor de los usos domésticos e industrial. La temperatura afecta la flora y fauna acuática, la velocidad de reacción bioquímica y la transferencia de gases. Si se incrementa la temperatura, se incrementa también la biodegradabilidad de compuestos orgánicos pero disminuye la solubilidad del oxígeno en el agua. Color y olor.- El agua residual doméstica presenta un color gris inicialmente, pero se va tornando negra debido a la actividad de los microorganismos anaerobios que descomponen la materia orgánica. En la industria depende de cada caso en particular.

2. Químicos: Orgánicos.- La materia orgánica presente en el agua residual es de origen animal, vegetal y compuestos sintéticos orgánicos creados por el hombre. Principalmente sustancias constituidas por carbón, hidrogeno, oxígeno, nitrógeno, cantidades menores de azufre y fósforo, entre otros. Los compuestos orgánicos sintéticos, que se encuentran en el agua residual, van desde estructuras sencillas hasta extremadamente complejas, como colorantes, detergentes, plaguicidas y otros asociados con metales pesados. Para facilitar la detección de la materia orgánica usualmente se recurre a medir parámetros indirectos como son la demanda bioquímica y química de oxígeno. Demanda bioquímica de oxigeno.- El parámetro más usado para estimar el grado de contaminación orgánica del agua es la DBO a los cinco días (DBO5), Para determinarla, se mide la variación de oxígeno disuelto en el agua a través del tiempo, debido a las reacciones bioquímicas del metabolismo microbiano de la materia orgánica. La DBO, da una idea de la biodegradabilidad de la materia orgánica y sirve para calcular la cantidad de oxigeno necesario, para estabilizar esa materia mediante un tratamiento biológico. Demanda química de oxigeno (DQO).- El procedimiento se fundamenta en la oxidación de la materia mediante un oxidante químico fuerte, como dicromato de potasio, este método se basa en el hecho que la mayoría de los compuestos se oxidan en un medio ácido, La cantidad de materia oxidable es proporcional al dicromato de potasio consumido en una titulación, La DQO es usualmente mayor que la DBO puesto que mayor cantidad de sustancias son oxidables químicamente que biológicamente. pH.- Es la medida de acidez; los valores del pH mayores de 7.5 y menores a 6.5 afectan los organismos involucrados en el tratamiento biológico de las aguas residuales. Nitrógeno amoniacal fosfatos y nitratos.- Son nutrientes biológicos que intervienen en el metabolismo bacteriano, los nitratos se forman en fases terminales de procesos biológicos. Oxigeno disuelto.- Es una medida de actividad biológica. Se requiere en la respiración de organismos aerobios de importancia en el tratamiento de aguas residuales.

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Ácido sulfhídrico y metano.- Indican condiciones sépticas que se encuentran en el agua residual, se forman por la descomposición anaerobia de la materia orgánica.

3. Biológicos: Bacterias.- Son organismos unicelulares microscópicos, se alimentan con material orgánico e inorgánico soluble. Pueden ser aerobios, anaerobios y facultativas en función de las necesidades de oxígeno para su respiración. Las bacterias del grupo coliforme y los estreptococos fecales, se utilizan como parámetros indicadores de contaminación bacteriológica del agua. Grupo coliforme.- Incluye a todas las bacterias aerobias y anaerobias facultativas, que fermentan la lactosa con producción de gas en 48 hrs. a 35° C. Este grupo heterogéneo no solo esta presente en las heces humanas, sino que se encuentra en otros ambientes como aguas negras, aguas dulces superficiales, suelo y vegetación. Las características que hacen a los coliformes buenos indicadores de contaminación son los siguientes: *La ausencia de coliformes es una evidencia de la potabilidad bacteriológica del agua. *La densidad de coliformes es una medida proporcional aproximada de la contaminación por desechos fecales. *Los coliformes son generalmente menos dañinos al hombre y pueden determinarse cuantitativamente por los procedimientos rutinarios de laboratorio. Grupo de estreptococos fecales.- Indican una contaminación peligrosa y demuestran que ha ocurrido recientemente, ya que en aguas no contaminadas nunca se encuentran. Son característicos de la contaminación fecal y están presentes en las heces humanas y de animales de sangre caliente. No se producen con tanta frecuencia como los coliformes, ya que requieren mayor cantidad de nutrientes. Desarrollan resistencia a los procesos de coloración del agua, mientras que los coliformes son más susceptibles a la desinfección por cloración.

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5.1.2 Calidad del influente y efluente de la Planta de Tratamiento

El agua que ingresará a la planta de tratamiento proviene de un colector municipal por lo que obviamente se trata de residuos equivalentes a los municipales y domésticos cuyas concentraciones representativas se muestran en el cuadro siguiente:

Parámetro Unidad Magnitud Parámetro Unidad MagnitudTemperatura °C Nitrógeno total mg/l 40ph mg/l 7.9 Fósforo Total mg/l 8Conductividad eléctrica µmhos/cm 1871 Sulfatos mg/l -Grasas y Aceites mg/l 100 Cadmio mg/l 0.006Sólidos sedimentables ml/l 10 Cobre mg/l 0.034Sólidos suspendidos totales mg/l 220 Cromo total mg/l 0.008Sólidos disueltos totales mg/l 500 Plomo mg/l 0.08Sólidos disueltos volátiles mg/l 200 Coliformes totales NMP/100 ml 1.9Sólidos suspendidos volátliles mg/l 165 Coliformes fecales NMP/100 ml 3.7Sólidos totales mg/l 720 Materia Flotante -D.B.O total mg/l 220 Arsénico mg/l -D.Q.O total mg/l 500 Cianuros mg/l -SAAM* mg/l 10.7 Mercurio mg/l -Nitritos mg/l - Niquel mg/l -Nitratos mg/l - Zinc mg/l -Nitrógeno Orgánico mg/l 15 Huevos de helminto huevos helminto/ l -Nitrógeno Amoniacal mg/l*Concentraciones de detergentes

Características del Agua Residual

Fuente: D' Magram Ingeniería, S.A de c.v

Cuadro No. 13

La calidad del agua tratada deberá cumplir con las siguientes normas:

NOM-001-ECOL 1996. y NOM-003- EC0L1997, especificadas en capítulos anteriores. El siguiente cuadro indica los criterios básicos de calidad que prevalecerán sobre el

agua residual tratada. Es importante señalar que el acondicionamiento de los lodos cumplirá con la Legislación Ecológica Nacional y Estatal (NOM-004-ECOL-2002).

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NOM-001-ECOL/96* NOM-003-Ríos, uso ECOL/97*

público urbanoTemperatura °C 25 40 N.Aph mg/l 6 a 8 5 a 10 N.AConductividad eléctrica µmhos/cm - - N.AGrasas y Aceites mg/l 15 25 15Sólidos sedimentables ml/l 2 2 N.ASólidos suspendidos totales mg/l 30 125 30Sólidos disueltos totales mg/l - N.A N.ASólidos disueltos volátiles mg/l - N.A N.ASólidos suspendidos volátliles mg/l - N.A N.ASólidos totales mg/l - N.A N.AD.B.O soluble mg/l - N.A N.AD.B.O total mg/l 30 150 30D.Q.O total mg/l - N.A N.AD.Q.O soluble mg/l - N.A N.ASAAM** mg/l - N.A N.ANitritos mg/l - N.A N.ANitratos mg/l - N.A N.ANitrógeno Orgánico mg/l - N.A N.ANitrógeno Amoniacal mg/l 60 60 N.ANitrógeno total mg/l 20 20 N.ASulfatos mg/l - N.A N.ACadmio mg/l 0.2 0.2 0.2Cobre mg/l 6 6 6Cromo total mg/l 0.8 1 1Plomo mg/l 0.4 0.4 0.4Coliformes totales NMP/100 ml - N.A N.AColiformes fecales NMP/100 ml 1000 2000 1000Materia Flotante ausente ausente ausenteArsénico mg/l 0.2 0.2 0.2Cianuros mg/l 1.5 2 2Mercurio mg/l 0.01 0.01 0.01Niquel mg/l 4 4 4Zinc mg/l 9 20 20Huevos de helminto huevos helminto/ l <5 5 <5*Límites Máximos permisibles**Concentraciones de detergentesN.A = No aplica en la Norma

Cuadro No. 14

Fuente: D' Magram Ingeniería, S.A de c.v

Criterios de calidad del Agua Residual Tratada

Párametro Unidad Efluente de la planta

5.2 Programa de producción 5.2.1 Identificación de los Procesos de Tratamiento

Como el objetivo del tratamiento del agua residual es la remoción de contaminantes a fin de evitar efectos negativos en la calidad del agua, en los cuerpos receptores y para lograr que tenga las condiciones adecuadas para las necesidades de los usuarios; es necesario identificar algunos de los procesos de tratamiento que se adecuan más a las condiciones que ofrece el Club de Golf, para instalar la planta de tratamiento de agua residual.

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De ser así, de acuerdo con los requisitos que debe cumplir el agua tratada y tomando en cuenta las cantidades y características de las aguas crudas que se van producir se tiene que, atendiendo a su naturaleza los procesos de tratamiento aplicables pueden dividirse genéricamente en dos grandes grupos: procesos físico-químicos y procesos biológicos. A continuación se presenta la tabla la cual muestra los sistemas de tratamiento para agua residual.

Sistemas de tratamiento para agua residual

En general se puede resumir que los procesos físico-químicos son más costosos que

los biológicos, debido a los costos de energía y reactivos necesarios; si no existen restricciones en la aplicabilidad de los procesos biológicos, estos últimos se prefieren siempre; su uso en el tratamiento de aguas negras de origen municipal, está ampliamente difundido y existen ya buenas experiencias al respecto.

De acuerdo con los resultados de la caracterización efectuada en el colector de donde

se tomará el agua residual son fundamentalmente de origen doméstico y urbano, por lo que los sistemas de tratamiento que se evaluarán son precisamente los de tipo biológico.

• Descripción de los procesos biológicos A su vez los procesos biológicos se clasifican en dos subgrupos: • Anaerobios • Aerobios

Evidentemente se diferencian por el medio físico-químico que envuelve a los microorganismos que depuran el agua residual.

94

Los reactores anaerobios suelen utilizarse para desbastar los sustratos altos no tóxicos, que provienen de diversos sectores de la industria y predominantemente en pequeñas comunidades para fines de saneamiento. Por lo tanto y por el tamaño, el caso del Club de Golf, podría dar cabida a la aplicación de procesos anaerobios; sin embargo el reuso restringe esta posibilidad o bien obliga al pulimento.

Por su parte, los procesos aerobios se pueden subdividir en dos categorías: sistemas

compactos y sistemas extendidos. Los sistemas extendidos se distinguen por los requerimientos mínimos de equipo, dado que el proceso se realiza bajo condiciones naturales que son lentas, situación que implica la necesidad de poseer grandes áreas de terrenos, además se requiere de un espacio ecológico entre la localidad y los enlagunamientos.

Por consiguiente y tomando en cuenta que el área disponible para la construcción de la

planta de tratamiento es limitada y el hecho de que se localiza dentro del Club de Golf, únicamente se ponderan los sistemas compactos más comunes y convencionales.

Dentro de los sistemas compactos se toman los lodos activados como representativos

de la película suspendida, según el cuadro mostrado anteriormente. En este proceso el agua residual se estabiliza biológicamente en un reactor bajo condiciones aerobias; el ambiente aerobio se logra mediante el uso de aeración que proviene de difusores o sistemas mecánicos. Una vez que el agua residual ha sido tratada en el reactor, la masa biológica resultante se separa del líquido en un tanque de sedimentación y parte de los sólidos biológicos sedimentados son retornados al reactor.

Las bacterias son los microorganismos, más importantes en el proceso, ya que son

causantes de la descomposición de la materia orgánica del influente; ya que parte de la materia orgánica del agua residual es utilizada por las bacterias aerobias que se desarrollan en el reactor biológico, con el fin de obtener energía para la síntesis del sustrato remanente en nuevas células. Del mismo modo que es importante que las bacterias descompongan el residuo orgánico tan rápido como sea posible, también lo es que formen un flóculo∗ adecuado, puesto que ello es un requisito previo para la buena separación de los sólidos biológicos en la unidad de sedimentación.

Dicho proceso se caracteriza por tener múltiples facetas como lo son:

a) Convencional, b) Aeración extendida, c) Alta tasa.

Las diferencias están dadas por el período de aeración, la carga orgánica por unidad

de volumen de licor mezclado y la relación entre el alimento y la población de microorganismos presentes; básicamente. Estas variables rigen el diseño de las unidades que se emplean, es por ello que en la tabla siguiente se muestra un resumen de los parámetros operativos que intervienen en el proceso de aeración de cada una de las variantes mencionadas

Cuadro No. 15

∗ Pequeña masa gelatinosa que se forma en un líquido por haberle agregado coagulantes.

95

Parámetros operacionales de las variantes del proceso de lodos activados

En el sistema de aeración prolongada se manejan de 240 a 480 kg de DBO a 20° C

por cada 1,000 m³ de tanque, por ello el lodo producido es mínimo y altamente estabilizado; idealmente solo la fracción biológicamente inerme permanecerá en el sistema para obtener esta la fase endógena debe predominar, lo cual se logra manteniendo una baja relación entre el alimento y los microorganismos.

En forma práctica esto significa que la cinética de biodegrabilidad debe sujetarse a:

a) Baja carga de DBO (200 a 240 kg/1000 m³). b) Licor mezclado con fuerte concentración de sólidos suspendidos. (5 a 6 mg/l). c) Periodo prolongado de aeración, (24 hrs).

En tales condiciones el sistema produce poco lodo que sin digestión puede ser secado. Las eficiencias de este sistema dependen principalmente de la carga de DBO5 y del manejo del exceso de lodos, en general se alcanzan valores de eficiencia de remoción que oscilan entre el 90 y el 95% y los requisitos de aire se estiman de 1.3 kg de oxígeno por kg de DBO5T.

Finalmente, para completar el escenario de alternativas se toman los procesos de

película fija, que se consideran propios para el caso, como lo es el contactor dinámico rotativo que consiste en una serie de discos circulares de poliestireno o polivinilo de cloruro situados sobre un eje a corta distancia uno de otro; los discos están parcialmente sumergidos en el agua residual y giran lentamente en el seno de los mismos.

Una vez en funcionamiento el crecimiento de organismos biológicos se adhieren a la

superficie de los discos hasta que forman una película biológica sobre la superficie mojada de los mismos; la rotación de los discos pone alternativamente en contacto a la biomasa con la materia orgánica presente en el agua residual y con la atmósfera para la adsorción de oxígeno.

La rotación del disco induce a la transferencia de oxígeno y mantiene a la biomasa en

condiciones aerobias. La rotación es así misma, el mecanismo de eliminación del exceso de sólidos en los discos, por medio de fuerzas cortantes que crea y permite mantener los sólidos

96

arrastrados en suspensión, de tal modo que pueden ser transportados desde el reactor, al sedimentador.

5.2.2 Descripción del Proceso de Tratamiento

La formulación de la distribución de las unidades que conformarán al tren de tratamiento (proceso de tratamiento del agua residual) así como las obras complementarias, están en función de las condiciones topográficas del predio destinado a la planta, partiendo de la premisa de establecer un tren que trabaje plenamente por gravedad para evitar rebombeos durante las fases del proceso de tratamiento.

Así, el tren quedará conformado de manera general por un tratamiento preliminar, un proceso anaerobio de cultivo fijo (Reactor anaerobio de flujo ascendente), la flotación, un proceso aerobio de cultivo fijo (Contactor dinámico de rotativo de película fija), la sedimentación, la filtración y un proceso químico mediante la desinfección, tal y como se hizo mención en el Capítulo 2.

Los procesos y operaciones unitarias que se involucran en la Planta de Tratamiento de

Agua Residual se enuncian a continuación:

1. Influente (Colector Nombre de Dios). El influente proviene del colector marginal Nombre de Dios, ubicado en el interior del

Club de Golf; éste esta constituido por un tubo de concreto simple de 12 pulgadas de diámetro, que descarga en el pretratamiento e inmediatamente después en el carcamo de bombeo que envía el agua residual cruda al proceso de tratamiento 2. Pretratamiento

En esta operación unitaria se lleva a cabo el retiro de todo el material grueso, sólidos sedimentables, materia orgánica gruesa, y materia flotante (palos botellas plástico papel trapo etc.), que trasporta el agua residual cruda mediante rejillas y tamiz, que tiene como función eliminar o retirar del agua por tratar, semillas, pelo, etc, es decir, todo aquel material fino que no fue retenido por las rejillas, tales como: plásticos finos, colillas de cigarro, tapas de botellas hilos, papel sanitario. Es necesario retirar estos elementos en el proceso, para evitar obstrucciones en las tuberías, válvulas, bombas etc.

3. Carcamo de bombeo, obra de toma de agua residual cruda (alimentación a la Planta de Tratamiento de Agua Residual).

En esta operación unitaria se realiza el traspaleo del agua residual cruda por procesar, en este carcamo se cuenta con dos equipos de bombeo con una capacidad de bombeo de 20 lps cada uno; uno en operación y el otro equipo en stand-by. El agua es guiada a la planta mediante una línea (tubería de 12 “Ø) con la finalidad de que se haga llegar a las operaciones subsecuentes.

Además contará con electro niveles los cuales protegerán los equipos de bombeo para

que no trabajen en vacío, es decir, en ausencia de agua residual. Los equipos de bombeo cuentan con una protección térmica los cuales se desconectarán de la corriente eléctrica en

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caso de que llegue una sobrecarga así como la operación incorrecta del equipo de bombeo, por ejemplo, un atascamiento. Los equipos de bombeo serán periódicamente verificados por el departamento de mantenimiento para llevar un registro de operación para una mayor vida del equipo de bombeo.

El carcamo de bombeo es necesario para el almacenamiento del agua residual antes

de su bombeo. En ocasiones se instala en la misma planta algún dispositivo para proteger las bombas, como rejillas o tamiz, como se mencionó en el punto anterior. El volumen de almacenamiento depende del tipo de bomba ya sea de velocidad constante o variable.

Entonces, la estación de bombeo se encuentra enseguida del pretratamiento y tiene

por objetivo almacenar el agua residual ausente de sólidos en suspensión de diferente tamaño (pañales, palos, trapos, cepillos dentales, colillas de cigarros, piezas de plástico, tampones, elementos profilácticos y otros residuos de diferente tamaño, arenas, gravas, cenizas, etc.) Para ser bombeada el agua al reactor anaerobio de flujo ascendente.

4. Reactor anaerobio de flujo ascendente En el tratamiento de agua residual se emplean reacciones químicas y biológicas que

transcurren bajo condiciones controladas en el interior de unidades o tanques llamados reactores. Los sólidos sedimentables que se encuentran en el agua residual forman una capa de lodo en el fondo del reactor, las grasas, aceites y demás material ligero tienden a acumularse en la superficie donde forman una capa flotante de espuma en la parte superior y la capa de lodo sedimentado en el fondo.

La materia orgánica retenida en el fondo del tanque se somete a un proceso de

descomposición anaerobio y facultativo, transformándose en compuestos y gases más estables como el dióxido de carbono (C02), metano (CH4) y sulfuro de hidrógeno (H2S).

Aunque en los reactores anaerobios se forma sulfuro de hidrógeno, no es común la

formación de malos olores, ya que el sulfuro de hidrógeno se combina con los metales presentes formando sulfuros metálicos insolubles que se acumulan en los sólidos que se sedimentan.

A pesar de que la descomposición anaerobia reduce el volumen del material sólido

depositado en el fondo del reactor, existe siempre una acumulación neta de lodo. Parte del lodo sedimentado se adhiere a las burbujas de gas generadas en el proceso de descomposición del material sólido del fondo del reactor, y asciende junto con ellos aumentando el espesor de la capa de espuma formada en la superficie del tanque.

A largo plazo, la acumulación de lodo y espuma hace que se reduzca la capacidad

volumétrica efectiva del tanque, por tanto, es conveniente realizar bombeos periódicos del contenido del tanque a manera de mantenimiento programado.

Es importante mencionar, que este es el primer proceso unitario del tratamiento del

agua residual, donde la falta de oxígeno disuelto, propicia la formación de microorganismos y donde se lleva a cabo la primera degradación de la materia orgánica. 5. Pre - aereación.

La Pre-aereación se refiere a la aeración con difusores de aire. La inyección de aire con difusores de aire involucra la introducción del mismo bajo presión en el tanque de aereación a

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través de difusores u otros aparatos apropiados. El aire inyectado en el reactor sirve para mantener los contenidos del reactor bien mezclados.

El oxígeno disuelto que se obtiene de la aereación está parando el desarrollo de las bacterias anaerobias y da inicio de un proceso aerobio para degradación de la materia orgánica restante. La eficiencia de remoción de la materia orgánica en el tanque de aereación será entre 30% y 45% porque una parte del tiempo de aereación se gasta para la realización de la “Lack” fase del proceso.

6. Contactor dinámico rotativo de película fija. El Sistema de Contactor Biológico rotativo en términos técnicos, es un reactor de

película fija aerobio que favorece el crecimiento y la adherencia de microorganismos. En él, las mangueras corrugadas están empaquetadas en la misma dirección dentro de una estructura circular, todo el conjunto está sumergido en un reactor de agua residual, de tal manera, que sólo una pequeña sección de la pared externa de las mangueras emerja por encima del nivel del agua.

Al girar el carrete en sentido opuesto a la dirección de los tubos, el extremo emergido

de cada manguera atrapa aire, el cual se mueve en forma de burbuja a través de las mangueras corrugadas. Al desplazarse la burbuja dentro del tubo, empuja el agua residual que se encuentra en su camino y esto provee un constante flujo de nutrientes a la biomasa que se encuentra en las paredes interiores de las mangueras, así como, oxígeno.

Con cada rotación del carrete, un nuevo suministro de nutrientes y oxígeno es provisto

a la biomasa interna, al seguir girando el carrete la burbuja se mueve hacia el extremo final de la manguera, y emerge a la superficie en forma de burbujas.

Las pequeñas burbujas de aire provenientes de los difusores bajos tanto de mezcla

como de giro, suministran oxígeno a la biomasa externa de las mangueras. Así que la reducción de la DBO ocurre tanto fuera como dentro de los tubos.

Este reactor remueve la materia orgánica mediante un proceso aerobio, de forma tal,

que la biomasa adherida al carrete de tratamiento, consume esta materia con una eficiencia aproximada al 55% y la transforma en sólidos suspendidos volátiles fácilmente perceptibles, los cuales, en un proceso posterior son separados en el sedimentador.

La difusión de oxigeno provocada tanto por los difusores de mezcla, como por el de

rotación, hacen que en el tanque de aereación existan concentraciones cercanas a 1.5 mg/l de biomasa. El difusor de rotación colocado al centro del carrete debe ser regulado para producir un movimiento circular próximo a 1 r.p.m. (revolución por minuto) en el contactor biológico rotativo.

7. Sedimentador Secundario La remoción del material coloidal y en suspensión del agua residual mediante

separación por gravedad constituye una de las operaciones unitarias de tratamiento más ampliamente usada. Sedimentación es el término aplicado a la separación de las partículas suspendidas con peso específico mayor al del agua por acción de la fuerza de gravedad dentro de un campo de flujo acelerado. El principal propósito de la separación por gravedad es

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producir un efluente clarificado, pero también promover la formación de un lodo con una concentración de sólidos que puedan manejarse y tratarse fácilmente.

Existen diferentes clases de separación por gravedad usados en el tratamiento de

agua residual, de los cuales, se emplearán los sedimentadores tubulares y de placas. Estos son tanques de poca profundidad provistos de placas paralelas o conjuntos de pequeños tubos de plástico con geometría diversa, utilizados para mejorar las características de sedimentación de los mismos. Esta clase de sedimentadores se emplean en unidades de tratamiento primario, secundario y terciario. Es práctica común insertar los módulos de placas o tubos en sedimentadores con suficiente profundidad, que pueden ser de sección circular o rectangular.

En tales sedimentadores, el flujo asciende dentro del tanque por la parte superior. Los

sólidos que se depositan en el interior de los módulos se mueven en dirección contraria al fluido por acción de la gravedad hasta alcanzar el fondo del tanque.

Para controlar el crecimiento de la película bacterial y la producción de olores, que son

los principales problemas asociados con el uso de esta clase de sedimentadores, se acostumbra limpiar periódicamente los módulos con mangueras a presión, removiendo así los sólidos acumulados.

8. Retorno de lodos. Aquí, el aire se inyecta en el dispositivo de retorno lodos, cerca del fondo del tanque,

provocando que el lodo activado sea succionado hacia arriba de la tubería desde la cual es devuelto hacia el reactor. Una pequeña válvula instalada en la línea de aire de retorno de lodos es utilizada para ajustar el flujo de retorno.

9. Filtro de alta tasa de medio plástico. Este es un tanque con algún tipo de medio, ya sea de grava o de material plástico. Las

aguas negras se distribuyen sobre el medio y fluyen hacia abajo a través de la superficie del medio en una capa fina. Luego, sale por abajo del tanque y fluye hacia el tanque de desinfección por luz uv.

En este proceso, los microorganismos sacan los nutrientes y materiales disueltos de

las aguas, almacenándolos como alimento. A medida que crece la materia biológica, se vuelve demasiado grande para permanecer atada al medio y se suelta. Debe tener un área grande de superficie con grandes aberturas para permitir que el material biológico tenga buena aireación. Las aberturas grandes también permiten que los materiales biológicos fluyan al fondo del filtro después de que se desprenden del medio para que puedan salir hacia el tanque de desinfección. Las aguas, se tienen que distribuir uniformemente sobre el medio para que pueda fluir hacia abajo en una capa fina a través del medio. 10. Desinfección mediante Luz Ultravioleta.

La radiación constituye, más bien, un agente físico y no químico. La radiación con longitud de onda de alrededor de 254 nm (nanómetros) penetra la pared celular de los organismos y es absorbida por los materiales celulares, incluidos el ADN y el ARN, lo cual impide la reproducción, producción o directamente la muerte de la célula.

100

Debido a que solo son efectivos los rayos ultravioleta que alcanzan a las bacterias, es

conveniente que el agua este libre de turbiedad, ya que esta última podría absorber la radiación ultravioleta y actuar como escudo de las bacterias. Se ha comprobado que la radiación ultravioleta no constituye un desinfectante efectivo para agua residual que presentan altas concentraciones de sólidos.

Para llevar a cabo la desinfección se requieren lámparas de mercurio, ya que

presentan la ventaja de que el 85 porciento de la luz emitida es monocromática, con una longitud de onda de 253.7 nm, valor que se halla dentro del intervalo óptimo para la obtención de efectos germicidas (250- 270 nm). La longitud típica de las lámparas oscila entre 0.75 y 1 .5 m, con un diámetro entre 15 y 20 mm.

Para producir energía UV, la lámpara, que contiene vapor de mercurio, se carga por

contacto con un arco eléctrico. La energía generada por la excitación del vapor de mercurio contenido en la lámpara produce la emisión de rayos ultravioleta. En la aplicación práctica de estos elementos, las lámparas pueden estar suspendidas fuera del líquido o sumergidas en él. En el caso de tratarse de lámparas sumergidas se recubren con tubos de cuarzo para evitar el efecto refrigerante del liquido que se halla a su alrededor.

Normalmente las lámparas se instalan en el canal del efluente, lo cual elimina la

necesidad de disponer de un tanque o de un canal de contacto. Es conveniente que el conjunto este contenido en una estructura cerrada que proteja los equipos eléctricos que se emplean para dar corriente a las lámparas ultravioleta.

Finalmente como no se trata de un agente químico, la radiación ultravioleta no produce

residuos tóxicos y no tiene efectos negativos sobre el medio ambiente. No obstante, puede provocar la alteración de determinados compuestos químicos.

11. Efluente a carcamo de bombeo para riego de arcas verdes. El agua ya tratada, es almacenada para regar 40 hectáreas por noche, lo equivalente a

3,456 m³ en época de calor (6 meses), considerando una reducción del riego de aguas casi a la mitad durante la época de lluvias (6 meses). El riego es automático y se programa el tiempo que debe estar el aspersor abierto, es decir, 15 minutos, al concluir el tiempo estimado éste se cierra y simultáneamente se abre otro para regar otra área del campo.

5.2.3 Diagrama de Flujo

101

El proceso se inicia cuando se abre la compuerta que conecta al colector con la Planta de Tratamiento, para que las aguas sean depositadas en el Pre- Tratamiento, mejor conocido como el cribado; el flujo de agua es controlado mediante válvulas para que ingresen a este proceso 40 litros por segundo.

Posteriormente, el agua una vez limpia de materiales de gran tamaño, se incorpora al

Tratamiento Primario por medio de bombeo; y se comienza la descomposición anaerobia de la materia orgánica retenida en el fondo del tanque. Tiene una duración de 2 horas. A continuación se inyecta aire al reactor para mantener su contenido bien mezclado y dar inicio al proceso de degradación aerobio del resto de la materia orgánica restante; con este proceso comienza el llamado Tratamiento secundario.

Seguido de esto, el agua residual se dirige al Contractor dinámico rotativo donde se

continúan la degradación de materia orgánica; de ello resultan partículas sedimentables que después de 4 horas (tiempo de duración de los dos procesos anteriores); pasan al tanque de Sedimentación por 2 horas más; para ser filtradas posteriormente en 10 minutos, desinfectadas en 10 segundos y, finalmente almacenadas para su uso.

Este proceso de tratamiento, queda descrito gráficamente a continuación, en él se

muestran los tiempos en cada una de las fases del tratamiento que reciben las aguas residuales; desde que entran a la planta hasta que se destinan al llenado de lagos para posteriormente regar los campos.

INFLUENTE: COLECTOR NOMBRE DE DIOS

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Pre- tratamiento: el flujo de agua residual Cribado (se usa una rejilla y un tamiz)

equivale a 40 litros por segundo.

Tratamiento primario: 2 horas Reactor anaerobio de flujo ascendente

Pre- aereación

Tratamiento secundario: 4 horas Contactor dinámico rotativo de Sin considerar la sedimentación película fija.

Sedimentación: 2 horas Sedimentador secundario*

Filtración: 10 minutos Filtro de alta tasa de medio plástico

Desinfección: 10 segundos Desinfección con luz ultravioleta

Riego de áreas verdes: 24 horas. Carcamo de bombeo para riego de áreas verdes NOTA: Retorno de lodos, al tanque del Contractor Dinámico de Película Fija *En este proceso, una parte de los lodos se retorna y la otra es enviada a otro tanque para su tratamiento.

103

5.3 Distribución del Equipo INFLUENTE

SEDIMENTADORES PRIMARIOS

REACTORES BIOLOGICOS

DIGESTOR AEROBICO

TRATAMIENTO SECUNDARIO

SEDIMENTADORES SECUNDARIOS

DESINFECCION ULTRAVIOLETARIEGO

FILTROS

COMPOSTA

DESHIDRATADO DE LODOS

ESPESADOR DE LODOS

(Contactor dinámico rotativo) (Pre- Aereación)

(Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente)

104

5. 4 Descripción de las Inversiones 5.4.1 Costo de la Inversión

Las inversiones representan el total de los recursos monetarios, generalmente a precios de mercado; que serán canalizados por el o los inversionistas para llevar a cabo el proyecto. Es así como la suma de capitales fijo, diferido y de trabajo, integran los recursos de la inversión necesarios para la realización del mismo.

La inversión fija, “es aquella que se destina a la adquisición de los activos fijos o bienes que la unidad económica requiere para la realización cotidiana de sus actividades, pero que no son objeto de transacción, se refiere básicamente a la adquisición de edificios, maquinaria y equipo, mobiliario, equipo de transporte y de oficina, etcétera, los cuales se adquieren una vez durante la etapa de instalación del proyecto y se utilizan a lo largo de su vida útil para llevar a cabo su proceso productivo.”1

La inversión diferida, “se refiere a los recursos que se utilizan en la adquisición de

bienes intangibles necesarios para la operación de la unidad económica, como: constitución de la empresa, patentes y marcas, licencias y permisos, (gastos pre operativos), etcétera, que conlleva el proyecto y que están sujetos a amortizaciones.”2

Finalmente el capital trabajo representa, “los recursos necesarios para el

funcionamiento cotidiano de la unidad económica, entre los que se incluyen pago de rentas y de servicios, sueldos y salarios, materias primas e insumos, etcétera”3.

El cuadro que muestra la inversión total en sus diferentes clasificaciones, de acuerdo

al proyecto se presenta más adelante en un cronograma de inversiones; de este modo, la inversión fija anual tiene un monto de $17,305,274.98; la inversión diferida anual equivale a $777,860.80; y el capital de trabajo referente a 1 mes de operación es igual a, $191,740.27. Lo que suma una inversión total de $18,274,876.04, dato que será retomado para llevar a cabo el cálculo de la tasa interna de retorno y del valor presente neto en el siguiente capítulo.

Es importante señalar que para llevar a cabo la estimación de los gastos de puesta en

marcha y arranque, fueron considerados costos y gastos equivalentes a un mes, por ser el tiempo necesario para estandarizar los procedimientos de tratamiento de agua residual∗.Éstos comprenden: materia prima y mano de obra directa; materia prima y mano de obra indirecta; gastos generales como luz, hipoclorito de sodio, lubricantes, uniformes y equipo de seguridad e higiene; y gastos de administración (teléfono, papelería y permisos y licencias).

Por el lado del capital de trabajo, se consideraron rubros referentes al costo total de

operación, como lo son: la materia prima directa, la mano de obra directa, los gastos de fabricación, así como los gastos de administración, todos estos por un mes; como se muestra en el cronograma de inversiones.

5.4.2 Cronograma de Inversiones

1 Op.Cit. VALBUENA ÁLVAREZ, Rubén, pp. 330. 2 Ibid. , pp. 331. 3 Ibidem. ∗ La planta requiere de un año aproximadamente para ajustar por completo el tren de tratamiento del agua residual.

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El programa o cronograma de inversiones tiene la finalidad de dar una visión de los recursos en los diferentes periodos de tiempo, ya que es necesario conocer las fechas en que se requerirán los recursos, así como las condiciones de pago establecidas para cada uno de los elementos componentes de la inversión; con el objetivo de lograr una óptima planeación de inversiones y a su vez una asignación de recursos oportunos y suficientes.

Este cuadro de doble entrada, está compuesto por una columna en donde se encuentran los conceptos que componen la inversión; y por otras cinco que corresponden al tiempo de instalación de la Planta. Así la inversión fija queda compuesta por el terreno, cuya inversión se lleva a cabo en el primer mes, es importante hacer mención al hecho de que el terreno forma parte de las instalaciones del Club de Golf, por tanto no tendría un valor establecido; pero que para fines del proyecto se consideró la adquisición de 1,000 m². Por otro lado, la construcción de la obra civil se concluye en el tercer mes, así como la adquisición e instalación de la maquinaria y el equipo en el cuarto mes, y el equipo de oficina en el quinto mes.

Así mismo la inversión diferida, ocurre en diversos momentos durante el desarrollo del

proyecto, de esta forma para poder iniciar la construcción de la obra civil, es necesario realizar diversos estudios, entre ellos uno de suelo que permita determinar las condiciones bajo las cuales debe llevarse a cabo la construcción de la Planta; y otro químico que de a conocer las características del agua residual para establecer el tren de tratamiento adecuado, y obtener agua residual tratada acorde con la normatividad señalada en capítulos anteriores, y con los requerimientos para el riego de las áreas verdes. Por ello, esto se realiza, al igual que la obtención de los permisos, en el mes primero.

Considerando para el último mes la capacitación del personal por quince días, y el

desembolso de los gastos de puesta en marcha y arranque. Al igual que lo correspondiente al capital trabajo.

El cuadro que se muestra a continuación, se refiere al programa de inversiones de la

Planta de Tratamiento de Aguas Residuales para el Campo de Golf (Cuadro No. 16), en él la suma de las inversiones fija, diferida y capital trabajo, integran los recursos económicos necesarios para la realización del proyecto, es decir, la inversión total, como se había mencionado anteriormente.

106

191,740.2718,171,132.40

1 2 3 4 5

Terreno 480,000.00 480,000.00Obra Civil 3,402,166.31 3,402,166.31Maquinaria y equipo 13,419,410.67 13,419,410.67Equipo de oficina 3,698.00 3,698.00Subtotal 480,000.00 0.00 3,402,166.31 13,419,410.67 3,698.00 17,305,274.98

Estudios 215,000.00 215,000.00Permisos y licencias 1,799.20 1,799.20Capacitación* 250,000.00 250,000.00Gastos de puesta en marcha y arranque** 207,317.96 207,317.96Subtotal 216,799.20 0.00 0.00 0.00 457,317.96 674,117.16

Materia Prima Directa 54,113.64 54,113.64Mano de Obra Directa 43,247.04 43,247.04Gastos Generales de Fabricación 93,998.25 93,998.25Gastos de Administración*** 381.33 381.33Subtotal 0.00 0.00 0.00 0.00 191,740.27

Inversión Total 696,799.20 0.00 3,402,166.31 13,419,410.67 652,756.22*Equivalente a 15 días**Calculado por 1 mes***Referentes a gastos de teléfono y papelería

Inversión Fija

Inversión Diferida

Capital de Trabajo**


Cuadro No. 16Cronograma de Inversiones

Concepto Meses Total

(cifras en pesos)

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5.4.3 Maquinaria y Equipo El cuadro que se encuentra al final de este capítulo, muestra la maquinaria así como el

equipo necesario para la construcción y operación de la planta de tratamiento de aguas residuales; al ser estos bienes duraderos encontramos materiales como: concreto, acero al carbón, acero inoxidable, polietileno, neopreno, PVC, bronce, entre otros; así como equipos sumergibles.

Entre ellos destacan el equipo tamiz; el sistema de aereación, el eléctrico y el del

sedimentador secundario; los difusores; el contractor dinámico rotativo; el filtro de alta tasa de medio plástico; los medidores de flujo; el módulo de desinfección; entre otros que se describen de igual forma en el cuadro mencionado anteriormente.

Es importante señalar que tanto la construcción de las instalaciones, como el

suministro e instalación de la maquinaria y el equipo incluyen: la mano de obra y herramienta especializada, los cortes, pruebas y todo lo necesario para su correcta instalación.

Las especificaciones de los tanques son las siguientes:

• Sedimentadores primarios: El volumen es de 180 metros cúbicos; el tiempo que tarda en llenarse es de 2.30 horas con un gasto de entrada de 20 litros por segundo. A esto se le conoce en el tratamiento de agua como el tiempo de retención del agua por tratar en la sedimentación primaria.

• Sedimentadores secundarios: El volumen es de 144 metros cúbicos, el tiempo que

tarda en llenarse es de 2.0 horas con un gasto de entrada de 20 litros por segundo. Se le conoce en el tratamiento de agua como el tiempo de retención del agua por tratar en la sedimentación secundaria.

• Desinfección: El volumen del tanque para la desinfección con rayos ultravioletas es de

0.040 metros cúbicos, esto equivale a que por este tanque pasen 40 litros por segundo.

5.4.4 Materia Prima Directa La materia prima directa forma parte del producto terminado, el presente cuadro muestra la materia prima directa que interviene en el proceso de tratamiento de aguas residuales; como lo es principalmente, el agua residual por ser el insumo que recibirá un tratamiento a lo largo del proceso; y el azufre, que se usará para controlar el pH del agua y mantener verdes los campos de golf. Los datos se muestran diarios porque el campo se riega todas las noches; mensuales y anuales para fines del manejo de la información.

Es importante mencionar, que la cantidad de agua residual necesaria varía diariamente en el año, esto debido especialmente a dos épocas durante el mismo; la primera que corresponde a los meses que van de Noviembre a Abril (conocida como época de estiaje o calores), donde se requieren 1,726 m³ diarios; y la segunda que comprende los meses de Mayo a Noviembre, la requiere de 3,456 m³ por día. Estas cantidades son equivalentes a la producción diaria de agua residual tratada.

108

Los costos unitarios del agua residual fueron obtenidos en base a lo estipulado en el Código Financiero del Distrito Federal 2006, y del azufre al precio que se estableció en el mercado durante el mismo año. Los costos diarios (C) son el resultado de multiplicar la cantidad diaria (A) por el costo unitario (B); a su vez, los costos mensuales (D) se obtienen multiplicando el costo diario por 7 días y este resultado por cuatro, que corresponden a las semanas que tiene el mes. Finalmente el costo anual (E ) es el resultado del producto del costo mensual, por (T), que es el tiempo en el cual se pagan los insumos, ya sea bimestralmente (en el caso del agua residual) o trimestralmente (en el caso del azufre). Como se muestra a continuación:

Cuadro No. 17 Materia Prima Directa

Cantidad Costo Costo diario

Costo mensual

Costo anual

Diaria Unitario (pesos) (pesos) (pesos) Materia Prima Unidad

A B C=A*B D=(C*7)*4 E=D*T Agua Residual** m³ 3,456 1.43 4,942.08 138,378.24 415,134.72Agua Residual** m³ 1,726 1.43 2,468.18 69,109.04 207,327.12Azufre*** Kg 11 21.92 240.20 6,725.46 26,901.86T corresponde al periodo de pago de los insumos **el pago es bimestral , de acuerdo a la tarifa establecida ($1.43) en el Código Financiero del DF 2006 ***Precio que se establece en el mercado. Su pago es trimestral

Fuente: Elaboración propia

Esta información se complementa en el Cuadro de Costos y Gastos (Cuadro No. 19) que se muestra al final de este capítulo, donde es necesario señalar que el costo anual del agua durante el segundo año, fue calculado considerando una producción diaria de 3,456 m³.

5.4.5 Mano de Obra

En el cuadro se muestra tanto la mano de obra directa como la indirecta, siendo la primera la que se utiliza para transformar la materia prima en producto terminado, refiriéndose entonces a los operadores quienes son coordinados para realizar las actividades referentes a la limpieza, lavado de vertedores de tanques, retrolavado de filtros, engrasado de motores y bombas, revisión de fusibles, cambio de lámparas, entre otras actividades que se realizan para operar y dar mantenimiento a la planta.

La segunda se refiere a la mano de obra que no interviene directamente en la transformación; pero que es necesaria, es por ello que definimos así al jefe de turno, quien tendrá a su cargo la coordinación de las actividades de los operadores para que la planta sea operada adecuadamente y tenga un buen funcionamiento.

Para llevar a cabo entonces un funcionamiento adecuado de la planta, las actividades

que realiza el personal, se enlistan a continuación:

El jefe de turno además de organizar el mantenimiento diario, debe organizar el mantenimiento preventivo de la planta; indicando a los trabajadores sus actividades dependiendo del turno. Como se muestra en la siguiente tabla:

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Equipo Trabajo a efectuar Actividades Frecuencia

Equipos de bombeo

Supervisión de operación de los

equipos

Detección de vibración excesiva, ruido anormal, sobrecalentamiento

Cada 12 hrs.

Sopladores Supervisión de los sopladores

Detección de vibración excesiva, ruido anormal, fuga de aceite, sobrecalentamiento, revisión de nivel de aceite Revisión de juntas, empaques, bandas filtro de aire.

Cada 12 hrs. Cada 3 días Cada 30 días naturales.

Pretratamiento Limpieza y remoción de

arenas y sólidos acumulados

Remoción con pala y rastrillo de todas las arenas.

Cada 24 hrs.

Reactores biológicos

Limpieza del tanque Revisión y detección de fallas en los equipos de aereación.

Lavado con agua a presión de canales, paredes de tanques, trabes, tuberías esto para evitar incrustaciones. Inspección de los equipos.

Cada 7 días naturales. Cada 24 hrs.

Tanque sedimentador

Revisión de vertedores Limpieza del tanque

Verificar la nivelación Vaciar el tanque y hacer limpieza de los muros con agua a presión y cepillo

Cada 7 días naturales. Cada 6 meses

Desinfección por luz ultravioleta.

Revisión de funcionamiento Revisión de lámparas Cada 24

hrs. Así como la realización de una bitácora de operación, con el fin de llevar a cabo un

eficiente control de la operación y comunicación interna de la planta en general. Es por ello que la bitácora debe tenerse en cada turno que se trabaje. En esta deben anotarse los siguientes datos:

a) Día, mes y año en el que se esta llevando a cabo la operación. b) Turno en el que se esta trabajando. c) Nombre del jefe de turno. d) Reporte de caudal.- dos veces por turno se reportaran los siguientes caudales: *Influente,- Debe anotarse el caudal de agua residual que entra a la planta, en litros por segundo y la hora en que se realizó la medición; así como también una breve descripción de las características del caudal (por ejemplo: caudal con un gran contenido de sólidos suspendidos, etc.). *Efluente.- Debe anotarse el caudal de agua tratada que sale de la planta, en litros por segundo, la hora en que se llevó a cabo la medición del caudal y las características de éste. Del mismo modo, debe llevar un registro de los parámetros de control, que se deben verificar:

110

*cada 15 días naturales: DBO mg/Lt, DQO, Sólidos suspendidos, el total de Nitrógeno, los fosfatos y las grasas y aceites *cada 24 horas al menos 2 veces por turno: el ph (que debe ser de 6.5 de acuerdo a las características que se requieren en los campos de golf), la temperatura, la turbiedad y conductividad eléctrica.

Además de reportar al Club de Golf, problemas dentro de la planta, cuya solución no esté a su alcance, como el solicitar el mantenimiento para algún equipo, solicitar insumos, o equipo que pueda sustituir el departamento de mantenimiento del Club.

Por otro lado, los operadores deben llevar a cabo las siguientes actividades durante la

operación de la planta y dependiendo del equipo de la misma, por órdenes del jefe de turno:

Cribas: 1. Mantenimiento diario: debe efectuarse raspando las rejillas con un rastrillo, de abajo

hacia arriba y deberá depositarse la basura extraída en la charola de secado. Esta operación debe ejecutarse para que las cribas queden libres de obstrucciones.

2. Mantenimiento semestral: Aunque las barras se encuentran recubiertas con alquitrán

de hulla, el paso constante del agua a través de las rejas y el roce del rastrillo durante la limpieza, genera que el revestimiento de pintura de las cribas se deteriore o se desprenda, esto aunado al constante subir y bajar del nivel del agua en el canal de cribado, fomenta que el oxígeno del ambiente al contacto con el metal expuesto (del que están hechos los barrotes) genere óxidos. Se recomienda que las barras de las rejillas sean repintadas al menor signo de desprendimiento de la pintura original, para aumentar su vida útil.

Deberán verificarse los soportes de las cribas, tanto inferior (por fricción del paso del

agua), como superior (por los vapores que emanan del agua), ya que también, el recubrimiento de pintura puede verse afectado y deberán cubrirse nuevamente con alquitrán de hulla. Tamiz: 1. Mantenimiento diario: su limpieza es automática; pero se deben retirar materiales que

despoje para ser llevados al contenedor. Si se perciben malos olores en el área deberá incrementarse la frecuencia de limpieza a dos y hasta tres veces al día. El operador deberá manejar la seguridad necesaria para no tener accidentes ni contraer enfermedades; esto es, utilizando guantes de hule, tapabocas y el rastrillo o pala para procurar no tener contacto directo con estos.

Estación de bombeo (Carcamo de toma y alimentación a la planta de tratamiento): Mantenimiento diario: se debe verificar que no existan papeles, bolsas de plástico, telas u objetos grandes en el agua, que pudieran obstruir el impulsor de las bombas, los residuos deberán retirarse inmediatamente después de su visualización, utilizando un recipiente cónico o un rastrillo de uñas. Es importante no dejar a un lado la seguridad, utilizar guantes de hule y tapabocas. Se debe también, supervisar que los electrodos de nivel de arranque y paro, no

111

estén haciendo contacto con piezas metálicas, o entre ellos, para asegurar el adecuado funcionamiento del equipo. Reactor anaerobio de flujo ascendente: 1. Mantenimiento diario: se debe verificar que no exista un olor excesivo en el tubo de

ventilación, esto deberá hacerse jalando con la mano extendida, masas de aire desde la boca de salida del tubo de ventilación hacia la nariz. Es importante señalar que la purga de lodo se realiza generalmente cada seis (6) meses, pero si al realizar el procedimiento anterior, se detecta que no es necesario, deberá prolongarse el tiempo de purga, en caso contrario, si se detecta antes, efectuarla con mayor frecuencia.

Contactor dinámico rotativo de película fija: 1. Mantenimiento diario: se debe revisar el giro del Contactor Dinámico Rotativo, esto se

hace, colocando una marca identificable en uno de los cangilones de giro, con reloj (cronómefro de preferencia) en mano, y con una referencia cualquiera; tomar el tiempo que le toma a la marca llegar a la referencia establecida, el carrete de tratamiento debe girar a una revolución por minuto, por lo que si la vuelta se realizó en menor o mayor tiempo, deberá abrirse o cerrarse, respectivamente, la válvula del difusor de giro y repetir la secuencia anterior, para verificar que se tiene 1 r.p.m. en el Contactor Dinámico Rotativo.

Verificar que las burbujas de aire en los extremos del carrete, no sean de gran tamaño,

sino finas. La presencia de burbujas grandes indica que se tiene fuga en la tubería, o que los difusores de aire están dañados. En cualquiera de los casos reparar o solicitar apoyo. Suministro de aire: 1. Mantenimiento diario: Se deberá alternar la operación de los sopladores cada 7 días

naturales, para que el desgaste sea similar; al anotar en bitácora la fecha, el número de soplador en operación y el tiempo de operación (considerando tiempos muertos y paros en suministro eléctrico); el operador del siguiente turno, sabrá de antemano qué equipo será el que entre en operación para ese día.

Verificar que no existan fugas de aceite en el soplador de lóbulos; si esto ocurre, se

deberá limpiar la carcasa para localizar la fuga y seguir los siguientes puntos:

a) Si el problema es únicamente el apriete de tornillos, se deberá apretar sin exceder la fuerza.

b) Si la fuga es en los tapones del cárter, se deberá drenar y cambiar el aceite, para colocar cinta de teflón en la cuerda del tapón correspondiente.

c) Si el goteo de aceite es en las juntas y no se detiene después de realizado el punto “b”, reportarlo a su superior para que contacte al Departamento Mantenimiento Club de Golf para solicitar un juego nuevo de juntas al proveedor.

Se debe verificar que el soplador trabaje adecuadamente, poniendo especial atención

a ruidos extraños, si se presentan, deberá reportarlo a su superior.

112

El calentamiento de las tuberías de aire es normal, esto se debe, a la fricción existente entre los lóbulos del soplador; por lo que no deberá generarse una situación de alarma. Únicamente se debe tener cuidado, de no hacer contacto con la piel por tiempo prolongado sobre la tubería, ya que se puede sufrir de quemaduras hasta de primer grado.

2. Mantenimiento mensual: Deberá realizarse el cambio de aceite a los sopladores, según lo

especifica el manual del proveedor, después de 800 horas de operación, con el fin de retirar las esquirlas de metal desprendidas por la fricción entre los lóbulos, y para retirar el aceite quemado. Cuando los equipos son nuevos, el cambio de aceite deberá hacerse en intervalos de tiempo más cortos, ya que el asentamiento (por fricción) de los lóbulos es mayor; por lo que deberá pensarse en por lo menos, tres cambios a cada 250 horas, aproximadamente de ocho a diez días de operación continua.

Al mismo tiempo que se realice el cambio de aceite en los sopladores, deberán

engrasarse los baleros de la flecha del motor eléctrico, según lo especifica el manual del proveedor.

Revisar que los anclajes de la base del equipo, se encuentren bien apretados para

evitar vibraciones excesivas.

3. Mantenimiento semestral: verificar el estado de la pintura del equipo, por ambiente húmedo o abrasivo y recubrir si es necesario, con primer y pintura alquidálica (no importa el color).

Sedimentador secundario: 1. Mantenimiento diario: Verificar la operación de las válvulas solenoides para la “Air Lift” de

lodos, tanto en manual como en automático, deberá escucharse un ligero “click” en la tubería, lo cual indica que el pivote ha entrado en operación (abriendo el paso de aire), esto se hace por medio del selector localizado en el tablero.

El “Air Lift” de lodos, generalmente se programa para que opere 3 minutos cada hora,

pero para que exista la menor acumulación de lodos en el fondo del sedimentador secundario, deberá cambiarse la programación como se requiera, esto se hace, por medio del timer (interruptor de tiempo) que se encuentra dentro del tablero de control, o si no se quiere desajustar el timer, se puede operar la válvula solenoide de forma manual.

La operación del “Air Lift” de sobrenadantes, deberá hacerse a discreción, esto es,

cada vez que se vean masas de lodo flotando en la superficie, se deberá abril la válvula de bola manual, para permitir el paso del aire, que permite el retorno de los sobrenadantes al reactor anaerobio.

Para evitar la acumulación de sobrenadantes en la superficie del sedimentador, deberá

“barrerse” con una escoba los lodos flotantes, llevándolos hacia la caja dentada sumergida, procurando no romper la masa formada y vertiéndolos hacia dentro, esto durante la operación del “Air Lift” de sobrenadantes.

2. Mantenimiento quincenal: Es frecuente que la luz solar, propicie la formación de algas en

la canaleta de salida, por lo que deberá limpiarse con una escoba o trapo, para eliminar

113

las partículas sólidas, depositadas por el viento y cualquier otro residuo que no tenga por que estar allí.

Filtro de medio plástico: 1. Mantenimiento diario: verificar el correcto funcionamiento de las bombas sumergidas en el

carcamo que alimenta al filtro de medio plástico; así como el buen funcionamiento del filtro y de su ciclo de retrolavado

Desinfección por luz ultravioleta: 1. Mantenimiento diario: Verificar que el nivel de las lámparas se encuentre libre de objetos

como son hojas de árboles, materiales extraños como trapos, hules, etc.

El cuadro, que a continuación se presenta (Cuadro No. 18), resume el personal que debe laborar en la Planta de Tratamiento. Se elaboró de acuerdo a los sueldos establecidos por el Club de Golf; por tanto para operar la planta y como se presenta en el cuadro, es necesario contar con 6 operadores y 2 jefes de turno, todos ellos con una jornada laboral de 12 horas. Las prestaciones sociales equivalen al 28%, resultado de sumar: infonavit (5%), IMSS (15%), Impuesto a la educación (1%), Aguinaldo (4%), Vacaciones (1%), SAR (2%).

Así los sueldos mensuales se obtienen de sumar a las prestaciones sociales (C) los sueldos

y salarios diarios (B), para multiplicarlo por la cantidad de trabajadores (A) y por cuatro semanas. Finalmente los sueldos anuales (E) resultan del producto de los sueldos mensuales por doce meses. Estos datos forman parte del cuadro de Costos y Gatos (Cuadro No. 19) que se muestra más adelante.

Cuadro No. 18 Mano de obra Directa e Indirecta

(cifras en pesos) Sueldos y Salarios

Cantidad Sueldos y Salarios

diarios**

Prestaciones Sociales Mensuales (pesos) Anuales

(pesos) Personal

A B C D=(((A+B)*C)*A)*4 E=D*12 Directa Operadores 6 257.14 0.28 43,247.04 518,964.48 Indirecta Jefe de turno 2 371.43 0.28 20,815.68 249,788.16 TOTAL 768,752.64 **El salario es el establecido por el Club de Golf


5.5 Costos y Gastos Este cuadro se presenta al final del Capítulo (Cuadro No. 19); y se describen todos los costos y gastos que se producen en el proyecto durante el primer y segundo año de operación. En él se ubican los costos de inversión, referentes a la maquinaria y equipo. Los costos primos, que son

114

la suma de la materia prima directa y la mano de obra directa, los cuales varían de un año a otro porque se toma como supuesto una operación de la planta al 100% los 365 días del año.

Los gastos de fabricación, son los que corresponden a la suma de la materia prima indirecta, la mano de obra indirecta, así como de los gastos generales de fabricación. Por último aparecen los gastos de administración. En todos estos gastos se hará un análisis más detallado en el capítulo siguiente.

5.6 Organización

Al inicio del organigrama ubicamos al Presidente del Club de Golf, pues es él quien tiene a su cargo las instalaciones del Club, incluyendo las que corresponden a la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales. Es por ello, que es él quien tiene que recibir el reporte del buen funcionamiento de la misma o bien el reporte del equipo que requiera un mantenimiento correctivo.

Posteriormente, se encuentran los jefes de turno, quienes llevan la administración de la Planta, es decir, la organización y el control de cada una de las actividades que se realizan y deben de realizar para que el equipo tenga una vida útil satisfactoria, así como una bitácora en donde se lleve un registro de los efluentes y efluentes así como de los parámetros de control que permiten controlar la calidad de las aguas que se están tratando.

El Departamento de Mantenimiento del Club, se encarga de apoyar a la Planta, en

cuanto a reparaciones menores y cubrir pedidos de insumos para llevar a cabo el mantenimiento preventivo del equipo. Finalmente el grupo de operadores es quien realiza las actividades que le son encomendadas por el jefe de turno. El organigrama se presenta a continuación:

Jefe de TurnoTurno 1

Jefe de TurnoTurno 2

Dpto. de Mantenimiento

Club

Operadores

Presidente del Club de Golf

115

5.7 Conclusión del Estudio Técnico

En resumen, podemos decir, que como toda comunidad genera residuos en una fracción líquida se da origen a las aguas residuales; las cuales tienen diversos parámetros que van a describir sus características físicas, químicas y biológicas; de ellas y mediante diferentes estudios se pueden determinar las características que tendrá tanto el influente como el efluente de la planta y ubicar de este modo el tren de tratamiento que deben seguir las aguas residuales, ya sea un tratamiento fisico-químico, biológico o bien la combinación de estos; siempre acorde a las necesidades de riego del Club de Golf.

Así la planta de tratamiento con un influente de 40 litros por segundo durante seis

meses en el año y 20 durante el resto; tiene un tren de tratamiento que queda compuesto por: el pretratamiento, el tratamiento primario (en un reactor anaerobio de flujo ascendente y con un tiempo de retención de las aguas de 2 horas), el tratamiento secundario (compuesto por la pre-aereación, el contractor dinámico rotativo de película fija; con un tiempo de retención de 4 horas. Y el sedimentador secundario que retiene el agua durante 2 horas más), la filtración (mediante un filtro de alta tasa de medio plástico durante 10 minutos), la desinfección (por luz ultravioleta durante 10 segundos de exposición) y finalmente el almacenamiento para el riego de áreas verdes (en los lagos cada 24 horas).

Operada por 8 trabajadores durante dos turnos para cubrir las 24 horas, con

actividades diarias, quincenales, semestrales, etc.; bajo las órdenes del Presidente del Club y con colaboración del Departamento de Mantenimiento del mismo.

Todo esto generando una inversión total de $18,274,876.04; por la suma de la

inversión fija ($17,305,274.98), diferida ($777,860.80), y capital trabajo ($191,704.27); mostrada en un cronograma de inversiones durante cinco meses, periodo que se considera el tiempo de construcción e instalación de la Planta de Tratamiento. Todos los gastos en cuanto a la maquinaria y equipo, insumos y mano de obra quedan descritos en el cuadro de costos y gastos al final de este capítulo.

116

CAPÍTULO 6. EVALUACIÓN FINANCIERA La evaluación de un proyecto, tiene la finalidad de sistematizar y cuantificar tanto la información económica como técnica, que son necesarias para determinar la viabilidad del proyecto. Es decir, que se “trata del análisis y balance de los beneficios y costos derivados de la asignación de los recursos necesarios para su realización.”1

6.1 Resumen de Inversiones

En este capítulo se retoman las inversiones hechas, para llevar a cabo la instalación y operación de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales, en el Capítulo 5. Estudio Técnico. Es por ello que se agrega un resumen de las mismas, referentes a la inversión hecha tanto en inversión fija como en inversión diferida, así como de capital de trabajo. Así la inversión inicial equivale a $18,274,876.04.

INVERSIÓN FIJA TOTAL ANUAL Terreno 480,000.00Obra Civil 3,402,166.31Maquinaria y equipo 13,419,410.67Equipo de oficina 3,698.00Total 17,305,274.98

INVERSIÓN DIFERIDA TOTAL ANUAL Estudios (suelo y químicos) 215,000.00Permisos y licencias 1,799.20Gastos de preoperaciónCapacitación (15 días) 250,000.00Gastos de puesta en marcha y arranque* 311,061.60Total 777,860.80

CAPITAL DE TRABAJO** TOTAL ANUAL Total 191,740.27

INVERSIÓN TOTAL 18,274,876.04*Calculado por 1 mes**Referente a los costos totales de operación

Resumen de Inversiones


Cuadro No.20

(cifras en pesos)

6.2 Análisis de los Costos y Gastos de Operación

6.2.1 Depreciaciones y amortizaciones Con el paso del tiempo, los activos fijos (obra civil, maquinaria y equipo, y equipo de oficina; de acuerdo a la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales) comienzan a depreciarse, es decir, a disminuir su valor por el deterioro físico, durante su vida útil. Conviene señalar, que en lo

124

1 Ibid. pp. 434.

general a la inversión en terrenos no se le aplica tasa de depreciación alguna, ya que estos suelen incrementar su valor, conforme pasa el tiempo.

Las razones de esta pérdida de valor son múltiples y dependen del tipo de inversión física que se efectúe; entre ellas destacan: el agotamiento físico, que se da por el uso y paso del tiempo; el agotamiento económico u obsolescencia, que se da debido a las innovaciones tecnológicas, y finalmente por el periodo de vida que se le asigne al proyecto original.

Por lo que, “para compensar esta disminución del activo fijo, el inversionista genera un

cargo en el Estado de Resultados o de Pérdidas y Ganancias por este concepto, ya que la ley del Impuesto Sobre la Renta así lo consigna. Este cargo tiene como propósito recuperar la inversión fija inicial en el lapso de vida útil del activo fijo y su rapidez de recuperación depende del grado de obsolescencia por utilización, hecho que se refleja en los porcentajes de depreciación”2, estipulados en la ley antes mencionada.

Así mismo, “la amortización es un cargo que se genera al llevar a cabo la inversión

diferida, de tal forma que la empresa tiene la facultad que le otorga la Ley del Impuesto Sobre la Renta de recuperar dicha inversión durante varios periodos”3; de acuerdo a lo establecido en dicha ley.

El presente cuadro (Cuadro No. 21), muestra tanto las depreciaciones anuales

correspondientes a la inversión fija, que fueron equivalentes a $1,369,682.68; como las amortizaciones anuales referentes a la inversión diferida, con un valor de $77,786.08; las cuales van a contribuir a la realización del cuadro de Costos y Gastos Totales que se presenta más adelante. La tasa lineal que se tomó en cuenta para realizar dicho cuadro, fue acorde a lo estipulado en la Ley del Impuesto Sobre la Renta, correspondiente al año 2005, ya que es la ley que hasta ahora se encuentra vigente.

2 NACIONAL FINANCIERA, Guía para la Formulación y Evaluación de Proyectos de Inversión, Mexico 1997, pp.87 3 Ibidem.

125

0 77,786.08

ConceptoVida Útil

(años)

Tasa lineal*

Valor Original Valor de Rescate

Depreciación y

Amortización anual

A B C D=B*C E=(C-D)/AObra Civil 20 5.0% 3,402,166.31 170,108.32 161,602.90Maquinaria y 10 10.0% 13,419,410.67 1,341,941.07 1,207,746.96Equipo de oficina 10 10.0% 3,698.00 369.80 332.82Total 16,825,274.98 1,512,419.18 1,369,682.68

A B C=A*BEstudios 10 10.0% 215,000.00 0.00 21,500.00Trámites 10 10.0% 1,799.20 0.00 179.92Gastos 10 10.0% 561,061.60 0.00 56,106.16Total 777,860.80 0.0

17,603,135.78 1,512,419.18 1,447,468.76* De acuerdo a la ley del impuesto sobre la renta 2005**Referentes a la Capacitación y a los Gastos de puesta en marcha y arranque

Cuadro No.21

Fuente: Elaboración Propia.

Depreciaciones y Amortizaciones.

Depreciaciones

Amortizaciones

Total

(cifras en pesos)

El valor original de los activos fijos y diferidos, fueron obtenidos de la tabla de Costos y Gastos que se presentó en el Capítulo 5. Estudio Técnico. Por otro lado, el valor de rescate se aplica únicamente a los activos fijos, y se refiere a un porcentaje que va a depender en primera instancia del tipo de activo y, en segundo lugar, del uso que se le de al mismo; y se obtiene multiplicando la tasa lineal de depreciación (B), por el valor original del activo (C), como se muestra en el cuadro (D=B*C).

Finalmente, la depreciación de los activos fijos equivale a la columna E, (E = (C-D)/A),

siguiendo el cuadro de amortizaciones y depreciaciones, obteniéndose con la siguiente fórmula:

nVrVaD −

=

Donde:

D = Depreciación

Va = Valor de adquisición o valor original del activo

Vr =Valor de rescate

n = Vida útil o el número de años de vida útil del activo.

Asimismo, la amortización de los activos diferidos (C=A*B), fue calculada, multiplicando la tasa lineal de amortización (A), por el valor original de los mismos (B).

126

6.2.2 Calendario de Amortizaciones del Capital y Gastos Financieros Financieramente, la amortización es la gradual disminución del monto de un crédito mediante pagos parciales que cubren parte del principal y el interés. Por lo que es necesario realizar un programa de amortizaciones, considerando el tiempo, uso y condiciones del crédito; que para nuestro proyecto, se realiza con el fin de que el empresario pueda recuperar la inversión inicial porque si bien no recurrió al financiamiento; si hizo el desembolso del monto de la inversión. La amortización gradual, es un sistema en donde “la porción del abono que amortiza al capital que se debe es constante ya que es la misma en todos los pagos”4;

En el siguiente cuadro (Cuadro No. 22), se muestra el Calendario de Amortización, para el cual se consideró una tasa de interés de Cetes a 28 días para enero del 2006 (i) de 7.88%, una inversión total (c) de $18,274,876.04; como se indica en el Cronograma de Inversiones, presentado en el Capítulo anterior; y un periodo de tiempo (n) de 10 años. De esta manera, se pagará año con año la cantidad de $2,619,520.73, resultado de sumar los intereses ($792,033.13) del año correspondiente con la amortización ( $1,827,487.60) del mismo.

Años Total a Pagar en el año.

Intereses Amortización Saldo al Final del Año

A B=C+D C=(ci/2n)(np+1) D=c/n E=E-D0 18,274,876.041 2,619,520.73 792,033.13 1,827,487.60 16,447,388.442 2,619,520.73 792,033.13 1,827,487.60 14,619,900.843 2,619,520.73 792,033.13 1,827,487.60 12,792,413.234 2,619,520.73 792,033.13 1,827,487.60 10,964,925.635 2,619,520.73 792,033.13 1,827,487.60 9,137,438.026 2,619,520.73 792,033.13 1,827,487.60 7,309,950.427 2,619,520.73 792,033.13 1,827,487.60 5,482,462.818 2,619,520.73 792,033.13 1,827,487.60 3,654,975.219 2,619,520.73 792,033.13 1,827,487.60 1,827,487.6010 2,619,520.73 792,033.13 1,827,487.60 0.00

Total 26,195,207.32 7,920,331.28 18,274,876.04

Calendario de Amortización a Pagos Constantes.


Cuadro No.22

(cifras en pesos)

El cuadro de amortización, inicia con el valor original de la deuda ($18,274,876.04);

que al ser dividido por el número de años en que se comprende liquidar la misma (n), se obtienen $1,827,487.60 (correspondiente a la columna D del año 1); el interés, fue calculado mediante la siguiente fórmula:

i = (ci/2n)(np+1)

127

4 VILLALOBOS, José Luis, Matemáticas Financieras 2ª. Edición, Pearson Education, México 2001, pp. 199

Donde:

c = capital inicial

i = tasa de interés

n =periodo de tiempo

np = número de rentas

De esta manera al sustituir tenemos:

i = ((18, 274,876.04)*(0.0788) / 2* (10))*(10+1) =792,033.13

Lo que equivale a los intereses (columna C del año 1); el total a pagar en el año, es el resultado, como se había mencionado de la suma de los intereses y la amortización (columna B del año 1), $2,619,520,.73. Finalmente, el saldo al final del año va siendo decreciente, y este se obtiene de restar; en el caso del año 1, la inversión inicial (año cero) menos la amortización del año 1, dando como resultado, $16,447,388.44. Es importante señalar que este dato se va calculando de esta manera para el resto de los años, de modo que en el último año el saldo sea cero, porque se ha liquidado la deuda.

6.2.3 Costos y Gastos de Operación

En la definición de los costos, se incluyen todos los conceptos que constituyen erogaciones o desembolsos para la realización de un proyecto, es decir, “desde los conceptos que componen su inversión inicial para la compra de maquinaria y equipo, construcción de edificios, gastos legales; hasta los gastos derivados de la operación del proyecto como unidad económica.”5 Así los costos pueden definirse, como los gastos que realiza la empresa para llevar a cabo sus actividades productivas; y los gastos, como los pagos efectuados o por efectuar que la empresa tiene que realizar para llevar a cabo sus operaciones.

Los costos y gastos, a su vez pueden clasificarse en fijos y variables. Los costos variables, son aquellos costos que son “directamente proporcionales al volumen de la producción, distribución y ventas, lo que significa que a mayores cantidades producidas corresponderá mayor cantidad de esos costos”6; y están compuestos por: las materias primas directas, la mano de obra directa, los insumos auxiliares directos (gastos generales de fabricación directos), que corresponden a los impuestos a la producción, que para el caso de la planta, este no corresponde.

Los costos fijos,“son los que permanecen constantes en su magnitud,

independientemente de aumentos o disminuciones en la producción”7, y corresponden de acuerdo a nuestro proyecto: a la materia prima indirecta, la mano de obra indirecta, los insumos auxiliares indirectos (gastos generales de fabricación indirectos), los gastos de

5 Op.Cit. VALBUENA ÁLVAREZ, Rubén, pp. 289 6 Ibid. pp. 292 7 Ibid. pp. 293

128

administración, así como la depreciación∗ y la amortización**. Es importante señalar, que también forman parte de ellos, los gastos de venta y distribución, que no corresponden al proyecto.

En el siguiente cuadro (Cuadro No.23), se muestra el análisis de los Costos y Gastos

Totales anuales para el primer y segundo año, referente al proyecto de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales; en él los costos de producción se refieren a todas aquellas erogaciones que están directamente relacionadas con la producción, ya sea de manera fija o variable. Mientras que en los gastos de administración, se ubican erogaciones para el pago del servicio telefónico y la adquisición de papelería.

Costos y Gastos de tipo Total anual 1er. Año Total anual 2o. Año

Mano de obra directa 518,964.48 518,964.48Materia prima directa 649,363.70 866,138.58Total 1,168,328.18 1,385,103.06

Gastos generales de fabricación 860,890.85 857,890.85Materia prima indirecta 17,300.00 17,300.00Mano de obra indirecta 249,788.16 249,788.16Depreciación 1,369,349.86 1,369,349.86Amortización 38,893.04 38,893.04Subtotal 2,536,221.91 2,533,221.91

Gastos generales** 4,576.00 4,376.00Depreciación 332.82 332.82Amortización 38,893.04 38,893.04Subtotal 43,801.86 43,601.86Total 2,580,023.77 2,576,823.77** Gastos de Teléfono y Papelería

Cuadro No.23

*De producción

*De administración


Análisis de Costos y Gastos Totales

VARIABLES*De producción

FIJOS

(cifras en pesos)

Para los costos variables de producción, los datos de ambos años, fueron obtenidos

del cuadro de Costos y Gastos (Cuadro No.19), que se mostró en el Capítulo 5. Estudio Técnico. Éstos se conforman por la suma de la mano de obra directa y la materia directa, es decir, por el costo primo; y corresponde al primer año $1,168,328.18. Para el segundo año, se observa un incremento del 18.55%, bajo el supuesto, de que todo el año la planta trabajará al 100%; como se expresa en el Capítulo 5. Estudio de Técnico.

∗ cargo fijo que se hace por el desgaste de la maquinaria y equipo, ya sea por su uso y desgaste, o por el paso del tiempo en lo que tiene que ver con la obsolescencia. **pago diferido de los gastos de instalación y el pago de los activos intangibles.

129

Los datos, referentes a los costos y gastos fijos, de igual forma se obtuvieron del cuadro de Costos y Gastos (Cuadro No.19). Así los costos fijos de producción, quedan conformados por los gastos generales de fabricación, la materia prima indirecta, la mano de obra indirecta, la depreciación relativa a la suma de los conceptos de obra civil y maquinaria y equipo ($1,369,349.86), que se mostró en el cuadro anterior de depreciaciones y amortizaciones. Las amortizaciones corresponden al 50% de las amortizaciones totales ($38,893.04).

Por último, los gastos fijos de administración, están compuestos por los gastos de

administración (servicio telefónico y papelería), la depreciación equivalente al equipo de oficina ($332.82), presentada en el cuadro de depreciaciones y amortizaciones (Cuadro No.21); y al 50% amortización total ($38,893.04). El monto total de los costos y gastos fijos en el primer año es de: $2,580,023.77. Mientras que para el segundo, hay una disminución del -0.12%, como consecuencia de la disminución de los gastos administrativos en el pago del servicio telefónico; por el descuento hecho en cuanto a la instalación de una línea adicional ($200).

6.3 Análisis de los Ingresos 6.3.1 Punto de Equilibrio

El punto de equilibrio es una herramienta que nos permite realizar un análisis de tipo comparativo entre los ingresos por ventas y los costos del proyecto; mostrándonos el nivel de ventas al cual se estarían recuperando los costos que se generan durante la producción. Es decir, que se calcula el punto mínimo de producción al que debe operarse la planta para no incurrir en pérdidas, sin que esto signifique que aunque haya ganancias, estas sean suficientes para hacer rentable el proyecto. En este punto la planta no tiene ni pérdidas ni ganancias.

Las fórmulas para llevar a cabo este análisis son las siguientes:

lesVentasTotaablesCostosVarisCostosFijoVentaseqP

−=

1..

lesVentasTotaVentaseqPperadaCapacidadOeqP .... =

En donde, la primera nos va a indicar cuál es el nivel de ingresos por ventas que

permite cubrir el nivel de equilibrio del proyecto; mientras que la segunda identifica cuál es el nivel en que deberá operar el proyecto sin incurrir en pérdidas, aún cuando no se logren utilidades.

De acuerdo a la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales, los datos obtenidos son

los siguientes:

130

Concepto Monto AnualCostos Fijos 2,580,023.77Costos Variables 1,168,328.18Costo Total 3,748,351.95Ventas Totales 9,035,089.60


Cuadro No. 24(cifras en pesos)

Los Costos Fijos y Variables, se obtuvieron del cuadro anterior referente a los Costos y

Gastos Totales; el Costo Total, es la suma de los Costos Fijos y Variables; y las ventas totales, es el resultado de multiplicar la producción de agua residual tratada, por su precio unitario; ya que como se había mencionado, se consideró como supuesto que el Club de Golf le compraría el agua necesaria para el riego de sus campos, a la Planta de Tratamiento.

El total de producción de agua tratada residual es de 943,120 m³ anuales, debido a

que el año se divide en dos periodos: el primero de Noviembre a Abril, que se considera época de estiaje (calores), y se producen 3,456 m³ diarios durante 181 días; y el segundo de Mayo a Noviembre donde se producen 1,726 m³ por 184 días. El precio unitario del agua residual tratada es de acuerdo al Código Financiero del Distrito Federal 2006, de $9.58, como se había visto en el Estudio de Mercado.

Sustituyendo los valores en las fórmulas encontramos:

73.194,963,2

60.089,035,918.328,168,11

77.023,580,2.. =−

=VentaseqP

%80.3260.089,035,973.194,963,2.. ==peradaCapacidadOeqP

Por lo tanto el nivel de ingresos por ventas es de $2,963,194.73; y el nivel al que

deberá operar la planta es del 32.80%, para no incurrir en pérdidas. Gráficamente podemos observar lo anterior de la siguiente manera:

Punto de Equilibrio

0.00

2,000,000.00

4,000,000.00

6,000,000.00

8,000,000.00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Producción

Ven

tas

Ventas Totales

Costos Variables

Costos Fijos

131

6.3.2 Estado de Resultados Proforma El objetivo de este Estado es mostrar el movimiento de los ingresos y los gastos de operación en un periodo determinado; la diferencia entre éstos, nos permitirá calcular la utilidad neta y los flujos netos de efectivo del proyecto, así como para el empresario; que son el beneficio real de la operación de la planta. Éste es el principal medio para poder medir la rentabilidad de una empresa, como se muestra más adelante.

El Estado de Resultados o de Pérdidas y Ganancias (Cuadro No. 25), que a continuación se presenta, es el correspondiente a la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales, en el cual se muestran dos años de vida del proyecto. Los datos para su elaboración fueron obtenidos de los cuadro de Costos y Gastos Totales (Cuadro No.23), de Amortizaciones y Depreciaciones (Cuadro No. 21), así como del Calendario de Amortizaciones (Cuadro No. 22), para obtener los datos sobre los intereses. Los impuestos se calcularon en base a la Ley del Impuesto sobre la Renta 2005.

1 2A Ingresos por ventas 9,035,089.60 12,084,595.20B Costos Fijos 2,580,023.77 2,576,823.77

Producción 2,536,221.91 2,533,221.91Administración 43,801.86 43,601.86

C Costos Variables 1,168,328.18 1,385,103.06Producción 1,168,328.18 1,385,103.06

D Gastos Financieros 792,033.13 792,033.13Intereses 792,033.13 792,033.13

E Total de Costos (B+C+D) 4,540,385.08 4,753,959.96F Utilidades antes de impuestos (A-E) 4,494,704.52 7,330,635.24G Impuestos* 1,752,934.76 2,785,641.39

Impuesto sobre la renta (ISR) 29%. (F*0.29)** 1,303,464.31 2,052,577.87Reparto de Utilidades (PTU) 10%. (F*.10) 449,470.45 733,063.52

H Utilidades netas después de impuestos (F-G) 2,741,769.76 4,544,993.85I Depreciaciones 1,369,682.68 1,369,682.68J Amortizaciones 77,786.08 77,786.08K Intereses 792,033.13 792,033.13L Flujo Neto de Producción para el proyecto (H+I+J+K) 4,981,271.65 6,784,495.73M Flujos Financieros 2,619,520.73 2,619,520.73

Pago del principal 1,827,487.60 1,827,487.60Intereses 792,033.13 792,033.13

N Flujo Neto de Producción para el empresario (L-M) 2,361,750.91 4,164,975.00*En base a la ley del Impuesto Sobre la Renta 2005**Para el segundo año, la participación cambia a 28.0%, de acuerdo a la Ley del ISR.

Cuadro No.25


Estado de Resultados Proforma

Concepto Años(cifras en pesos)

Como se mencionó al inicio se calcularon los flujos netos tanto del proyecto como del

empresario, que corresponden al primero, $4,981,271.65, y al segundo, $2,361,750.91, los

132

cuales servirán para obtener la rentabilidad por medio del cálculo de la Tasa Interna de Retorno, como se verá más adelante.

Asimismo, “en el flujo de efectivo se determina el concepto de ingresos netos o flujo

neto, que refleja las disponibilidades del proyecto más cercanas a la realidad. Por lo tanto para medir el rendimiento en un horizonte de 3, 5, 10 ó más años, los ingresos netos, son el renglón contra el que se miden las inversiones”8; como lo muestra la siguiente fórmula:

%0.15100*04.876,274,1876.769,741,2Re =

==

otalInversiónTtaUtilidadNentabilidad

La utilidad neta después de impuestos es de $2,741,769.76; considerando una

inversión total de $18,274,876.04;obtenemos, tal y como se muestra en la sustitución precedente, un margen de utilidad del 15.0%, que hasta ahora nos es útil para diagnosticar la situación del proyecto en el primer año de vida.

6.4 Cálculo de la Tasa Interna de Retorno (TIR)

Es la tasa de actualización que iguala el valor presente de los ingresos totales con el valor presente de los egresos totales de un proyecto en estudio. Es decir, que mide la tasa de interés de oportunidad cuando el valor presente es igual a cero.

El procedimiento para realizar su cálculo, consiste en encontrar la tasa de interés (i) que hace el valor presente de los ingresos esperados de la inversión, igual al valor presente de los egresos requeridos por la misma. Ésta puede calcularse por tanteo, y se determina una primera aproximación a la TIR mediante:

1. La suma de los beneficios generados durante el horizonte (Flujos Netos de

Efectivo) 2. Tal suma se divide por los años que constituyen el horizonte del proyecto (incluido

el año cero). 3. El resultado anterior se divide por la inversión total 4. Se calcula el VAN del proyecto utilizando como tasa de descuento la obtenida en el

punto anterior, y se verifica si el VAN resultante es positivo o negativo. 5. Si el VAN es encontrado positivo, se deberá volver a calcularlo utilizando una tasa

de descuento mayor en 5 ó 10 puntos, hasta que el VAN encontrado sea negativo. 6. Si el VAN es encontrado negativo, se deberá volver a calcularlo utilizando una tasa

de descuento menor en 5 ó 10 puntos, hasta que el VAN encontrado sea positivo 7. Se determina la Tasa Interna de Retorno mediante el uso de la siguiente fórmula:

−

−+=

)())((

12

1121 VANVANABS

VANiiiTIR

8 Op.Cit. NACIONAL FINANCIERA, pp.93

133

Donde:

1i = La tasa que genera el VAN positivo

2i = La tasa que genera el VAN negativo más cercano a cero.

1VAN = El VAN positivo más pequeño.

2VAN = El VAN negativo más pequeño.

ABS = Significa El valor absoluto del VAN

Así, si el valor presente de los Ingresos es mayor que el valor presente de los Egresos,

entonces una tasa de interés (i) más alta los igualará. Esta rentabilidad representa la tasa de interés (i) más alta que el inversionista podría pagar sin perder dinero.

Los criterios de aceptación o rechazo de la TIR, son: 1. Si la TIR es mayor o igual que la Tasa Relevante del Mercado el proyecto se acepta. 2. Si la TIR es menor que la Tasa Relevante del Mercado el proyecto se rechaza. Referente a la Planta de Tratamiento de Aguas residuales, tenemos dos casos; primero

el cálculo de Tasa Interna de Retorno para el proyecto (Cuadro No.26), partiendo de los Flujos Netos de Efectivo para el mismo, obtenidos del Estado de Resultados Proforma (Cuadro No.25), y el segundo, que se refiere al cálculo de la Tasa Interna de Retorno para el empresario (Cuadro No.27), bajo el mismo procedimiento que el primero.

De esta forma para el primer caso: la suma de los beneficios (flujos netos) es igual a

$66,041,733.24; esto dividido por 12, que son los años que constituyen el horizonte del proyecto obtenemos $5,503,477.77; dividiendo este resultado entre una inversión de $18,274,876.04, obtenemos una tasa de descuento del 30.11%. Al hacer el cálculo del VAN, este resulta positivo, dando $1,322,259.43; por tanto se suman 5 puntos a la tasa de descuento calculada anteriormente (30.11+5), 35.11%; y se hace el cálculo del nuevo VAN, dando un resultado negativo, -1,190,218.00. Finalmente sustituyendo en la fórmula:

%74.32)43.259,322,100.218,190,1(

)43.259,322,1(*)11.3011.35(11.30 =

−−

−+=ABS

TIR

De esta forma los ingresos netos quedan constituidos por las utilidades netas después

de impuestos, la depreciación de activos de capital y la amortización de activos intangibles; como se muestra en el Estado de Resultados. Con el resultado de 32.74%, podemos decir que el proyecto es aceptado, puesto que es mayor a la tasa de Cetes a 28 Días, 7.88% (enero 2006); por ser esta la tasa líder de mercado. Este cuadro se presenta más adelante.

Para el segundo caso se siguió el mismo procedimiento; los resultados alcanzados son:

una tasa de descuento del 18.17% (beneficios iguales a $39,846,525.92, divididos entre 12 años da: $3,320,543.83; este resultado entre la inversión total da: 18.17), con un VAN

134

negativo de -981,667.07; una nueva tasa de descuento restando 5 puntos a la anterior, referente al 13.17% y un VAN positivo de $2,923,391.97. Sustituyendo en la fórmula tenemos:

%91.16)97.391,923,207.667,981(

)97.391,923,2(*)17.1317.18(17.13 =

−−

−+=ABS

TIR

Los ingresos netos anuales en este caso, se calculan sustrayendo de lo que

constituyen los ingresos netos en la evaluación del proyecto, la amortización y los intereses del préstamo (aunque en nuestro caso, el proyecto no haya sido financiado, se sigue este supuesto por los motivos considerados anteriormente), así los ingresos netos representan dinero del que el empresario puede disponer con libertad; como se muestra en el Estado de Resultados. Al obtener una TIR de 16.91% de rentabilidad, el proyecto por parte del inversionista es aceptado, ya que es mayor a la Tasa Relevante de Mercado propuesta (7.88% Cetes a 28 días, enero 2006).

135

-1,190,218.00

Factor de Factor de Descuento 30.11% Descuento 35.11%

Inversiones de Operación Total 1/(1+i)^n al 30.11% 1/(1+i)^n al 35.11%A B A+B=C D C*D E C*E

0 -18,274,876.04 -18,274,876.04 1.0000 -18,274,876.04 1.0000 -18,274,876.041 4,981,271.65 4,981,271.65 0.7686 3,828,360.98 0.7401 3,686,826.772 6,784,495.73 6,784,495.73 0.5907 4,007,401.75 0.5478 3,716,572.303 6,784,495.73 6,784,495.73 0.4540 3,079,892.36 0.4055 2,750,775.154 6,784,495.73 6,784,495.73 0.3489 2,367,054.15 0.3001 2,035,952.305 6,784,495.73 6,784,495.73 0.2681 1,819,201.68 0.2221 1,506,884.986 6,784,495.73 6,784,495.73 0.2061 1,398,149.15 0.1644 1,115,302.337 6,784,495.73 6,784,495.73 0.1584 1,074,548.84 0.1217 825,477.268 6,784,495.73 6,784,495.73 0.1217 825,845.51 0.0901 610,966.819 6,784,495.73 6,784,495.73 0.0936 634,704.34 0.0667 452,199.5510 6,784,495.73 6,784,495.73 0.0719 487,802.61 0.0493 334,689.9211 1,342,310.87 0.0553 74,174.10 0.0365 49,010.67

Total Nota: El valor del año 11, equivale al valor de rescate de los activos (maquinaria y equipo y equipo de oficina), por ser el año de liquidación.

Cuadro No. 26


Tasa Interna de Retorno del Proyecto

AñosFlujo de Flujo de Efectivo Flujo Neto Flujo actual Flujo actual

(cifras en pesos)

1,322,259.43

%74.32)43.259,322,100.218,190,1(

)43.259,322,1(*)11.3011.35(11.30 =

−−

−+=ABS

TIR

136



0 -18,274,876.04 -18,274,876.04 1.0000 -18,274,876.04 1.0000 -18,274,876.041 2,361,750.91 2,361,750.91 0.8462 1,998,604.59 0.8836 2,086,905.462 4,164,975.00 4,164,975.00 0.7161 2,982,620.33 0.7808 3,251,994.243 4,164,975.00 4,164,975.00 0.6060 2,524,008.20 0.6899 2,873,547.974 4,164,975.00 4,164,975.00 0.5128 2,135,912.95 0.6096 2,539,142.865 4,164,975.00 4,164,975.00 0.4340 1,807,491.81 0.5387 2,243,653.676 4,164,975.00 4,164,975.00 0.3672 1,529,569.18 0.4760 1,982,551.627 4,164,975.00 4,164,975.00 0.3108 1,294,380.35 0.4206 1,751,834.968 4,164,975.00 4,164,975.00 0.2630 1,095,354.51 0.3717 1,547,967.629 4,164,975.00 4,164,975.00 0.2226 926,931.17 0.3284 1,367,825.06

10 4,164,975.00 4,164,975.00 0.1883 784,404.86 0.2902 1,208,646.3411 1,342,310.87 0.1594 213,931.02 0.2564 344,198.23

Total -981,667.07 2,923,391.97Nota: El valor del año 11, equivale al valor de rescate de los activos (maquinaria y equipo y equipo de oficina), por ser el año de liquidación.

Cuadro No. 27


Tasa Interna de Retorno para el Empresario

AñosFlujo de Flujo de Efectivo Flujo Neto Flujo actual Flujo actual

(cifras en pesos)

%91.16)97.391,923,207.667,981(

)97.391,923,2(*)17.1317.18(17.13 =

−−

−+=ABS

TIR

137

6.5 Cálculo del Valor Actual Neto (VAN) Es el valor monetario que resulta de restar la suma de los flujos descontados a la inversión inicial. Viene dado por la diferencia entre el valor presente de los Ingresos menos los Egresos. Por lo tanto, este es un indicador de rentabilidad económica de un proyecto a una tasa de interés esperada por el inversionista y nos permite saber si el proyecto debe aceptarse o rechazarse; mediante los siguientes criterios:

1. Si el VAN es cero o positivo, el proyecto debe aceptarse 2. Si el VAN es negativo, el proyecto debe rechazarse

Este debe calcularse mediante la siguiente fórmula:

VAN = Valor presente de los Ingresos – Valor presente de los Egresos En cuanto al proyecto de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales, los datos de

referentes a los costos de operación (materia prima directa, mano de obra directa, gastos generales de fabricación y gastos de administración) y de los ingresos, se obtuvieron del Estado de Resultados Proforma (Cuadro No. 25). Para la tasa de interés esperada por el inversionista, se consideró la tasa relevante de mercado, equivalente a Cetes a 28 días, 7.88% a enero de 2006; con esta se actualizaron tanto los costos como los ingresos, como puede observarse en el cuadro de la Relación Beneficio - Costo (Cuadro No.28) que se presenta más adelante.

En relación a la fórmula y sustituyendo los valores tenemos:

VAN = 79,285,374.64 – 44,806,248.40 = 34,479,126.24 Por lo tanto y de acuerdo a los criterios de evaluación, al tener un VAN, positivo,

$34,479,126.24, el proyecto es aceptado.

138

79,285,374.64

Factor de IngresoDescuento 7.88% actual

Inversiones de Operación Total 1/(1+i)^n al 7.88% Totales al 7.88%A B A+B=C D C*D E D*E

0 18,274,876.04 18,274,876.04 1.0000 18,274,876.041 3,748,351.95 3,748,351.95 0.9270 3,474,556.87 9,035,089.60 8,375,129.402 3,961,926.84 3,961,926.84 0.8592 3,404,274.53 12,084,595.20 10,383,654.563 3,961,926.84 3,961,926.84 0.7965 3,155,612.28 12,084,595.20 9,625,189.624 3,961,926.84 3,961,926.84 0.7383 2,925,113.35 12,084,595.20 8,922,126.085 3,961,926.84 3,961,926.84 0.6844 2,711,451.01 12,084,595.20 8,270,417.216 3,961,926.84 3,961,926.84 0.6344 2,513,395.45 12,084,595.20 7,666,311.847 3,961,926.84 3,961,926.84 0.5880 2,329,806.68 12,084,595.20 7,106,332.818 3,961,926.84 3,961,926.84 0.5451 2,159,628.00 12,084,595.20 6,587,256.969 3,961,926.84 3,961,926.84 0.5053 2,001,879.86 12,084,595.20 6,106,096.5510 3,961,926.84 3,961,926.84 0.4684 1,855,654.31 12,084,595.20 5,660,082.0811 1,342,310.87 0.4342 1,342,310.87 582,777.52

TotalNota: El valor del año 11, equivale al valor de rescate de los activos (maquinaria y equipo y equipo de oficina), por ser el año de liquidación.

Cuadro No 28


Valor Actual y Relación Beneficio - Costo

AñosCosto Costo Costo actual Ingresos

(cifras en pesos)

44,806,248.40

VAN = 79,285,374.64 – 44,806,284.40 = 34,479,126.24

139

6.6 Cálculo Relación Beneficio – Costo

Es el cociente de los flujos descontados de los beneficios o ingresos del proyecto, sobre los flujos descontados de los costos o egresos totales del proyecto. Este análisis nos indica la rentabilidad del proyecto en cuanto a los beneficios obtenidos a través de éste, así como de los costos en que se incurre por el mismo, y los cuales pueden ser obtenidos mediante la proyección de los Estados Financieros. Para su cálculo se utiliza la siguiente fórmula:

Relación Beneficio - Costo = Valor Presente de los Ingresos/ Valor Presente de los Egresos

“Dado que este indicador deriva del Valor Presente Neto, la aplicación de su fórmula también genera dos criterios similares a los del VAN; los cuales guiarán las decisiones de aceptación o rechazo de proyectos:

1. Si la Relación B/C es cero o positivo, el proyecto debe aceptarse. 2. Si la Relación B/C es negativo, el proyecto debe rechazarse.”9 Refiriéndonos al proyecto de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales, los datos

se obtuvieron del cuadro anterior, Valor Actual y Relación Costo Beneficio, por tanto, sustituyendo en la fórmula obtenemos:

Relación Beneficio - Costo = 79,285,374.64 / 44,806,248.40 = 1.77

Esto nos hace concluir que primero, al ser positiva la relación, el proyecto debe

aceptarse y segundo, que por cada peso de costo, se obtienen $1.77, es decir un beneficio incremental de $0.77, por el tiempo que se le dió de vida al proyecto (10 años); lo que indica que para el empresario este proyecto es atractivo.

Por el lado del empresario, un aspecto a considerar para evaluar la rentabilidad del

proyecto es la Tasa relevante de Mercado (Cetes a 28 días); razón por la cual se sometió a una variación de 5 puntos arriba respecto de la original, pasando de 7.88% a 12.88%. Dando así un costo al financiamiento del proyecto.

Es importante tener en cuenta que la Tasa relevante de mercado utilizada

primeramente, equivale a una visión del inversionista que no ha recurrido al financiamiento sino que busca la mejor para llevar a cabo su inversión, por tanto ésta es la tasa mínima que espera obtener al llevar a cabo la instalación y operación de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales.

Así la relación Beneficio- Costo para el empresario se determina de la siguiente

manera; obteniéndose los datos del cuadro que se presenta más adelante (Cuadro No. 29):

Relación Beneficio - Costo = 63,542,158.57 / 39,687,551.80 = 1.60 De este modo, al ser positiva esta relación, el proyecto se acepta; obteniéndose por

cada peso de costo $1.60 por el tiempo de vida del proyecto.

9 CERVANTES GALLARDO, Juan, Curso-Taller. Formulación y Evaluación de proyectos de inversión. Un enfoque de sistemas para empresarios, módulo 1, NAFIN, México D.F., 2000, pp. 90

140



0 18,274,876.04 18,274,876.04 1.0000 18,274,876.041 3,748,351.95 3,748,351.95 0.8859 3,320,651.98 9,035,089.60 8,004,154.502 3,961,926.84 3,961,926.84 0.7848 3,109,370.33 12,084,595.20 9,484,143.273 3,961,926.84 3,961,926.84 0.6953 2,754,580.38 12,084,595.20 8,401,969.594 3,961,926.84 3,961,926.84 0.6159 2,440,273.19 12,084,595.20 7,443,275.685 3,961,926.84 3,961,926.84 0.5457 2,161,829.54 12,084,595.20 6,593,972.086 3,961,926.84 3,961,926.84 0.4834 1,915,157.29 12,084,595.20 5,841,576.967 3,961,926.84 3,961,926.84 0.4282 1,696,631.19 12,084,595.20 5,175,032.748 3,961,926.84 3,961,926.84 0.3794 1,503,039.68 12,084,595.20 4,584,543.549 3,961,926.84 3,961,926.84 0.3361 1,331,537.63 12,084,595.20 4,061,431.20

10 3,961,926.84 3,961,926.84 0.2977 1,179,604.56 12,084,595.20 3,598,007.7911 1,342,310.87 0.2638 1,342,310.87 354,051.22

Total 39,687,551.80 63,542,158.57Nota: El valor del año 11, equivale al valor de rescate de los activos (maquinaria y equipo y equipo de oficina), por ser el año de liquidación.

Cuadro No. 29


Valor Actual y Relación Beneficio - Costo. Del Empresario


(cifras en pesos)


141

6.7 Análisis de Sensibilidad Un aspecto considerado para evaluar la rentabilidad del proyecto, son los flujos de

efectivo de operación de la planta; razón por la cual se sometió a una variación del 10% a los mismos, pasando de $4,981,271.65 a $5,479,398.81 en el primer año; y de $6,784,495.73 a $7,462,945.73 en el segundo año.

Asociando al incremento de los flujos de efectivo de operación la rentabilidad del

proyecto; se calculó la TIR (Cuadro No. 30). Obteniéndose un valor de 36.31% (como se muestra más adelante). Concluyendo, que ante un incremento de dichos flujos y siguiendo los criterios de aceptación del cálculo de la TIR; la rentabilidad de la inversión, desde el punto de vista del proyecto, no se ve afectada.

Del mismo modo, se realizó un análisis en la Relación Beneficio – Costo (Cuadro No.

31); con un incremento en los costos de operación del 10%, así para el primer año serían equivalentes a $4,123,187.15 y para el segundo de $4,358,119.52; Resultando así, $1.67 por cada peso de costo. Como se muestra en el cuadro correspondiente.

En resumen, podemos decir que el análisis de sensibilidad refleja, que ante un

incremento del 10% en tanto en los flujos de efectivo como en los costos de operación, el proyecto sigue siendo viable.

142



0 -18,274,876.04 -18,274,876.04 1.0000 -18,274,876.04 1.0000 -18,274,876.041 5,479,398.81 5,479,398.81 0.7512 4,115,934.16 0.7240 3,966,841.972 7,462,945.31 7,462,945.31 0.5642 4,210,961.55 0.5241 3,911,418.053 7,462,945.31 7,462,945.31 0.4238 3,163,128.13 0.3794 2,831,693.374 7,462,945.31 7,462,945.31 0.3184 2,376,032.04 0.2747 2,050,020.545 7,462,945.31 7,462,945.31 0.2392 1,784,792.78 0.1989 1,484,124.046 7,462,945.31 7,462,945.31 0.1796 1,340,674.38 0.1440 1,074,440.057 7,462,945.31 7,462,945.31 0.1349 1,007,068.05 0.1042 777,846.998 7,462,945.31 7,462,945.31 0.1014 756,474.56 0.0755 563,126.769 7,462,945.31 7,462,945.31 0.0761 568,237.43 0.0546 407,678.82

10 7,462,945.31 7,462,945.31 0.0572 426,840.23 0.0395 295,141.4111 1,342,310.87 0.0430 57,669.17 0.0286 38,431.29

Total 1,532,936.41 -874,112.77Nota: El valor del año 11, equivale al valor de rescate de los activos (maquinaria y equipo y equipo de oficina), por ser el año de liquidación.

Cuadro No. 30


Flujo actual

Tasa Interna de Retorno del Proyecto

AñosFlujo de Flujo de Efectivo Flujo Neto Flujo actual

(cifras en pesos)

%31.36)41.936,532,177.112,874(

)41.936,532,1(*)13.3313.38(13.33 =

−−

−+=ABS

TIR

143



0 18,274,876.04 18,274,876.04 1.0000 18,274,876.041 4,123,187.15 4,123,187.15 0.9270 3,822,012.56 9,035,089.60 8,375,129.402 4,358,119.52 4,358,119.52 0.8592 3,744,701.99 12,084,595.20 10,383,654.563 4,358,119.52 4,358,119.52 0.7965 3,471,173.51 12,084,595.20 9,625,189.624 4,358,119.52 4,358,119.52 0.7383 3,217,624.69 12,084,595.20 8,922,126.085 4,358,119.52 4,358,119.52 0.6844 2,982,596.11 12,084,595.20 8,270,417.216 4,358,119.52 4,358,119.52 0.6344 2,764,735.00 12,084,595.20 7,666,311.847 4,358,119.52 4,358,119.52 0.5880 2,562,787.35 12,084,595.20 7,106,332.818 4,358,119.52 4,358,119.52 0.5451 2,375,590.80 12,084,595.20 6,587,256.969 4,358,119.52 4,358,119.52 0.5053 2,202,067.85 12,084,595.20 6,106,096.55

10 4,358,119.52 4,358,119.52 0.4684 2,041,219.74 12,084,595.20 5,660,082.0811 1,342,310.87 0.4342 1,342,310.87 582,777.52

Total 47,459,385.63 79,285,374.64Nota: El valor del año 11, equivale al valor de rescate de los activos (maquinaria y equipo y equipo de oficina), por ser el año de liquidación.

Cuadro No.31


Valor Actual y Relación Beneficio - Costo. Del Poyecto


(cifras en pesos)


144

CAPÍTULO 7. ESTUDIO SOCIAL La evaluación social de proyectos consiste en determinar el efecto que el proyecto tendrá sobre el bienestar de la sociedad. Si bien este estudio no fue hecho a profundidad, si busca mostrar el impacto que tiene éste en la economía; dejando abierta la posibilidad para realizar una investigación más a detalle.

Así como en la evaluación privada se comparan los beneficios con los costos, en la evaluación social se sigue esta misma metodología, solo que difiere de la anterior, por el hecho de que ésta puede generar costos y beneficios sociales indirectos; por ejemplo: el costo social que puede generar el continuar utilizando agua potable en actividades en las que se puede sustituir ésta por agua residual tratada; o bien el costo ambiental que puede producirse por la falta de medidas adoptadas para mejorar la calidad de las aguas residuales antes de ser arrojadas a las fuentes de agua; las cuales impactan, principalmente en la sociedad.

Metodología de la Tasa de Rendimiento del PNB En la Evaluación Social de proyectos de Inversión es de aceptación general tomar como

beneficios, todos los ingresos obtenidos por los diferentes sectores de la sociedad. Aquí se incluyen sueldos y salarios, utilidades, intereses e impuestos; rubros que configuran lo que en Contabilidad Social se conoce como remuneraciones a los factores de la producción, es decir, la conformación del Valor Agregado o PIB1.

Estos flujos anuales se actualizan a su valor presente con el fin de tomar en cuenta el

valor cronológico del dinero, de tal manera que la Evaluación Social queda reducida a la aportación que dichos flujos generan al conjunto de la economía, por esta razón se le da el nombre de Tasa Interna de Rendimiento del PNB.

Así como en la evaluación de tipo privado, también en la evaluación social de los

proyectos es de absoluta necesidad tomar en consideración el costo de capital y los flujos netos del proyecto (Valor Agregado) descontados a su valor presente e igualados con la inversión total.

Para definir los flujos netos anuales se debe considerar como inversión inicial a la

totalidad de recursos gastados, que equivalen a $18,274,876.04; como se muestra en el cronograma de inversiones del capítulo 5 (Cuadro No. 16).

En lo que respecta a los ingresos netos anuales; vistos en la Contabilidad Nacional

como el ingreso nacional; estos se conforman por las percepciones de los diferentes sectores de la sociedad, es decir, por las utilidades netas, la depreciación y la amortización de los activos. Los intereses, los sueldos y salarios, y, los impuestos representan las retribuciones a las instituciones de crédito, a los trabajadores y empleados, y, al gobierno.

“Como medida del ingreso generado por el proyecto, al contexto de la economía se

computa el concepto de valor agregado. El Concepto de Valor Agregado es equivalente al de

1 SOLOMON, Morris J. y EDIN, Osman, Análisis de Proyectos, Organización de los Estados Americanos, Washington D.C., 1965.

145

producto Interno Bruto, por lo que en realidad al calcular el valor agregado a través del costo de los factores de la producción, se está calculando el incremento real neto del proyecto”2.

Siendo así, para llevar a cabo este análisis, es necesario partir del Flujo Neto de

Producción para el Proyecto, el cual se muestra en el Estado de Resultados Proforma (Cuadro No. 32) que se presenta más adelante. Con este dato, finalmente, se obtendrá el Flujo Neto de Valor Agregado, resultado de la suma del flujo neto de producción para el proyecto (I), la mano de obra directa (a) e indirecta (b) y los impuestos (D), $7,502,959.05; como se presenta a continuación:

1 2A Ingresos por ventas 9,035,089.60 12,084,595.20B Costos Totales 4,540,385.08 4,753,959.96

Materia prima directa 649,363.70 866,138.58Materia prima indirecta 17,300.00 17,300.00

a Mano de obra directa 518,964.48 518,964.48b Mano de obra indirecta 249,788.16 249,788.16

Otros insumos* 865,466.85 862,266.85Depreciación 1,369,682.68 1,369,682.68Amortización 77,786.08 77,786.08Intereses 792,033.13 792,033.13

C Utilidades antes de impuestos (A-B) 4,494,704.52 7,330,635.24D Impuestos** 1,752,934.76 2,785,641.39

Impuesto sobre la renta (ISR) 29%. (C*0.29)*** 1,303,464.31 2,052,577.87Reparto de Utilidades (PTU) 10%. (C*.10) 449,470.45 733,063.52

E Utilidades netas después de impuestos (C-D) 2,741,769.76 4,544,993.85F Depreciaciones 1,369,682.68 1,369,682.68G Amortizaciones 77,786.08 77,786.08H Intereses 792,033.13 792,033.13I Flujo Neto de Producción para el proyecto (E+F+G+H) 4,981,271.65 6,784,495.73J Flujos Financieros 2,619,520.73 2,619,520.73

Pago del principal 1,827,487.60 1,827,487.60Intereses 792,033.13 792,033.13

K Flujo Neto de Producción para el empresario (I-J) 2,361,750.91 4,164,975.00L Flujo Neto de Valor Agregado (I+a+b+D) 7,502,959.05 10,338,889.76*Refrente a los gastos generales de fabricación y de administración**En base a la ley del Impuesto Sobre la Renta 2005***Para el segundo año, la participación cambia a 28.0%, de acuerdo a la Ley del ISR.


(cifras en pesos)

Cuadro No. 32Estado de Resultados Proforma

Concepto Años

146

2 Op.Cit NACIONAL FINANCIERA pp. 103

7.1 Tasa Interna de Retorno del Valor Agregado

El Flujo Neto de Valor Agregado de ambos años, permitió obtener la Tasa Interna de Retorno, así como se calculó para el proyecto y para el empresario en el Capítulo 6. Estudio Financiero; de esta forma la TIR, para la economía en su conjunto fue del 50.49%, mayor a la Tasa de Mercado ya establecida (Cetes a 28 días, enero de 2006), 7.88% lo que señala su viabilidad de acuerdo a los criterios de la misma. Como se muestra en la fórmula:

%49.50)88.615,832,189.345,141(

)88.615,832,1(*)85.4585.50(85.45 =

−−

−+=ABS

TIR

Para calcular la tasa de descuento, se consideró la suma de los beneficios (flujos netos), $100,552,966.91, dividido por los años que constituyen el horizonte del proyecto (12), resulta $8,379,413.91; esto a su vez, dividido una vez más por el monto de la inversión total da una tasa de descuento del 45.85% y como el valor presente resulta positivo ($1,832,615.88); solo se suman cinco puntos a la tasa obtenida anteriormente, dando 50.85%. y un valor presente de $-141,345.89. Los flujos obtenidos se presentan en el siguiente cuadro (Cuadro No. 33)

147

-141,345.89



0 -18,274,876.04 -18,274,876.04 1.0000 -18,274,876.04 1.0000 -18,274,876.041 7,502,959.05 7,502,959.05 0.6856 5,144,224.32 0.6629 4,973,787.902 10,338,889.76 10,338,889.76 0.4701 4,860,137.42 0.4394 4,543,424.083 10,338,889.76 10,338,889.76 0.3223 3,332,236.91 0.2913 3,011,882.064 10,338,889.76 10,338,889.76 0.2210 2,284,668.50 0.1931 1,996,607.265 10,338,889.76 10,338,889.76 0.1515 1,566,428.28 0.1280 1,323,571.276 10,338,889.76 10,338,889.76 0.1039 1,073,984.06 0.0849 877,408.867 10,338,889.76 10,338,889.76 0.0712 736,351.47 0.0563 581,643.268 10,338,889.76 10,338,889.76 0.0488 504,861.76 0.0373 385,577.249 10,338,889.76 10,338,889.76 0.0335 346,146.39 0.0247 255,603.0710 10,338,889.76 10,338,889.76 0.0230 237,326.99 0.0164 169,441.8811 1,342,310.87 0.0157 21,125.82 0.0109 14,583.26

Total Nota: El valor del año 11, equivale al valor de rescate de los activos (maquinaria y equipo y equipo de oficina), por ser el año de liquidación.

Cuadro No.33


Tasa Interna de Retorno del Valor Agregado

AñosFlujo de Flujo de Efectivo Flujjo Neto Flujo actual Flujo actual

(cifras en pesos)

1,832,615.88

%49.50)88.615,832,189.345,141(

)88.615,832,1(*)85.4585.50(85.45 =

−−

−+=ABS

TIR

148

CONCLUSIONES La distribución de las aguas a nivel mundial, colocan a México en una zona donde los recursos hídricos renovables no alcanzan los 2 mil Km³ de agua dulce, en comparación con otras zonas como Asia y América del Sur que cuentan con recursos hídricos superiores a los 10 mil Km³; a esta situación se le atribuyen los hechos de que la precipitación estacional y anual varíe en el tiempo; y que la contaminación reduzca la disponibilidad de las aguas dulces para el desarrollo de actividades humanas y económicas.

Por otro lado, la ubicación geográfica del país; la influencia de los climas que dan origen a las regiones naturales: tropicales, templadas y secas; que destacan en el territorio, así como, los niveles de precipitación y escurrimiento no homogéneo en el mismo (escaso en el norte y abundante en el sureste); son características que hoy en día deben tomarse en cuenta, principalmente en las zonas donde las escasez del agua potable conlleva la idea del reuso de las aguas residuales; como se ha venido mencionando; en actividades que permitan su utilización; porque como se ha visto la población tiende a concentrarse en donde solo ocurre el 20% de la precipitación; pero la actividad industrial equivale al 70% y la participación en el PIB al 77%.

El desarrollo de las actividades económicas, principalmente en el norte y centro del

país; trae como consecuencia un desajuste en el entorno ecológico, porque no solo interrumpe el ciclo hidrológico que permite la recarga de los mantos acuíferos y la supervivencia de los bosques, sino que también desequilibra otras regiones por el hecho de utilizar recursos que le son propios para satisfacer las necesidades que demandan las regiones económicas que tienden a expandirse con el paso de los años.

Como es el caso de la Ciudad de México, que extrae agua de la Cuenca del Cutzamala y

el Río Lerma principalmente, lo cual genera un gasto considerable de dinero y energía, sin olvidar que también sobreexplota sus recursos, lo que ha originado que el grado de presión sea más fuerte (100 -120% ), en comparación con el resto del país.

Pero a su vez, el incremento poblacional no solo lleva a una mayor demanda se

servicios, entre ellos agua, sino que genera de igual forma una gran cantidad de aguas que desechan (aguas residuales), lo que implica al gobierno invertir casi una cantidad igual de dinero en sacar las aguas de la Ciudad que en traerlas a la misma. Derivándose de esto los conceptos de agua residual y agua residual tratada.

Como resultado de lo anterior el tratamiento de las aguas residuales ha surgido como

una alternativa para mejorar principalmente la calidad de vida de los seres humanos y posteriormente para reducir los costos, por esta vía, de empresas que hacen un uso intensivo del agua porque como se desarrolló en el proyecto, resulta rentable sustituir la compra de agua tratada por la construcción de una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales propia.

Como puede observarse en el Club de Golf, se tiene una extensión de 40 hectáreas, las

cuales equivalen a un consumo de 625,536 m³ de agua residual tratada para riego durante los meses de Noviembre a Abril, por ser la época considerada de estiaje (calor); y a 317,584 m³ el resto del año. Así durante los doce meses se consumen 943,120 m³ para regar los campos.

149

Ante esta situación el Club de Golf tiene la posibilidad de adquirir el agua residual tratada a un precio de $25.83/m³ por tener una toma dentro del inmueble (acorde a lo establecido en el Código Financiero del Distrito Federal 2006), lo que equivale a $11,243,489.04 anuales; pero si se considera la posibilidad de adquirir el agua residual directamente del carcamo para darle un tratamiento adecuado a sus necesidades, el precio del agua corresponde a $1.43/m³ y anualmente el monto sería de $662,461.84. Lo que a primera vista resulta, la disminución del costo del agua residual antes de ser tratada.

Para fines de conocer la rentabilidad de la construcción y operación de la Planta, se

consideró como hecho, que ésta vende al Club de Golf el agua que obtiene a un precio de $9.58/m³, por ser agua residual tratada a nivel terciario a cuello de garza (de acuerdo a lo establecido en Código Financiero mencionado anteriormente).

Las inversiones se llevaron a cabo de la siguiente manera:

• Inversión Fija: $17,305,274.98

• Inversión Diferida: $777,860.80

• Capital Trabajo: $191,740.27

• Inversión Total: $18,274,876.04

Los resultados obtenidos de la Evaluación Financiera, mediante el Estado de Resultados fueron:

• Ingresos: $9,035,089.60 (primer año)

• Utilidades netas después de impuestos: $2,741,769.76

Finalmente, para conocer la viabilidad del proyecto se utilizó el cálculo de la TIR, tanto

para el proyecto como para el empresario y el producto, que corresponde este último a la Evaluación Social; el VAN; y la Relación Beneficio- Costo.

Concepto TIR (%)Proyecto 32.74Empresario 16.91PIB 50.49


Cuadro No.34

De estos resultados, se deriva la viabilidad del proyecto, en primer lugar desde el punto

de vista del mismo, porque considerando los ingresos del Club de Golf, este puede llevar a cabo la construcción y operación de la Planta de Tratamiento de Aguas residuales al arrojar una TIR de 32.74%, con una relación Beneficio-Costo de $1.77 ya que por cada peso de costo se obtiene el dato anterior. Sin olvidar que el costo unitario del agua que produce es de $2.45/m³, mucho menor al precio que se asignó para su venta ($9.58/m³ acorde a lo estipulado en el Código Financiero del Distrito Federal 2006).

150

Por el lado del Empresario, al considerar todos sus ingresos y egresos, le es factible

desarrollar el proyecto porque su TIR es de 16.91% mucho mayor a lo que puede ofrecerle la tasa líder en el mercado (Cetes a 28 días, enero de 2006), 7.88%.

Desde el punto de vista social, el proyecto posee una rentabilidad mayor a la de los dos

anteriores, 50.49%; y no solo por su participación en el Producto sino porque al analizar los beneficios sociales indirectos, encontramos beneficios en muchos sentidos como lo son: la salud en los habitantes, la disminución de la contaminación, la recarga de agua en el subsuelo, la protección de zonas que mantienen el equilibrio ecológico y la continuación del ciclo hidrológico.

Por otro lado, la conciencia social y el inicio de una cultura por el uso de aguas

residuales tratadas en las industrias y en los habitantes; que si bien este último es uno de los hechos con más dificultades, pues se tiene la idea de que las aguas residuales tratadas son aguas sucias aunque no lo sean, debido a que recibieron el tratamiento adecuado; es solo que no cumplen con las características para ser catalogadas como aguas para consumo humano. RECOMENDACIONES El Estado, actualmente, ha incluido en sus tareas la protección y la restauración del entorno, aunque estas medidas se han dado de una manera dispersa y en ocasiones contradictoria; también ha ampliado el concepto de desarrollo sustentable, como la base para definir los lineamientos de política ambiental al integrar el concepto de equidad intergeneracional e intrageneracional, que busque satisfacer las necesidades de la población presente sin poner en riesgo la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades.

Entre los lineamientos destacan: Limitar la tasa de crecimiento de la población por debajo de la tasa de acumulación del capital; aliviar la pobreza y disminuir las disparidades de los ingresos entre grupos e individuos; mantener el balance ecológico, la base de recursos renovables, acervos culturales, acervos de capital humano, así como la asimilación de la capacidad del medio ambiente y evitar el cambio irreversible del mismo; atenuar la actividad económica cuando se tenga información o se sospeche que dicha actividad traerá cambios irreversibles o de mayor impacto ambiental.

La instrumentación de políticas ambientales, requieren del reconocimiento pleno del

problema por parte de la sociedad y del gobierno, y es importante señalar que debe contarse con la capacidad de modernización y de reforma para que las instituciones y el sector productivo puedan adaptarse a las condiciones requeridas para solucionar los problemas ambientales.

Pero en México el grado de éxito en materia de política ambiental esta relacionado con

el poder de los ministerios ambientales y de la voluntad de las autoridades para hacer cumplir la legislación pertinente, es decir, que la calidad institucional es equivalente al éxito en la política ambiental; y para llegar a ello se debe considerar la descentralización de funciones del gobierno hacia autoridades estatales y municipales, como lo señala la constitución y la legislación. Así mismo, el sector privado debe tener una participación limitada en aspectos del medio ambiente y provisión de servicios públicos y saneamiento.

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Así mismo, el Gobierno Federal, puede contribuir, haciendo una promoción extensiva

de los incentivos económicos que pueden recibir las empresas por contribuir a incrementar los niveles de consumo de agua residual, ya que los esfuerzos que ha hecho se han visto reflejados más en metas no de conservación del recurso, sino más bien en metas de cobertura del recurso, de más calidad, de mejoramiento de la infraestructura; y si vemos los instrumentos que se aplican para disminuir su contaminación son escasos, entre ellos, el derecho por descargas de aguas residuales, extracción y explotación del recurso; o la reutilización de las mismas mediante plantas de tratamiento de agua residual, aunque la mayoría de las veces estás no cumplan con los requerimientos necesarios para un funcionamiento adecuado.

Finalmente, se podría considerar la venta de agua residual tratada por parte de las

empresas privadas, que en su caso pudieran tener excedentes en su producción; esto permitiría que industrias con menores ingresos a los de un Campo de Golf pudieran mantener en operación su propia Planta de Tratamiento.

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BIBLIOGRAFÍA

1. ÁLVAREZ MUJICA, Violeta et.al, Contaminación Ambiental “Causas y Control”, Universidad Autónoma Metropolitana, México, 1996, 367 pp. Ills

2. ASAMBLEA LEGISLATIVA DEL DISTRITO FEDERAL, Código Financiero del Distrito Federal 2006.

3. ASAMBLEA LEGISLATIVA DEL DISTRITO FEDERAL, Programa Delegacional de desarrollo Urbano de la delegación Tlalpan.

4. ASAMBLEA LEGISLATIVA DEL DISTRITO FEDERAL, Programa General de Desarrollo Urbano del Distrito Federal 2000-2006.

5. ASUAD SANEN, Normand E., Economía regional y urbana (Introducción a las teorías, técnicas y metodologías básicas), Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México, 2001, 403 pp.

6. AYLLON, Teresa et.al. Síntesis de Geografía de México 2ª. ed, Trillas, México, 194, 180 pp.

7. CENTRO DEL TERCER MUNDO PARA EL MANEJO DEL AGUA, A.C., El recurso hídrico en México (Análisis de la situación actual y perspectivas futuras), Centro del Tercer Mundo para el manejo del agua A.C., México, 2003, 253 pp.

8. CERVANTES GALLARDO, Juan, Curso-Taller. Formulación y Evaluación de proyectos de inversión. Un enfoque de sistemas para empresarios, módulo 1, NAFIN, México D.F., 2000, 265 pp. Ills.

9. COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA, Ley general de aguas y su reglamento, 2001. 10. COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA, Ley Federal de derechos en materia del agua, 2001. 11. COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA, Programas Hidráulicos Nacionales: Aguas del Valle de

México y Sistema Cutzamala. 12. COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA, Programa Hidráulico Nacional 2001-2006. 13. COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA, Síntesis de las Estadísticas del Agua en México 2005. 14. Delegación Tlalpan, Plan Hidráulico Delegacional 1996. 15. GUERRERO, Manuel, El agua, 4ª edición, FCE, México, 2003, 119 pp. 16. INEGI. Anuario Estadístico de los Estados Unidos Mexicanos 2004. 17. INEGI. Cuadernos Estadísticos Delegacionales del Distrito Federal 2005. 18. INEGI. Cuaderno Estadístico Delegacional de Tlalpan, Distrito Federal, 2005. 19. INEGI. Estadísticas del Medio Ambiente del Distrito Federal y Zona Metropolitana

2005. 20. INEGI. Perspectiva Estadística del Distrito Federal 2005. 21. INEGI. Sistema de Cuentas Nacionales 2004. 22. Informe sobre el Desarrollo Mundial 2003 23. METCALF y EDDY, Ingeniería de aguas residuales (Tratamiento, vertido y reutilización

T.1), 3ª edición, McGraw-Hill, México, 1996, 752 pp. 24. NACIONAL FINANCIERA, Guía para la Formulación y Evaluación de Proyectos de

Inversión, Mexico 1997, 174 pp. 25. ONU. Resumen del Informe de las Naciones Unidas sobre el desarrollo de los Recursos

Hídricos en el mundo. 2004 26. PINYCK Robert S. et.al. Microeconomía, Prentice Hall, Madrid, 1998, 664 pp. Ills. 27. ROMERO ROJAS, Jairo Alberto, Tratamiento de Aguas Residuales por Lagunas de

Estabilización 3ª. Ed, Alfaomega, México, 1999, 282 pp. ills 28. SECRETARÍA DE DESARROLLO ECONÓMICO. Programa General de Desarrollo del

Distrito Federal 2000- 2006. 29. SECRETARÍA DE HACIENDA Y CRÉDITO PÚBLICO, Criterios Generales de Política

Económica para 2006. 30. SEMARNAT. Informe sobre la situación del Medio Ambiente 2005.

153

31. SISTEMA DE AGUAS DE LA CIUDAD DE MÉXICO, Diagnóstico del Sistema Hidráulico de la Ciudad de México, México, 2005, 19 PP. Ills

32. SISTEMA DE AGUAS DE LA CIUDAD DE MÉXICO, Ley de Aguas del Distrito Federal. 33. SOLOMON, Morris J. y EDIN, Osman, Análisis de Proyectos, Organización de los Estados

Americanos, Washington D.C., 1965. 34. Tesis: MERINO GARCÍA, Judith Alejandra, Introducción Didáctica al Estudio de la

Formulación y Evaluación de Proyectos, UNAM, México 1999 35. TOLEDO, Alejandro, “El agua en México y el mundo”, en Publicaciones del Instituto

Nacional de Ecología, México, 22 de noviembre de 2002. 36. TORTAJADA, Cecilia, y BISWAS, Asit, K, Precio del agua y participación pública- privada

en el sector hidráulico, Centro del Tercer Mundo para el manejo del agua A.C., México, 2004, 313 pp.

37. VALBUENA ÁLVAREZ, Rubén, Guía de proyectos. Formulación y Evaluación, Ediciones Macchi, México 2006, 605 pp. Ills.

38. VILLALOBOS, José Luis, Matemáticas Financieras, 2ª edición, Pearson Education, México, 2001, 496 pp.

Páginas Web: http://info.juridicas.unam.mx/publica/rev/boletin/cont/85/art/art13.htm http://www.tlalpan.gob.mx/conoce/economicas/rural.html http://www.imacmexico.org/ev_es.php?ID=17439_208&ID2=DO_TOPIC http://www.sagarpa.gob.mx/Dgg/NOM/002ecol.pdf#search='NOM002ECOL1996' http://www.mty.itesm.mx/die/ddre/transferencia/Transferencia52/eli4-52.html http://www.oieau.fr/ciedd/contributions/at2/contribution/rendon.htm http//www.asambleadf.gob.mx. http//www.cna.gob.mx http//www.inegi.gob.mx http://www.sma.df.gob.mx

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GLOSARIO Agua potable: agua destinada al consumo humano libre de contaminación, minerales o de infecciones objetables. Agua residual: fluidos residuales en un sistema de alcantarillado Agua residual tratada: aguas que mediante procesos individuales o combinados de tipo físicos, químicos o biológicos; se han adecuado para hacerlas aptas para su reuso en servicios al público. Coloide: suspensión de sólidos finamente divididos que no se sedimentan fácilmente Compuestos orgánicos: compuestos formados por combinaciones de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo o hierro. Cuenca Hidrográfica: región drenada por un río y sus afluentes. DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno): parámetro usado para estimar el grado de contaminación orgánica del agua. DQO (Demanda Química de Oxígeno): parámetro empleado para medir el contenido de la materia orgánica en las aguas residuales y naturales. Flóculo: pequeña masa gelatinosa que se forma en un líquido por haberle agregado coagulantes. Operaciones físicas unitarias: métodos de tratamiento en los cuales predomina la aplicación de fuerzas físicas (desbaste, homogenización del caudal, sedimentación, filtración, etc) Presión de demanda: grado de presión de un recurso que representa la porción del agua disponible que se extrae en una zona ya sea para fines agrícolas, públicos, industriales u otros. Procesos aerobios: procesos de tratamiento biológico que se dan en presencia de oxígeno. Procesos anaerobios: procesos de tratamiento biológico que se dan en ausencia de oxígeno. Procesos biológicos unitarios: métodos de tratamiento en los cuales se consigue la eliminación de contaminantes por actividad biológica, mediante la conversión de sustancias en gases o en tejido celular biológico, que puede eliminarse por sedimentación. Procesos de cultivo fijo: procesos de tratamiento biológico en los que los microorganismos responsables de la conversión de la materia orgánica u otros constituyentes del agua residual en gases y tejido celular están fijados a un medio inerte como piedras, materiales plásticos o cerámicos, etc. Procesos de cultivo en suspensión: procesos de tratamiento biológico en los que los microorganismos responsables de la conversión de la materia orgánica u otros constituyentes del agua residual en gases y tejido celular, se mantienen en suspensión dentro del líquido. Procesos facultativos: procesos de tratamiento biológico en los que los organismos responsables de ellos son indiferentes a la presencia de oxígeno disuelto.

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Procesos químicos unitarios: métodos de tratamiento en los cuales la eliminación o conversión de los contaminantes es provocada por la adición de productos químicos o por otras reacciones químicas. Suspensión: sistema que consiste en pequeñas partículas que se mantienen dispersas en el agua que la rodea, por medio de la agitación o del movimiento molecular Sustrato: término utilizado para representar a la materia orgánica o a los nutrientes que sufren una conversión o que puedan constituir un factor limitante en el tratamiento biológico. Teratoma: tumor Tratamiento primario: hace referencia a las operaciones físicas unitarias Tratamiento secundario: hace referencia a los procesos químicos y biológicos unitarios Tratamiento terciario: se refiere a una combinación de los tratamientos primarios y secundarios.

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