Tratamiento de los desechos sólidos y líquidos derivados del proceso de potabilización (página 2)

Por ser el proyecto un proyecto netamente ambiental, no tiene prácticamente impactos negativos, salvo el de disposición de lodos, perteneciente al componente biológico ecológico. Este impacto se mitigará para trasladarlo más a la derecha y tornarlo un impacto positivo más significativo. El proyecto es desde el punto de vista de Evaluación de Impacto Ambiental viable ambientalmente, aún sin medidas de mitigación. Al determinar el impacto ambiental global, la sumatoria global de los impactos ambientales positivos y negativos hace al proyecto más viable ambientalmente de lo que era desde un inicio. Por ser un proyecto desde el punto de EIA totalmente viable se recomienda su ejecución.

Introducción

El presente informe se constituye en el documento de proyecto denominado "Tratamiento de los desechos sólidos y líquidos derivados del proceso de potabilización de la Planta Alta de Tres Ríos".

Durante el proceso de potabilización del agua en la Planta Alta de Tres Ríos se produce una gran cantidad de desechos sólidos y líquidos (lodos), los cuales se vierten al Río Tiribí sin tratamiento previo. Estos desechos contienen una gran cantidad de químicos y alta carga bacteriana por lo tanto contaminan el río desde el punto de descarga y aguas abajo.

La Planta de Tratamiento de Agua Potable ubicada en Dulce Nombre, Cantón de La Unión, provincia de Cartago; tiene dos fuentes que la abastecen: la principal es el agua que proviene de Río Macho en Cartago, cuya captación se realiza a la altura del Embalse El Llano en Orosi de Cartago – un promedio de 1.800 litros por segundo, y la segunda es una captación promedio de 500 litros por segundo provenientes del Río Tiribí. Estos caudales captados son conducidos como agua cruda –sin tratamiento, a la Planta de Tratamiento de Tres Ríos, donde es purificada por medio de reactivos químicos –como sulfato de aluminio e hipoclorito de calcio; y posteriormente, es distribuida para su consumo y/o utilización como agua potable en el Área Metropolitana. Durante el proceso de purificación del agua, son depositadas grandes cantidades de sedimentos –lodos, provenientes de los procesos de sedimentación y filtración, que son vertidos al Río Tiribí.

El documento de proyecto presenta los resultados de la formulación y evaluación del proyecto de acuerdo a la siguiente estructura:

El Capítulo I corresponde a la Identificación del proyecto, el cual incluye la información referente a los antecedentes que dan origen al proyecto, están separados de forma tal que se observe la situación sin la intervención, tal cual está en este momento, la situación si se da la intervención y con todo esto, la justificación del proyecto.

Se elabora una breve descripción del proyecto que se pretende llevar a cabo y de cuáles fueron las alternativas que se valoraron como posibles soluciones al problema. Para finalizar se definen los objetivos del proyecto y sus resultados esperados.

El Capítulo II corresponde al Estudio de mercado, que contiene información relativa al servicio que se pretende brindar, a la demanda estimada por el mismo, la oferta que se pretende alcanzar con el proyecto, los beneficiarios directos, entre otros. La información obtenida del estudio de mercado insumo para el Estudio Técnico, como para los otros estudios.

El Capítulo III corresponde al Estudio Técnico. El Estudio Técnico toma como insumo la información derivada del Estudio de mercado, de forma tal que se pueda definir el tamaño del proyecto, la localización del mismo, la tecnología disponible para lograr los objetivos, y su costo.

El capítulo IV, en donde se realiza la presentación de cada uno de los elementos que participan en la estructura financiera del proyecto, a saber: la inversión necesaria para iniciar su operación, los costos y gastos en que se incurre en la elaboración, administración y financiamiento del proyecto; así como el ahorro, considerado como ingreso, que genera el proyecto, al economizarse el gasto por concepto de pago del canon de vertidos.

El capítulo V, se realiza una presentación sobre la Evaluación Económica y Social del proyecto, a saber: costos de inversión necesaria para iniciar su operación, los costos y gastos en que se incurre en la elaboración, administración y financiamiento del proyecto; así como el ahorro, considerado como ingreso, que genera el proyecto, al economizarse el gasto por concepto de pago del canon de vertidos.

Se anexan flujogramas y esquemas de la propuesta de Planta de tratamiento definida para este proyecto.

En el capítulo VI, sedetermina la Evaluación de Impacto Ambiental (EIA) Finalmente, en el capítulo VII se determinan las conclusiones con relación a la viabilidad o no de ejecutar el proyecto y, del mismo modo, se estipulan las respectivas recomendaciones.

Capítulo I:

Identificación del proyecto

Antecedentes del proyecto

Las principales fuentes de abastecimiento de agua para consumo disponibles utilizadas para la ciudad capital provienen de aguas superficiales (50%) y subterráneas (50%). Las aguas subterráneas se tratan únicamente con cloro y no genera lodos como subproducto. Las aguas superficiales al potabilizarse generan lodos residuales que son descargados posteriormente al río de donde se abastece la planta de tratamiento de agua potable.

Para que el agua sea para el consumo humano, es necesario que cumpla una serie de requerimientos definidos por las normas de calidad en cada país.

A menudo las aguas disponibles en la naturaleza no cumplen con tales requerimientos y es necesario efectuar una modificación de sus características o tratamiento con el fin de poder suministrarla a las diferentes poblaciones.

El concepto de "Agua Potable"por lo tanto depende de los conocimientos actuales sobre la materia y tiende a cambiar conforme tales conocimientos varían sobre todo con la introducción de nuevos métodos e instrumentos de detección de contaminantes en el agua.

TIpos de tratamientos

Las plantas de tratamiento se dividen dependiendo de la clasificación de las aguas disponibles en la naturaleza nos vamos a referir únicamente a la utilizada en la Planta Alta de Tres Ríos

La Planta Alta de Tres Ríos se clasifica como una planta de Filtración rápida La filtración rápida es el tipo de tratamiento en el cual intervienen procesos de remoción químicos y físicos.

Al aplicarse al agua una sustancia con propiedad coagulante, se neutralizan las cargas eléctricas de las partículas, mecanismo denominado "desestabilización", favoreciéndose la aglomeración de la partículas en flóculos para su posterior remoción mediante la decantación y filtración.

Debido al aumento de peso y tamaño que experimentan las nuevas partículas o "flóculos" formados, se incrementan las velocidades de sedimentación y filtración más elevadas de donde viene la denominación de filtración rápida.

Por lo tanto, no es posible hacer filtración rápida sin la aplicación de coagulante en la cual intervienen procesos de remoción químicos y físicos.

Las plantas de tratamiento de filtración rápida tienen varios procesos unitarios, en nuestro caso son: Mezcla Rápida, floculación, sedimentación y filtración.

La mezcla rápida es el proceso en el cual se dispersa el coagulante en la masa de agua a tratar. Según los conocimientos actuales está dispersión o mezcla debe ocurrir en forma rápida y uniforme con el fin de no reducir la eficiencia del proceso de coagulación.

La coagulación es un proceso del tratamiento compuesto por la dosificación de reactivos químicos o coagulantes, la mezcla rápida de los coagulantes con el agua, y mezcla lenta o floculación. El coagulante utilizado en la planta de tratamiento de Tres Ríos es sulfato de aluminio.

La floculación es una prolongación del proceso general de coagulación. La floculación o mezcla lenta promueve la formación de flóculos sedimentables y que pueden ser removidos del agua por medio de sedimentación y filtración.

La sedimentación es un proceso de separación líquido-sólido usado para remover del agua dos tipos de sustancias: Partículas discretas: como arena fina y otras partículas sedimentables como ocurre en desarenadores, embalses y sedimentadores simples utilizados antes de la filtración Partículas floculentas: remoción de floculos luego del proceso de coagulación del agua. La principal diferencia entre estos dos tipos de partículas es el hecho de que las partículas discretas no cambian durante el proceso mientras que la partículas floculentas contienen gran cantidad de agua y su densidad varía.

El proceso de filtración rápida requiere de la preparación del agua mediante la coagulación y sedimentación. El agua pasa a través de un medio dual de arena y antrancita y su tasa de lavado es declinante.

El servicio de agua potable en Costa Rica, se brinda a la población por medio de 2.424 acueductos, de estos, 172 acueductos son operados y administrados por Acueductos y Alcantarillados, 2.020 acueductos delegados por A y A a las comunidades rurales, 225 acueductos municipales y 7 a la Empresa de Servicios Públicos de Heredia ( E.S.P.H.).

Los lodos producidos en el proceso de potabilización están formados, en primera instancia por sustancias inorgánicas como arcillas, arenas finas o limos. Sin embargo, en una planta de tratamiento de agua potable de filtración rápida se agregan coagulantes y otros reactivos que harán que estos lodos contengan, además de las sustancias inorgánicas, otras sustancias adicionales para el tratamiento deseado, por ejemplo, sulfato de aluminio y como subproducto hidróxido de aluminio.

Si bien es cierto la potabilización del agua es necesaria, por lo que sus procesos están justificados, el hecho de que con el tratamiento se contamina la fuente de agua superficial, aunque sea paradójico, es una realidad.

Situación sin proyecto

El vertido de desechos sólidos y líquidos derivados del proceso de potabilización de la Planta Alta de Tres Ríos contamina el río Tiribí desde el punto de descarga hacia aguas abajo.

Los desechos sólidos y líquidos provenientes de este proceso contienen químicos que han sido utilizados en el tratamiento de filtración para la potabilización del agua. Además, contienen una elevada carga bacteriana. Los efectos inmediatos de esta problemática se reflejan en la alteración de la biodiversidad y en la generación de malos olores que afectan a los habitantes de comunidades a lo largo de la margen del río (del punto de descarga hacia aguas abajo).

Situación con proyecto

Los desechos sólidos y líquidos resultantes del proceso de potabilización del agua superficial, reciben un tratamiento previo antes de devolverse al río, mejorando la calidad de los mismos, reduciendo así la contaminación desde el punto de descarga.

La construcción de una Planta de tratamiento de lodos garantizaría una mejora sustancial en la calidad de los desechos vertidos. Adicionalmente, la planta puede reciclar una parte del agua utilizada en el lavado de los filtros, con lo que se reduciría la cantidad de desechos vertidos.

Definición del problema

Durante el proceso de potabilización del agua en la Planta Alta de Tres Ríos se produce una gran cantidad de desechos sólidos y líquidos (lodos), los cuales se vierten al Río Tiribí sin tratamiento previo. Estos desechos contienen una gran cantidad de químicos y alta carga bacteriana por lo tanto contaminan el río desde el punto de descarga y aguas abajo.

Aunque el campo de acción del AyA abarca la totalidad del país, este proyecto se circunscribirá únicamente a la Planta Alta de Tres Ríos que vierte sus desechos producto del tratamiento del agua al cauce del Río Tíribí.

Características de las descargas

Las descargas se pueden clasificar por sus características cualitativas y cuantitativas. Dentro de las cualitativas tenemos las organolépticas –color, olor, sabor. Con respecto a las características cuantitativas, estas están definidas por la Ley 26042-S MINAE y el Reglamento de vertidos, donde se establecen los límites máximos permisibles para el vertido de aguas residuales. En las aguas residuales de tipo especial se deberán analizar los siguientes parámetros: Demanda bioquímica de oxigeno (DBO,5,20), demanda química de oxigeno (DQO), potencial de hidrogeno, grasas y aceites (GyA), sólidos sedimentables (Ssed), sólidos suspendidos totales (SST) y temperatura (T).

Aguas residuales son aquellas que han recibido un uso y cuya calidad ha sido modificada por la incorporación de agentes contaminantes. Para los efectos del reglamento de vertidos se reconocen dos tipos, ordinario y especial. Agua residual de tipo ordinario es la que se genera producto de las actividades domésticas del hombre (uso de inodoros, duchas, lavatorios, fregaderos, lavado de ropa, etc).

Se define como "lodo" aquel residuo del tratamiento que se deriva del proceso de potabilización del agua , el lodo que contiene Sulfato de Aluminio es gelatinoso su parte sólida está constituida por hidróxido de aluminio, partículas inorgánicas, coloidales y otros residuos inorgánicos, incluyendo bacterias y otros organismos removidos en el proceso de coagulación. En general el contenido de sólidos totales en los lodos de los decantadores o sedimentadores varía entre 1000 a 40.000 mg /lt ( 0.1 a 4%) 9.676,8 toneladas por día y entre 40 a 1000 mg/l de agua de lavado para dos filtros. Normalmente el 75%- 90% de estos valores representa los sólidos suspendidos y entre un 20-35 % de sólidos volátiles.

Alternativas de solución al problema

De acuerdo con la metodología aplicada, es posible identificar tres alternativas de solución a saber:

• 1. Existencia de cobertura de Alcantarillado Sanitario.

• 2. Manejo adecuado de desechos sólidos y líquidos por medio de una planta de tratamiento.

• 3. No hacer nada.

CUADRO 1

El criterio que prevaleció en la ponderación es estrictamente del experto.

De acuerdo con la matriz de selección de opciones, la alternativa de solución que es más viable es la número dos: Manejo adecuado de desechos sólidos y líquidos por medio de una planta de tratamiento.

Justificación del proyecto

El agua es uno de los recursos más valiosos y de mayores usos con que cuenta el ser humano. Es fundamental como medio de subsistencia, ya que sin ella no es posible ninguna forma de vida. Sin embargo, el agua químicamente pura es extremadamente escasa y difícil de obtener en la naturaleza, ya que ella en su ciclo hidrológico, disuelve, arrastra y absorbe gases, sustancias minerales, compuestos vegetales y microorganismos que le alteran sus características físicas y químicas originales.

El agua destinada para el consumo humano debe satisfacer dos requisitos fundamentales:

• Ser sanitariamente segura

• Ser agradable a los sentidos

Para ser sanitariamente segura, el agua deberá estar libre de contaminación que pueda causar enfermedades de origen hídrico, tales como cólera, disentería bacilar (shigellosis), disentería amebiana, fiebre tifoidea y paratifoidea (salmonelosis) y hepatitis infecciosa; entre los más importantes por su gravedad. Además deberá estar libre de sustancias venenosas, tóxicas y/o radioactivas, tales como flúor –en grandes cantidades, selenio, arsénico, boro, nitratos, algas verdes-azules, así como cantidades excesivas de materia mineral como iones de magnesio, sulfato, calcio, radicales, ácidos, etc. Para ser agradable a los sentidos, el agua deberá estar libre de color, sabor, olor, turbiedad y tener una temperatura moderada. Por lo menos cuatro de los sentidos tienen participación para juzgar estas cualidades: la vista –color y turbiedad, el gusto –sabor, el olfato –olor, y el tacto –temperatura. Si el ruido agradable que produce el movimiento se reconoce como una de sus cualidades; la sensibilidad del agua a los sentidos será completa.

La Planta de Tratamiento de Agua Potable ubicada en Dulce Nombre, Cantón de La Unión, provincia de Cartago; tiene dos fuentes que la abastecen: la principal es el agua que proviene de Río Macho en Cartago, cuya captación se realiza a la altura del Embalse El Llano en Orosi de Cartago – un promedio de 1.800 litros por segundo, y la segunda es una captación promedio de 500 litros por segundo provenientes del Río Tiribí. Estos caudales captados son conducidos como agua cruda –sin tratamiento, a la Planta de Tratamiento de Tres Ríos, donde es purificada por medio de reactivos químicos –como sulfato de aluminio e hipoclorito de calcio; y posteriormente, es distribuida para su consumo y/o utilización como agua potable en el Área Metropolitana. Durante el proceso de purificación del agua, son depositadas grandes cantidades de sedimentos –lodos, provenientes de los procesos de sedimentación y filtración, que son vertidos al Río Tiribí.

Las descargas de lodos o efluentes vertidos al Río Tiribí por la Planta de Tratamiento de agua potable, aportan gran cantidad de sedimentos, principalmente durante el lavado de los 5 sedimentadores, que son limpiados uno a la vez, aproximadamente una vez al mes, este proceso tiene una duración de en promedio, 6 horas de lavado, en el cual se descarga la totalidad de agua y lodo acumulados en las paredes y fondo de los sedimentadores y floculadores. También se descargan los desechos y el agua y lodos provenientes del lavado de los dieciséis filtros rápidos, que son lavados cada 24 horas y afectan las características fisico-químicas del agua.

Se considera que la presencia de floculos, conglomerados y residuos químicos aguas abajo del punto de descarga de la Planta de Tratamiento, disminuye la productividad primaria del ecosistema acuático, haciendo difícil la presencia de organismos bentónicos sensibles a las bajas concentraciones de oxígeno disuelto, y al mismo tiempo perjudicando la presencia de especies facultativas y tolerantes a la contaminación, adaptadas para soportar los cambios constantes en el río producto de las descargas. La descarga de desechos favorece la contaminación bacteriana aguas abajo desde el punto de descarga donde se registran altas concentraciones bacterianas. Adicionalmente, hay contaminación por químicos ya que son utilizados en el proceso de potabilización del agua

La realización del proyecto supone la mejora de la calidad de los desechos sólidos y líquidos descargados en el río a la altura de la Planta Alta de Tres Ríos para reducir la contaminación del Río Tiribí y con esto contribuir a mitigar el impacto ambiental en el punto de descarga.

Objetivos del proyecto

Objetivo general

Reducir la cantidad y mejorar la calidad de los desechos sólidos y líquidos provenientes del proceso de potabilización del agua que se descargan en el Río Tiribí a la altura de la Planta Alta de Tres Ríos de acuerdo a la legislación vigente.

Objetivos específicos

• Dar tratamiento adecuado a los desechos antes de descargarlos en el Río Tiribí por medio de una Planta de tratamiento que permita minimizar el problema de contaminación de la descarga.

• Reciclar una parte del agua utilizada para el lavado de floculadotes, sedimentadores y filtros reduciendo la cantidad de agua de desechos vertidos en el río sin tratamiento.

Resultados esperados del proyecto

• Contar con una Planta de tratamiento de desechos sólidos y líquidos antes de verterse en el punto de descarga en el Río Tiribí (a la altura de la Planta Alta de Tres Ríos), reduciendo la contaminación química, bacteriológica, y el impacto ambiental en ese punto.

• Parte del agua utilizada para las actividades de lavado de la planta de potabilización en la Planta Alta de Tres Ríos será reciclada por lo que la cantidad de desechos descargados se reducirá, contribuyendo al cumplimiento del objetivo.

• Contribuir a la recuperación de la fuente.

• Eliminar los malos olores de los lugares aledaños al Río Tiribí producto de las descargas de sólidos y líquidos vertidos sin tratamiento.

• Disminuir los riesgos para la salud pública.

Políticas Institucionales

Dentro del Plan Estratégico del Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados se estipulan las siguientes políticas ambientales que le dan viabilidad al proyecto de tratamiento de lodos de la planta alta de Tres Ríos.

• La Institución utilizará el concepto de cuenca hidrográfica como unidad básica territorial de planificación y ejecución.

• AyA promoverá la incorporación, dentro de los programas de educación ambiental que desarrolla el país, el concepto de cuenca hidrográfica,

• La Institución considerará prioritaria la investigación y el desarrollo . Será permanente y se convertirá en un instrumento para desarrollar en forma óptima los servicios de agua potable y alcantarillado sanitario.

• La Institución promoverá la participación activa con los diferentes actores sociales y operadores.

• AyA coadyuvará con el saneamiento básico en el ámbito nacional.

• AyA fortalecerá la gestión de "Evaluación del Riesgo" ante desastres, mediante la integración de actividades de prevención, mitigación y reconstrucción, con las de conservación, vigilancia y control de fuentes de agua superficial y subterránea.

Disponibilidad de recursos

• 1. La Institución dispone de fondos propios para la realización de este proyecto.

• 2. La Institución cuenta con conocimiento experto y recurso humano capacitado.

CAPÍTULO II:

Estudio de Mercado

Introducción

El presente Capítulo corresponde al Estudio de Mercado, el cual se realiza en todo proyecto de inversión para analizar y medir la existencia de una necesidad y valorar la posibilidad de que con el proyecto propuesto se pueda resolver o, al menos, contribuir a su solución.

Una vez realizado este estudio, se podrá definir y sistematizar los pasos a seguir para solucionar el problema o satisfacer la necesidad de esa población demandante.

Este estudio iniciará con la definición del producto, que en este caso es un servicio, analizará quiénes son los beneficiarios directos, la demanda, la oferta, entre otros.

Adicionalmente, este análisis ayudará a conocer el tamaño del proyecto y definir la capacidad que tendrá la planta de tratamiento que se propone construir.

Definición del producto

El producto final es la reducción del nivel de contaminación por vértidos del pago del canon de vertido por descargas en el Río Tiribí.

Beneficiarios del proyecto:

Se observan dos beneficiarios directos por la realización de este proyecto: la población del Cantón de la Unión con los distritos Tres Ríos, San Diego, San Juan, San Rafael, Concepción, Dulce Nombre, San Ramón y Río Azul, cuya población total es 80.279 habitantes; y el A y A, que cumplirá con la legislación vigente y mejorará su imagen institucional debido a que el proyecto de la planta Alta de Tres Ríos abastece a la Gran Área Metropolitana.

Demanda por tratamiento de desechos sólidos y líquidos.

El tipo de proyecto que nos ocupa considera la demanda como la producción de desechos sólidos y líquidos producto del proceso de potabilización del agua; la cual se cuantifica de la siguiente manera: 1.000 a 40.000 mg/l (0.1 a 4%), igual a 9.676,8 toneladas por día para los sedimentadores y 1.210 toneladas diarias de agua de lavado para los filtros, para un total de 10.886,8 toneladas diarias.

Es decir, la capacidad mínima de la planta de tratamiento de desechos que se propone construir, debe ser de, al menos, el volumen total de desechos citado en el párrafo anterior tomando en cuenta la producción de lodos.

Oferta para el tratamiento de desechos sólidos y líquidos.

La oferta para este proyecto se define como la capacidad institucional de dar tratamiento a la gran cantidad de lodos que se descargan en el Río Tiribí producto de los subprocesos de floculación, sedimentación y filtración.

Dicha planta de tratamiento posee una capacidad máxima de producción de 2.500 litros por segundo, incluyendo las aguas que provienen del Embalse el Llano ubicado en Orosí de Cartago (1.800 lt / s), como las aguas que provienen de una captación aguas arriba del Río Tiribí (700 lt / s).

Capítulo III:

Estudio Técnico

Introducción

Tomando como insumo la información arrojada por el estudio de mercado el grupo se dio a la tarea de definir aspectos relacionados con variables tecnológicas de forma tal de poder definir el tipo de planta de tratamiento, la capacidad instalada que la misma requeriría, el tipo de tecnología a utilizar (cuál será la mejor planta de tratamiento para este caso), entre otros.

Localización del proyecto

El proyecto denominado "Tratamiento de los desechos sólidos y líquidos derivados del proceso de potabilización de la Planta alta de Tres Ríos", está intrínsecamente relacionado con la Planta Alta de Tres Ríos – los desechos sólidos y líquidos a tratar provienen del proceso de potabilización de esa planta por lo tanto la localización del proyecto es la misma: la Planta Alta de Tres Ríos. El área de la influencia es la cuenca del Río Tiribí desde el punto de descarga.

Figura No.1

Localización geográfica del proyecto

Localización de la Planta Alta de Tres Ríos

• País: Costa Rica

• Nombre: Planta Alta de Tres Ríos

• Localidad (es) abastecidas: Área Metropolitana de San José

• Ubicación geográfica:

• Provincia: Cartago

• Cantón: La Unión

• Distrito: Dulce nombre

• Dirección: 200 metros al Sur de la Iglesia de Dulce Nombre

• Institución propietaria o administradora: AyA

Fuente de abastecimiento de la Planta Alta de Tres Ríos

• Fuente de abastecimiento: Río Tiribí y embalse El Llano (Proyecto Orosi)

• Tipo de toma: Presa de tipo tirolés con canal de fondo (Río Tiribí)

• Otro: Derivación tubería de presión, planta hidroeléctrica, Río Macho (ICE) (Proyecto Orosi).

• Conducción del agua cruda: Por gravedad

• Desarenación: Una fuente tiene desarenador y las otras no.

• Número de alas o compartimientos: 2

• Área total del desarenador 112.5 m²

• Fuente de abastecimiento desarenada: Río Tiribí

Características de la Planta Alta de Tres Ríos

Caudal de la planta:

• Caudal de diseño (litros/segundo) 2.500

• Caudal máximo con el cual opera la planta (litro/segundo) 2.500 Meses del año en que se da esta condición: De Mayo a Octubre.

• Caudal mínimo con el cual opera la planta (litro/segundo) 2.100 Meses del año en que se da esta condición: De Noviembre a Abril

Tipo de planta

• Diseño de la institución: AyA Año del diseño: 1983

• Planta de tratamiento configurada con diferentes tipos de tratamiento.

• Causas: Remodelación, año: 1987 Ampliación, año: 1987

• Planta de filtración rápida con una sección de tratamiento para una fuente de agua cruda específica y otra u otras secciones de tratamiento para la misma u otras fuentes de agua cruda.

Tamaño del proyecto

El tamaño del proyecto en este caso, está definido por la cantidad de desechos sólidos y líquidos que se van a tratar antes de verterlos a las aguas del Río Tiribí, ya que la reducción de esta cantidad y la mejora de la calidad de aquellos desechos que se continúen vertiendo a las aguas del Río, constituyen el beneficio directo que desea alcanzar el proyecto.

Tomando como insumo la Demanda definida en el estudio de mercado, la capacidad mínima instalada que debe tener la Planta de tratamiento que se pretende construir es de 10.886,8 toneladas de agua diarias (9.676,8 toneladas por día para los sedimentadores y 1.210 toneladas diarias de agua de lavado para los filtros). Además, se requiere que la Planta de Tratamiento tenga una vida útil de por lo menos 20 años. El proceso de descarga de los lodos en los sedimentadores se realiza según la bitácoras de la planta una vez al mes y el lavado de los filtros se hace cada 36 horas.

Tecnología recomendada para el proyecto

Es necesario definir los equipos que serán utilizados, de acuerdo a la capacidad de procesamiento y de producción. Analizada y estudiada la tecnología existente se procedió a recomendar para el tratamiento de los lodos un reactor anaeróbico tipo UASB.

El reactor UASB es un sistema anaeróbico con una alta tasa de remoción de la Demanda Bioquímica de Oxigeno -DBO y un costo relativamente bajo. A la salida del reactor se pueden tener límites de DBO de 60 mg/lt los cuales cumplen con las normas internacionales de vertidos. El proceso siguiente sería el filtro biológico anaeróbico el cual garantizará un efluente final con una DBO de 60 mg/lt.

La prueba de la demanda bioquímica de oxigeno (DBO) es un procedimiento experimental, tipo bioensayo, que mide el oxigeno requerido por los organismos, en sus procesos metabólicos, al consumir la materia orgánica presente en las aguas residuales o naturales. Es una prueba usada para determinar los requerimientos de oxigeno para la degradación bioquímica de la materia orgánica en las aguas municipales, industriales y residuales en general, su aplicación permite calcular los efectos de las descargas de los efluentes domésticos e industriales sobre la calidad de las aguas de los cuerpos receptores. La demanda química de oxígeno (DQO) determina la cantidad de oxigeno requerido para oxidar la materia orgánica en una muestra de agua residual, bajo condiciones específicas de agente oxidante, temperatura y tiempo. Los sólidos suspendidos totales (SST) o residuos no filtrables de una muestra de agua natural o residual, industrial o doméstica, se definen como la porción de sólidos retenidos por un filtro de fibra de vidrio que posteriormente se seca a 103 105 c hasta peso constante.

Se estima que el espacio físico utilizado para una planta de tratamiento de esta categoría es de aproximadamente 250 metros cuadrados de construcción, que incluyen los 4 procesos de tratamiento, a saber: Decantador Primario, Reactor UASB, Filtro Biológico, Decantador Secundario.

Figura No.2

Reactor anaeróbico tipo UASB

Descripción de la propuesta

En el tratamiento preliminar consiste en la separación de la fase líquida de la fase sólida mediante la utilización de un decantador primario. La fase líquida es re-circulada a la entrada de la Planta Alta de Tres Ríos. La fase sólida es llevada a un reactor UASB.

El reactor UASB es un tipo de reactor en que la biomasa crece dispersa en el medio y cuando las bacteria se multiplican forman flóculos que a su vez, suministran una base para las otras bacterias.

La concentración de biomasa en el reactor es bastante elevada, razón, por la cual el volumen requerido es muy reducido si se compara con otros sistemas de tratamiento anaerobio.

El Reactor es alimentado por la parte inferior de la unidad y el flujo es ascendente. Para mantener la cantidad de sólidos en el sistema, la parte superior del reactor es dotada de una unidad de separación de fases que acumulan y ofrece salida a los gases generados en el proceso y separa los sólidos del efluente, haciendo con que los mismos retornen al manto de lodo.

La eficiencia de remoción de DBO en estas unidades es del orden del 80% y son unidades que no requieren ningún tipo de equipo.

El lodo es producido en pequeñas proporciones y con alto grado de estabilización. La posibilidad de generación de malos olores es reducida en función de la flexibilidad que el sistema ofrece en cerrar el reactor

El biofiltro está constituido por un tanque llenado o empacado con material de alta porosidad, a través del cual el efluente del UASB y el aire fluyen de forma permanente. Su principal característica es la capacidad de remover en el mismo volumen los compuestos orgánicos solubles y partículas en suspensión. El material granular que forma parte del parte del proceso es un eficaz medio de soporte para los microorganismos. Así no hay necesidad de una etapa de clarificación del efluente tratado, lo que contribuye de modo significativo para la capacidad de la planta de tratamiento.

Pago de canon ambiental

El pago por vertido de los lodos sin previo tratamiento se analizó para definir el costo estimado en términos de DQO Y SST.

El Estado de la Nación en Desarrollo Humano Sostenible, Informe 10, define DQO como la demanda química de oxígeno , la misma determina la cantidad de oxígeno requerido para oxidar la materia orgánica existente en una muestra de agua derivada del proceso de potabilización de la misma (agua residual), bajo condiciones específicas de agente oxidante, temperatura y tiempo. De igual modo específica que se entiende por SST sólidos suspendidos totales o residuos no filtrables de una muestra de agua natural; se define como la porción de sólidos retenidos por un filtro de fibra de vidrio que posteriormente se seca a 103-105ºC hasta peso constante.

De acuerdo con el Reglamento de Creación de Canon Ambiental por Vertidos No.31176-MINAE el monto anual a cobrar por kilogramo de DQO vertido es de 0,22 dólares (veintidos centados de dólar), o su equivalente en colones. Además, establece la suma de 0,19 dólares (diecinueve centados de dólar) o su equivalente en colones por cada kilogramo de SST vertido.

CUADRO Nº 2

Costos totales por contaminación estimados en términos de DQO y SST en dólares por año.

Tipos de tratamiento

Las plantas de tratamiento se dividen dependiendo de la clasificación de las aguas disponibles en la naturaleza nos vamos a referir únicamente a la utilizada en la Planta Alta de Tres Ríos.

La Planta Alta de Tres Ríos se clasifica como una planta de filtración rápida.

La filtración rápida es el tipo de tratamiento en el cual intervienen procesos de remoción químicos y físicos.

Al aplicarse al agua una sustancia con propiedad coagulante, se neutralizan las cargas eléctricas de las partículas, mecanismo denominado de "desestabilización", favoreciéndose la aglomeración de las partículas en flóculos, para su posterior remoción mediante la decantación y filtración.

Debido al aumento de que experimentan las nuevas partículas o "flóculos" formados, se incrementan las velocidades de sedimentación y filtración más elevadas de donde viene la denominación de filtración rápida. No es posible hacer filtración rápida sin la aplicación de coagulante, en la cual intervienen procesos de remoción químicos y físicos.

Las plantas de tratamiento de filtración rápida, tienen varios procesos unitarios, en nuestro caso son: Mezcla rápida, floculación, sedimentación y filtración.

La mezcla rápida es el proceso en el cual se dispersa el coagulante en la masa de agua a tratar. Según los conocimientos actuales esta dispersión o mezcla debe ocurrir en forma rápida y uniforme con el fin de no reducir la eficiencia del proceso de coagulación. En el caso de la Planta Alta de Tres Ríos, se utiliza un salto hidráulico como mezclador del coagulante debido a la gran energía consumida por este la cual se transforma en turbulencia.

La coagulación es un proceso del tratamiento compuesto por la dosificación de reactivos químicos o coagulantes, la mezcla rápida de los coagulantes con el agua, y mezcla lenta o floculación. El coagulante utilizado en la planta de tratamiento de Tres Ríos es sulfato de aluminio.

La floculación es una prolongación del proceso general de coagulación. La floculación o mezcla lenta promueve la formación de flóculos sedimentables y que pueden ser removidos del agua por medio de sedimentación y filtración. Los floculadotes consisten en láminas de asbesto cemento las cuales se colocan a los lados de las paredes del tanque construido para este fin, de manera que el agua mantenga un movimiento ondulatorio en sentido horizontal que fomenta el crecimiento y formación de los flóculos.

Ingeniería del proyecto

En la figura siguiente se presenta el diseño o flujograma de las inversiones de infraestructura básica que deberán realizarse:

Capítulo IV:

Evaluación financiera

Introducción

En este apartado se realiza una presentación de cada uno de los elementos componen la estructura financiera del proyecto: la inversión necesaria para iniciar su operación, los costos y gastos en que se incurre en la elaboración, administración y financiamiento del mismo; así como el ahorro considerado como ingreso, que genera por concepto de pago del canon de vertidos.

Esta información se encuentra proyectada a cada uno de los períodos que componen el horizonte del proyecto.

Modelo de Evaluación Financiera

El modelo contiene las cédulas de: Inversiones, Ventas e Ingresos, Depreciaciones y Revaluaciones, Costos de Producción, Gastos Administrativos. Mismas que deberán ser alimentadas con la información propia del proyecto y que a su vez generarán: el Estado de Ganancias y Pérdidas, Balance de Situación; Flujo Neto de Efectivo; Indicadores Financieros, y Evaluación de Proyectos; que suministran la información necesaria para tomar decisiones acerca de la viabilidad del proyecto desde un enfoque puramente financiero.

Cédula de Inversión

La inversión necesaria para llevar a cabo el proyecto considera: los costos por el proceso de licitación de los diseños finales, los costos del proceso de licitación para la contratación de la empresa constructora, los costos por mano de obra de la obra civil, los materiales de construcción de la obra civil, compra del equipo de bombeo –como bombas, motores, paneles de control, tableros, etc.; y equipo de laboratorio.

Cuadro No.3

Costos de inversión del proyecto

Fuente: Departamento de licitaciones de AyA y criterio experto.

Cédula por Ventas e Ingresos

El proyecto que estamos evaluando no tiene ingresos directos; ya que el proyecto consiste en la construcción de una planta de tratamiento para los lodos que se derivan de los procesos de floculación, sedimentación y filtración; como consecuencia o residuo de las etapas de purificación del agua para convertirla en potable, la cual se distribuye generando el pago de tarifas por el usuario.

Sin embargo, dada la existencia del Reglamento de Creación del Canon Ambiental por Vertidos –cuyo principio establece que "el que contamina, paga"; y dado el problema de las descargas de lodos al Río Tiribí por AyA –las cuales son sujetas de pago del canon de vertidos, en el momento que este entre en vigencia.

Es posible considerar como ingresos del proyecto; el ahorro que se obtendría al contar con un adecuado manejo de los desechos –lodos, que se derivan del proceso de potabilización del agua. Ya que, el tratamiento de los lodos garantizará el cumplimiento con las normas de vertido del MINAE, y en consecuencia beneficios de tipo financiero para el proyecto, además del económico y social que de por sí sabemos que generará.

Caso contrario, es decir; bajo el escenario en que no se cuente con un tratamiento de los lodos que se derivan del proceso de potabilización; el monto por concepto de canon deberá considerarse como un gasto administrativo. En este caso, suponiendo que el canon por vertidos entre en vigencia a partir del mes de enero del 2007, la Institución no contaría con un sistema de tratamiento para esos lodos, por lo que estaría sujeta a erogaciones por concepto de canon, lo cual deben contabilizarse como gastos administrativos del proyecto desde el momento que se inicie la inversión.

Se presenta una estimación de la carga neta vertida medida en kilogramos –a juicio de experto, en función de los parámetros de contaminación denominados, "Demanda Química de Oxígeno" –DQO; y "Sólidos Suspendidos Totales" –SST, para un período de 21 años. Asimismo, se presenta el monto del canon por cada kilogramo de DQO y SST vertido, así como el monto total anual que deberá pagarse gradualmente por concepto de canon de vertidos al MINAE; de acuerdo con lo que se establece en el Decreto 31176-MINAE.

De acuerdo con el Reglamento del Canon por Vertidos, se contempla que el primer año deberá cancelarse solamente el 10% del Total del Canon por Vertido, asimismo, un 20% para el año 2, un 35% para el año 3, un 55% para el cuarto año, 75% para el quinto año, y el 100% para el sexto año.

De esta forma, el Cuadro 2 del capítulo III, resume el monto total anual del canon de vertidos que debería cancelar la Institución al no contar con un manejo adecuado de los residuos producto del Tratamiento de Agua Potable de la Planta de Tres Ríos; los cuales son vertidos al Río Tiribí sin tratamiento previo.

Cédula de Depreciaciones y Revaluaciones

Los gastos por depreciación no implican un gasto en efectivo, sino uno contable para compensar, la pérdida de valor de los activos por su utilización. El método utilizado para calcular la depreciación del proyecto es el método conocido como Depreciación por línea recta sin valor residual, es decir, se parte del supuesto de que los activos se deprecian en proporción similar cada año.

El siguiente cuadro detalla estos costos:

Cuadro No. 4

Fuente: AyA y criterio experto

Cédula de Costos de Producción

Los costos de producción son aquellos que permiten obtener bienes o servicios a partir de otros, por medio de un proceso de producción. Algunos ejemplos son: el costo de la materia prima en el caso de la producción de un bien comercial, insumos industriales asignables a la operación productiva, entre otros.

Mano de obra cubierto por planilla institucional.

Aunque este personal lo aportará AyA y pareciera que no es necesario cuantificarlo; la verdad es que el mismo tiene un costo por mano de obra el cual consideramos que no es correcto disfrazarlo dentro de los costos actuales de la Institución.

El proyecto requiere contar con tres operadores de planta para la estación de bombeo. Cada operador devengará un salario bruto anual $3,873,67), Mano de Obra calificada, como biólogo, microbiólogo, químicos y auxiliares de planta, por un costo aproximado de ..

Gastos por Cargas Patronales

Al ser los tres operadores de planta, un microbiólogo, un biólogo, un químico y auxiliares de planta, funcionarios pagados por planilla de AyA, se hace imprescindible especificar el comportamiento del porcentaje de la Cargas Sociales en que incurre el proyecto, con el fin de cuantificar el gasto en que incurre el proyecto por dicho concepto.

Para los fines de este proyecto, debe entenderse que, a partir del segundo año cada operador, auxiliares de operador de estación de bombeo recibirá un incremento en su salario por concepto de anuales por un monto de ($5,87) Además, los operadores trabajarán en turnos de ocho horas cada uno. Además de la mano de obra calificada ( Químico, Microbiologo, biólogo) se les reconocerá por anuales un monto de 29 dólares, al tipo de cambio (508.82 , ¢/$)

CUADRO 4

Fuente: Dirección de Recursos Humanos del Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados.

Cédula de Gastos Administrativos

Los Costos administrativos son aquellos necesarios para administrar el proyecto durante su fase de operación. A continuación el detalle:

Mano de Obra

Se subcontrata con terceros, con el objetivo de disminuir costos, aumentar el capital de trabajo y de disponer de un mayor efectivo, los siguientes servicios por concepto de mano de obra de apoyo logístico:

CUADRO 5

Salarios derivados de los establecidos por la Dirección de Servicio Civil en colones al mes de

Mayo de 2006, para la conversión en dólares se tomó un tipo de cambio de ¢508.82 por dólar.

El costo de esta subcontratación por medio de Out-soursing del jardinero, el guarda y el conserje se incrementará a partir del segundo año en un 4% anual.

Suministros de oficina.

Los gastos por materiales o suministros son de $850 a partir del primer año. Estos gastos se incrementarán un 4% anual, tomando como parámetro el IPC de los EEUU al mes de mayo del 2006, el cual es de 4%.

Gastos por concepto de consumo de energía eléctrica y teléfono

Por concepto de gastos de consumo de luz, agua y teléfono para la operación de la planta de tratamiento de sólidos y líquidos derivados del proceso de potabilización del agua potable en la Planta Alta de Tres Ríos, estos se comportan según lo muestra el siguiente cuadro:

CUADRO 6

• Incluye $0.0071 (¢3.60) por recargo de impulsos

El monto de este gasto aumentará cada año un 2% por concepto de incremento en los costos de captación, operación, mantenimiento y distribución de cada uno de estos servicios.

Gasto de energía eléctrica de equipo de bombeo

El costo de energía eléctrica por bombeo es de $0,05 por KW/h. Para el cálculo del monto de este gasto es necesario tener presente que el mismo depende de la potencia de la bomba, de las horas de operación de los motores eléctricos de la planta y del costo total de la energía. Para este proyecto solamente se requerirá una bomba y la misma operará las 24 horas del día. El cálculo de dicho gasto se deriva del siguiente cuadro:

CUADRO 7

El consumo de energía en el bombeo de agua potable para el servicio de acueducto tiene un precio mensual de $0.05 por cada KWh. Para el proyecto que nos ocupa se requerirá una bomba con las características técnicas anotadas en el cuadro anterior. Los motores eléctricos que requiere la planta de tratamiento de lodos operarán cuatro horas por día durante los 365 días del año. De acuerdo con la siguiente fórmula se deriva el gasto por consumo energético del equipo de bombeo:

PH * TIEMPO OPERACIÓN/DÍA * COSTO ENERGÉTICO KWh * DIAS/AÑO

22 * 4 HORAS/DÍA * $0.05 KW/h * 365 DÍAS/AÑO = $ 1,606 ANUAL

Un factor multiplicador en la fórmula, es el caballaje porque entre mayor sea este, mayor consumo de energía involucrará. Este monto se incrementará un 2% a partir del segundo año.

Gastos por mantenimiento de la planta de tratamiento

En el caso de los gastos por mantenimiento de la planta de tratamiento de los desechos sólidos y líquidos derivados del proceso de potabilización del agua cruda que ingresa a la Planta Alta de Tres Ríos, algunos están incluidos en la operación normal de la planta, los gastos adicionales se estiman en $500,00 mensuales, para un total de $6,000.00 anuales.

Consideración de la inflación.

Proyección de la inflación para el período 2006 – 2007

De acuerdo con el Informe de Inflación, Enero 2006 del Banco Central de Costa Rica; la técnica de la combinación de proyecciones de inflación está hecha bajo un escenario pasivo, es decir, sin las acciones de política por parte de la Autoridad Monetaria. Con información observada a diciembre del 2005, da por resultado inflaciones anuales del 12,4% en el 2006 y del 11,9% en el 2007.

Los supuestos relevantes bajo los cuales descansa dichas proyecciones son los siguientes:

• La tasa de interés mundial se estima en 3,9% durante el horizonte de proyección ( para efectos del proyecto esta será considerada en un 4%). Para la tasa de interés mundial se toma como referencia la tasa de las Letras de los Estados Unidos a 90 días. Un incremento en el tipo de cambio nominal equivalente a un 6,6% para el 2006 y de 5,9% para el 2007.El precio promedio del barril del petróleo se estimó en $61 por barril para los 24 meses de proyección.

En un escenario activo, el BCCR pretende disminuir la inflación de manera que el próximo bienio la tasa de inflación de nuestro país se ubique en torno al 10%. Posteriormente, cuando se resuelvan las limitaciones en procura de lograr una mayor efectividad de la política monetaria ( se resuelvan lo concurrente con las pérdidas del BCCR – así como el elevado y persistente déficit fiscal) y se hayan consolidado las principales reformas de política económica, tales como la implementación de un nuevo régimen de política monetaria (metas de inflación) y la flexibilización del régimen cambiario, el BCCR podría reducir aún más la tasa de inflación a niveles similares a los de nuestros principales socios comerciales.

Flujo de Caja del Proyecto

El horizonte de la evaluación financiera del proyecto se encuentra en función de la vida útil esperada de la infraestructura. Por esta razón el horizonte económico seleccionado corresponde a veinte años, fijados desde el momento en que el proyecto entra en operación. Así, los costos gastos e ingresos que componen el flujo de caja se derivan de los estudios de mercado, técnico y organizacional realizados.

De esta forma el flujo de caja permite medir la rentabilidad de la inversión a lo largo del horizonte económico del proyecto. Así, durante el momento cero, se contabilizan todos los egresos previos a la puesta en marcha del proyecto, denominados como la Inversión inicial.

Tasa de Costo de Capital

La tasa de costo de capital o tasa de descuento, utilizada como costo de oportunidad, o rendimiento que se obtendría, en caso de invertir los fondos en lugar de hacerlo en el proyecto. Es la tasa pasiva de captación de dinero a 30 días plazo que establece el Banco Central de Costa Rica, fijada en un 14% al día viernes 02 de junio del 2006.

Indicadores Financieros

El proyecto que nos ocupa será financiado únicamente con recursos propios del A y A. Teniendo claro lo anterior, una vez obtenido el flujo neto de caja y asumiendo un tasa de costo de capital, se procede a medir la rentabilidad de la inversión mediante la utilización del Valor Actual Neto –VAN, la Tasa Interna de Retorno –TIR. Además, se incluye a manera de información; el cálculo del Índice de Deseabilidad del proyecto.

Valor Actual Neto – VAN

El objetivo que se persigue al calcular el Valor Actual Neto del proyecto, es descontar todos los flujos futuros al período inicial (año cero), y compararlos para verificar si los beneficios son mayores que los costos. Si los beneficios actualizados son mayores que los costos actualizados, significa que la rentabilidad del proyecto es mayor que la tasa de descuento, se dice por tanto, que "es conveniente invertir" en este proyecto.

Por otra parte, para poder decidir; es importante considerar una tasa de descuento o costo de capital; que equivale a la tasa alternativa de interés, de invertir el dinero en otro proyecto o medio de inversión.

Resultado: VAN = $203,477.58

Así las cosas, el valor actual neto del proyecto es de $203,477.58

y considera la diferencia entre el valor actual de los rendimientos futuros de la inversión, el costo del proyecto, y un horizonte económico de veinte años. Lo cual significa que la inversión es rentable.

Tasa Interna de Retorno -TIR

La Tasa Interna de Retorno del proyecto es aquella tasa que permite descontar los flujos netos de operación e igualarlos a la inversión inicial. Para este cálculo se debe tener presente la "Inversión Inicial" del proyecto y cuales serán los "Ingresos o entradas de dinero" y "Costos o salidas de efectivo" a lo largo de los períodos contemplados en el horizonte del proyecto, de tal manera que se consideren los beneficios netos obtenidos en cada uno de ellos.

Esto significa que se buscará una tasa que iguale la inversión inicial a los flujos netos de operación del proyecto, que es lo mismo que buscar una tasa que haga el VAN. igual a cero.

Resultado: TIR = 17.0%

De esta forma, si la Tasa Interna de Retorno es mayor que la tasa de costo de capital –k, del proyecto, significa que el proyecto tiene una rentabilidad superior a la tasa de mercado, tasa de descuento o costo de capital –k; seleccionada para comparar la rentabilidad del proyecto. Por lo tanto, como la T.I.R > k; es conveniente realizar la inversión.

Por otra parte, si la Tasa.Interna de Retorno es inferior al costo de capital del proyecto –T.I.R < k, significa que el proyecto tiene una rentabilidad menor que la tasa de mercado –tasa de descuento o costo de capital, por lo tanto no es conveniente llevarlo a cabo.

Período de Recuperación de la Inversión

El periodo de recuperación de la inversión: consiste en determinar el número de periodos necesarios para la recuperación de la inversión inicial. En el proyecto que estamos evaluando, y suponiendo que cada periodo corresponde a un año, de un total de veinte años. La inversión inicial se recuperará aproximadamente en 6 años y 269 días, con los flujos descontados al valor presente del momento en que se realiza la inversión –año cero del proyecto. Utilizando una tasa de descuento del 4% equivalente a la inflación mundial que posiblemente afecta el dólar estadounidense y por resultado, afectaría las estimaciones de los flujos del proyecto calculado de la siguiente manera:

Mediante el ahorro obtenido al economizarse el pago del canon de vertidos, éste se constituye como los ingresos que genera el proyecto en estudio.

Índice de Deseabilidad

El índice de deseabilidad es un instrumento de medida útil para comparar proyectos y priorizarlos o jerarquizarlos. Busca establecer un orden jerárquico dentro del total de proyectos de inversión a desarrollar.

Su cálculo considera el Valor Actual Neto –VAN, de la inversión; y se determina sumando el VAN más la inversión del proyecto y dividirlo entre la inversión. Su fórmula es la siguiente:

I.D. = VAN + Inversión

Inversión

El criterio de decisión establece que si el indicie de Deseabilidad es mayor o igual que uno, el proyecto se acepta, ó bien, ocupará un lugar prioritario dentro de varios proyectos para su ejecución.

Si el proyecto es menor que uno, no es recomendable desarrollarlo; o bien, se deberá de seleccionar otro proyecto que tenga un mejor Índice de Deseabilidad.

Entre más alto sea el Índice de Deseabilidad del Proyecto de Inversión, mayor será su rentabilidad financiera, ya que el mismo se encuentra en función del Valor Actual Neto del Proyecto y de su inversión.

El Índice de Deseabilidad del proyecto que estamos evaluando se calcula de la siguiente forma:

I.D. = $ 203.477.58 + $ 845.947 = 1.24

$ 845.947

Evaluación Financiera

De acuerdo con el resumen de los indicadores financieros del proyecto:

Valor Actual Neto = $203.477.58

Tasa Interna de Retorno = 17 %

Período de Recuperación de la Inversión = 3.51

Índice de Deseabilidad = 1.2405

Obtenidos a través de los flujos netos de efectivo –los cuales contemplan la diferencia entre la inversión y las entradas y salidas de dinero que genera el proyecto; calculados a partir de la corrida del modelo de evaluación financiera –EVAFIN.

Se puede concluir que la diferencia entre el valor actual de los flujos netos de efectivo que produce el proyecto y la inversión inicial requerida para construir y operar la planta de tratamiento de los lodos que se derivan del proceso de potabilización del agua; representa un VAN de 203.477.58 dólares, con un horizonte económico de veinte años, y una tasa de costo de capital, o rendimiento que se obtendría en caso de invertir los fondos en el sistema bancario nacional, en lugar de hacerlo en el proyecto.

Asimismo, la Tasa Interna de Retorno del 17%. Representa la tasa de interés que iguala el valor actual de los flujos o rendimientos esperados, con el costo de la inversión. Al comparar la tasa del costo de capital utilizada en el proyecto (14%); con una TIR calculada del 17%, podemos concluir de igual manera, que la inversión produce beneficios financieros, es decir, la inversión es rentable financieramente.

Por lo tanto, por las razones antes expuestas; resulta conveniente destinar todos aquellos recursos necesarios para llevar a cabo el proyecto que se evalúa en el presente estudio.

Capítulo V:

Evaluación Económica y Social

Introducción

Dentro de la Evaluación Económico Social, el Proyecto de Tratamiento de los Desechos Sólidos y Líquidos Derivados del Proceso de Potabilización de la Planta Alta de Tres Ríos, consideraremos los beneficios como el ahorro que se deriva del Canon que no se pagaría por la Demanda Química de Oxígeno, así como también del ahorro que se obtiene del no pago de los Sólidos Suspendidos Totales, según lo estipula el Reglamento de Creación de Canon Ambiental por Vertidos No. 31176-MINAE.

Los costos del Proyecto están representados por los costos de operación, subdivididos en Costos de producción y Costos Administrativos. Tanto los beneficios como los costos del proyecto se derivan del estudio financiero llevado a cabo en el capítulo anterior. Es importante tener claro que por ser el estudio financiero un análisis de carácter privado, el mismo representa los costos y beneficios a precios de mercado y, esto es así porque, el flujo financiero lo que determinó fue la utilidad o el beneficio monetario que se deriva del Proyecto.

Para determinar el efecto que ejercerá el presente Proyecto en la sociedad es necesario valorar a precios sociales los costos y los beneficios determinados y representados en el flujo financiero. En el estudio financiero las mediciones se efectuaron a precios de mercado, de ahí que se consideraron factores que afectan los precios de los bienes y servicios tales como la inflación y las cargas patronales.

Para expresar lo que cuesta a la sociedad los recursos asignados a un proyecto se realizará la Evaluación Económico Social. La Evaluación Económico Social permite determinar los precios de eficiencia o precios sombra del proyecto. Es importante tener claro que los precios de eficiencia o precios sombra nos permitirá conocer el verdadero valor o su costo de oportunidad de los bienes y servicios escasos de la sociedad.

Para el Proyecto que nos ocupa, se tiene un costo de oportunidad en cuanto a: El Instituto de Acueductos y Alcantarillados destina los recursos económicos para la obtención y consecución de otros objetivos estratégicos derivados del Plan Nacional de Desarrollo, por tanto, paga –una vez entrada la Ley de Vertidos en vigencia- el canon por vertidos de DQO y SST y no construye la Planta de Tratamiento. En este caso el Instituto de Acueductos y alcantarillados, como vocero de la sociedad, desaprovecha la oportunidad de poder desarrollar dicha planta para tratar los sólidos y líquidos derivados del proceso de potabilización y paga el canon por vertidos.

Análisis de Costos y Beneficios

El Proyecto de Tratamiento de los Desechos Sólidos y Líquidos Derivados del Proceso de potabilización de la Planta Alta de Tres Ríos cuantificará el monto de los costos y beneficios del proyecto y los transformará propiamente en un costo o beneficio para la sociedad. Se establecerá si a precios de mercado esos son realmente un costo o beneficio social.

Los precios de mercado de los costos y beneficios registrados en el flujo financiero se estimarán a valores económicos, de tal manera que reflejen para la sociedad el verdadero valor de los diversos bienes y servicios que componen el flujo.

Las transferencias existentes en el proyecto son simples erogaciones las cuales no representan ningún tipo de acreencia directa sobre los recursos del mismo, tan solo reflejan una transferencia del control económico y, esto es así porque, lo que hacen los precios económicos sociales es medir el costo alternativo de los recursos para la sociedad y establecer las divergencias que tanto a nivel de ingresos como de costos se manifiestan en el Proyecto.

Costos de Inversión

En las inversiones a realizar para la ejecución del proyecto, dentro de los costos de inversión se tiene la infraestructura, diseño de los planos, equipo de bombeo, equipo de laboratorio tanto para la planta y para el muestreo (representa un 0.744% de la inversión), equipo de oficina y el capital de trabajo.

La infraestructura está determinada en función del estudio técnico en donde se determinó la construcción de una planta de tratamiento para los sólidos y líquidos derivados del proceso de potabilización del agua en la Planta Alta de Tres Ríos y los cuales se vierten sin tratamiento previo al cauce del Río Tiribí. Además, el equipo de bombeo, de laboratorio y el de oficina son un componente de la inversión los cuales están incorporados en el estudio de ingeniería del proyecto. En cuanto al capital de trabajo, éste no se contempla en el estudio económico por ser una erogación que no representa ningún tipo de acreencia directa sobre los recursos del proyecto.

Costos de Operación

Los costos de operación del proyecto se subdividen en costos de producción y administrativos.

Costos de Producción: Los costos de producción están directamente relacionados con el servicio que se quiere brindar a la sociedad en cuanto al tratamiento de los sólidos y líquidos que se derivan por la potabilización del agua potable:

Las cargas patronales desde el punto de vista financiero representan un costo para la inversión porque reduce el beneficio privado o del proyecto, pero desde la perspectiva económica es un distocionador económico pues lo que hace es transferir recursos económicos del proyecto al gobierno y no agrega valor al mismo.

Desde la perspectiva financiera la depreciación es un costo de capital ya que está relacionado con la compra del equipo de bombeo, equipo de laboratorio y equipo de oficina. Como costo de capital se deduce en el flujo financiero por medio del concepto de depreciación. La depreciación no involucra entrada ni salida de efectivo realmente. Desde la perspectiva económica la depreciación no se considera porque no agrega ningún valor a los bienes y servicios del proyecto.

Costos Administrativos: Los costos administrativos están vinculados directamente a todas aquellas actividades del proyecto que conlleva servicios administrativos como la contratación de servicios de mano de obra no calificada, servicios públicos como la luz y el teléfono, el costo de mantenimiento de la planta y costos de suministro de oficina. En este caso no hay distorsiones entre el precio de mercado y el social al ser la relación del precio de mercado entre el precio económico igual a 1. El que sean igual a la unidad quiere decir que no existe ningún tipo de transferencia del Gobierno hacia el proyecto o viceversa, tales como subsidios o cargas impositivas.

Beneficios

En el análisis financiero se tomó como un ingreso el ahorro que se generaría con proyecto por causa del no pago del canon de vertidos. El monto del canon que se cobrará por kilogramo de DQO vertido en el cauce del Río Tiribí es de veintidós centavos de dólar ($0,22 U.S.) o su equivalente en colones. Por otra parte, el canon que se cobrará por cada kilogramo de SST vertido es de diecinueve centavos de dólar ($0,19 U.S.) o su equivalente en colones.

El flujo financiero o privado para su facilidad en el manejo se trabajó en dólares, tomando para ello un tipo de cambio de ¢508,82/1$U.S. Este tipo de cambio es el que se aplicará para convertir dicho ingreso por ahorro en el canon de vertidos en Beneficio Económico social denominados en moneda nacional (colones).

En el cuadro siguiente se determinó el beneficio derivado por concepto del pago de canon ambiental producto de la demanda química de oxígeno, el cual es de 149.953.121,03 colones. Las diferencias existentes en el cobro, de uno a cinco años por parte del Estado, del canon ambiental, lo que representan es un subsidio del Gobierno hacia el AyA y hacia las empresas para que logren ponerse a derecho en dicha materia, antes de que entre en vigencia El Reglamento Ambiental por Canon de Vertidos. Por último, para que este beneficio sea económico social lo único que hace falta es determinar el producto del Beneficio obtenido por la Razón Precio Cuenta de la Divisa (RPCD).

De la misma manera se procedió para conocer beneficio derivado por concepto del pago de canon ambiental producto de sólidos suspendidos totales, según se muestra en el siguiente cuadro.

El beneficio derivado por concepto del pago de canon ambiental producto de los sólidos suspendidos totales es de 57.364.519.45 colones. Al igual que en la DQO, las diferencias existentes en el cobro, de uno a cinco años por parte del Estado, del canon ambiental, lo que representan es un subsidio del Gobierno hacia el AyA y hacia las empresas para que logren ponerse a derecho en dicha materia, antes de que entre en vigencia El Reglamento Ambiental por Canon de Vertidos.

Precios Económicos Sociales

Para el proyecto que nos ocupa, se tiene que el capital de trabajo, las cargas patronales, la inflación y las depreciaciones de la infraestructura, equipo de bombeo, equipo de laboratorio y equipo de oficina no se consideran como parte del costo económico social por ser transferencias.

La inflación es un impuesto indirecto monetario que afecta más que todo a los pobres al afectar los precios de los bienes y servicios del mercado: Para muchos economistas la inflación es el impuesto más cruel por afectar más gravemente a la gente de menos recursos. Al considerarlo como impuesto es una transferencia y las transferencias no se contemplan como parte del costo económico social.

Una transferencia son erogaciones que no representan al final acreencias directas sobre los recursos del proyecto, tan solo reflejan una transferencia del control económico.

Los precios económicos sociales miden el costo alternativo de los recursos para la sociedad y establecen las divergencias que tanto a nivel de ingresos como de costos se manifiestan en el Proyecto por consecuencias de imperfecciones existentes en el mercado. En el flujo financiero o privado los costos, para facilitar su manejo, se determinaron en dólares, partiendo para ello de un tipo de cambio de ¢508,82/1$U.S. Estos costos se convertirán a moneda nacional (colones) para determinar el precio económico social.

Es importante tener en cuenta que, para determinar el Precio Económico Social de la mano de obra no calificada y la de los equipos, se partió del Informe Precios Sombra en Costa Rica, elaborado por el Centro Nacional de Planificación Eléctrica del Instituto Costarricense de Electricidad (ICE) en el mes de junio del año 1999. El objetivo del informe consistió en determinar los planes de expansión y de ahí la importancia de determinar los precios sombra para las evaluaciones económicas de los proyectos a desarrollar.

Del mismo modo, la mano de obra calificada se determinó en base los salarios que paga en AyA para los oficios que se contemplan en el análisis financiero; el de la Divisa, Tipo de cambio y el Factor de Corrección Estándar se partió de los indicadores del Banco Central de Costa Rica, en donde contempla el comportamiento histórico de las importaciones y los impuestos aduanales, las exportaciones e impuestos por exportación dados desde el mes de octubre del año 2005 al mes de mayo del año 2006.

En Proyecto del tratamiento de los sólidos y líquidos derivados del proceso de potabilización en la Planta Alta de Tres Ríos los precios económicos sociales que se utilizarán son los que a continuación se apuntan:

Precio Social de la Mano de Obra no Calificada (PSMONC)

El PSMONC es el precio mínimo por el cual los trabajadores no calificados estarían dispuestos a emplearse. Este tipo de mano de obra será contratada por medio de outsorcing, por lo que no forma parte de la planilla de AyA. La Razón Precio Cuenta de la Mano de Obra no calificada (RPCMONC) determinada por el ICE es de 0.75 y la misma es la que consideraremos en este proyecto, en parte por la afinidad existente entre esa institución y el AyA. Además, se procede a adaptar esa RPCMONC pues no contamos con suficientes argumentos sociales y de mercado para poder derivar la misma; principalmente no se tiene conocimiento preciso de aquellos factores que distorsionan el salario real del trabajador no calificado.

Para determinarlo se tomó en cuenta que RPSMONC es igual al Precio Social dividido entre el Precio de Mercado de la mano de obra no calificada; por tanto, conocido que el Factor de Corrección o la Razón del Precio de la Mano de Obra no Calificada es igual a 0.75, se procede a determinar la misma a partir de la siguiente fórmula:

RPSMONC = PSMONC / PRECIO DE MERCADO

RPSMONC * PRECIO MERCADO = PSMONC

Tanto para el cálculo del PSMONC, así como para los demás precios sociales, se puede determinar un promedio ponderado, no obstante, con el fin de aplicar los resultados individualmente en el Flujo Económico Social no se procederá de dicha manera. El salario mínimo por el cual estos trabajadores desempeñarían en el proyecto es el PSMONC, ya que este es su costo de oportunidad real, y salarios más bajos que esos no llenarían sus expectativas o necesidades básicas.

Precio Social de la Mano de Obra Calificada (PSMOC)

El PSMOC se deriva del salario anual a precio de mercado efectivamente recibido por los trabajadores calificados, según se detalla a continuación:

Por otra parte, la Razón Precio Social de la Mano de Obra Calificada (RPSMOC) es igual a:

RPSMOC = PSMOC / Precio Mercado.

En donde PSMOC es igual al Precio Social de la Mano de Obra Calificada.

Conocido lo anterior tenemos que:

PSMOC = Salario Total – (Salario Total * Carga Social al Trabajador)

Esto quiere decir que las cargas sociales que se le atribuyen al salario de la mano de obra calificada distorsionan directamente el verdadero precio social de la mano de obra calificado, como distorcinadores las cargas son y se tratarán como transferencias, es decir, no se considerarán a la hora de determinar el precio económico social.

Las cargas sociales deducibles al trabajador son las que a continuación se detallan:

Conocido lo anterior se deriva el precio social de la mano de obra calificada:

PSMOC = Salario Total – (Salario Total * Carga Social al Trabajador)

PSMOC = 17.090.062.98 – (17.090.062.98 * 9%)

PSMOC = 17.090.062.98 – (1.538.105.67)

PSMOC = 15.551.957.31

Determinado el precio social de la mano de obra calificada y conocido su precio de mercado, se procede a determinar la RPSMOC.

RPSMOC = PSMOC / PRECIO MERCADO

RPSMOC = 15.551.957.31 / 17.090.062.98

RPSMOC = 0.91

El factor de corrección que permite y facilita ajustar el precio de de la mano de obra calificada en el AyA al transformar el precio de mercado en precio económico social es de 0.91.

Tasa Social de Descuento (TSD)

La tasa social de descuento refleja la rentabilidad social de las mejores inversiones del sector privado. La tasa social de descuento podrá conceptualizarse como un promedio ponderado de la productividad marginal de la inversión y de la tasa de preferencia inter-temporal

Teniendo en cuenta que las tasas de mercado son un punto de referencia para derivar la TSD, la misma se determinó, con una buena aproximación, de acuerdo al valor promedio de la tasa PRIMA desde el año 1998 al 2002 más el promedio por costo de intermediación bancario, el cual en nuestro caso, ese costo de intermediación bancario lo fue el porcentaje que se pagó por el Encaje Mínimo Legal.

TSD = PRIMA RATE + ENCAJE MÍNIMO LEGAL

TSD = 7,42% + 5,00%

TSD = 12,42%

Para el proyecto utilizaremos una TSD del 12% exacta, la cual es la que recomiendan organismos internacionales tales como el Banco Interamericano de Desarrollo, Banco Mundial, Fondo Monetario Internacional y el gobierno de los Estados Unidos.

Precio Social de la Divisa (PSD)

El uso del valor social de la divisa tiene como fin el reflejar el costo que tiene para la sociedad el asignar una unidad de moneda extranjera a una inversión local, tal y como lo es el Proyecto del Tratamiento de los Desechos Sólidos y Líquidos Derivados del Proceso de Potabilización de la Planta Alta de Tres Ríos.

Para determinar el PSD del proyecto se utilizó la metodología propuesta por Squire y Van der Tak (1980). Esta metodología lo que hace es eliminar la subjetividad existente en el promedio de la tasa de cambio oficial, con el valor promedio de las tasa aduanales pagadas por los bienes importados.

El tipo de cambio promedio anual facilita el comparar los procesos de inflación internos con los procesos de inflación externa; además nos permite por ejemplo, ajustar el precio del mercado del equipo comprado en el exterior, tal como el equipo de laboratorio, el cual por lo general es importado de otros países.

Para efectos de cálculo, el PSD viene determinado por:

PSD = PMD * ( 1 + t )