La Compañía De Agua Perfecta www.biwater.com La Compañía de Agua Perfecta Declaración de la misión de Biwater: “Mantener una reputación de clase mundial en todas nuestras actividades comerciales, basada en los estándares más altos de atención a la clientela, la ética y el cuidado del medio ambiente.” Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 1 24/05/2012 16:59 La Compañía de Agua Perfecta Indice Prefacio ................................................................................................................1-2 Introducción a Biwater .........................................................................................3-7 1. La inversión en activos hídricos .........................................................................8-43 2. La Compañía de Agua Perfecta ..................................................................... 44-84 3. El Sistema de Alcantarillado Perfecto ...............................................................85-95 4. El papel regulador ..........................................................................................97-99 5. El agua: un recurso natural ..........................................................................100-105 6. El camino a seguir.......................................................................................106-107 Nuestros productos y procesos .......................................................................108-109 Tratamiento de agua .....................................................................................110-111 a. Planta paquete de tratamiento de agua i. Torre Biwater............................................................................................ 112-115 ii. BiPAK ...........................................................................................116-118 b. Equipo de filtración i. Filtros de Flujo Continuo Filtromatic......................................................119-120 ii. Filtros de Presión ........................................................................................ 121 iii. Filtros Rápidos de Gravedad......................................................................... 122 c. Clarificación i. Clarificadores ............................................................................................. 123 ii. Clarificador de Fondo Plano ........................................................................ 124 iii. Flotación mediante Aire Disuelto..........................................................125-127 iv. Sedimentación Lamelar ................................................................................ 128 d. Proyectos llave en mano i. Sistema de Abastecimiento de Agua para la República Dominicana ......129-130 ii. Sistema de Abastecimiento de Agua de Abuja, Nigeria .........................131-132 iii. Planta de Tratamiento de Agua de Chilibre, Panamá ................................... 133 iv. Planta de Tratamiento de Agua de Oswestry, Reino Unido ......................... 134 v. Sistema Malayo de Abastecimiento Rural de Agua (MRWSS)...................... 135 vi. Sistema de Mejora del Agua y del Alcantarillado en Tortola ................136-137 vii. Sistema de Abastecimiento de Agua y de Optimización de Omdurman, Sudán .........................................................................138-139 viii. Maldivas, Sistema de Abastecimiento de Agua, Maldivas ........................... 140 ix. Planta de Tratamiento de Agua Potable de Bacau, Rumania ................141-142 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 2 24/05/2012 16:59 La Compañía de Agua Perfecta Indice Tratamiento de aguas residuales ....................................................................143-144 a. Planta paquete de tratamiento de agua i. biCOM ................................................................................................145-146 ii. Bifad ....................................................................................................147-148 iii. BiStar ..................................................................................................149-150 b. Equipos de tratamiento de aguas residuales i. Interceptores de Barras Giratorias .........................................................151-152 ii. Equipos de cribado ..................................................................................... 153 iii. Desaguado de los materiales cribados ..................................................154-155 iv. Eliminación de arena ............................................................................156-157 v. Barredores de tanques de sedimentación .............................................158-159 vi. Proceso de flotación mediante aire disuelto .........................................160-161 vii. Equipos de aireación a. Aireación con rotores horizontales ...................................................162-163 b. Aireación de eje vertical, aireadores TMA y Simplex .........................164-165 c. Aireadores de Superficie Flotantes .......................................................... 166 viii. Equipos digestores a. Mezclado en digestores .......................................................................... 167 b. Gasómetro de Sello Seco ........................................................................ 168 c. Proyectos llave en mano i. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Eastbourne, Reino Unido ....... 169-171 ii. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Mafraq, Abu Dhabi, Emiratos .. Árabes Unidos .....................................................................................172-173 iii. Planta de Tratamiento de Aguas Negras de Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos, bajo esquema de Construir-Operar-Poseer-Transferir (BOOT) ...... 174 iv. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Beetham, Trinidad ......175-176 v. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Managua, Nicaragua ..177-178 vi. Planta de Tratamiento de Aguas Negras de Minworth, Reino Unido ...179-180 vii. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Piatra Neamt, Rumania ........ 181 viii. Planta de Tratamiento de Aguas Negras de la Isla Stonecutters, Hong Kong ...182 ix. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Sha Tin, Hong Kong ......... 183 x. Planta de Tratamiento de Aguas Negras de Yen So Park, Vietnam ............. 184 xi. Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales de Guinness, Nigeria............................................................................185-186 xii. Planta de Tratamiento de Efluentes de la Cervecería Anheuser-Busch, EE.UU. ....... 187 Tecnología de membranas .............................................................................188-189 a. Proyectos llave en mano i. Planta de Osmosis Inversa de Agua Salobre de El Paso, EE.UU. ................. 190 ii. Proyecto de Desalinización de Seychelles.................................................... 191 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 3 24/05/2012 16:59 La Compañía de Agua Perfecta Indice iii. Planta de Desalinización de Agua de Mar de la Bahía de Paraquita, Islas Vírgenes Británicas ..................................................................................... 192 iv. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Buxton, Reino Unido .... 193-194 v. Proyecto de Restauración de Charnock Wellfield, Arcadia WTP, Santa Mónica .....................................................................................195-197 vi. Planta de Tratamiento de Agua mediante Microfiltración, Lye Oak, Reino Unido.................................................................................. 198 b Sistemas de membrana integrada ..............................................................199-200 c. Plantas tipo paquete de ósmosis inversa para agua de mar i. Montadas sobre patín..........................................................................201-203 ii. Embaladas en contenedores ................................................................204-205 iii. Pretratamiento embalado en contenedores .........................................206-207 d. Plantas de tratamiento de ósmosis inversa para aguas salobres i. Montadas sobre patín..........................................................................208-210 ii. Embaladas en contenedores ....................................................................... 211 e. Productos químicos para ósmosis inversa i. Guía de selección de antiincrustantes para ósmosis inversa .................212-213 ii. Productos químicos para tratamiento de aguas de alimentación mediante ósmosis inversa........................................................................................... 214 f. Bio-reactor de membrana tipo paquete ............................................................. 215 Servicios de consultoría ...................................................................................216-230 a. Referencias ...............................................................................................231-232 b. Optimización ............................................................................................233-235 i. Ciudad de Panamá, Panamá................................................................236-237 ii. Tamale, Ghana ....................................................................................238-239 Propiedad, inversión y operación de la infraestructura ...................................240-241 a. Bournemouth y West Hampshire Water, Reino Unido - Estudio de caso....242-243 b. The China Water Company - Estudio de caso .............................................244-245 c. Subic Water, Filipinas - Estudio de caso .....................................................246-247 d. Adhya Tirta Batam, Indonesia - Estudio de caso .........................................248-249 e. Silulumanzi, Sudáfrica - Estudio de caso ....................................................250-251 Financiación de las Exportaciones por parte de Biwater .................................252-253 Glosario ........................................................................................................254-258 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 4 24/05/2012 16:59 Prefacio Por el Presidente de Biwater, Adrian White, CBE, DL, D.Univ, C Sci, FCIWEM No me hace falta decirles que no hay tal cosa como una “Compañía de Agua Perfecta”. Es decir, una sin fugas, con una recaudación de ingresos del 100%, 100% de pureza en el agua potable y el efluente de aguas residuales, iy que pueda satisfacer todas las demandas de una sequía extrema excepcional! Tal compañía “perfecta” también daría un retorno sobre capital empleado de un 20% iy todos sus clientes serían felices todo el tiempo! De modo realista, es improbable que sea práctico o viable en términos económicos para el propietario de la compañía de agua (gobierno o privado) poder superar los resultados de Biwater tras haber sido dueño de Bournemouth & West Hampshire Water Company PLC durante 20 años hasta el año 2010. Sus resultados le garantizó el reconocimiento de ser “la compañía de agua modelo” en el Reino Unido. Mantuvo un historial consistente y sin precedentes, que en el año que termino en marzo del 2009 mostró un estándar en la calidad del agua con un promedio de un 99,999%; un porcentaje de agua no facturada (agua perdida y sin pagar) de un 10,6%; y un rendimiento de producción excelente con sólo181 empleados, el equivalente a 850.000 litros de agua por día, por empleado. Adrian E. White comenzó su carrera en ingeniería de agua con United Filters & Engineering Limited en 1959 y fundó Biwater en 1968. Fue el presidente fundador de British Water en 1993, y el gobernador civil de Surrey, entre 2006-2007. Hoy en día, los gobiernos alrededor del mundo tratan de eliminar la carga de los enormes presupuestos de capital para abastecer de agua potable a sus crecientes poblaciones, a la vez que deshacerse de las aguas residuales de manera sostenible. La “solución rápida” de entregar solamente la producción de agua existente de una ciudad (planta de tratamiento de agua) a una empresa de gestión mediante una concesión de entre quince y treinta años, a cambio de un pago por parte del gobierno del 100% en efectivo por cada litro producido, cuando el gobierno sólo recibe alrededor del 40% de parte de sus consumidores, es la primera trampa importante que debe evitarse. Este incentivo de que “toda la financiación futura para la producción de agua será conseguida y pagada por la empresa que gestiona las concesiones” (con garantías del gobierno), deja al Gobierno sin poder disfrutar de su activo más rentable, pero todavía encargado de todos los pasivos relacionados con la distribución de agua, las fugas y el cobro de las tarifas. Es mucho mejor no renunciar a la producción de agua a cambio de una ganancia monetaria o política de corto plazo, sin incluir el sistema de distribución y el cobre de ingresos. De esta manera a la compañía de gestión sólo se le paga con el dinero que la misma cobra a los consumidores. El pago se hace entonces en función de los resultados y no se requieren préstamos o garantías gubernamentales. Esto puede ser el primer paso para que un Gobierno pueda eliminar todos los presupuestos de capital para el agua potable y alcantarillado de su “necesidad de financiación del sector público” tal como lo supervisan y registran el Fondo Monetario Internacional (FMI) o los Bancos de Desarrollo Mundial, de Europa, de Asia, de África e Inter-Americano. 1 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 5 24/05/2012 16:59 Por WEM Prefacio Por el Presidente de Biwater, Adrian White, CBE, DL, D.Univ, C Sci, FCIWEM Entonces, ¿cuál es el primer paso en el camino hacia la creación de la “Compañía de Agua Perfecta”? ¿Hay otras desventajas? Aparte de las subvenciones a fondo perdido, el “dinero que entra” tiene que ser igual al “dinero que sale”, ¡a pesar del largo rato que se necesita para recuperarlo! Esto se reduce al hecho políticamente indigerible que la tarifa del agua debe aumentar anualmente de acuerdo con la inflación y debe ser suficiente para cubrir todos los costos, incluidos los gastos de capital. Los expertos bancarios y financieros de Biwater regularmente modelan una estructura tarifaria que puede absorber un gasto de capital equivalente a muchas veces el ingreso tarifario anual. Esto se puede lograr con pequeños aumentos de tarifas en los primeros dos o tres años. Se ha encontrado que estos son los máximos que se pueden absorber de manera aceptable, sin causar disturbios civiles o que requieran garantías financieras de parte del Gobierno. Uno de los problemas más difíciles es el gasto de capital enorme necesario para la construcción de un sistema de alcantarillado, sin el cual las fuentes de agua potable cruda de una ciudad podrían contaminarse. Es verdad que las agencias de crédito mundiales ayudan y, si ofrecen préstamos de treinta años a tasas subsidiadas, entonces los problemas de la mayoría de los gobiernos se habrán terminado. Lamentablemente, las agencias mundiales que proporcionan ayuda y subvenciones son mucho más exigentes en cuanto a la “privatización”, aunque en general, son las mismas agencias que recomiendan el “enfoque de la privatización” como “buena planificación” o “buena administración”. La realidad es que las agencias de crédito mundiales como la Corporación Internacional Financiera (CFI) del Banco Mundial se ven obligadas a proporcionar los fondos para privatizar los servicios públicos a tasas comerciales “duras”. Estas tasas pueden resultar más onerosas que los fondos prestados por un banco del propio país o los seguros o fondos de inversión propios de un gobierno. Sin embargo, la ventaja es que cuando la CFI concierta un préstamo, otros bancos están más contentos a participar. Este libro muestra que los gobiernos pueden obtener gestión experta y financiación “extracontable” para la mejora y el desarrollo de sus sistemas de agua y alcantarillado sin perder el control; sin ceder los activos; sin perder ingresos anuales razonables; y sin perder una ganancia de capital sustancial cuando “La Compañía de Agua Perfecta” se cotice en la bolsa de su país unos años más tarde. En conclusión, se puede lograr “La Compañía de Agua Perfecta” mediante la colaboración con una empresa experta en gestión, en empresa conjunta, para garantizar al Gobierno el control continuo de abastecer la necesidad y recurso natural primario de su población. Espero que este folleto le mostrará lo que en realidad significa la “perfección”, con las opciones disponibles a los gobiernos presentadas claramente con todas las ventajas y desventajas. Nosotros, en Biwater, procesamos decenas de dichas empresas conjuntas públicas/privadas cada mes y somos, o hemos sido, operadores, administradores o propietarios de sistemas de alcantarillado alrededor del mundo. Por favor usen nuestra experiencia para evitar los escollos, y utilicen nuestra fortaleza para tramitar la financiación de su gobierno a fin de maximizar los beneficios para su consumidor, minimizando a la vez el costo para los contribuyentes. 2 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 6 24/05/2012 16:59 Introducción a Biwater Biwater, constituida como Biwater Tratamiento Co. Ltd. en 1968, fue la primera organización en comprar una compañía de agua británica durante la “privatización” del abastecimiento de agua en el Reino Unido durante los años ochenta. Esta fue la compra de la East Worcestershire Water Company en 1988, y en 1989 siguieron las compras de la West Hampshire Water Company y de la Bournemouth and District Water Company. El papel de Biwater como pionera en el campo de la propiedad y gestión de compañías de agua durante la década de 1980 tenía un precedente en el siglo diecinueve, cuando las empresas privadas inglesas eran las primeras en recibir las “concesiones” para gestionar las reservas de agua en otros países - en Alemania (Berlín) en 1856 y en Francia (Cannes) en 1866. A mediados del siglo pasado, Gran Bretaña todavía era líder mundial no sólo para el suministro de agua tratada a través de tuberías, sino también para la construcción de sistemas de redes integrales de alcantarillado, así erradicando, o reduciendo drásticamente, la contaminación y las enfermedades. Biwater ha incorporado la mayoría de fabricantes británicos renombrados para equipos de tratamiento de agua y de aguas negras, algunos de los cuales se formaron a mediados de los siglos diecinueve y veinte como, por ejemplo, William E Farrer (1896), Whitehead and Poole (1901), Ames Crosta (1820), United Filters (1925), Clay Cross (1837), Glenfield & Kennedy (1852), Armfield Engineering (1875), Ham Baker (1901), Wallwin Pumps (1912), La Bournemouth and District Water Company (1863) y La West Hampshire Water Company (1893). Durante su historia y utilizando sus capacidades internas, Biwater ha prestado servicios a todas las sociedades anónimas públicas de agua del Reino Unido y de los Consejos Regionales de Escocia. De hecho, Biwater ha sido un proveedor importante a estas organizaciones. Ha suministrado tuberías, válvulas, compuertas, bombas, paneles de control, etc., así como plantas completas de tratamiento de agua y de aguas negras. Hoy en día Biwater exporta a más de 60 países, y opera o gestiona empresas de agua y de alcantarillado alrededor del mundo. A través de sus empresas afiliadas, ha construido más de 6.000 plantas de tratamiento de agua y 10.000 plantas de tratamiento de aguas negras y de efluentes, la mayoría de las cuales incorporaron un período de formación y operación. 3 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 7 24/05/2012 16:59 Introducción a Biwater Planta de tratamiento de agua de Sungai Selangor de 480 millones litros al día, Kuala Lumpur, Malaisia La segunda planta de desalinización más grande en el mundo en la década de 1980, la Planta de Tratamiento de Agua de Buwayb en Riad, Arabia Saudita, fue diseñada y construida por Biwater. Utilizaba la última tecnología de ósmosis inversa para producir 59.000 m3/día (13 mgd) de agua potable a partir de agua salobre de pozos. Hoy en día hay plantas de desalinización por ósmosis inversa de Biwater instaladas en todo el mundo e incluso se instalan en buques de crucero y en muchas de las flotas navales del mundo. Biwater ahora cuenta con la mayor capacidad instalada de membranas de desalinización en los Estados Unidos de América. Biwater se encarga del contrato más grande del mundo para el suministro rural de agua, consta de cada uno de los estados de Malaisia (incluyendo Sabah y Sarawak); incorpora 134 sistemas e incluye 600 localidades. Fue el mayor contrato “de alcance“ para la población jamás, a fin de abastecer a la mayoría de las personas que se encontraban sin agua tratada y canalizada (4,2 millones personas), a un valor de contrato de más de US$1,5 mil millones, según los precios de hoy. La Bournemouth and West Hampshire Water Company, originalmente propiedad de Biwater durante 20 años, no sólo se encuentra entre aquellas empresas con el menor nivel de agua no facturada en el Reino Unido, sino que además se ha ubicado consistentemente en la parte superior de la liga de calidad para el agua en el Reino Unido (ver los diagramas en las páginas 6-7) Biwater ha alcanzado su posición como uno de los gerentes y operarios de sistemas de abastecimiento de agua y de alcantarillado más importantes del mundo, con su compromiso dedicado a la profesionalismo responsable y ético. Mediante las asociaciones y la transparencia, nuestros clientes ven, por la reducción en la cantidad de agua no facturada, que Biwater comparte no sólo los beneficios sino también el riesgo. 4 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 8 24/05/2012 16:59 Introducción a Biwater Planta de Osmosis Inversa de El Paso, Texas, en EE.UU., donde Biwater tiene la mayor capacidad instalada de membranas 5 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 9 24/05/2012 16:59 Introducción a Biwater RESULTADOS GLOBALES DE LAS EMPRESAS DE AGUA PARA EL PERÍODO 2008/09 (FUENTE: OFWAT) Bournemouth & West Hampshire Water 290 280 270 260 250 240 230 220 210 Cada barra representa una compañía de agua en Inglaterra y el País de Gales FUGAS TOTALES 2008/09 (FUENTE: OFWAT) Bournemouth & West Hampshire Water 30 25 % 20 15 10 5 0 Cada barra representa una compañía de agua en Inglaterra y el País de Gales 6 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 10 24/05/2012 16:59 Introducción a Biwater COSTO DE OPERACIONES EN 2007/2008 - PENIQUES POR METRO CÚBICO (FUENTE: OFWAT) Bournemouth & West Hampshire Water 70 60 50 40 30 20 10 0 Cada barra representa una compañía de agua en Inglaterra y el País de Gales COSTO A LOS CLIENTES 2007/2008 - PENIQUES POR METRO CÚBICO (FUENTE: OFWAT) Bournemouth & West Hampshire Water 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Cada barra representa una compañía de agua en Inglaterra y el País de Gales 7 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 11 24/05/2012 16:59 1. La inversión en activos hídricos Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 12 24/05/2012 16:59 1. La inversión en activos hídricos Antecedentes El sistema de abastecimiento de agua de una ciudad es un recurso que se puede utilizar para recaudar dinero para el bienestar general de la población de la ciudad o del país. Los países en desarrollo que tienen una población rural sin agua potable tratada y canalizada pueden financiar la mayor parte del capital necesario mediante el arrendamiento o la venta de sus actuales activos hídricos de la ciudad (pagados o parcialmente pagados). Los países en los que la mayor parte de su población ya cuenta con agua potable, pueden utilizar los fondos de la venta o arrendamiento de sus activos hídricos para construir sus sistemas de alcantarillado o, si éstos ya están instalados, para reducir la deuda nacional o aumentar los fondos estatales. En los países en desarrollo más de 1,1 mil millones de personas no tienen acceso al agua potable. La situación respecto a las condiciones de salubridad es aún más grave, puesto que se estima que 2,6 mil millones de personas carecen de instalaciones sanitarias. Malas condiciones de salubridad, sobre todo en los densos asentamientos peri-urbanos que prevalecen en los países en desarrollo, a su vez, afectan la calidad de las aguas subterráneas no tratadas utilizadas para beber, lo que constituye un ciclo atroz y poco saludable. El costo de agua potable de mala calidad y saneamiento inadecuado es significativo, incluso las enfermedades transmitidas por agua, la falta de desarrollo comercial, el pago de tarifas excesivas por agua no tratada, por parte de las comunidades pobres a vendedores informales, las largas distancias que deberse caminar las mujeres y los niños para recoger agua, la renuncia a las oportunidades de empleo y educación, etc. En este contexto, el Proyecto del Milenio de las Naciones Unidas (2003) estableció Objetivos de Desarrollo del Milenio en materia de agua y saneamiento a fin de: Reducir a la mitad, para el año 2015, la proporción de personas sin acceso sostenible al agua potable y a servicios básicos de saneamiento. No es una coincidencia, sin embargo, que los países de bajos ingresos se encuentran entre los que más sufren la falta de mejores instalaciones de agua y de saneamiento. En el África subsahariana alrededor del 42% de la población no tiene acceso a agua tratada. Los gobiernos de estos países se enfrentan a una creciente demanda para el suministro de agua y servicios de saneamiento, pero sólo cuentan con un presupuesto limitado para financiar estos activos cruciales. Esto se ve agravado por la pérdida de interés en inversiones hídricas por parte de las empresas de agua multinacionales. El riesgo de la inversión y la corrupción a menudo pesan más que las rentabilidades relativamente bajas generadas por proyectos de agua en países en desarrollo. Aunque muchos países desarrollados se han comprometido a alcanzar el Objetivo de Desarrollo del Milenio en materia de agua y saneamiento, identificar proyectos viables es un desafío de por sí. Una de las dificultades es ajustar los fondos disponibles a las necesidades de un país en desarrollo. Los organismos de financiación que apoyan los proyectos de agua y saneamiento ahora exigen que las inversiones se centren en una prestación sostenible en lugar de la construcción de la infraestructura. La participación del sector privado suele ser necesario, por lo tanto, tras la puesta en marcha de las instalaciones. Biwater, en la búsqueda de proyectos, es un catalizador competente para el desarrollo de proyectos viables y la tramitación de financiación desde donantes y organismos de financiación en nombre de los gobiernos o asociaciones locales y, sobre todo, para la gestión posterior eficaz de los mismos. 9 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 13 24/05/2012 16:59 1. La inversión en activos hídricos Anuncios de financiaciones tramitadas por Biwater Objetivos Obtener capital y eliminar las cargas financieras sobre los gobiernos Los requisito para inversiones futuras de capital para agua potable y alcantarillado a menudo son enormes, incluso para una ciudad desarrollada. Generalmente este gasto, por lo que se refiere a su costo y realización, puede llevarse a cabo de manera más eficiente por el “sector privado” que por el gobierno. Los países en el mundo desarrollado venden sus activos hídricos para recaudar enormes sumas de capital para reducir la deuda o financiar nuevos proyectos. Justificadamente el mundo en desarrollo se pone nervioso acerca de la venta de activos y por lo tanto busca protegerse; sin embargo, un gobierno tiene muchas opciones para obtener capital, aunque hayan sensibilidades sociales y políticas respecto a la venta de bienes o activos “públicos”, tales como: • La venta de una participación minoritaria (por ejemplo 49%); • Arrendamiento de los activos durante 15-30 años; • Venta del 100% de las acciones, pero guardando una acción de ‘oro’ de control, (esto impide que los nuevos propietarios enajenen sus activos o acciones sin la autorización del Gobierno); • Adjudicar un Contrato de Concesión durante 15-30 años (dentro del cual el concesionario obtiene todo la financiación futura). 10 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 14 24/05/2012 16:59 1. La inversión en activos hídricos Para ayudar a los pobres Se practican subsidios cruzados en todo el mundo y permiten que los consumidores de agua “ricos” ayuden a financiar el suministro de agua a los “pobres” se practica en todo el mundo. Esto es políticamente aceptable y recibe el respaldo de las agencias de crédito mundiales. En una nación donde el 50% de su población ya no cuenta con el suministro de agua tratada por tubería, es posible recaudar fondos a través de la venta o arrendamiento, bajo regulación, de sus activos urbanos “desarrollados” para financiar los suministros de agua rurales. Cuando los activos hídricos existentes son liberados de esta manera para contribuir al desarrollo rural de sistemas de agua o de alcantarillado, la deuda pública no se incrementa, los presupuestos de capital se reducen y los nuevos compromisos de préstamos extranjeros se reducen al mínimo. Lo peligroso de privatizar la totalidad del sistema de suministro de agua de un país en desarrollo es que las agencias de crédito mundiales y, aún más importante, los que proporcionan subvenciones y ayuda pueden restringir la disponibilidad de subvenciones o de préstamos “blandos” a un sistema de abastecimiento de agua “comercial” en lugar de pertenecer al “los proveedores comerciales en lugar de los gubernamentales”. La Corporación Financiera Internacional (CFI) del Banco Mundial, o los bancos de desarrollo asiáticos, africanos y americanos, por ejemplo, proporcionarán capital y préstamos para una operación de “privatización” de agua, pero con tasas de retorno e intereses comerciales. Aunque la participación de la CFI puede fomentar la participación de otros prestamistas y socios capitalistas, se puede considerar sus condiciones onerosas tanto por la empresa propuesta de privatización como por el Gobierno. Los capitalistas de riesgo del mundo pueden ser inversores de capital en la privatización del agua en países desarrollados (financieramente sólidos), pero exigen tasas de retorno muy elevadas durante la vida útil de su inversión. Rara vez se interesan por aceptar una menor tasa de retorno en los primeros años, un momento en que los gobiernos se ponen particularmente nerviosos a mantener tarifas de agua bajas. Para ayudar a un país “pobre”, su población rural y su población urbana sin servicio, las opciones más políticamente aceptables y económicamente viables son las siguientes: • Arrendar los activos hídricos viables existentes en las ciudades y pueblos grandes y utilizar los fondos recaudados para proporcionar el servicio de agua a la gente que no la tiene; • Poseer el 49% de la compañía privatizadora, o poseer una acción de “oro” de control; • No privatizar las zonas pobres que carecen de servicios, porque es posible que se pierda el apoyo entre gobiernos y el de las agencias mundiales de subvención/ayuda;. • Adjudicar un contrato de concesión para la financiación y el desarrollo de los sistemas de agua y alcantarillado para las poblaciones que carecen de ellos. 11 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 15 24/05/2012 16:59 1. La inversión en activos hídricos La medición de suministros no debería ser una prioridad, como lo fue para una isla del Caribe cuando sus tuberías tenían fugas serias. En ese caso, ¡la instalación de 20.000 medidores potencialmente añadió 40.000 fugas más! No se debería delegar la responsabilidad de la producción de agua sin, al mismo tiempo, entregar la responsabilidad de la operación, el costo y el mantenimiento de la distribución integral del agua y el cobro de las tarifas. De lo contrario, se habrá “vendido” el mejor activo y el gobierno se habrá quedado con el mayor problema. La operación de activos hídricos Históricamente, se ha considerado la provisión de infraestructura y su operación como una responsabilidad de los gobiernos. La operación de los suministros de agua y de los sistemas de alcantarillado suele llevarse a cabo por personal contratado directamente por una organización gubernamental, donde los gastos de capital se financian a través de impuestos y préstamos nacionales o municipales. En las últimas décadas, muchos gobiernos y autoridades locales se han enfrentado a la necesidad de gastar más en infraestructura, a medida que las normas ambientales se aumentasen, la demanda creciese, el envejecimiento de las instalaciones exigese renovaciones y los altos niveles de pérdidas de agua se hiciesen insostenibles. En algunos casos la necesidad de invertir en infraestructura coincidió con la necesidad de reducir el tamaño y el gasto del sector público y equilibrar los presupuestos nacionales. El sector público que tradicionalmente operaba los sistemas de agua, también ha experimentado las presiones. En este contexto, durante los últimos 20 años muchas autoridades gubernamentales han recurrido al sector privado para resolver sus problemas de agua. En el 2007, los operadores privados servían a unos setecientos millones de personas, y se prevé que este número aumente a más de mil cien millones para el 2015. Se ha considerado la participación de las organizaciones privadas en la prestación de los servicios de agua como una manera de liberar con éxito el sector público de sus responsabilidades tradicionales para centrarse en la fijación de políticas y la regulación. También puede eliminar la carga de financiar nuevas infraestructuras. La adjudicación de un contrato al sector privado para proporcionar un servicio esencial como el agua a veces se considera un valiente paso después de años de operaciones del sector público; sin embargo, los organismos gubernamentales están cada vez más dispuestos a dar dicho paso cuando observan las dramáticas mejoras en el servicio y la reducción de la deuda del gobierno que el sector privado es capaz de ofrecer. 12 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 16 24/05/2012 16:59 1. La inversión en activos hídricos Se resumen a continuación las razones por las que utilizar el sector privado para proporcionar servicios de agua es una propuesta atractiva y realista: Tecnología Los operadores del sector privado tienen que mantenerse a la vanguardia de los avances tecnológicos para garantizar que sigan siendo competitivos y eficientes. Los operadores internacionales de la industria hídrica tienen experiencia en la prestación de servicios en muchos lugares diferentes bajo circunstancias muy diferentes, y este hecho asegura que cada proyecto nuevo saque provecho de la mejor tecnología disponible, algo que podría resultar difícil al sector gobierno para identificar con certeza. Las tecnologías que el sector privado son capaces de introducir varían de conocimientos de los procesos más recientes, reducción de las pérdidas de agua, reparación in-situ de acueductos, facturación precisa a los clientes, atención sensible al cliente y mucho más. Las mejores prácticas Compartir el conocimiento y la experiencia es esencial para el desarrollo rápido de cualquier sistema o servicio. Los operadores con experiencia desarrollan el servicio que ofrecen a partir del análisis de la experiencia colectiva de sus negocios internacionales. Se desarrollan las mejores prácticas mediante la “puesta en común” de estas ideas y experiencias, de manera que dichas prácticas proporcionen beneficios a las nuevas operaciones que generalmente tardan mucho en desarrollar en aquellas instalaciones que operan en aislamiento. Financiación y obtener capital La financiación siempre es un problema para las autoridades gubernamentales que frecuentemente experimentan una demanda excesiva para sus recursos limitados. La participación del sector privado ofrece al sector público la oportunidad de obtener capital mediante la venta de su compañía de agua o mediante el arrendamiento del derecho a la prestación de servicios de agua como parte de un contrato a largo plazo. Se puede utilizar los fondos obtenidos por el sector público para nuevas inversiones en activos hídricos o en otros sectores donde existan necesidades más urgentes. En muchos casos el sector público puede pasar la responsabilidad de inversión de capital al sector privado y, por consiguiente, evitar la responsabilidad de financiación futura. Se describen las circunstancias en las que esto es posible más adelante en este capítulo. Capacitación La inversión en sus empleados es una filosofía central del sector privado. Se puede fácilmente compartir los programas de capacitación que se han desarrollado en las instalaciones establecidas de un operador con las operaciones nuevas. Se lleva a cabo esta capacitación mediante la organización de visitas a las nuevas operaciones por parte de expertos y también mediante el traslado temporal de personal a las empresas existentes del operador. La rotación del personal de gerencia entre las operaciones también puede proporcionar un método eficaz y estimulante para mejorar el rendimiento del servicio público. 13 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 17 24/05/2012 16:59 1. La inversión en activos hídricos Capacitación para las normas ISO 9001, ISO 14001 y OHSAS 18001 en Subic Water, Filipinas Compromiso a largo plazo En teoría, el sector privado podría proporcionar algunos de los beneficios que se describen arriba a través de contratos a corto plazo. Sin embargo, este argumento no logra identificar el verdadero beneficio de la participación de operadores privados, que es que mediante la adjudicación de un contrato a largo plazo el sector público obtiene un compromiso a largo plazo y la seguridad de que se realizarán mejoras continuas en todo aspecto del servicio que se proporciona. En un contrato a largo plazo, el sector privado se enfrenta continuamente a la necesidad de reducir costos y ser más eficiente. Tras la adjudicación de un contrato a largo plazo, el sector público ya no tiene que preocuparse por los últimos desarrollos en el sector hídrico y cómo estos pueden introducirse; su papel se convierte en uno de fijar objetivos y supervisar el desempeño. Un compromiso a largo plazo también es necesario cuando el sector privado está obligado a obtener financiación. Para mantener las tarifas a niveles razonables, siempre es necesario distribuir el costo de la financiación a lo largo de muchos años y esto sólo puede lograrse con contratos largos y bien regulados. 14 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 18 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Contrato de Gestión Estación de bombeo para captación de agua, Concesión de Fuzhou, China Métodos para involucrar el sector privado Contrato de Gestión Un contrato de gestión permite que los gobiernos y las autoridades locales obtengan asistencia del sector privado para la prestación de servicios específicos, buscándose, en la mayoría de casos, elevar el rendimiento operativo de los activos de manera significativa o implementar programas nuevos. Los costos de operación a menudo tienen que ser apoyados por las autoridades que deseen utilizar un contrato de gestión a fin de mejorar el rendimiento de tal manera que el apoyo financiero sea eliminado o reducido. Los servicios prestados en virtud de un contrato de gestión pueden implicar la operación de un sistema de agua, la capacitación de personal, la gestión de un programa de control para fugas de agua, la introducción de un nuevo sistema de facturación o de información geográfica o una combinación de estos. La característica principal del contrato es que el contratista está obligado a proporcionar servicios especificados claramente, por los que el gobierno o un departamento gubernamental paga a dicho contratista directamente, en forma de honorarios de gestión. El contrato suele incluir objetivos que al contratista se le incentiva cumplir. A continuación se presenta un diagrama que ilustra las responsabilidades básicas de las partes contratantes: Papel Autoridad gubernamental y/o local Política legislativa, Acuerdo contractual Propiedad de activos, Gastos de capital Recaudación de ingresos, Monitoreo de control Empresa gubernamental o municipal de agua Servicios específicos: Operaciones y Mantenimiento, Objetivos de servicio operacional y de atención a la clientela, Capacitación, Facturación, etc. Contratista de Gestión 15 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 19 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Contrato de Gestión El diagrama en la página 17 muestra la Empresa de Agua gubernamental o municipal guardando la propiedad de las instalaciones de servicios de agua y la responsabilidad de las nuevas inversiones. La Empresa de Agua, o una unidad de monitoreo establecida por separado por el Gobierno o el Municipio, vigila y controla al Contratista de Gestión de acuerdo con los términos del contrato. Esta forma de contrato suele ser corta, con una duración de aproximadamente 5 años. El énfasis en el contrato queda en especificar los servicios y el rendimiento que se requieren por parte del contratista, la escala de tiempo dentro de la cual hay que entregarse y el nivel de los honorarios de gestión e incentivo. Ejemplo Un ejemplo de un Contrato de Gestión es un contrato en el que se requiere al contratista que proporcione la gestión de las operaciones de una empresa de servicios públicos de agua y tratamiento de aguas residuales, a la vez de reducir la cantidad de agua no facturada, garantizar mejoras en la calidad del servicio y mejorar las cobranzas. El Gobierno o el Municipio paga al contratista una cuota fija por los servicios que se proporcionan, con una cuota de incentivo para lograr los objetivos en las áreas de mejora, mientras que mantiene un subsidio decreciente para subvencionar los costos operativos del servicio público y proporcionar el capital de inversión necesario. Normalmente se le pagaría mensualmente el elemento de cuota fija al contratista, y la cuota basada en su rendimiento a intervalos fijos en función de las metas fijadas por el Gobierno o Municipio. Ventajas El Contrato de Gestión es relativamente sencillo y claro. Desventajas El Contrato de Gestión representa un nivel mínimo de participación en los servicios de infraestructura por parte del sector privado. Aunque el contrato contribuye a la eficacia de las operaciones, no aborda los problemas de baja inversión ni transfiere al sector privado todo el riesgo, costo o financiamiento requerido para operar el sistema de agua. 16 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 20 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Contrato de Arrendamiento Contrato de Arrendamiento El Contrato de Arrendamiento representa el primer paso hacia la transferencia de la totalidad del riesgo y la responsabilidad de operar un sistema de agua. Se resumen a continuación las características de un Contrato de Arrendamiento. Un Contrato de Arrendamiento ofrece a los gobiernos y a las autoridades locales un mecanismo para transferir al sector privado la responsabilidad de operar un sistema de agua y alcantarillado, mientras que guardan el control y la responsabilidad de la inversión en el sistema. Un contrato de arrendamiento se aplica normalmente a un servicio público que es rentable, en lugar de uno cuyos costos operativos se ven subvencionados por las autoridades. La forma normal del contrato requiere que un contratista asuma la responsabilidad completa de la gestión de todas las operaciones del sistema. En una empresa de servicios públicos de agua esta responsabilidad normalmente se extiende desde el tratamiento y distribución del agua, la captación y el tratamiento de aguas residuales, hasta la facturación y la cobranza. El siguiente diagrama ilustra las responsabilidades básicas de cada parte contratante. Papel Autoridad gubernamental y/o local Política legislativa, Acuerdo contractual Empresa de Agua Gubernamental o Municipal propietaria de los activos Propiedad de activos, Gastos de capital Monitoreo y control Operaciones y Mantenimiento, Objetivos de servicio operacional y de atención a la clientela, Facturación y cobranzas, Pago de la cuota de arrendamiento a la Empresa de Agua gubernamental o municipal Empresa de arrendamiento Este diagrama muestra que la Empresa de Agua gubernamental o municipal guarda la propiedad de los activos que se necesitan para prestar el servicio y también es responsable de la inversión de capital. Este tipo de contrato suele durar entre diez y veinte años. Las obras específicas que la empresa de arrendamiento necesita llevar a cabo serán definidas en un contrato que especifica que la empresa de arrendamiento deben recibir todos los ingresos de facturación, pero pagará una cuota de arrendamiento a la Empresa de Agua gubernamental o municipal que luego se utiliza para apoyar sus gastos de capital. Como consecuencia, la empresa de arrendamiento tiene más libertad que un contratista de gestión para administrar el servicio público de la manera más eficaz a fin de alcanzar la cantidad y los estándares de calidad convenidos. 17 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 21 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Contrato de Arrendamiento Ejemplo Un Contrato de Arrendamiento se forma cuando se invita a una empresa de arrendamiento a hacerse cargo de la operación de un servicio público de agua. La empresa de arrendamiento factura a los clientes y recibe los ingresos provenientes de estos. Los ingresos se utilizan para satisfacer todos los costos operativos del sistema y se paga una cuota de arrendamiento al propietario por el uso de los activos del servicio público. El vínculo entre las cobranzas, los costos de operación y la cuota de arrendamiento le ofrece a la empresa de arrendamiento un incentivo permanente de aumentar la eficacia del sistema de suministro de agua. La Empresa de Agua gubernamental o municipal controla las tarifas, que la empresa de arrendamiento puede cobrar por el agua suministrada, mediante un proceso de revisión periódica. La revisión proporciona una oportunidad para revisar los objetivos y los supuestos de la operación para que la Empresa de Agua gubernamental o municipal recupere parte de las ganancias de eficiencia que se han logrado y para ajustar la cuota de arrendamiento y, por lo tanto, la contribución a los gastos de capital mediante la regulación de las alzas en las tarifas según las pautas del contrato. A veces un regulador independiente lleva a cabo la regulación de estas tarifas. La confianza en esta regulación de tarifas es importante para la estabilidad del proceso de revisión y la independencia global del proceso. Cuando hay una alto grado de confianza en este proceso, el Gobierno o Municipio puede solicitar un anticipo de la cuota de arrendamiento anualmente para el período del contrato. Durante el contrato, se exige que la empresa de arrendamiento mantenga la buena condición operativa de los activos que utilice, con las debidas consideraciones respecto al desgaste normal. La Empresa de Agua gubernamental o municipal podrá decidir ampliar o mejorar los activos de suministro de agua durante la vigencia del contrato de arrendamiento. Para atender a esta eventualidad se ha previsto en el contrato un incremento en el alcance de las responsabilidades de la empresa de arrendamiento. El Contrato de Arrendamiento se utiliza ampliamente en Europa. Ventajas El Contrato de Arrendamiento es un método que se utiliza comúnmente para transferir el riesgo y la responsabilidad de operar un sistema de agua y alcantarillado al sector privado. Este tipo de contrato está probado y existe en formas estándar que se pueden adaptar fácilmente a circunstancias específicas. La introducción del sector privado puede proporcionar un empuje continuo hacia la eficiencia que se puede compartir entre la empresa de arrendamiento, los clientes y el Gobierno o el Municipio. El Gobierno o el Municipio mantiene la propiedad de los activos utilizados para el suministro de agua y puede conseguir un ingreso para pagar la deuda pendiente o para proporcionar fondos para inversiones futuras. Para cubrir estos costos, es frecuente que la empresa de arrendamiento le pague una “cuota de arrendamiento” a la empresa de agua propietaria de los activos. 18 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 22 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Contrato de Arrendamiento Desventajas El Contrato de Arrendamiento representa una importante transferencia de responsabilidad operativa al sector privado. Es importante que exista información de buena calidad sobre el sistema de agua que va a ponerse en marcha antes de que un Contrato de Arrendamiento proceda. Si las características y el estado del sistema no están bien definidos, será difícil atraer el interés del sector privado, a menos que la Empresa de Agua esté dispuesta a permitir que las tarifas a los consumidores sean incrementadas a fin de compensar los riesgos percibidos. Es inverosímil que esto sea políticamente aceptable y, como consecuencia, es frecuente que se realice un estudio detallado antes de iniciar un proyecto. 19 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 23 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Concesiones Concesión Si los gobiernos quieren conseguir nuevas inversiones para sus empresas de servicios públicos que sean financiadas y operadas por el sector privado, será necesario tener en cuenta las concesiones o para una instalación en particular, un contrato tipo Construir, Poseer, Operar y Transferir (BOOT, por su sigla en inglés) . Una Concesión proporciona un mecanismo a través del cual los gobiernos pueden obtener la inversión en infraestructura sin aportar fondos de sus propios presupuestos o a través de préstamos avalados con garantías de los bancos centrales. Bajo una Concesión, un gobierno otorga un permiso a una entidad privada para usufructuar los activos existentes de un servicio público y para que la entidad privada opere y mantenga los mismos a su propio costo. A la vez la entidad privada financia, construye, posee y opera las instalaciones adicionales para satisfacer la demanda futura y las mayores exigencias normativas, mientras que recibe todos los ingresos provenientes de la clientela. El servicio público, junto con los nuevos activos financiados por la entidad privada, vuelven a ser propiedad del Gobierno después de un período preestablecido. A continuación se presenta un diagrama que muestra la asignación de responsabilidades: Papel Autoridad gubernamental y/o local Empresa gubernamental o municipal de agua Sociedad de Propósito Especial (establecida por una empresa privada) Política legislativa, Acuerdo contractual Propiedad de activos existentes, Monitoreo y control Usufructo de activos existentes, Tramitación de préstamos Inversiones de capital, Propiedad de nuevos activos, Operaciones y mantenimiento, Objetivos operativos y de atención a los clientes, Facturación y cobranzas El diagrama anterior muestra que una Sociedad de Propósito Especial asume la operación del servicio público, sus activos y las responsabilidades actuales y futuras, incluso la responsabilidad por la prestación de servicios a los clientes y la financiación de nuevos activos. En la práctica, los activos existentes permanecen propiedad de la empresa de servicios públicos existente y se devuelven todos los bienes al Gobierno o Municipio al final de la Concesión. Este tipo de contrato suele durar treinta años. Las responsabilidades generales de la Sociedad de Propósito Especial se definen por la demanda de los clientes tanto actual como proyectada y por los estándares de servicio correspondientes. Como consecuencia, la Sociedad de Propósito Especial tiene mayor libertad para administrar el servicio público de la manera más eficaz, a fin de alcanzar los estándares de cantidad y calidad acordados, que la permitiría por un Contrato de Arrendamiento. 20 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 24 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Concesiones Ejemplo Un Contrato de Concesión requiere la creación de una “Sociedad de Propósito Especial”, la cual asume toda responsabilidad por los sistemas de agua. La Sociedad de Propósito Especial emplea a todo el personal, opera y administra todo el sistema, recibe todos los ingresos y es responsable de todas las inversiones futuras, incluso su financiación. A través de un proceso de revisión periódica, el gobierno o el municipio controla las tarifas que la Sociedad de Propósito Especial está permitida cobrar por los servicios prestados. La revisión proporciona una oportunidad para revisar los objetivos y los supuestos de la operación. Las obligaciones de la Sociedad de Propósito Especial son onerosas y es de suma importancia que el proceso de regulación de dichas tarifas sea claro y realizado de manera responsable a fin de proporcionar un alto nivel de confianza en el proceso de revisión. A veces se realiza la regulación de un Contrato de Arrendamiento por un regulador independiente, lo cual brinda un alto nivel de confianza al proceso. El Gobierno o Municipio puede solicitar el pago anticipado de los derechos de la concesión. Los Contratos de Concesión se utilizan en América Latina, África del Sur y en el sudeste de Asia. Ventajas La Concesión es un mecanismo eficaz mediante el cual los gobiernos pueden conseguir las inversiones en infraestructura sin aportar garantías financieras directas o fondos públicos. Al final de la Concesión, una instalación en pleno funcionamiento y en buen estado se transfiere de vuelta, sin costo al propietario gubernamental o municipal de la misma. En resumen, la Concesión representa una transferencia de la responsabilidad financiera y operativa al sector privado. Esto puede conllevar beneficios importantes para el sector público en su búsqueda de mayor eficacia, y a la vez le permite mantener el control de la estrategia y la planificación. Desventajas La Concesión solamente transfiere las responsabilidades de una Empresa de Agua al sector privado para un período determinado. Si los gobiernos desean transferir la responsabilidad de todos aspectos de suministro de agua y de tratamiento de residuos al sector privado a perpetuidad, será necesario considerar la Privatización. Se describen las características principales de la Privatización más adelante en esta sección. 21 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 25 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Planta de tratamiento de agua de Pan de Azúcar, Chile 22 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 26 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Riego de cultivos con aguas residuales en Antofagasta, Chile 23 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 27 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Realización de la prueba de jarra, Isla de Batam, Indonesia 24 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 28 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Centro de atención al cliente de la Bahía de Subic, Filipinas 25 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 29 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Una planta de tratamiento de agua financiada por Biwater, Laguna Alta, Panamá 26 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 30 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Realización de ensayos de laboratorio, Xinmin, China 27 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 31 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Contratos BOOT Contrato BOOT (Construir, Poseer, Operar y Transferir) Un Contrato BOOT proporciona un mecanismo mediante el cual los gobiernos pueden conseguir la inversión en infraestructura sin aportar fondos de sus propios presupuestos o por medio de préstamos avalados con garantías de los bancos centrales. Bajo un contrato BOOT, un gobierno le otorga un permiso a una entidad privada para financiar, construir, poseer y operar una instalación, a cobrar por su uso o rendimiento y luego transferir la propiedad de la instalación al Gobierno después de un período preestablecido. Las instalaciones que proporciona el sector privado suelen ofrecer un servicio específico dentro de un servicio público operado por un Departamento de Aguas. A continuación se presenta un diagrama que muestra la asignación de responsabilidades: Papel Autoridad gubernamental y/o local Política legislativa, Acuerdo contractual Monitoreo, Control, Captación de aguas residuales/ Suministro de agua Empresa de Agua Gubernamental o Municipal Inversión de capital en una instalación específica Propiedad de activos, Operación y mantenimiento de la instalación específica, Cobrar a la Empresa de Agua una tarifa al por mayor, Rendimiento de la instalación Sociedad de Propósito Especial El diagrama arriba muestra que la Empresa de Agua sigue operando el sistema de suministro de agua, o de la captación de aguas residuales, pero se apoya en el sector privado para inversiones y servicios específicos tales como el suministro a granel de agua tratada, o el tratamiento de aguas residuales. El Contrato BOOT normalmente dura entre veinticinco y treinta años. Se requiere esta duración de contrato a fin de proporcionarle al sector privado el tiempo necesario para pagar a los prestamistas e inversionistas que han financiado la inversión original. El Departamento de Agua retiene la responsabilidad de monitorizar el rendimiento del contratista BOOT, pero no interviene en detalle en sus operaciones de día a día. 28 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 32 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Contratos BOOT Inversión en un nuevo centro de atención al cliente, parte del proyecto original de Biwater de concesión del abastecimiento de agua en la Isla de Batam en Indonesia Ejemplo Un proyecto BOOT típico supone la adjudicación de un contrato a un promotor o contratista que está obligado a construir una planta de tratamiento de agua o de aguas residuales con una capacidad de tratamiento específica. El promotor/contratista está obligado a establecer una empresa local de propósito especial (SPC, por su sigla en inglés), que será responsable de ejecutar el contrato. La SPC atrae las inversiones y préstamos que le permitirán financiar la construcción de las instalaciones requeridas por el proyecto BOOT. La SPC no tiene ninguna pericia específica en las áreas de construcción o de operaciones y, en consecuencia, es normal que la SPC subcontrate a empresas especialistas en construcción y operaciones para que actúen en su nombre. Normalmente se espera que el promotor/contratista que ha negociado el proyecto BOOT cumpla con todos o algunos de estos papeles. Al cumplir la fase de construcción del proyecto, la SPC presta el servicio de tratamiento y es pagada directamente por la Empresa de Agua de los ingresos que ésta última ha cobrado a sus clientes. El pago normalmente se basa en un cargo por cada metro cúbico de agua tratada, aunque es probable que hayan cargos fijos o que existan requisitos de cantidades mínimas que se deban adquirir para asegurarse de que la SPC pueda cubrir sus costos fijos en toda circunstancia. La SPC tiene una responsabilidad a largo plazo con respecto al servicio y, en consecuencia, es vulnerable a los efectos de la inflación, las tasas de interés y en algunos casos los tipos de cambio. Es normal que la tarifa que le cobra a la Empresa de Agua sea ajustada periódicamente mediante índices que reflejan los movimientos en sus costos, tales como la mano de obra, la energía eléctrica, los productos químicos y los gastos financieros. Los proyectos BOOT han convertido en una manera establecida de conseguir inversiones provenientes del sector privado. El mecanismo se ha utilizado ampliamente en el sector energético y ahora se utiliza para proporcionar servicios de agua y tratamiento de aguas residuales en todo el mundo, en especial para sistemas de desalinización. 29 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 33 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Contratos BOOT Ventajas Un proyecto de Construir, Poseer, Operar y Transferir (de vuelta al Gobierno) (BOOT, por su sigla en inglés) es un mecanismo efectivo a través del cual los gobiernos pueden conseguir inversiones en infraestructura sin aportar garantías financieras directas o fondos públicos. Además, no hay que realizar pago sino hasta que la instalación está completa y funcionando según las especificaciones. La ventaja de esta forma de participación del sector privado no se limita a las cuestiones financieras, ya que también elimina los riesgos de diseño, de construcción, de sobrecostos y de la gestión de la construcción. Invariablemente, el Contratista BOOT requerirá una garantía del Gobierno para asegurar que su Departamento de Agua cumpla con sus compromisos bajo el Contrato BOOT. Durante la fase de operaciones hay beneficios adicionales que se derivan de la responsabilidad de la empresa SPC respecto a la operación de la planta y el desempeño. Al final del contrato BOOT, una instalación en pleno funcionamiento y en buen estado se transfiere de vuelta a la Empresa de Agua sin costo. En resumen, un contrato BOOT representa una transferencia de las responsabilidades financieras y operativas al sector privado. Esto puede conllevar beneficios importantes para el sector público en su búsqueda de mayor eficacia, y a la vez le permite mantener el control de los servicios al cliente, la distribución de agua y la captación de aguas residuales, la estrategia y la planificación. Desventajas Un contrato BOOT sólo transfiere parcialmente las responsabilidades del Departamento de Agua al sector privado y en este sentido no puede cumplir con todos los objetivos del Gobierno. Sobre todo, la responsabilidad de la cobranza a los clientes queda en manos del Departamento de Agua, así como la responsabilidad respecto al empleo de personal y la inversión asociada a los servicios no cubiertos por el contrato BOOT. Si los gobiernos desean transferir la responsabilidad de todos los aspectos del abastecimiento de agua y el tratamiento de los residuos al sector privado, será necesario considerar la Privatización. Se describen las características principales de la Privatización en la página 34. 30 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 34 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Clarificadores circulares en la planta de tratamiento de agua de Binictican, una de las plantas en la concesión original a Biwater en la Bahía de Subic en Filipinas 31 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 35 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Capacitación del personal en la Bahía de Subic, Filipinas 32 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 36 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Captación de agua cruda en Mukakuning, planta de tratamiento de agua de la Isla de Batam, Indonesia 33 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 37 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Privatización Privatización La Privatización constituye la última etapa de transferencia de la responsabilidad de los sistemas de agua y alcantarillado al sector privado. Normalmente la transferencia se lleva a cabo convirtiendo una Empresa de Agua en una corporación o permitiendo que una empresa privada, que ha sido establecido específicamente para ello, se haga cargo de las responsabilidades de una Empresa de Agua. Si bien el proceso de Privatización representa una transferencia completa de la responsabilidad, existen mecanismos bien establecidos mediante los cuales el Gobierno puede mantener el control de los estándares de servicio prestado a los consumidores, las tarifas que se cobran y la inversión en nuevas instalaciones. El procedimiento normal consiste en establecer un Regulador independiente responsable de supervisar y controlar el desempeño de la empresa privada. Inglaterra y el País de Gales han sido pioneras del sistema de regulación, y lo utilizan para controlar todas las empresas de servicios públicos de agua en el país. Las responsabilidades básicas del Gobierno, el Regulador y la Empresa de Agua privatizada se ilustran a continuación. Papel Legislación, Políticas Gobierno Tarifas, Monitoreo, Control Ente Regulador Propiedad de activos, Inversiones, Operación y mantenimiento, Facturación al cliente, Estándares de servicio Empresa de Servicio Público El diagrama arriba ilustra la manera en que la Privatización transfiere toda responsabilidad a una empresa privada (la Empresa de Servicio Público). Normalmente se establece un acuerdo de Privatización mediante la concesión de una licencia a perpetuidad a la Empresa de Servicio Público y la venta de los activos de la empresa de agua original, o acciones a los propietarios de la Empresa de Servicio Público a través de una colocación privada o salida a la bolsa. El mecanismo de Privatización por lo tanto ofrece una oportunidad para que los gobiernos realicen el valor de sus activos de abastecimiento de agua. Los términos de la licencia/contrato especifican el rendimiento que se espera de la Empresa de Servicio Público, en términos de las relaciones con los clientes, la calidad del agua y cualquier otro criterio que se considere importante. 34 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 38 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Privatización Ejemplo Un ejemplo de un proyecto de Privatización ocurre cuando una Empresa de Agua, que desde hace muchos años ha operado un sistema de alcantarrillado o de suministro de agua para un municipio, se ve obligado a entregar toda responsabilidad a una empresa privada. El propietario de la Empresa de Agua, el Gobierno o el Municipio, organiza la primera conversión de la Empresa de Agua en una sociedad, si esto ya no es el caso, y luego realiza la venta de la misma a los nuevos propietarios. Se establecen revisiones reglamentarias a intervalos regulares en el orden de 5 años. Las tarifas de la empresa se establecen durante las revisiones utilizando un modelo financiero que incorpora los costos operativos de la compañía y su gasto de capital propuesto. La Privatización ha sido utilizada en toda Inglaterra y, por ejemplo, en el País de Gales y en Chile. Ventajas El beneficio principal de la Privatización para los gobiernos es que representa la transferencia total de la responsabilidad de financiamiento y operación al sector privado, sin perder control de los estándares de calidad y la planificación del tratamiento de aguas residuales o del suministro de agua. La Privatización también representa un método para evitar la complejidad que puede existir cuando hay varias interfaces contractuales dentro de un sistema de suministro de agua y le permite al Gobierno reducir el número de personas que emplea directamente. El proceso de regulación da al Gobierno un método seguro de control de la Empresa de Servicios Públicos. Sin embargo, y más importante aún, puede proporcionar un mecanismo eficaz y permanente para la creación de incentivos en cuanto a la eficacia que son difíciles de lograr bajo la propiedad pública. El Gobierno o Municipio consigue una suma de capital mediante la venta de la Empresa de Agua. Desventajas La Privatización a menudo puede ser objeto de controversia política debido a la venta de activos de propiedad pública. No obstante, según la famosa frase de la señora Thatcher, Primera Ministra de Gran Bretaña, “Los gobiernos no se dedican al comercio”. 35 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 39 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Financiamiento de proyectos El financiamiento para los activos hídricos Si se estructuran los contratos de manera apropiada, es posible obtener financiamiento garantizado por la seguridad del contrato entre los sectores público y privado. Este financiamiento puede adoptar la forma de inversión de capital privado y también de fondos prestados. Ambas fuentes de financiamiento requieren un contrato en el cual la regulación de tarifas y la asignación de los riesgos operativos son propicias para la estabilidad y rentabilidad a largo plazo de la empresa operadora. Se crean dicha estabilidad y rentabilidad al asegurar que los riesgos implícitos en la prestación del servicio público se asignen a la parte más capaz de controlar dichos riesgos, que haya una atmósfera de colaboración y, además, que el contrato fomente una certeza respecto al ajuste justo y predecible de las tarifas. Para que el operador pueda invertir y obtener financiamiento es necesario una protección contra el efecto de las tasas de inflación, los tipos de cambio y demás factores que quedan más allá de su control, pero que puedan afectar la viabilidad de la empresa. Además hay que proteger al Contratista y al Operador de las trastornos políticos que puedan surgir de los cambios en las políticas del gobierno o de una falta de voluntad política para implementar los ajustes tarifarios. A continuación se resumen las condiciones principales que deben abordarse para facilitar la obtención de financiamiento para los servicios públicos que son objeto de asociaciones público - privadas: • La regulación de tarifas mediante un mecanismo que proporciona protección contra factores que quedan fuera del control del operador. • La estabilidad de las políticas respecto al concepto de la participación del sector privado en la prestación de servicios, tanto a nivel local como nacional. • No sufrir interferencias políticas. • Una actitud constructiva y de colaboración entre el sector público y privado que proporciona la flexibilidad necesaria para responder a los cambios que se produzcan durante el contrato. • Un contrato que asigna los riesgos de manera realista y justa. Con un contrato que tenga las dichas características, será posible conseguir capital y préstamos en las condiciones más favorables lo que mejorará la calidad y reducirá el costo del servicio prestado. Es posible que los contratos que no cumplan con estas condiciones básicas sean incapaces de atraer financiamiento o sólo lo puedan obtener a un costo que perjudique las tarifas y la calidad del servicio. 36 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 40 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Financiamiento de proyectos El papel del financiamiento de proyectos Los desafíos continuos que se plantean a las empresas multinacionales de agua al prestar proyectos de agua y servicios sanitarios son los siguientes: • • • • La identificación de proyectos comercialmente viables y rentables. Los altos costos de desarrollo asociados con la licitación de los proyectos. La creación de un plan de negocios sostenible a largo plazo. Las limitaciones impuestas a los niveles de endeudamiento de un gobierno en virtud de los convenios con el Fondo Monetario Internacional. • Conseguir los compromisos y garantías de parte de los servicios públicos y gobiernos nacionales. • Superar el escepticismo y las maniobras políticas que se asocian a menudo con la participación del sector privado en proyectos de agua. • La información inadecuada y la falta de regulación y gobernanza en países en desarrollo. • La producción y distribución de agua y servicios sanitarios a tarifas asequibles. • Obtener el financiamiento a largo plazo con rentabilidades relativamente bajas. Fundamentalmente, en la mayoría de los países en desarrollo con bajos ingresos las tarifas de agua rara vez se establecen para recuperar la inversión total y los costos de operación. La capacidad y la disposición a pagar por servicios de agua y alcantarillado y la falta de voluntad política de aplicar tarifas que recuperían el costo total prolongan, o impiden, la recuperación de la inversión en esta infraestructura esencial. Los dichos problemas, junto con la incapacidad o la baja prioridad de los gobiernos nacionales de invertir en agua y servicios sanitarios, hacen que el financiamiento de proyectos sea el obstáculo más grande en la realización de proyectos de agua y saneamiento. Además, durante la última década las líneas de crédito tradicionales de exportación y las subvenciones, que les permiten a los gobiernos recaudar fondos para los proyectos, se han reducido sustancialmente. 37 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 41 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Los expertos financieros de Biwater desempeñan un papel clave en la estructuración y tramitación del financiamiento para inversiones estratégicas en el sector de agua 38 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 42 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Expertos financieros de Biwater discuten la financiación en la planta de San Cristóbal en la República Dominicana 39 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 43 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Cómo Biwater puede ayudar El enfoque de Biwater Para superar estos desafíos, por lo tanto, hacen falta nuevos enfoques. La respuesta de Biwater es un enfoque multilateral. Biwater trabaja en colaboración con organismos gubernamentales y entes de financiamiento a fin de buscar y desarrollar soluciones innovadoras de financiamiento. El papel clave del financiamiento de proyectos es, por lo tanto, el de negociar esta relación y desarrollar soluciones de financiamiento y un plan de negocios sostenible a largo plazo. Esto se logra mediante un enfoque llave en mano para el proyecto, que incluye: una solución técnica (diseño y puesta en marcha apropiados), solución operativa (transferencia de tecnología, apoyo operativo, fuente de ingresos asequible y sostenible) y una solución financiera (tramitar el financiamiento, desarrollar modelos de negocio viables, asegurando que se cuente con acuerdos fuertes y una seguridad adecuada). Los varios componentes que se evalúan y se incorporan en la decisión de financiar proyectos se reflejan en el siguiente diagrama. Financiamiento • Bonos • Recaudación de fondos • Deuda • Capital social • Notas a tasa flotante • Préstamos sindicados • Capital de riesgo • Financiamiento de entresuelo • Financiamiento subvencionado Agencias de desarrollo • De exportación • Subvenciones • Especiales • Préstamos blandos Biwater Proyecto Gestión de riesgos • Soberano • Convertibilidad • Inflación • Finalización • Tasas de interés • Operaciones • Divisas • Política Participación del sector privado • Contratos de gestión • Contratos de arrendamiento • Concesiones • Finalización • Contratos BOOT • Estructuras con bajo capital 40 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 44 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Cómo Biwater puede ayudar La fusión de actividades técnicas, operativas y de financiamiento asegura que se considere el impacto de cada actividad. Si una inversión excede los requisitos, la tarifa resultante y el modelo de negocios se ven perjudicados, lo cual conlleva la posible cancelación del proyecto. El modelo de negocios mide los costos operativos reducidos para efectuar cambios en el diseño. Cuando sea necesario, se dan garantías a los prestamistas a través de la participación permanente del sector privado hasta que se paguen los préstamos. No es raro ver grandes proyectos de construcción que se han caído en desuso y que están en mal estado. El futuro ya no es sólo la construcción de las instalaciones. Se hace cada vez más difícil financiar esto, ya que los inversores y los prestamistas buscan la prestación de servicios sostenible a largo plazo. Fuentes de financiamiento Debido a los niveles bajos de las tarifas que se consideran políticamente aceptables, las rentabilidades de las inversiones en agua y alcantarillado son relativamente bajas con una recuperación de la inversión a largo plazo. Aunque existe apoyo político de parte de los países desarrollados para proyectos de agua y servicios sanitarios en países de ingresos bajos, en realidad, la disponibilidad de fondos es relativamente limitada. Por lo tanto, el desarrollo de un plan de negocios sostenible es un aspecto complejo en el proceso de obtener financiación para los proyectos. Esto pone un énfasis en la obtención de financiamiento blando o concesional y en limitar el riesgo de financiamiento para los patrocinadores del proyecto y a menudo requiere alguna forma de participación del sector privado para dar mayor seguridad a dichos patrocinadores. Biwater juega un papel clave en el diseño de tales soluciones y en tramitar el financiamiento asequible para inversiones estratégicas en los sectores de agua y de aguas residuales. La mayoría de las iniciativas del sector privado en el campo de infraestructura tiene “una motivación financiera” y la capacidad de conseguir un financiamiento competitivo es vital. El financiamiento de estas iniciativas se puede clasificar en tres amplias categorías, aunque Biwater también tramita préstamos concesionales y subvenciones no reembolsables: • Financiamiento de Deuda Senior • Financiamiento de Entresuelo (subordinado) • Capital Social Normalmente, el financiamiento de una iniciativa consistirá en dos o más de estas categorías amplias, y a la hora de estructurar y tramitar el financiamiento es importante que se entiendan totalmente los objetivos de cada uno de los diferentes proveedores de fondos. Las necesidades de un prestamista a largo plazo difieren de un inversor a largo plazo, cuyos objetivos, a su vez, son diferentes de las de un capitalista de riesgo. 41 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 45 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Cómo Biwater puede ayudar Biwater, como patrocinador de la iniciativa del sector privado, buscaría conseguir el financiamiento del proyecto únicamente en base al mérito técnico, comercial y financiero del proyecto. Se puede definir el financiamiento de proyectos como: ‘El financiamiento de un proyecto en que un prestamista acepta el flujo de caja proveniente del proyecto como la fuente de fondos desde la cual el préstamo será amortizado y considera los activos del proyecto como garantía del préstamo.’ Esta definición es para el financiamiento de proyectos totalmente sin recurso aunque en la práctica se financiará la mayoría de proyectos en base a recursos limitados, donde ciertas garantías o garantías limitadas serán dadas por parte de terceros. Es la capacidad para definir la financiación, con una estructura de seguridad aceptable permitiendo al prestamista prestar con confianza, la que diferencia una financiación de proyectos de éxito de una que no tiene éxito. Financiamiento de Deuda Senior El Financiamiento de Deuda Senior puede conseguirse desde bancos comerciales, agencias de créditos de exportación, agencias bilaterales y multilaterales y bancos de desarrollo. La presencia global de Biwater facilita la tramitación del Financiamiento de Deuda Senior desde una gama internacional de fuentes, tales como grandes préstamos de créditos de exportación y préstamos comerciales en una variedad de monedas diferentes que se adapten a las necesidades del proyecto. El financiamiento también se puede tramitar mediante organismos de financiación bilaterales y multilaterales y bancos de desarrollo. Esto incluye a menudo la financiación mediante subvenciones y préstamos concesionales. La mayoría de las iniciativas de Biwater en el sector privado implican la tramitación de financiamiento desde varias de estas fuentes. Al pretender proporcionar Financiamiento de Deuda Senior, las instituciones financieras buscan un nivel bajo de riesgo de crédito. Los modelos de negocios desarrollados por Biwater que se presentan a las agencias de financiación toman en cuenta los riesgos políticos, cambiarios, comerciales y operacionales y buscan soluciones para mitigar dichos riesgos a niveles aceptables. Nuestra experiencia en estas áreas es vital para asegurar que el equilibrio óptimo entre las distintas fuentes de financiamiento de deuda se logre con la estructura de costo integral más baja. Capital Social El Capital Social, contrapunto del Financiamiento de Deuda Senior, representa el capital de “riesgo” de un proyecto en el que, en caso de impago, los inversores serán los últimos en ser pagados. El inversor está motivado por el potencial de ganancias de capital, además de ganar dividendos. Sin embargo, el retorno sobre el capital es mayor que el Financiamiento de Deuda Senior, lo que aumenta el costo de financiar un proyecto. 42 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 46 24/05/2012 17:00 1. La inversión en activos hídricos Cómo Biwater puede ayudar El Capital Social es a menudo la base sobre la que se puede estructurar otras formas de financiamiento. Es posible que los prestamistas requieran la inversión de capital en un proyecto por dos razones: en primer lugar, ata a los inversores al proyecto y, en segundo lugar, reduce la carga sobre el flujo de caja necesario para apoyar el reembolso del servicio de la deuda. Sin embargo, Biwater estructura cada vez más proyectos de Bajo Capital con un capital mínimo o ninguno en absoluto. La participación permanente de Biwater se logra a través de contratos de gestión y de operaciones locales establecidos por adelantado y que continúan por lo menos mientras duren los préstamos. Esto puede eliminar el requisito de altos dividendos, hace que el proyecto sea más asequible y por lo tanto mejora la posibilidad de materializar el proyecto. Financiamiento de Entresuelo (Deuda Subordinada) Entre el Financiamiento de Deuda Senior y el Capital Social se encuentra una tercera forma de financiamiento, el Financiamiento de Entresuelo, que se puede considerar como un financiamiento de deuda que está subordinada al financiamiento de la deuda senior, pero con prioridad al Capital Social. La Deuda Subordinada tiene la ventaja de ser de tasa fija, de largo plazo y sin garantía, y por lo general, los prestamistas seniores la consideran como capital social para los fines de evaluar el riesgo del proyecto. Desde la perspectiva del patrocinador, la Deuda Subordinada tiene una serie de ventajas, entre ellas el horario determinado y las cantidades de los pagos de intereses y capital. Normalmente los intereses pagados sobre los intereses de la Deuda Subordinada son deducibles de impuestos, una ventaja adicional con respecto a los dividendos. Participación del sector privado / Asociaciones público-privadas (PSP/APP) Aunque la PSP/APP en sí misma no es una forma de financiamiento, en el entorno financiero actual ésta es un aspecto crucial para conseguir las dichas formas de financiamiento. Se discuten las diferentes formas de APP en la siguiente sección y no se puede subestimar su importancia en la obtención de financiamiento. En el proceso de emparejar las necesidades de los gobiernos con las de los prestamistas, Biwater a menudo incorpora las diferentes formas de participación del sector privado, incluso las asociaciones de bajo capital, a fin de atraer subvenciones, financiamiento de deuda, préstamos subordinados y capital. Algunos ejemplos de la ingeniería financiera de Biwater que han permitido la materialización de importantes proyectos hídricos en mercados difíciles son los siguientes: • Jartum, Sudán: Un proyecto IPC/llave en mano para una planta de tratamiento de agua de 200 Mld y de transporte, distribución, almacenamiento y gestión de activos hídricos bajo una asociación pública privada de bajo capital social, con un 28% del financiamiento proveniente de una subvención del gobierno holandés, un 24% de un préstamo subordinado del Banco de Desarrollo y un 48% de financiamiento de créditos de exportaciones desde Malasia y Sudáfrica. Valor del proyecto: $ 110 millones más 10 años de operación después de la puesta en marcha de las instalaciones. • Tamale, Ghana: Un proyecto de diseño y construcción de una planta de tratamiento de agua de 25 Mld, de redes de transmisión y distribución, de gestión de activos hídricos y de asistencia técnica financiado por una línea de crédito mixto que incluye una subvención de un 53%. Valor del proyecto: $60 millones. 43 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 47 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 48 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Agua pura Se puede considerar el agua pura y perfecta como lluvia “capturada” del cielo, suministrada en forma más pura a los clientes a un flujo y presión que se ajusten a todas sus necesidades. Se podría realizar esto si fuera posible crear reservas estériles, tan grandes como mares y en tierras altas. Sin embargo, aún esta utopía sería insuficiente en las regiones más áridas del mundo. Los problemas se presentan el momento en que llueva; la lluvia se contamina inmediatamente. Donde cae determina el grado de contaminación y esto, a su vez, determina el proceso de tratamiento necesario. Existe la tecnología para eliminar todos los contaminantes del agua y suministrar a los clientes un producto tan puro como el día en que cayó del cielo. Por desgracia, el costo de proporcionar agua de esta calidad es enorme. De hecho, demasiado alto para su uso sólo como agua potable. En realidad, los criterios para la Planta de Tratamiento de Agua Perfecta son mucho más sencillos de lo que se espera. Desalinización En los lugares donde el agua de lluvia es insuficiente para satisfacer la demanda, Biwater ha proporcionado plantas de tratamiento de agua que extraen el agua del mar y la purifican a tal grado que supera el agua de “lluvia”. Irónicamente, esta es demasiado pura para el gusto de la mayoría de gente y requiere su remineralización para hacerla más aceptable. Se quita la sal del agua de mar mediante un proceso llamado ósmosis inversa. (Existen también tres otros procesos, la “desalinización por congelación”, “destilación” y “recompresión de vapor”). Antes de separar la sal del agua, hay que filtrar todos los sólidos en suspensión para evitar que la membrana utilizada en el proceso de ósmosis inversa se atasque. Se realiza un pre-tratamiento en una planta de filtración convencional con el fin de acondicionar el agua de modo que pueda pasar a través de la membrana. El proceso de ósmosis inversa requiere una gran cantidad de energía para ser efectivo. Biwater incorpora dispositivos de recuperación de energía con los más avanzados diseños de sistemas y tecnologías, lo que reduce el consumo de energía significativamente. Por lo tanto, todo el proceso representa lo óptimo en plantas de tratamiento de agua en términos de rendimiento tecnológico y costo. Biwater ha proporcionado algunas de las mayores plantas de este tipo en el mundo, y por lo tanto produce de manera económica agua potable a partir de agua salada. 45 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 49 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Planta Sembcorp Changi NEWater de 228 Mld, Singapur 46 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 50 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Agua superficial cruda Donde la lluvia es abundante y la contaminación es leve, por lo general no hay necesidad de una planta de tratamiento compleja. Si la fuente de agua es un embalse de retención o un río, el agua cruda normalmente contiene sólidos en suspensión, bacterias, algas, color (ácidos húmicos), etc. En ocasiones, puede contener virus (a través de la contaminación) y/o subproductos agrícolas, tales como pesticidas y fertilizantes. También puede contener metales solubles de origen natural, como hierro y manganeso, que, aunque no son venenosos en las concentraciones normales de agua cruda, afectarán el gusto y llevarán a manchas en las instalaciones de agua si no se los eliminan. En estos casos, las plantas de tratamiento de agua convencionales ofrecen la solución más económica. Generalmente este método consiste en coagulación/floculación y clarificación, sólidos coloidales, eliminación del color y las algas, y luego etapas de filtración de arena para la eliminación de sólidos en suspensión y, si es necesario, el hierro y el manganeso disueltos. También se requiere la desinfección para garantizar que agentes patógenos no lleguen al consumidor. Contaminación agrícola Si los subproductos agrícolas como pesticidas u otros compuestos potencialmente dañinos se consideran un problema, entonces una etapa de absorción con carbón activado granular (GAC, por su sigla en inglés), que a veces sigue el tratamiento con ozono, podría ser necesaria antes de la desinfección. El GAC también se puede utilizar para eliminar el gusto y olores. Otro subproducto agrícola, el nitrato, puede convertirse en un problema de salud si la concentración en el agua potable supera un nivel específico. A menudo es posible reducir la concentración mediante la mezcla con una fuente no contaminada, pero, de lo contrario, procesos tales como el intercambio iónico o la ósmosis inversa son necesarios para reducir la concentración de nitrato. Con el fin de eliminar los contaminantes, se añaden una amplia gama de productos químicos al agua. Para lograr una clarificación efectiva, podría ser necesario un tratamiento adicional mediante la adición de productos químicos para la desinfección o la precipitación de hierro soluble y/o manganeso antes de la eliminación mediante filtración. Se puede añadir ácidos o álcalis para ajustar el pH; una dosificación de ortofosfato para controlar la disolución del plomo desde el interior de las tuberías viejas y, finalmente, coagulantes y un polielectrolito para ayudar la floculación. Tratamiento y desecho de lodos de las plantas de tratamiento de agua Los procesos tales como la clarificación y la filtración generan lodos que pueden ser de hasta un 10% de la tasa de extracción de agua cruda sin no se tratan. A menudo se considera más eficiente y ambientalmente sostenible concentrar los sólidos en el lodo para reducir su volumen antes de su desecho, y devolver el agua “atrapada” al cabezal de la planta. Para este propósito por lo general se utilizan unidades de proceso tales como 47 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 51 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta clarificadores para aguas de lavado desde filtros, espesadores de lodos y filtros prensa para lodos. Los espesadores de lodos y los filtros prensa en particular, requieren productos químicos de dosificación del polielectrolito a fin de lograr los mejores resultados. El principio general de diseño de las plantas se entiende bien, pero se determinan siempre las soluciones más económicas según las habilidades de diseño de los tecnólogos. El científico de procesos El científico de procesos selecciona los tipos y tamaños de procesos óptimos, además de determinar la cantidad de productos químicos necesarios para eliminar los contaminantes y para minimizar los gastos de funcionamiento. Gastos de funcionamiento Los gastos de funcionamiento se reducen significativamente si se utiliza la gravedad para que el agua pase a través de la planta de tratamiento y, cuando sea posible, a través de la red de distribución hasta el cliente. El costo de capital inicial se reducirá al lograr un caudal con una gradiente hidráulica tan pequeña, y con la distribución más eficiente, como sean posible. Agua cruda subterránea El agua de una fuente subterránea normalmente ha percolado a través de los estratos y está retenida en un acuífero subterráneo. La naturaleza realiza su propia “limpieza” al filtrar el agua poco a poco a través de las capas de tierra y roca, lo que elimina los organismos biológicos y los sólidos en suspensión. Se explotan los acuíferos mediante perforaciones o pozos. El agua en algunos acuíferos será potable, pero en otros el agua contiene minerales disueltos como el hierro y el manganeso, o incluso, posiblemente, el amoníaco. En estos últimos casos, se lleva el agua a la superficie donde aireación, y luego un tratamiento químico sencillo y filtración, es todo lo que normalmente se requiere. Esto representa la planta de tratamiento de agua más sencilla. Comunidades remotas Para las personas que viven a grandes distancias de zonas urbanas, el abastecimiento de agua sana a menudo se plantea como problema ya que viven más allá del alcance de los servicios de las grandes plantas de tratamiento de agua urbanas. En estas circunstancias varían mucho las fuentes de agua alternativas. El costo y las dificultades de operar una planta de tratamiento convencional para una pequeña comunidad son considerables. Está aquí donde el proceso de “membrana” se hace valer. El proceso de membrana no necesita filtrar hasta el nivel de eliminación de sal, como en la desalinización, puesto que se puede utilizar membranas más gruesas. Esto significa que la energía requerida para empujar el agua a través del proceso es mucho menor y la etapa de pre-tratamiento es mucho más sencilla. Por lo general el agua cruda que entra la planta tiene una barrera física adecuada para asegurar un resultado potable. 48 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 52 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Equipo de levantamiento de activos ¿El tratamiento de agua perfecto es innecesario? No estando disponible ni necesaria la “Planta de Tratamiento de Agua Perfecta”, buscamos una planta que pueda suministrar agua “potable” o “bebible” casi perfecta. Si podemos aceptar el agua que no es perfecta pero que sigue siendo sana (es decir, se ajusta a las normas establecidas por la Organización Mundial de la Salud y las directivas de la Comunidad Económica Europea), entonces los costos de tratamiento se reducen considerablemente. La “Planta de Tratamiento de Agua Perfecta” es la que puede cumplir con los estándares aceptados en la forma más económica, teniendo en cuenta la fuente de agua cruda, la ubicación de la planta y el ingenio de quienes diseñan los procesos de tratamiento. 49 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 53 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Análisis de información descargada Gestión de redes de agua Para gestionar la Compañía de Agua Perfecta, tenemos que preparar una estrategia para la gestión de la distribución de agua, que también se puede llamar una Estrategia Integrada de Gestión de Redes (INMS, por su sigla en inglés) o el plan de Gestión de Activos Hídricos (WAM, por su sigla en inglés). La Compañía de Agua Perfecta tendría una Estrategia Integrada de Gestión de Redes perfecta. Si la compañía no tiene una Estrategia Integrada de Gestión de Redes perfecta, es esencial que los inversores se den cuenta que, si bien es necesario contar con una planta de tratamiento de una capacidad apropiada, si la red no puede distribuir el agua de manera eficiente, la inversión se devalúa. Cada vez más, los inversores exigen que las estrategias de gestión de redes sean una condición para subvenciones o préstamos. Si bien es fácil desarrollar una estrategia de gestión de redes de distribución, es más difícil desarrollar una que funcione. 50 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 54 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta El trabajo consiste en una amplia gama de estudios hidráulicos para resolver los problemas hídricos, de alcantarillado y de infraestructura ambiental. Los ingenieros de Biwater se benefician de ser parte de un grupo grande y diverso que cuenta con servicios de apoyo y una amplia base de recursos. Se han aplicado las técnicas desarrolladas a muchos proyectos de Biwater en todo el mundo. Una estrategia de gestión de redes bien equilibrada se trata tanto de la gestión de información como la gestión del agua. Las buenas decisiones de inversión dependen de información precisa. Es muy fácil apurarse en iniciar proyectos de gran escala de instalación de tuberías, de rehabilitación o de colocación de medidores para clientes sin considerar todas las implicaciones para la estrategia de inversión. Biwater tiene amplia experiencia en el desarrollo de estas estrategias con sus clientes. Históricamente, un número importante de estrategias de inversión de redes fueron impulsadas por bancos o inversores con experiencia en la construcción. Los grandes proyectos de capital son más fáciles de identificar y cuantificar, pero a menudo la reparación y mantenimiento de las redes se registran como gastos operativos y se pierden en los presupuestos operacionales de día a día. También es frecuente que las organizaciones de los clientes deseen obras de ingeniería a gran escala, porque eso es lo que solía pasar antes y en términos políticos, a sus clientes puede parecer que toman acción inmediata. Sin embargo, mientras que los grandes proyectos de construcción pueden ser la respuesta, mediante una inversión adecuada en la red de distribución a menudo es posible aplazar o reducir a menores sumas de capital la necesidad de proyectos de inversión de capital a gran escala. En general, el desarrollo de una estrategia de gestión de redes puede dividirse en cinco fases principales. • Identificación de las cuestiones clave • Creación de las herramientas de gestión • Recopilación de información clave sobre las redes • Derivación y entrega de la estrategia de gestión de las redes • Revisión de los objetivos estratégicos Estas fases pueden durar varias semanas o varios años, dependiendo de las necesidades y del tamaño de la empresa operadora del servicio público. Las estrategias de gestión de redes son un proceso iterativo y podría tener que pasar por varios ciclos para alcanzar el resultado deseado. A continuación se analiza cada una de estas fases en más detalle. Identificación de las cuestiones clave Al inicio de cualquier proyecto de gestión de redes es esencial identificar los impulsores principales de la estrategia. Estos pueden incluir un nivel de servicio deficiente, falta de reservas de agua cruda, abastecimiento de agua insuficiente, infraestructura envejecida, falta de almacenamiento, mala calidad del agua, expansión futura, cobranza de ingresos baja o presión regulatoria. Estos elementos determinantes a menudo son obvios y normalmente se pueden precisar en pocos días con el personal de la empresa de agua. Sin embargo, se 51 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 55 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta debería tener cuidado en la identificación de la causa primordial del problema. Por ejemplo, lo que se describe inicialmente como un problema de presión de suministro deficiente, en realidad puede deberse a los altos niveles de fugas o de zonificación incorrecta. Además, es posible que las partes interesadas tengan sus propios planes o ideas e intentarán dirigir la estrategia hacia la obtención de financiación para estos. Es importante evaluar estos esquemas de manera justa como parte de los objetivos estratégicos globales. Esto podría requerir el desarrollo de un sistema de puntuación para priorizar las cuestiones que deben abordarse como parte de la estrategia. Una vez que se entiendan los asuntos, es importante establecer objetivos claros para la estrategia, así permitiendo que todas las partes interesadas entiendan el proyecto y su dirección. Puede que en este momento no sea posible establecer metas numéricas. Creación de las herramientas de gestión Una vez que se conozcan los objetivos globales de la estrategia, la primera etapa de la implementación es la evaluación y recopilación de información existente. Para hacer esto, es necesario desarrollar o modificar una serie de herramientas de almacenamiento y manipulación de información. Una de las herramientas clave es un sistema de información geográfica. Se trata de una base de datos de los activos de las redes. La base de datos está vinculada geográficamente y es inestimable en la gestión de una red de distribución. Otra herramienta útil es un modelo hidráulico de la red. Normalmente se puede clasificar los modelos como de tuberías estratégicas o generales. Sin embargo, los modelos de tuberías generales pueden ser caros y requieren mucho tiempo para desarrollarse y por lo tanto hay que considerar su uso cuidadosamente. Otras herramientas de gestión de redes pueden incluir sistemas de telemetría, paquetes de análisis de caudales y de medidores de distritos hidrométricos (DMA, por su sigla en inglés), sistemas de facturación, sistemas de órdenes de trabajo, sistemas de contacto con el cliente, procedimientos y políticas. Detrás de todas las herramientas de gestión hay un modelo de datos. No hay que ser un sistema basado completamente en software y puede incluir otros tipos de información. Se trata de un sistema de almacenamiento definido para toda la información necesaria para la gestión efectiva de la red. Se define el modelo de datos por las necesidades del negocio y los objetivos propuestos. Definirá lo que es necesario recopilar y cuando, donde se almacena, como se utiliza y la información que la empresa utilizará y en que forma se la requiere. Un modelo de datos no es fijo y evolucionará a medida que la estrategia de gestión de distribución se desarrolle. Sin embargo, al inicio del proceso es importante haber preparado la mayor parte posible de la estructura fundamental, a fin de asegurarse de minimizar lo más posible las tareas que tengan que rehacerse. 52 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 56 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Recopilación de información clave sobre las redes Una vez que se han establecido las herramientas de almacenamiento y manipulación, la siguiente etapa consiste en recopilar los datos básicos requeridos. Esto depende en gran medida de los objetivos específicos de la estrategia de gestión de la red. Datos típicos pueden incluir: • Cartografía • Ubicación, diámetro, material, edad y condición de las tuberías • Volumen de agua introducido al sistema de abastecimiento • Datos de caudales y presiones • Datos de facturación • Historial de contacto con la clientela • Reparación de fallas de tuberías • Datos de costos • Perfiles de demanda per cápita • Crecimiento poblacional e industrial. Una vez completada la recopilación de datos, a continuación debería ser posible establecer unas metas numéricas realistas, utilizándolas para medir el logro de los objetivos fijados. Derivación y entrega de la Estrategia de Gestión Una vez que se hayan confirmado los objetivos de necesidades del negocio, se lleva a cabo el componente principal del trabajo en la red de distribución. Esto se discute en más detalle en secciones posteriores. Revisión de los objetivos estratégicos Al final de la elaboración de la estrategia de gestión de la red, es necesario revisar los objetivos del proyecto antes de implementar la siguiente etapa. Es importante volver a evaluar los objetivos generales después de cada etapa de implementación del proyecto, puesto que los objetivos pueden cambiar a medida que la información y el control de la red mejoren. La estrategia de gestión de la red debería ser revisada al menos anualmente para asegurar el cumplimiento continuo de los elementos clave del negocio. Sin embargo, los cambios de dirección importantes deben realizarse con cautela, ya que la mayoría de las estrategias de gestión de redes requerirán más de un ciclo para generar beneficios reales. Los fundamentos El principio fundamental de un proyecto de gestión de redes es hacerse con el control de la red. “Si no se puede medirlo, no se puede gestionarlo” es un adagio de los libros de texto sobre la gestión desde hace mucho tiempo. En una red de distribución, las variables clave son el caudal, la presión y el costo. Es esencial medir adonde va el agua, a que presión y el costo de entregarla. Esto se logra al establecer una “estructura hidráulica”. 53 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 57 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Descarga de información del registrador de datos 54 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 58 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Gestión de activos 55 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 59 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Agua no facturada Para desarrollar una estrategia de gestión para la distribución de agua, una de las áreas de confusión es la diferencia entre el agua no facturada (NRW, por su sigla en inglés) y las fugas. Mucha gente supone que son lo mismo, pero no lo son. Las fugas se definen normalmente como el agua que se pierde de la red a través de defectos estructurales en las tuberías, los tanques y otros aparatos de la red. Las fugas representan sólo un componente del agua no facturada, que incluye el agua utilizada y no facturada, el agua utilizada para fines operativos, las deudas incobrables (agua facturada, pero cuyo pago no se ha cobrado), el uso gubernamental, etc. En el Reino Unido el nivel de agua no facturada para la mayoría de las empresas está entre el 20% y el 30% del agua alimentada a la red de distribución. Para este tipo de investigación, normalmente tendrá que utilizarse un modelo de cálculo basado en los requisitos normativos locales. Cuando no existen requisitos, es posible utilizar la metodología de la Asociación Internacional del Agua (IWA). Éste es uno de los modelos de uso de agua más ampliamente aceptados en el mundo. La reducción de agua no facturada implica mejorar la cobranza, reducir las fugas y mejorar la eficiencia operativa mediante, por ejemplo, la mejora de la precisión de los medidores, la disminución en el consumo de agua operacional y la reducción del tiempo de respuesta ante incidentes. La estructura hidráulica Se define la estructura hidráulica por la red de tuberías y se puede configurar en varias maneras. Sin embargo, una de las maneras más eficaces utiliza el principio de las Áreas Operativas de Agua, las Zonas de Abastecimiento de Agua y los Distritos Hidrométricos. El Distrito Hidrométrico (DMA) es el elemento esencial de una red de distribución moderna. Un DMA es un área aislada hidráulicamente con todos los caudales volumétricos afluentes y de salida monitoreados con medidores de agua. Por lo general un DMA contiene entre 1.500 y 2.500 propriedades y es la herramienta principal para gestionar una red de distribución de agua y evaluar el volumen de agua no facturada. El tamaño y la forma de DMA se definen según la topografía, el carácter de la red de distribución, el tipo y la distribución de los clientes y las necesidades operativas de la red. Una Zona de Abastecimiento de Agua (WSZ, por su sigla en inglés) (normalmente denominada una “zona”) es una zona aislada hidráulicamente que normalmente está alimentada desde un solo embalse o estación de bombeo. Puede constar de uno o más Distritos Hidrométricos. Una zona se utiliza a menudo como el nivel de generar informes de costos para la red. 56 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 60 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Por lo general se considera un Área Operativa de Agua (WOA) (generalmente denominada un “área de operaciones”) como el área alimentada por una o un conjunto de plantas de tratamiento de agua. Es una agrupación de alto nivel que consta de una o más WSZ. Normalmente es una estructura teórica, cuyo límite sigue el de sus Zonas de Abastecimiento de Agua constitutivas y que se utiliza como herramienta para generar informes de gestión. Muchos sistemas de distribución se componen de una sola WOA. Cuando una gran área urbana se abastece desde múltiples fuentes mixtas de agua puede ser conveniente definir las WOA como una subsección de la red con fines de generar informes de gestión. Uso de la estructura hidráulica La estructura hidráulica se utiliza para asignar información a cada activo en la red. Esto podría ser caudales, información de registro de activos y costos. Mediante la asignación de costos a los niveles adecuados en la estructura hidráulica, se puede derivar un modelo más robusto de costos de mantenimiento de los activos y luego utilizarlo para calcular el Nivel Económico de Fugas (ELL, por su sigla en inglés) y el costo-beneficio del reemplazo y de la rehabilitación de los activos. Recopilación de la información Con el fin tanto de gestionar la red de manera efectiva como de optimizar el diseño de toda nueva sección de la red, se requiere una gran cantidad de información. Por lo tanto, la primera fase de un proyecto típico será recopilar y destilar la información, así creando un sistema de almacenamiento que permite el acceso fácil a los datos. Es importante que se evalúe la exactitud de todos los datos y asignarles un grado de confianza. El grado de confianza tiene en cuenta la fuente, la edad y la fiabilidad de los datos y asigna un código a la información. La información de alta calidad tal como ha sido recabada tendría una “confianza” mucho mayor que la información interpolada a partir de registros antiguos. Entonces se puede ponderar las decisiones de inversión para tener en cuenta el nivel de confianza en los datos. Establecimiento de un Centro de Gestión de Distribución Uno de los objetivos clave de la estrategia consiste en proporcionar información mejor y un mayor control sobre la red de distribución. Para asegurar que esto pueda continuar una vez que la estrategia esté en marcha, es preferible disponer de un centro informático para la gestión de distribución dentro de una propiedad apropiada de la empresa de servicio público. Este centro representará el punto de recepción de toda la información proveniente de los medidores DMA y los levantamientos, etc 57 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 61 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Sistema de Información Geográfica Una de las herramientas más poderosas para manejar los datos de la red de distribución es un Sistema de Información Geográfica (SIG). Se trata de un sistema informático que utiliza mapas electrónicos y varias bases de datos para visualizar la información superpuesta sobre los mapas. La creación de un SIG acelerará mucho las actividades de gestión de la distribución subsiguientes y es mucho más fácil de utilizar y mantener que un archivo cartográfico basado en papel. También permite analizar a los clientes, las fallas de tuberías y las quejas, etc en términos espaciales, lo que da una impresión mucho más clara de los temas. En la mayoría de países desarrollados, la empresa de servicio público ya dispone de un SIG existente. En este caso, el problema queda en asegurar que el sistema sea capaz de llevar a cabo los procesos necesarios y de verificar que los datos sean bastante completos y precisos. Si la empresa de servicio público actualmente no tiene ninguna cartografía computarizada de su red, entonces el problema se hace más complejo. Habrá que adquirir un sistema, configurarlo y cargarlo con toda la información. En la mayoría de casos es posible obtener algún tipo de historial cartográfico. Este normalmente se divide en dos tipos, “raster” (formato de trama) y vectorial. La cartografía “raster” es un escaneo electrónico de una sola capa de un mapa de papel. Es una imagen que contiene poca o ninguna inteligencia integrada a la misma. La cartografía vectorial se trata normalmente de una estructura de múltiples capas de datos donde los objetos individuales de mapeo están formados de puntos, líneas y elementos de la región. Esto facilita la selección y visualización de los elementos individuales de tal manera que le dan mucha más inteligencia al sistema. En general, se prefiere la cartografía vectorial a la cartografía “raster”. Una de las fuentes de información principales son los planos de la red disponibles en papel. Habrá que evaluar la precisión y el nivel de completitud de los registros y ampliar la información sobre los activos para incluir los datos requeridos. Por lo tanto, a veces resulta necesario verificar la información en el sitio utilizando técnicas de levantamiento topográfico. Uno de los objetivos comunes del proyecto es integrar la facturación de los clientes e información de contacto en el SIG. Será necesaria una revisión completa de los datos de facturación, asegurando que el conjunto de datos sea preciso antes de fusionarlo con el sistema GIS. Podría ser necesaria información adicional para permitir la creación del enlace. También es importante utilizar la información de facturación para identificar la ubicación de todos los clientes grandes, clave o sensibles y mostrar estos en el SIG. 58 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 62 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Gestión de activos Levantamiento de activos Para cargar la información geográfica completa en el sistema SIG, suele tener que emprender un levantamiento de activos. El tipo y el alcance del trabajo de levantamiento dependerá de los objetivos de la estrategia, la criticidad del activo y el plazo disponible. El levantamiento de activos puede ser tan simple como usar un localizador de tuberías y marcar la ubicación de la tubería en el mapa. Metodologías más complejas podrían incluir sondeos de prueba, radar de terrestre y sistemas de posicionamiento global (GPS). Como parte del proceso de levantamiento de activos, se debería aprovechar la oportunidad para recopilar tanta información de registro de activos como sea posible. Esto incluye características de las bombas, números de serie de plantas, marcas de los equipos de monitoreo, números de serie, fechas estimadas de reemplazo, programas de servicio, etc 59 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 63 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Personal de Biwater utilizando un sistema de información global Modelado de la red Una vez que un modelo SIG del sistema de distribución haya sido desarrollado y los datos de elevación clave obtenidos del proceso de levantamiento topográfico, se puede desarrollar un modelo hidráulico computarizado del sistema de distribución. El modelo le permitirá al ingeniero de distribución evaluar y optimizar la red actual, analizar los cambios en la demanda, optimizar el diseño de las ampliaciones propuestas para la red y asegurar que el sistema pueda hacer frente a rezonificaciones y ampliaciones. Los modelos se dividen en dos amplios tipos: de tuberías estratégicas y generales. Normalmente los modelos estratégicos sólo contienen tuberías de mayor diámetro, por ejemplo aquellas que conectan los embalses de servicio y los distritos hidrométricos a las plantas de tratamiento. Se utilizan para fines de planificación a gran escala, tales como embalses o redes de transmisión nuevos. Es normal crear un modelo estratégico al inicio de una estrategia para evaluar grandes proyectos de capital. Normalmente un modelo de tuberías generales contiene todas las tuberías en la red de más de 75 mm. La demanda se asigna sobre una base de tubería por tubería. Este tipo de modelo requieren mucho tiempo y es caro construir, pero es inestimable cuando se analizan escenarios hipotéticos de “qué pasa si” al diseñar un cambio o una expansión en la red. 60 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 64 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Diseño e instalación de una estructura hidráulica para la red existente El método normal para diseñar la estructura hidráulica de una red es definir las Zonas de Abastecimiento de Agua (WSZ) antes de la subdivisión para crear los distritos hidrométricos. A partir de los levantamientos topográficos llevados a cabo, se pueden identificar puntos clave de monitoreo. Si existiese una escasez de puntos de medición, entonces se puede instalar equipos de monitoreo temporales previo al diseño de planes para la medición in situ. A partir de esto, se puede establecer el equilibrio de los caudales en todo el sistema a fin de permitir que los embalses estén equilibrados e identificar cualquier flujo que desborda. Una vez que se hayan identificado los caudales de las Zonas de Abastecimiento de Agua, se puede asignar la información de costos a cada zona y establecer las prioridades de inversión. Cada zona tendrá un caudal afluente de agua medido. Todos los clientes serán asignados al distrito hidrométrico del cual consumen el agua. De esta manera se puede derivar una impresión verdadera de los ingresos, el consumo, las fugas, el consumo ilegal y el desperdicio. Una vez establecidos, el gerente de distribución puede observar los caudales mensuales o semanales que entran a cada área y detectar tendencias que le permitirá orientar los recursos de investigación y reparación de manera más eficiente. Para lograr esto, habrá que establecer un sistema de monitoreo de los distritos hidrométricos, el cual, mediante telemetría, llevará la información de los registradores de datos en los medidores y emprenderá el análisis de tendencias. Establecimiento de los distritos hidrométricos (DMA, por su sigla en inglés) El proceso de establecer un distrito hidrométrico es bastante sencillo si se ha desarrollado un SIG y un modelo de buena calidad. Se propone el diseño utilizando información del SIG, tal como la elevación y la distribución de la tubería. Entonces se prueba el diseño en el modelo para establecer el efecto sobre el resto de la red de distribución y que se pueda mantener un caudal y presión suficientes. Una vez que se haya comprobado el diseño, se instalan medidores y válvulas limíte en la red. Entonces se cierran las válvulas y se verifica la integridad del distrito hidrométrico mediante una Prueba de Presión Cero (PZT, por su sigla en inglés). Se puede agregar los límites confirmados de la zona hidrométrica y los clientes dentro de ella al sistema SIG. El cierre de las válvulas limíte afectará las características de caudal y presión de la red. Para asegurar la posibilidad de mantener los niveles de servicio requeridos, se instalarán equipos de monitoreo de presión en puntos clave en la red y se establecerán los límites en etapas. A la entrada de la zona hidrométrica, es normal instalar un medidor con un registrador de datos permanente o un enlace telemétrico para monitorear los caudales y presiones nocturnos. 61 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 65 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Normalmente se incluyen las válvulas limítes designadas en el sistema SIG y se mantienen en un registro enlazado. A menudo es deseable crear un pequeño número de distritos hidrométricos de prueba. Desde estas áreas de prueba, es posible identificar las cuestiones relacionadas con un programa más amplio de distritos hidrométricos y cuantificar con mucho más detalle el costo de todo el programa. Esto permitirá un lanzamiento más fluido del proyecto más amplio. Además, se requiere la información proveniente de los distritos hidrométricos de prueba para mejorar el modelo estratégico de la red utilizado para el diseño detallado de la misma. Los distritos hidrométricos de prueba también sirven como modelos de capacitación para el personal de la empresa de servicio público. Los distritos hidrométricos de prueba deberán diseñarse para proporcionar información sobre las características típicas de la distribución. Se extrapolará la información a partir de estos distritos hidrométricos, a fin de proporcionar una mayor comprensión sobre el comportamiento de clientes para la red entera. Por lo tanto, hay que elegir estos distritos hidrométricos cuidadosamente para representar la base de clientes. Durante el programa de establecimiento de los distritos hidrométricos, hay que considerar cuidadosamente la disponibilidad de agua y cualquier programa de mejora de la capacidad de la planta de tratamiento, del embalse de servicio o de la distribución. Inicialmente podría ser necesario trabajar en áreas donde ya tienen establecido un sistema de distribución. Una vez que se haya puesta en servicio la nueva planta de tratamiento, se puede encerrar el nuevo sistema para producir las zonas de abastecimiento de agua. Gestión de las válvulas limítes La gestión de las válvulas limítes es esencial para mantener la integridad de la estructura hidráulica. Si se abre una válvula limíte, esto destruye la integridad de ambas zonas o distritos hidrométricos que separa. Por lo tanto, le conviene a la empresa de servicio público regresar la válvula a su estado correcto tan pronto como sea posible. Normalmente se registra el estado de las válvulas limítes en un sistema enlazado al SIG. Cuando el estado de una válvula cambia (por ejemplo, por razones operativas), debe quedar registrado. Luego, una vez que la válvula se devuelva a su estado normal, se actualiza el sistema. Por lo tanto, se puede monitorear los distritos hidrométricos fuera de acción a causa de una violación de los límites, y las cifras de fugas correspondientes descartadas del análisis. Para evitar la operación accidental de una válvula limíte designada, es normal llenar la cámara de la válvula con espuma de poliuretano, etiquetarlas o marcarlas con una placa. Clasificación y asignación de propiedad Como parte del modelado SIG y del proceso de configuración de los distritos hidrométricos, será necesario clasificar y asignar toda propiedad a los distritos hidrométricos o zonas de abastecimiento de agua pertinentes. Esto permitirá estimar la demanda potencial y atribuirla a la parte correcta de la red de distribución. Esto también ayudará a calcular las estadísticas de consumo de los clientes y a localizar posibles conexiones ilegales. 62 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 66 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta También será necesario clasificar los usuarios industriales y comerciales según el tipo y los hábitos de consumo. A menudo esto puede llevarse a cabo mediante códigos de Clasificación Industrial Estándar (SIC, por su sigla en inglés). Normalmente la clasificación y asignación tendrán lugar en el sistema SIG y se realizarán durante el período de verificación de datos en la fase 3. Categorización de usuarios y estudios de consumo per cápita A los clientes normalmente se les factura en base a mediciones o se les cobra mediante algún otro método. Por tanto, al inicio del proyecto es esencial establecer un pequeño número de clientes de control para asegurar que las estimaciones actuales de consumo de agua sean válidas. Una vez que el suministro esté disponible de manera más fiable dentro del sistema de distribución, puede que los hábitos de consumo de los clientes cambien. Es importante para las futuras estrategias de inversión en infraestructura hídrica que este cambio del comportamiento pueda ser cuantificado. Por ello es normal llevar a cabo un estudio de consumo per cápita para observar exáctamente cómo los clientes utilizan el agua. Se monitorean diariamente un pequeño número de clientes “típicos” de cada grupo económico o área durante un mes para establecer sus hábitos de consumo verdaderos. Esto se puede complementar con una visita con un cuestionario para averiguar el número de personas en la propiedad y sus hábitos de consumo de agua percibidos etc. Identificación de las prioridades de inversión Los planes de inversión suelen elaborarse a un nivel de Zona de Abastecimiento de Agua. Una vez que las zonas se definan y se asignen los costos, se puede identificar los datos para apoyar las prioridades de inversión. Esto puede incluir la frecuencia de contacto con el cliente, el nivel de fallas del servicio, el historial de reventón, el uso energético, la vida residual de los activos, la expansión de la demanda futura y los ahorros en eficiencia operativa. Se puede estimar una idea del precio de cada propuesta y la misma priorizarse sobre la base del costo/beneficio o del retorno sobre la inversión (ROI). Las evaluaciones pueden incluir elementos de puntuación para beneficios no financieros. Una vez desarrollados, los planes de inversión priorizados se documentan en los Planes de los Activos de la Zona y el cliente los puede implementar después de la conclusión el proyecto. Diseño, instalación y puesta en servicio de las mejoras en la distribución Utilizando los modelos y el SIG desarrollados para la red de distribución existente simplifica el proceso de diseñar los refuerzos y las ampliaciones del sistema en las áreas propuestas. Una vez que se hayan diseñado el esquema de las tuberías utilizando el modelo, se puede llevar a cabo un diseño detallado y preparar un programa de construcción. Hay que controlar atentamente la puesta en servicio de las tuberías de suministro para asegurar que la red existente no se vea perjudicada. En algunos casos puede ser preferible utilizar el modelo de red para simular el proceso de puesta en servicio para confirmar que no se produzcan efectos imprevistos. En las áreas donde la tubería no haya sido instalada antes de la finalización del proyecto, el cliente puede desarrollar y conservar los planes de distribución para su posterior implementación. 63 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 67 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Personal de Biwater realizando pruebas de detección de fugas, Panamá Control de fugas El control de fugas es más efectivo cuando se orienta en base a las lecturas de los medidores de distritos hidrométricos. Una vez que se reciban los datos provenientes de un medidor DMA, se puede evaluar el desequilibrio entre el consumo conocido y la entrada de agua y entonces calcular el nivel de fugas. Normalmente esto se logra mediante el análisis del caudal durante la madrugada y la toma en cuenta de los márgenes adecuados respecto al uso legítimo. Es normal establecer el Nivel Económico de Fugas (ELL) que se permite para un distrito hidrométrico. Este es el punto en que ya no es económico intentar localizar y reparar las fugas en una zona. No será posible proporcionar una valoración precisa del Nivel Económico de Fugas previo al establecimiento de los distritos hidrométricos de prueba. El Nivel Económico de Fugas depende de muchos factores de costo, entre ellos el costo del agua, el costo institucional de operar el servicio público de agua, la precisión y la eficacia del sistema de cobranzas, los costos de detección de fugas, los costos de reparación, los costos de reconexión, etc. No es posible evaluar esta cifra con certeza hasta que se recopilen los datos necesarios. Además, el Nivel Económico de Fugas cambiará a medida que avance el proyecto. El Nivel Económico de Fugas se reducirá a medida que los costos unitarios de detección y reparación cambien al conseguir controlar la red y tomar en cuenta el aumento en los ingresos generados por los ahorros en la red. 64 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 68 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Hay una variedad de diferentes técnicas para detectar fugas, entre ellas bastones de escucha, micrófonos de tierra, correladores de ruido de fugas, registradores de ruido de fugas, registradores de presión, registradores de caudal, pruebas en incrementos, etc. Las actividades de detección de fugas también suelen localizar las conexiones ilegales a la red, ya que se comportan de manera similar a una fuga. Se puede aplicar técnicas acústicas para localizarlas y desconectarlas o convertirlas en legales. Gestión de presión La gestión de presión es uno de los métodos más económicos para reducir las fugas y el desperdicio desde grifos abiertos. Sin embargo, si el terreno es liso o existe un patrón de demanda de alta densidad es inverosímil que tales medidas sean apropiadas. A menudo se requiere la gestión de presión en los distritos hidrométricos abastecidos directamente desde redes de transmisión que pasan desde la planta de tratamiento a los sitios de almacenamiento. A partir del modelo de la red es posible observar el régimen de presión en función de los distritos hidrométricos y reducir la presión a un nivel aceptable utilizando medidas pasivas, tales como válvulas estranguladoras o placas de orificio, o el uso de métodos activos, tales como válvulas reductoras de presión (PRV, por su sigla en inglés). Asimismo, si se identifican las zonas de baja presión, sería posible usar rutas de suministro alternativas, refuerzos al sistema o bombas de refuerzo para proporcionar la presión adecuada. Educar al cliente El hecho es que una cantidad significativa de agua se desperdicia o se pierde del sistema de distribución debido a las acciones de los clientes. Para reducir esto, se ha encontrado que un programa de educación e información es efectivo. La clave queda en conseguir que la gente de la zona reconozca el alcance del proyecto, los costos involucrados en la producción del agua y como todo el mundo puede ayudar a mantener el suministro. Resulta efectivo visitar las escuelas y explicar a los niños sobre el abastecimiento de agua y la conservación del agua. Ellos, a su vez, pasan esta información a sus padres y familiares. Se puede respaldar esto con reuniones informativas para explicar a los clientes lo que ocurre en su área, fomentar los programas de la comunidad, proporcionar otra información educativa, detallar las formas y lugares para pagar las tarifas, etc. 65 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 69 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta También es esencial desarrollar una cultura de conservación de agua en otras organizaciones del gobierno y de las autoridades locales. Al reducir el consumo de estos departamentos, habrá más agua disponible para fines domésticos. Se ha encontrado que tales programas pueden reducir el desperdicio de agua hasta en un 5% en algunas áreas. Se ha probado que estos tipos de programas funcionan mejor cuando son liderados por los representantes locales de la empresa de agua en conjunto con una organización no gubernamental. Biwater ha aplicado tales programas con gran éxito en todo el mundo. Capacitación La clave para la viabilidad a largo plazo de este tipo de enfoque es la transferencia de conocimientos al personal local de la empresa de agua. Se sugiere que un pequeño número de personas se destinen al equipo del proyecto de la empresa de agua. Esto tiene tres ventajas principales: • Asegura la máxima transferencia de conocimientos del equipo del proyecto a organización del cliente al trabajar junto con personal experimentado para entregar el proyecto • Mejora la eficiencia de los equipos de proyectos al proporcionar conocimientos y experiencia locales • Reduce el costo total del proyecto para el cliente Siempre que sea posible es bueno que uno o dos ingenieros se unan al equipo del proyecto desde el principio. Un programa de capacitación debería ser acordado desde el principio para asegurar que el personal reciba la debida capacitación en todas las áreas apropiadas. Es importante que el personal asignado al proyecto sea capaz de ayudar a capacitar el resto del personal del cliente más adelante en el proyecto, antes de la entrega. Para ayudar en este proceso, Biwater normalmente ayudará a desarrollar un plan de capacitación para uso interno del cliente. 66 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 70 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Rehabilitación de tuberías En la “Compañía de Agua Perfecta” todos los activos estarían en “perfecto estado”. En realidad, la mayoría de los sistemas de tuberías están sujetos a la corrosión tanto interna como externa, presión, esfuerzos o tensiones y también están sujetos a una demanda cada vez mayor. Con el paso del tiempo, los sistemas se deterioran o se hacen insuficientes para satisfacer la demanda, y se hace necesario su sustitución o refuerzo. Sin embargo, existe una alternativa al reemplazo total de los activos a través de la renovación del sistema. Fijación de prioridades Si la Compañía de Agua Perfecta supusiera que todas sus redes de tuberías tenían una Rehabilitación de tuberías, Panamá vida de 100 años, para mantener la red en estado utilizable, se requeriría la sustitución o renovación de un 1% de su red de tuberías cada año. Por desgracia, la mayoría de las empresas de agua históricamente no han asignado un presupuesto para esta situación, y además, algunos materiales de las tuberías en ciertos lugares no alcanzan la vida pronosticada de 100 años (sino más bien unos 60 años), lo cual indica que se debería sustituir o renovar el 2% o más de la red cada año para ponerse al día de manera eficaz. Sin embargo, en la Compañía de Agua Perfecta, trabajando con un presupuesto limitado, debemos priorizar cuales tuberías hay que sustituir o renovar en base a su condición. Esto reducirá el riesgo de fallas importantes de tuberías de suministro/distribución de agua que se produzcan en las tuberías en muy malas condiciones, antes de identificarlas para sustitución o renovación. Ya que ahora se puede considerar como precisos y fiables los registros SIG de localización de las tuberías de la red, de su tamaño, material, edad y recubrimientos, se puede utilizarlos para análisis más detallado. Los paquetes de software de SIG permiten el etiquetaje por separado de cada segmento de tubería para identificar todos los atributos registrados de la tubería, de manera que los mismos sean anotados en el sistema SIG. Parte de la información, que se conserva en diferentes sistemas electrónicos o documentos en papel, puede conectarse al sistema SIG con información tal como las fallas de tuberías (incluso los detalles completos de las consecuencias), muestras de la calidad del agua y datos de los medidores y registradores de presión y caudal. Hay que analizar y tabular esta información para crear una matriz de puntuación, la cual incorporará la siguiente información: 67 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 71 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Probabilidad Puntuación de reventón (rango 1-3), en base a reventones por km Puntuación de condición (rango 1-3), en base al Grado de Condición de 1-5 Puntuación de presión (rango 1-3), en base al nivel superior del agua en el embalse hasta el nivel del suelo mínimo, en <4 a >9 bares Tamaño de tubería (rango 1-3), desde diámetros de < 300 mm hasta > 900 mm Análisis de proximidad (rango 1-3), desde zonas urbanas a zonas rurales Consecuencia Número de propiedades conectadas (rango 2-6), entre <1.000 y >10.000 Puntuación de embalses de almacenamiento (rango 1-4), en base al Volumen de almacenamiento / No. de propiedades x 30 litros/prop /hora para < 6 horas hasta > 24 horas Puntuación de asistencia (rango 1-3), en base a los tiempos de reparación de reventones desde < 6 horas hasta > 24 horas Análisis de proximidad (rango 1-3), el riesgo de daños a carreteras, ferrocarriles, cursos de agua desde Ningún cruce de tubería hasta > 2 cruces Se añade puntaje por cada Categoría de Probabilidad - máximo de 15 puntos Se añade puntaje por cada Categoría de Consecuencia - máximo de 16 puntos Puntuación de Riesgo (del Análisis de Fallas de Tuberías) = Probabilidad x Consecuencia Esto dará un rango de puntuación de entre 25 y 240 Este análisis ofrece un mecanismo de puntuación para identificar las tuberías que más hace falta sustituir o renovar. La puntuación puede utilizarse para tuberías de distribución y para tuberías troncales, desde pequeñas secciones hasta la longitud total de la tubería según los criterios utilizados. Se puede ordenar las puntuaciones con código de colores en el mapa SIG de la zona para indicar las áreas de mayor prioridad, y por lo tanto establecer los presupuestos proporcionales para el diseño detallado de las tuberías de reemplazo. A partir de esta fijación de prioridades, serán necesarias investigaciones del lugar para determinar los aspectos económicos de la ruta, y el análisis de la red para la evaluación hidráulica de los tamaños de las tuberías de reemplazo, cuando sea necesario. 68 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 72 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Aspectos económicos de rehabilitación En base a la actividad de fijación de prioridades, que se debe actualizar y revisar a intervalos regulares o anuales, utilizando los últimos datos disponibles, hay que llevar a cabo la preparación detallada del proyecto de sustitución o renovación de tuberías. Diversas técnicas de rehabilitación están disponibles para su consideración. Sin embargo, la consideración principal es si se puede utilizar las Tecnologías Sin Zanja (o “NoDig”, en inglés), puesto que las opciones de rehabilitación, según cálculos de los organismos de financiación, cuestan apenas el 30% del costo del reemplazo de las tuberías. Las técnicas de rehabilitación “NoDig” también minimizan los trastornos sociales y ambientales causados al llevar a cabo un programa de mejoramiento de los sistemas de tuberías enterradas. Maximizar la eficiencia y la vida de la red de distribución de una empresa de agua, mediante la rehabilitación de tuberías, debe ser, por lo tanto, un objetivo clave por las siguientes razones: • Maximizar la eficiencia hidráulica del activo • Mejorar la calidad del agua • Reducir las fugas • Prolongar la vida de los activos al costo mínimo • Incrementar el valor de activos con la inversión mínima • Reducir el impacto social y ambiental Planificación de la rehabilitación Se consideran todos los factores anteriores en la selección de la técnica de rehabilitación más adecuada, que se dividen en dos categorías: • No estructural • Estructural Rehabilitación de tuberías no estructural Se aplica esta técnica cuando la integridad estructural de la tubería es buena, pero el diámetro del tubo interno se ha restringido debido a tuberculación (estrechamiento del diámetro del tubo interno a lo largo del tiempo que causa una pérdida en la capacidad hidráulica), corrosión o depósitos. El proceso implica la limpieza interna de la tubería y la aplicación de un nuevo revestimiento no estructural a la pared interna. 69 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 73 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Limpieza Existen varios procesos de limpieza, el propósito de los cuales es eliminar toda tuberculación, depósito y corrosión interno y dejar la superficie interna de la tubería en condiciones adecuadas para poder aplicársele un nuevo revestimiento. Las técnicas de limpieza más comunes son el sondeo forzado (empujando dentro de la tubería un sistema de cuchillas de raspar rotativas montado sobre barras extensibles) o raspado por arrastre (tirando un sistema de cuchillas similar dentro de la tubería, que puede ser bidireccional). La agresividad de estas técnicas es tal que se generan superficies metálicas internas desnudas, que empiezan a “sangrar” (re-oxidarse) después de un período de tiempo, y por lo tanto hay que aplicar un nuevo revestimiento Limpieza de tuberías, Panamá Técnicas menos agresivas involucran la limpieza a chorro, estropajo y lavado que pueden eliminar los depósitos blandos, pero no la tuberculación dura. Técnicas de limpieza Escariado forzado (rango de diámetro 75 - 150 mm) para eliminar residuos e incrustaciones en la tubería. 1 1. 2. 3. 4. Máquina de escariado Barras de acero Agua/desechos Cuchillas escariadoras 2 4 3 Escariado forzado (rango de diámetro 150 - 600mm) para eliminar residuos e incrustaciones en la tubería. 70 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 74 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Limpieza con pistón (diámetros de 75 mm y por encima) para eliminar la corrosión y el agua residual de la tubería. 1. Pistones de goma 2. Desechos 1 2 La técnica de Raspado a Presión de Biwater utiliza la presión del agua para conducir un “diablo” raspador a través de varios kilómetros de tubería de agua de diámetro uniforme en una sola operación, por lo general cuando se trata de tuberías de 600 mm o más. 2 1 3 4 1. 2. 3. 4. 5 Mezclador Tolva Bomba Unidad de control 6 5. Carrete de manguera del malacate 6. Máquina de revestimiento 7. Llana de arrastre 7 Para tuberías de hasta 600 mm de diámetro, una bomba situada adyacente al punto de acceso proporciona la mezcla de mortero de cemento a un carro móvil. La unidad integral del carro viene completa con un mecanismo de llana de arrastre y es halado mediante un malacate a través de cada sección individual. Proceso de revestimiento in situ con resina epoxi 1 2 3 4 5 6 Leyenda 1. Fuente de alimentación y bombas 2. Unidad de monitoreo 3. Carrete de manguera motorizado 4. Rodillo en el extremo de la tubería 5. Unidad de mezclado en línea 6. Máquina de revestimiento 71 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 75 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Revestimientos Los procesos de revestimiento empleados en la mayoría de las aplicaciones de rehabilitación de tuberías en el campo se han desarrollado a lo largo de los años desde técnicas de volver a rociar un revestimiento de betún (similar a los procesos de revestimiento en fábrica), y la aplicación de un revestimiento de mortero de cemento (el cual creaba condiciones alcalinas de alto pH al fraguar) hasta resinas epóxicas (una mezcla de dos componentes que se controla hoy día mediante computadoras en el punto de aplicación). Actualmente se usan también nuevos revestimientos a base de nylon. En todos los casos, el método de aplicación es similar puesto que se aplican los materiales de revestimiento con fuerza centrífuga en una aplicación de una sola pasada. Los criterios de selección de los revestimientos dependen del diámetro de la tubería, la calidad del agua y el costo de la aplicación. El mortero de cemento se usaba principalmente para aplicaciones de gran diámetro, donde el espesor de 2-4 mm representaba una restricción menor al flujo, pero no en situaciones donde extremos de pH eran probables. Actualmente hay problemas con los constituyentes y la calidad del agua, aunque los costos del mortero de cemento tienden a ser menores. La resina epóxica tiene un mejor desempeño bajo todas las condiciones de pH y proporciona un mejor acabado que brinda mejores características de flujo en comparación con el mortero del cemento, aunque su costo es más alto. Rehabilitación estructural del revestimiento de tuberías Se emplean las técnicas de rehabilitación estructural cuando la condición de la tubería no permite el revestimiento no estructural, debido a excesiva corrosión externa o en situaciones donde el diámetro de la tubería es incapaz de satisfacer la demanda. En estas circunstancias, se debe reemplazar la tubería por completo. Las técnicas de rehabilitación sin zanjas (“NoDig”) disponibles como alternativas a las técnicas más caras de corte y tendido a zanja abierta, son: • Revestimiento deslizado • Reventón de tuberías • Revestimiento por inserción suave • Colocación de tuberías para conexiones de servicio a través de perforaciones subterráneas (“moling”) • Perforación direccional 72 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 76 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Las técnicas más comunes y económicas que proporcionan el reemplazo completo de la tubería son el revestimiento deslizado y el reventón de tuberías. Estos se describen como sigue: Revestimiento deslizado En esta técnica se accede a la tubería existente desde una ubicación conveniente. La tubería se limpia utilizando los métodos de limpieza que se usan para técnicas no estructurales. Se hala una longitud previamente soldada de tubo de polietileno de densidad media (MDPE) a través de la tubería. La mayor limitación asociada con esta técnica de rehabilitación es que reduce la capacidad hidráulica del sistema. Sin embargo, esto se compensará con el mejor desempeño hidráulico. Para insertar un revestimiento deslizado, la tubería existente también debe ser bastante recta y se debe excavar y retirar todas las curvas y conexiones. Reventón de tuberías En esta técnica no se requiere la limpieza previa de la tubería existente puesto que la misma se destruye y se reemplaza durante la operación. Se accede a la tubería en un punto conveniente y un cabezal de percusión hidráulico o neumático está impulsado a través de la misma, rompiendo en el proceso la tubería existente y comprimiendo los fragmentos en el suelo circundante. Se hala una manga de UPVC (cloruro de polivinilo no plastificado) o de MDPE (polietileno de densidad media) detrás del cabezal de percusión para la instalación posterior de la tubería de reemplazo. La ventaja de este proceso es la capacidad de incrementar el tamaño del diámetro de la tubería en una sola operación. 73 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 77 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Medición Lectura del medidor fuera del inmueble de un cliente 74 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 78 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Medición Lectura de un medidor residencial 75 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 79 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Medición Medición Para toda empresa de agua es necesario disponer de un medio para cobrar a sus clientes el agua que han recibido y por lo tanto el servicio proporcionado. Quizás el método más obvio para decidir la suma a cobrar sea mediante la medición del volumen suministrado y basando el precio en este volumen de manera que cuanto más consumen los consumidores, más pagan. Alternativas: Cargo por tarifa fija Sin embargo, el proveedor de agua cuenta con otras posibilidades. Los cargos pueden basarse en el tamaño o valor de una propiedad o en el número de personas que viven en la misma. El método más sencillo, pero quizás con más fallos, de decidir los cargos sería cobrar lo mismo a todos los clientes residenciales utilizando una tarifa fija. Una empresa querrá considerar el costo total de cualquier sistema de cobro, el grado de equidad implícito en el cobro a los diferentes clientes y el efecto que el método tiene sobre el uso del agua en general y, por lo tanto, en la inversión en infraestructura. A lo mejor la “Compañía de Agua Perfecta” debería medir el consumo de todos los clientes de manera que paguen por lo que han utilizado, lo cual es totalmente no discriminatorio. Es probable que ésta sea la manera más justa de cobrar y normalmente es esencial para clientes industriales que utilizan agua en sus procesos. Los clientes estarán menos dispuestos a derrochar el agua y es posible diseñar tarifas que penalicen el alto consumo en determinadas temporadas. Si se mide toda el agua suministrada, la empresa de agua tendrá información mucho mejor con respecto a los hábitos de uso diferentes en diferentes partes del sistema de distribución y, más importante aún, estarán en mejores condiciones de establecer el volumen de agua no contabilizada (o sea, perdida a causa de fugas, inexactitudes de los medidores, deudas incobrables, robo o uso ilícito, etc.). ¿Es eso “perfecto” para usted? El valor disuasivo inherente del pago por uso visible mediante medidores asume que la medición extensa tendrá un impacto sobre la demanda global al fomentar un cierto grado de prudencia en el uso del agua. Es evidente que la reducción aportará ahorros a la empresa de agua en las áreas de inversión en recursos, plantas de tratamiento y sistemas de distribución. Será necesario intentar evaluar estos ahorros como contrapeso de los costos de instalar, leer, mantener y reemplazar los medidores. El costo relativo de la mano de obra significa que el equilibrio económico variará de país en país. Inconvenientes Hay algunos inconvenientes con respecto a la medición universal. Los costos de instalación y operación de los medidores son altos y se requiere un programa continuo de reemplazo. Hay que leer los medidores y facturar a los clientes en base a su consumo y esto requiere un sistema de facturación relativamente sofisticado y un gran número de personal para leerlos y administrar las cuentas. Es esencial encontrar un medidor de bajo costo, pero suficientemente preciso, y un método eficiente para leerlo. La tecnología actual con “lectores externos” permite que una persona lea 400 medidores cada día. Sin embargo, la nueva tecnología permite la lectura automática de miles de medidores cada día desde furgonetas móviles. 76 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 80 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Medición Con la medición, es más probable que los clientes cuestionen sus cuentas y cualquier sistema basado en cobros por consumo volumétrico puede conducir a un fraude, ya sea como resultado de saltarse ilegalmente los medidores o como resultado de corrupción entre el personal de lectura de los medidores. La medición llega a incertidumbre respecto a los ingresos Una preocupación adicional con respecto al cobro universal mediante medidores es que la empresa tiene cierta incertidumbre sobre los ingresos. Los volúmenes de agua utilizados, y por lo tanto los ingresos, pueden verse afectados por el clima o las condiciones económicas, sobre los cuales el proveedor de agua no tiene control. Beneficios de cargos por tarifa fija Otro extremo a la medición sería cobrar a todos los clientes domésticos en base a una tarifa fija de manera que todos paguen lo mismo. Es muy fácil administrar tal sistema, y simplemente requiere un registro de los clientes y un medio para facturarles una suma predeterminada. Además, sería necesario un medio para definir lo que es una vivienda para que se facture a los usuarios industriales a través de una cuenta con medidor. Las ventajas son su bajo costo y simplicidad, pero se puede criticar un sistema de tarifa fija por su posible injusticia e incapacidad de diferenciar entre un usuario de bajo consumo y uno de alto consumo. Cualquier sistema que no tenga relación alguna con el volumen es menos probable fomentar el uso cuidadoso de agua y por lo tanto resultará en una mayor inversión en infraestructuras hídricas; sin embargo, un sistema de cobranzas que ya esté fuera de control debe comenzar con tal sistema de “tarifa fija”. Es posible que la opción intermedia, en la que los cargos a los clientes domésticos están vinculados a una tarifa graduada por consumo de agua, represente una solución de compromiso. Si hay información disponible con respecto al tamaño de la vivienda o al número de residentes en la misma (quizás proveniente de autoridades fiscales o catastrales), podría derivarse un sistema en el que se vincula el cargo por consumo de agua al consumo probable de la misma. Una vez que se haya obtenido dicha información, es relativamente fácil administrar tal sistema, y por supuesto, no hay ninguno de los costos asociados con la instalación o lectura de medidores. El sistema es más justo que el de tarifa fija, pero, en última instancia, presenta fallos en comparación con el sistema de medición. La empresa sería consciente de sus ingresos, pero hay pocos incentivos para que los clientes sean prudentes en el uso del agua. Las influencias locales deciden Es evidente que un sistema totalmente medido proporciona el método de cobro más justo, y un incentivo visible para conservar el agua y, por lo tanto, ayuda a minimizar el costo de proporcionar y distribuir el suministro. Puede ser que la escasez de recursos hídricos influya en la situación y se haga un factor significativo en el proceso de decisión. Los costos de operar un sistema con medición general son altos y la empresa debe decidir sobre el mejor camino a seguir teniendo en cuenta los costos, beneficios y todas las obligaciones legales, para que pueda optimizar el retorno sobre la inversión. Los desarrollos actuales de combinar la lectura del medidor con las lecturas de los medidores de gas y electricidad están reduciendo significativamente los costos, especialmente cuando se utiliza una factura combinada. 77 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 81 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Sistema de facturación Sistema moderno de facturación Sistemas de facturación Cualquier que sea el método elegido para cobrar por el uso de agua, es absolutamente esencial que se utilice un sistema de facturación eficiente para facturar a todos los clientes puntualmente y con precisión; cobrar todos importes adeudados lo más rápido posible; adoptar medidas adecuadas de cobro por falta de pago cuando sea necesario y lograr todo esto al menor costo posible. Interfaz Es importante que se desarrolle un sistema de facturación dentro del marco global del negocio y su relación con el cliente. Para ello, el sistema de facturación no debe considerarse aisladamente de las demás operaciones de la empresa y hay que establecer interfaces adecuadas con otros usos. Dicho esto, sin embargo, el sistema de facturación será el núcleo y el punto focal de todos los demás sistemas, ya que estos utilizarán la base de datos de facturación como medio de proporcionar información, por ejemplo, para los sistemas de gestión de registros operacionales, información de la calidad del agua y otras innovaciones más recientes, tales como los Sistemas de Información Geográfica. 78 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 82 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Sistema de facturación Base de datos Ya hemos mencionado que el primer aspecto esencial de un buen sistema de facturación es tener una base de datos precisa de la clientela que se conecta a una base de datos de propiedad. De esta manera, se puede generar información histórica relacionada no sólo con una propiedad y su consumo anterior, sino también con clientes que tienen antecedentes de deudas incobrables. Esta base de datos se utilizará para todas consultas de los clientes como una posible “ventanilla única” para mayor comodidad. Software Tan importante como la base de datos es el propio software que permite que la función de facturación sea eficiente. Se debería enviar las facturas puntualmente y dentro del horario de facturación se puede generar automáticamente los recordatorios, avisos finales y acciones judiciales o cualquier otra acción de cobranza. Se ofrecerán facilidades de pago adecuadas y el sistema de facturación debe ser capaz de satisfacer todas las variables ofrecidas. El ciclo de facturación se iniciará con la lectura del medidor que puede ser manual a través de computadoras de mano que se descargan posteriormente cada día a una base de datos principal de propiedad. Las últimas tendencias son hacia medios más sofisticados de captura de datos a través de la lectura mediante métodos que van desde las almohadillas táctiles (“touchpad”) o lectores externos (“outreaders”) hasta la lectura a distancia a través de líneas telefónicas o de señales de radio. El medio que se utiliza para transmitir la información debe comunicarse con la base de datos principal de propiedad utilizada para la facturación. Pago Las opciones de pago pueden variar, pero el énfasis debe ser hacia una mayor automatización. Generalmente la domiciliación bancaria está aceptada como la forma de pago más barata y más conveniente y una vez establecida, se puede controlar el mantenimiento de la información con relativa facilidad. El pago por este método está automatizado mediante enlace moderno a través de un sistema de compensación bancaria y su asiento en los registros de clientes es automático por medio de una cinta o un disco apropiado. Otros métodos de pago como dinero en efectivo, cheque, giro bancario o giro postal son generalmente más caros de administrar, pero otra vez la transferencia de información mediante tecnología basada en cintas, discos o la web ayuda a acelerar la operación y mantiene los costos al mínimo. 79 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 83 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Sistema de facturación Sistema de gestión de información Un sistema de facturación eficiente hace frente a todos los requisitos de facturación de los clientes, desde modalidades de pago diferentes a facilidades de pago diferentes, como el pago a plazos. Para controlar y gestionar esta operación, un sistema de gestión de información debe ser la última parte de una operación de facturación que funcione sin problemas. El sistema de gestión de información determina tales estadísticas como los indicadores clave de rendimiento a partir de los datos generados por las tres funciones primarias de atención al cliente, facturación y cobranzas. Éste accederá las bases de datos de los clientes y de propiedad para generar informes diarios, semanales o mensuales según los requerimientos específicos. Flexibilidad En resumen, por lo tanto, mientras que un buen sistema de facturación es un medio para conseguir un fin, debería ser flexible para satisfacer las necesidades cambiantes. Las computadoras desempeñan un papel importante y se debe considerarlas dentro de la estrategia global de los requerimientos de la empresa. La flexibilidad es la clave, con el potencial en el mercado actual de permitir proporcionar “servicios agregados”, tales como la facturación de otros servicios públicos (electricidad, recolección de residuos sólidos, etc.), con implicaciones de costos mínimas. El sistema de facturación de hoy no sólo debe ser funcional, dirigido a lograr una facturación eficiente y barata, sino que también debe tener en cuenta a otros usuarios, como otros departamentos de la empresa. Al hacerlo, será una efectiva herramienta global de gestión y no sólo un sistema de facturación sencillo. 80 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 84 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Sistema de facturación Sistema de facturación con dispositivo manual utilizado por Subic Water en las Filipinas 81 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 85 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Capacitación del personal Capacitación sobre detección de fugas 82 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 86 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Capacitación del personal Centro de capacitación del personal, Sudáfrica 83 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 87 24/05/2012 17:00 2. La Compañía de Agua Perfecta Capacitación del personal Capacitación y desarrollo del personal Cultura de capacitación Un componente esencial para el éxito de la capacitación y el desarrollo del personal es la creación de la cultura apropiada. Esto invariablemente requiere la adquisición de nuevas competencias por parte del personal implicado y el desarrollo de las ya existentes. La capacitación y desarrollo del personal es por lo tanto la piedra angular de la estrategia propia de Biwater al emprender las operaciones de sus propias empresas de agua. A lo largo de muchos años hemos desarrollado un enfoque modular estructurado para la capacitación y desarrollo del personal que puede ser adaptado para satisfacer las necesidades de cualquier individuo o grupo de empleados. Aplicamos este tipo de programas con gran éxito en todo el mundo. Por ejemplo, en el informe del 2006/07 de Ofwat, (el ente regulador del Reino Unido), Bournemouth and West Hampshire Water fue calificada como la segunda mejor en cuanto al rendimiento general entre las 22 empresas en Inglaterra y el País de Gales. Su tasa de fugas es baja, sus niveles de servicio al cliente están entre los mejores y sus cargos a los clientes están muy por debajo de la media. La empresa cuenta con la Norma Nacional para la Capacitación y Desarrollo de Personal (Investors in People) y la certificación ISO 9001 de aseguramiento de calidad. A la empresa se le ha otorgado el estatus de “centro de excelencia” por parte de la Confederación de la Industria Británica. Estos logros son totalmente atribuibles al hecho de haberle proporcionado al personal, mediante el entrenamiento, las herramientas y destrezas necesarias para llevar a cabo el trabajo de cumplir con los objetivos estratégicos de la empresa. Nosotros transferimos nuestras destrezas y conocimientos especializados a través de nuestros programas de capacitación y desarrollo. Estos programas están diseñados para satisfacer las necesidades específicas de cada operación en particular. La capacitación puede realizarse localmente o en el Reino Unido y puede abarcar tanto la teoría como el trabajo práctico en el sitio. Los módulos han sido desarrollados para cubrir las disciplinas técnicas y comerciales. Como ejemplos tenemos: • Gestión de la calidad • Extracción y abastecimiento de agua • Tratamiento de agua • Estrategia de ingeniería y gestión de proyectos • Distribución • Red de alcantarillado y tratamiento de aguas negras • Servicios científicos • Protección ambiental • Servicios a la clientela • Facturación y cobranzas Para asegurar el éxito de una compañía de agua perfecta en cuanto al cumplimiento de los objetivos fijados, la inversión en capacitación y desarrollo en la mayoría de los casos puede ser tan importante como la inversión en instalaciones y maquinaria. 84 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 88 24/05/2012 17:00 3. El Sistema de Alcantarillado Perfecto Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 89 24/05/2012 17:00 3. El Sistema de Alcantarillado Perfecto Efluente puro El “Sistema de Alcantarillado Perfecto” podría recoger hasta la última gota de aguas residuales en su área de captación y la transferirla sin fugas o infiltraciones a la planta de tratamiento de aguas negras perfecta. La planta eliminaría todas las impurezas de las aguas residuales, ¡las cuales convertiría de nuevo en el agua pura que se formó en las nubes de las que cayó! Todo esto es posible, pero los costos financieros y medioambientales superarían con creces los beneficios. La captación y el tratamiento de aguas negras, al igual que tantas otras actividades, están sujetos a las leyes de los rendimientos decrecientes. Baja capacidad de caudales/inundaciones Los sistemas de alcantarillado están diseñados para caudales normales (los caudales normales incluyen algo de lluvia “normal”, etc.) que provienen de un área de captación, y para absorber los caudales causados por tormentas (que son muchas veces mayores que los caudales normales). Por encima de este “valor máximo”, los aliviaderos de aguas pluviales dirigen el excedente a un curso de agua receptor. La elección del “máximo valor” es, como siempre, una cuestión de encontrar el equilibrio adecuado. Una mayor capacidad se traduce en mayores costos y la instalación sólo se necesita en muy raras ocasiones: esto varía de país a país. En algunos casos puede ser apropiado instalar tanques de “retención” que pueden recibir flujos bajo condiciones de inundación para ser liberados después de una manera controlada, ya sea a la planta de tratamiento o al curso de agua. Por lo general, normalmente se proporciona algún tipo de tratamiento para el caudal de las aguas pluviales, que incluiría el cribado para prevenir la descarga y acumulación de materiales desagradables al lado del curso de agua. Para administrar una Compañía de Alcantarillado Perfecta, tendríamos que examinar la adecuación de la red de alcantarillado mediante la preparación de una estrategia de gestión de la red de aguas residuales, de una manera similar a la forma en que se operaría la red de agua potable. Los inversores deben darse cuenta de que, si bien es necesario disponer de una planta de tratamiento de aguas residuales con capacidad para tratar los volúmenes de efluente recibidos en ella (y que alcance la calidad requerida del efluente tratado a ser descargado de la misma), si la red de aguas residuales no puede absorber adecuadamente los caudales necesarios para evitar inundaciones, sedimentación o bloqueos, la inversión se devalúa, si acaso no se pierde en su totalidad. Cada vez más, los inversores y los prestamistas se dan cuenta de la necesidad de obligar a que las estrategias de gestión de las redes de aguas residuales sean una condición de cualquier subvención o préstamo, a fin de cumplir con las normas ambientales fundamentales. Sin embargo, aunque el desarrollo de una estrategia de gestión de aguas residuales es un requisito clave, su plena aplicación es difícil de lograr debido a la falta de un conocimiento detallado de la red local. Estas cuestiones pueden abordarse a través de la gestión de activos y el análisis SIG que se utiliza como un precursor de los diseños de plantas de tratamiento y de redes. Las investigaciones de las redes de aguas residuales cubren un alcance similar a las descritas detalladamente en la sección de gestión de las redes de agua potable, pero la estrategia de aguas residuales utiliza los términos siguientes para describir su gama de actividades: 86 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 90 24/05/2012 17:00 3. El Sistema de Alcantarillado Perfecto Planificación del Área de Drenajes La Planificación del Área de Drenajes (DAP) es el término utilizado para describir el estudio del sistema de alcantarillado completo dentro de un área de captación de drenajes. Los planes para el área son utilizados para examinar y evaluar los datos de los activos del sistema de Alcantarillado perfecto, entre ellos la información sobre las condiciones hidráulicas y estructurales, los registros de la contaminación de las corrientes de agua y cualquier desarrollo futuro dentro del área de captación. En la medida que se incrementa el caudal debido al agua de lluvia, la concentración de contaminantes disminuye y, por lo tanto, el impacto ambiental de la descarga se reduce. El diseño y el dimensionamiento cuidadosos de un sistema de captación práctico son imprescindibles para establecer el equilibrio correcto entre la rentabilidad y la protección del medio ambiente. La Planta de Tratamiento de Aguas Negras Perfecta Una vez logrado el equilibrio adecuado entre la protección del medio ambiente y la viabilidad económica para los caudales en exceso, se requiere lo mismo para decidir respecto al grado de tratamiento adecuado. Podría esperarse que la “Planta de Tratamiento de Aguas Negras Perfecta” tratase cada gota de residuos y de aguas pluviales que recibiese un área de captación. La misma sería infinitamente grande y costosa. La mayoría de las plantas tienen instalaciones de almacenamiento que captan un determinado volumen de aguas pluviales y luego alimentan estas aguas al proceso de tratamiento en momentos de bajo caudal. Esto permite que la planta de tratamiento sea más pequeña, más barata y operable bajo condiciones normales. Se requiere tener buena destrezas en el diseño de procesos para determinar el equilibrio adecuado entre la capacidad de almacenamiento, la capacidad de tratamiento y los caudales de las crecidas pluviales bajo prolongadas condiciones climáticas húmedas. Algunas normas sanitarias y del medio ambiente de la Organización Mundial de la Salud pueden ser satisfechas simplemente mediante la sedimentación primaria de las aguas negras. Un costo adicional en forma de tratamiento secundaria, y en algunos casos terciario, permitirá el cumplimiento con requisitos de calidad más estrictos. La mayoría de los países desarrollados cuentan con legislación y directrices que rigen el grado de tratamiento requerido en función de la calidad y capacidad de las aguas receptoras. La medida de tratamiento generalmente se expresa en términos de la cantidad de contaminantes orgánicos eliminados, como la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) o Demanda Química de Oxígeno (DQO) y los sólidos suspendidos (SS). Las normas más estrictas requieren la eliminación de amoníaco, fósforo, nitratos e, incluso, nitrógeno total. Biwater no sólo ha instalado muchas plantas que cumplen con dichas normas, sino que además cuenta con procesos de dominio privado especialmente desarrollados para cumplir con tales rigurosos requisitos. 87 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 91 24/05/2012 17:00 3. El Sistema de Alcantarillado Perfecto En el entorno actual, en el que se hace tanto énfasis en la conservación y reutilización del agua, la conservación de energía es vital. Las plantas con tratamiento terciario han sido diseñadas para producir efluentes adecuados para el riego o para la recarga de las aguas subterráneas. Es técnicamente posible eliminar casi todos los contaminantes orgánicos, inorgánicos y bacteriológicos mediante nuevos procesos avanzados de tratamiento de manera de alcanzar los estándares de agua potable. A través de sus procesos de desmineralización, ósmosis inversa y desinfección ultra-violeta Biwater ha construido muchas plantas que cumplen con los estándares de ultra-pureza. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que cada etapa progresiva de tratamiento conlleva un aumento de capital y de costos operativos. Biwater está comprometida en proporcionar la tecnología adecuada y, a través de su experiencia casi sin par de los procesos de tratamiento diferentes, puede proporcionar asesoramiento respecto a las soluciones más apropiadas. En muchos casos en los que el efluente se descarga a través de un largo emisario al mar, un tratamiento preliminar será suficiente, p. ej., el Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales de la Costa Norte (que presta servicio a las comunidades costeras de Irlanda del Norte). En muchos otros casos en que se considera necesaria la eliminación de nutrientes (nitrógeno y fósforo), podría requerirse una planta biológica de eliminación de nutrientes (p. ej., la Planta de Tratamiento de Aguas Negras de Tai Po, Hong Kong). Además, criterios tales como la superficie de terreno disponible, la topografía y la expectativa tecnológica local también influirán en la selección de un proceso adecuado. Con el fin de introducir gradualmente el tratamiento de aguas negras en lugares donde ninguna existe, la mayoría de los organismos mundiales de ayuda preferirían que el control de la contaminación se llevase a cabo en etapas. Para los sitios rurales más pequeños, esto puede comenzar con la instalación de fosas sépticas o pozos negros. La decisión de tratar aguas residuales de manera centralizada requeriría de algún tipo de sistema canalizado de captación seguido quizás sólo por un tratamiento preliminar y primario de las aguas negras. En una etapa posterior, podría introducirse un tratamiento secundario o incluso terciario. El costo y los niveles de contaminación determinarán si varias etapas deben ser implementadas a la vez. Para aumentar el tratamiento a niveles superiores a los exigidos para la descarga, la tecnología cambia de los tradicionales procesos para aguas negras a los más comúnmente utilizados en el tratamiento de agua. Estos procesos pueden producir agua que es casi agua potable, salvo que pueda contener demasiadas sales disueltas. En la actualidad, el Banco Mundial y la Corporación Financiera Internacional (CFI) están haciendo hincapié en que los efluentes deben recibir el tratamiento adecuado, es decir, debe tenerse en cuenta el efecto que el efluente tiene sobre el curso de agua receptor. Si una cantidad muy pequeña de efluente (por ejemplo 0,1 m3/seg) se vierte en un río de, digamos, 100 m3/seg, el efecto es mínimo, pero, si es de sólo 1 m3/seg, el efecto podría ser importante. Por lo tanto, hay que considerar muchos aspectos en el diseño de las soluciones más prácticas y rentables. 88 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 92 24/05/2012 17:00 3. El Sistema de Alcantarillado Perfecto La desmineralización de efluentes de plantas de tratamiento de aguas negras mediante, por ejemplo, la ósmosis inversa puede eliminar las sales disueltas y producir agua de un nivel más alto que el agua más potable. Una planta de este tipo ha sido proporcionada por Biwater para la ciudad de Jeddah, en Arabia Saudita con una capacidad de 30.000 m3/día. El agua se utiliza para fines de riego. El “Planta de Tratamiento de Aguas Negras Perfecta” sería una construcción modular de manera que se pueda ampliar fácilmente para hacer frente a los crecientes caudales. Los operadores de esta planta serían capaces de predecir con exactitud cuándo tales ampliaciones serían necesarias de manera de poder planificar los gastos de capital requeridos. Lamentablemente, estas situaciones perfectas son raras y muy contadas puesto que la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas negras experimentan sobrecargas hidráulicas u orgánicas en algún momento. Se requieren destrezas especiales para la rehabilitación o renovación de plantas de tratamiento, que a menudo implican conocimientos especializados en redefinición/diseño, control y automatización de procesos. Biwater ha participado ampliamente en la restauración de plantas de tratamiento puesto que Biwater tuvo por lo menos alguna participación en la mayoría de las plantas de tratamiento construidas en el Reino Unido en la segunda mitad del siglo pasado. En resumen, las plantas de tratamiento de aguas negras requieren una cuidadosa planificación y ejecución en cada etapa. Desde el principio, momento en que las normas estatutarias tienen que ser determinadas, hasta la operación y mantenimiento de las instalaciones construidas, se requieren destrezas especiales para escoger la solución correcta a fin de obtener un beneficio óptimo a un costo razonable. 89 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 93 24/05/2012 17:00 3. El Sistema de Alcantarillado Perfecto Planta de Tratamiento de Aguas Negras de Sha Tin, Hong Kong 90 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 94 24/05/2012 17:00 3. El Sistema de Alcantarillado Perfecto Planta de Tratamiento de Aguas Negras de Yen So (tanque del Reactor Biológico de Secuencia por Lotes (SBR)), Hanói, Vietnam 91 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 95 24/05/2012 17:00 3. El Sistema de Alcantarillado Perfecto El Bombeo Perfecto de Aguas Negras El movimiento más eficiente de los fluidos es por gravedad. Sin embargo, las poblaciones rara vez se encuentran ubicadas de manera que el abastecimiento de agua, la descarga de efluentes y los procesos de tratamiento accionados por gravedad sean posibles o incluso económicamente viables. Las bombas proporcionan la energía necesaria para mover los líquidos cuando los sistemas de gravedad son inadecuados, poco prácticos o imposibles. Las bombas se han utilizado durante siglos y algunos de los primeros diseños, como el tornillo de Arquímedes, todavía se utilizan en las plantas de tratamiento de aguas negras. Hoy en día, hay un gran número de diferentes diseños de bombas que satisfacen una amplia gama de requerimientos operacionales. La “destreza” es seleccionar la bomba más adecuada, teniendo en cuenta: • La naturaleza del fluido a bombear • Las condiciones de succión y descarga • La eficiencia • El volumen y la presión • El grado de control necesario • La fiabilidad y los requisitos de mantenimiento La naturaleza del fluido El fluido, gaseoso o líquido, influye en gran medida en el tipo de bomba, así como en su material de construcción. Los líquidos como las aguas negras sin tratar requieren un diseño a prueba de obstrucciones hecho con materiales convencionales resistentes a la abrasión, mientras que una bomba de alimentación de agua de mar para un sistema de ósmosis inversa será construida con tolerancias muy precisas, utilizando materiales exóticos resistentes a la corrosión. Las condiciones de succión y descarga Cada modelo de bomba tiene condiciones específicas de succión para evitar la cavitación y maximizar la eficiencia. De igual manera, las condiciones de descarga deben ser cuidadosamente evaluadas para crear la curva del sistema y las acciones necesarias para minimizar cambios bruscos. La eficiencia Las bombas perfectas tendrían un eficiencia del 100%. Desafortunadamente, esto es imposible, aunque las bombas más eficientes pueden transferir más del 90% de la energía de entrada al fluido bombeado. Los sistemas de bombeo mejor diseñados hacen coincidir el pico de rendimiento de la bomba con el punto de “servicio”. Sistemas diseñados para que sean “económicos” de manera de minimizar el costo a lo largo de la vida completa de un sistema de bombeo, podría tener altos costos de funcionamiento, mientras que un sistema inicialmente más caro puede costar menos de operar. Biwater puede comparar las alternativas disponibles para usted, utilizando comparaciones de valor presente de los costos de capital, operación y mantenimiento. Biwater está construyendo en la actualidad probablemente la mayor estación de bombeo de aguas negras en el mundo en la Isla de Stonecutters, en Hong Kong, con una fecha estimada de finalización de la obras para el 2016. 92 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 96 24/05/2012 17:00 3. El Sistema de Alcantarillado Perfecto Contrato de diseño y construcción, Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Eastbourne, Reino Unido (construida debajo de la playa) El volumen y la presión Estos parámetros determinan el alcance de la bomba, que, junto con la curva del sistema, identifica el punto de operación. En términos generales, las cargas hidráulicas muy bajas podrían satisfacerse mediante bombas de impulsores o de flujo mixto, mientras que las cargas hidráulicas muy altas son generalmente atendidas mediante el uso de bombas de turbina (a menudo de etapas múltiples) o incluso bombas de desplazamiento positivo. La fiabilidad y los requisitos de mantenimiento Los sistemas de bombeo sólo debe ser diseñados considerando la fiabilidad a largo plazo de toda la instalación. A este respecto, la atención cuidadosa de varios aspectos asegurará que el mantenimiento no afecte indebidamente la capacidad operativa del sistema. Tales aspectos incluyen la disposición de las estaciones de bombeo para facilitar el acceso a la maquinaria crítica y el diseño de la red de bombeo para asegurarse de que los componentes, tales como válvulas de liberación de aire, puedan recibir mantenimiento sin tener que aislar las tuberías. Al considerar la fiabilidad puede ser necesario tener en cuenta el grado de capacidad de reserva en la planta necesario para proporcionar seguridad contra las averías, y la atención cuidadosa al diseño general puede reducir al mínimo las posibilidades de fallas. Biwater cuenta con técnicas que permiten la evaluación cuantitativa del riesgo de fallas que se pueden utilizar para minimizar la inversión al evitar un innecesario enfoque de diseño demasiado conservador. Esto le permite al diseñador anticipar y eliminar en el diseño riesgos a menudo pasados por alto que podrían dar lugar a fallas. 93 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 97 24/05/2012 17:00 3. El Sistema de Alcantarillado Perfecto Sin olores Plantas de tratamiento de aguas negras, que originalmente fueron ubicadas fuera de las ciudades, han quedado rodeadas de viviendas e industrias como resultado del crecimiento. Tal proximidad ha dado lugar a numerosas quejas de malos olores. Las ciudades costeras que desde hace muchos años han bombeado aguas negras crudas al mar a través de largos emisarios submarinos cada vez más están obligadas a proporcionar tratamiento. Serían necesarias grandes estaciones de bombeo a lo largo de la orilla del mar para bombear las aguas negras tierra adentro para su tratamiento. Como alternativa, se pueden construir plantas compactas de tratamiento de aguas negras a la orilla del mar. En cualquier caso, estas plantas no deben causar molestias por malos olores debido a su ubicación. La planta de tratamiento de Biwater en Eastbourne en el Reino Unido, con los últimos adelantos técnicos es un excelente ejemplo de un diseño libre de olores; la misma está construida a la orilla del mar, como se muestra en la página anterior. Cuando hay espacio disponible, un proceso biológico de baja velocidad, operado correctamente, no crea molestias a causa de malos olores. :as áreas de donde emanan olores son las cribas, la eliminación de arena y los procesos de tratamiento de lodos. Es enteramente posible extraer estos olores mediante un sistema biológico donde los mismos quedan absorbidos. Este es sin duda uno de los medios de control de olores más económicos. Cuando el espacio no permite el uso de un proceso de baja velocidad o cuando la planta de tratamiento no cuenta con etapa secundaria, puede construirse una planta de control de olores. Esto se consigue alojando todos los elementos de tratamiento en un edificio o cubriendo las etapas individuales y luego canalizando el aire a través de equipos de tratamiento de olores. La mayoría de los olores surgen de la formación de compuestos malolientes tales como el sulfuro de hidrógeno (H2S), por lo general como resultado de las condiciones anaerobias existentes en las aguas residuales. Una selección de los sistemas disponibles para el tratamiento de olores incluye: • Depuración química • Biofiltración (turba, fibra, brezo, etc.) • Depuración biológica • Absorción molecular El objetivo de un sistema de control de olores es eliminar la molestia por completo. No tiene mucho sentido establecer normas muy estrictas si éstas no son esenciales; que en la mayoría de los casos no lo son. El modelado de los potenciales riesgos de olor puede llevarse a cabo antes de que una planta de tratamiento sea construida a fin de predecir el efecto sobre el medio ambiente circundante. Por lo general, una buena gestión por parte de operadores profesionales será suficiente para reducir al mínimo los malos olores. 94 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 98 24/05/2012 17:00 3. El Sistema de Alcantarillado Perfecto Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Managua, Nicaragua Tratamiento y eliminación de lodos La “Planta de Tratamiento de Aguas Negras Perfecta” purificaría las aguas residuales sin producir subproductos. En realidad, todas las plantas de tratamiento se basan en procesos de separación sólidos-líquidos (cribado, eliminación de arena, sedimentación, clarificación, etc.) y producen subproductos sólidos. El principal subproducto es el lodo producido como resultado de la sedimentación primaria (lodo primario) y la eliminación del exceso de organismos biológicos (lodo secundario o humus). En los países desarrollados la eliminación de los lodos es cada vez más difícil, ya que se han introducido regulaciones ambientales y directrices que rigen su eliminación. En Europa, por ejemplo, la antes tradicional opción de verter en el mar ha sido completamente prohibida y las nuevas leyes más estrictas introdujeron la opción del relleno sanitario. De hecho la eliminación segura de los lodos puede ser tan compleja y costosa como el tratamiento de las aguas negras mismo. Esto es debido a que los lodos tienen que ser manipulados, transferidos, espesados y, a veces, desaguados antes de su tratamiento y estabilización. Además de las altas concentraciones de materia contaminante, los lodos de aguas negras contienen sustancias valiosas tales como nitrógeno, fósforo y potasio, y pueden ser buenas fuentes de energía si se procesan de la manera correcta. El nombre más de moda para los lodos es “biosólidos”, que les da cierto significado a su utilidad en lugar de tratarlos como un subproducto “molesto”. Biwater está a la vanguardia de la tecnología de tratamiento de biosólidos. 95 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 99 24/05/2012 17:00 3. El Sistema de Alcantarillado Perfecto Antes de embarcarse en el tratamiento de lodos, se debe analizar una estrategia de eliminación de lodos con las autoridades pertinentes y acordar la ruta de la eliminación final, que podría ser cualquiera de los siguientes: • Eliminación en el mar (donde esté permitido) • Relleno sanitario (después de desaguar, secar o incinerar) • Reutilización y reciclaje (en la agricultura o la recuperación de tierras, o tras un proceso de compostaje, digestión o secado, como fuente de energía, material de construcción, etc) Es evidente que la reutilización o reciclaje, cuando sea económicamente viable, debe ser la opción preferida. La digestión anaeróbica no sólo produce lodos estabilizados, sino que también produce biogás que puede ser utilizado como un valioso recurso para producir calor y electricidad. Biwater ha construido muchas plantas de digestión de lodos mediante procesos tanto anaeróbicos como aeróbicos. El secado de lodos y el compostaje es otra área donde Biwater está involucrada en técnicas pioneras para la conversión de lodos residuales en valiosos suplementos para suelos y los lechos de secado de lodos en “invernaderos” (abajo) son un ejemplo. En resumen, hay muchas opciones disponibles para el tratamiento de lodos, pero la elección depende en gran medida en la ruta final de su eliminación, el tipo de lodos y las circunstancias particulares, como la disponibilidad de tierras y las restricciones económicas, todos los cuales tienden a ser únicos para cada planta. Instalación de secado solar de lodos, Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Managua, Nicaragua 96 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 100 24/05/2012 17:00 4. El papel regulador Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 101 24/05/2012 17:00 4. El papel regulador El papel regulador La participación del sector privado en el abastecimiento de agua, con su intensidad de capital, lo convierte en un negocio monopólico local y por lo tanto, requiere de un grado de regulación. Esto es tanto una cuestión política y social como lo es de carácter económico y ambiental. En el aspecto político y social, los clientes buscan garantías de que el Gobierno siga protegiendo sus intereses ahora y en el futuro. En el aspecto económico y ambiental, los inversores del sector privado deben esperar una tasa de retorno justa, a la vez que a los clientes les ofrece beneficios de acuerdo con la cantidad convenida y las normas de calidad establecidas para la protección de la sanidad pública y el medio ambiente. Las regulaciones económicas y medioambientales van de la mano puesto que las tarifas deben reflejar los estándares ambientales, de calidad y de servicio que las autoridades hídricas y los clientes esperan sean proporcionados como parte del contrato de financiación privada. Controles La regulación económica puede adoptar muchas formas, pero todas requieren el suministro de información de parte del proveedor de agua al regulador. Pueden haber controles en materia de tarifas, dividendos, tasas de retorno sobre el capital o las ventas. Cada uno ha sido aplicado con diversos grados de éxito tanto individualmente como en combinación en todo el mundo. Es importante que la regulación económica sea transparente y coherente y se aplique de manera justa. Las mediciones que son objeto de control reglamentario deben estar claramente especificadas y definidas de manera adecuada y el regulador debe informar de manera imparcial y transparente. Rentabilidad justa para los inversores El inversor del sector privado está buscando al menos estabilidad a medio plazo, una previsibilidad razonable de los ingresos y una rentabilidad sobre el capital existente y el nuevo. Además, el marco regulatorio debería proporcionar incentivos para que el participante del sector privado maximice la eficiencia (por ejemplo, mediante la reducción de las fugas o los costos de operación) y retenga parte de los beneficios de dichas mejoras, como lo deberán hacer los clientes en su debido momento. Las tasas de retorno fijas o el control de los dividendos no ofrecen este tipo de incentivos, pero la regulación de los precios máximos sí los ofrece y se ha utilizado con gran éxito desde la privatización del agua en Inglaterra y el País de Gales en 1989. Estos países también sacan provecho de la presencia de varios operadores privados de agua, cada uno cubriendo un área geográfica discreta y separada lo que permite la comparación de su desempeño. Calidad Las regulaciones respecto a la calidad y el medio ambiente varían considerablemente de un mercado a otro de acuerdo a la prioridades percibidas, las necesidades y los presupuestos. El contexto reglamentario respecto a la calidad del agua potable y a la protección del medio ambiente en el Reino Unido es uno de los más sofisticados y rigurosos del mundo. Una vez más, tenemos una vasta experiencia en estas áreas y somos capaces de potenciarla para atender las necesidades de nuestros clientes de manera rentable y eficiente. 98 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 102 24/05/2012 17:00 4. El papel regulador Regulación La regulación no debería ser contenciosa o intrusiva. La regulación debería ser consultiva y debería trabajar con la parte del sector privado para lograr los objetivos comunes definidos por las partes involucradas en la iniciativa de financiación privada. Sin embargo, es necesario que se vea que los reguladores sean independientes y objetivos, y deben tener poder para aplicar sanciones en caso de incumplimiento con las metas y objetivos acordados que están bajo el control de la empresa proveedora de agua. Las sanciones utilizadas en caso de mal desempeño deben guardar proporción. Hecho a la medida Tenemos una amplia experiencia en el tema de regulación económica en todo el mundo y estamos en condiciones de asesorar y asistir en el desarrollo de estructuras y marcos regulatorios que permitan alcanzar los objetivos de la iniciativa de financiación del sector privado. Nuestra experiencia mundial en iniciativas de financiación privada es amplia y hemos desarrollado marcos de regulación desde los más sencillos hasta los más complejos para satisfacer las necesidades y aspiraciones de todas las partes involucradas en dichos acuerdos a fin de asegurar el éxito. Servicios de Regulación de Agua en el Reino Unido Normativa del sector hídrico Autoridad Regulatoria de los Servicios de Agua (antes Ofwat) Clientes Normativa nacional general Consejo de Consumidores de Agua Inspectorado de Agua Potable Agencia de Medio Ambiente Ministerio de Asuntos Ambientales, Alimenticios y Rurales Empresas de Agua HSE (Agencia de higiene y seguridad) Comisión Nacional de la Competencia FSA (Organismo de control financiero) 99 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 103 24/05/2012 17:00 5. El agua: un recurso natural Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 104 24/05/2012 17:00 5. El agua: un recurso natural El agua: un recurso natural El agua es un recurso natural precioso que es esencial para la vida humana y para la mayoría de las actividades industriales. Sin embargo, es un recurso finito y, en el contexto de la triplicación en el uso global del agua desde 1950, la mayor parte del mundo se enfrenta a crecientes presiones con respecto a los recursos hídricos. Gestión estratégica Si la disponibilidad anual de agua dulce renovable cae por debajo de 1.700 m3/persona/ año, puede existir una situación de escasez. La escasez de agua se declara cuando no se puede satisfacer el impacto de los usuarios sobre el suministro o la calidad del agua y la demanda de agua, incluyendo las exigencias del medio ambiente. Muchos países de África y Asia ya están en esta situación (Israel 265 m3/persona/año, Túnez 577 m3/persona/año, Ruanda 638 m3/persona/año) y con el crecimiento acelerado de la población esto se traducirá en una escasez de agua aún mayor en el futuro. La gestión estratégica de los recursos hídricos es por lo tanto esencial para el desarrollo sostenible. Límite finito La Tierra y su atmósfera contienen grandes cantidades de agua, pero el 97% de ella está en el agua de mar salina y gran parte del agua dulce restante forma los casquetes polares. Por lo tanto, sólo el 0,7% del agua de la Tierra se encuentra en los lagos y ríos de agua dulce, en los acuíferos accesibles y en la atmósfera. Es el agua que forma parte del ciclo hidrológico y que fija los límites finitos de la disponibilidad. Las fuertes lluvias, que producen una alta escorrentía en los ríos y una buena recarga de los acuíferos, por lo general ocurren en las regiones montañosas, donde las densidades de población son bajas. Las zonas de tierras bajas, que son favorecidas tanto para el desarrollo urbano como para la agricultura, a menudo tienen una pluviosidad relativamente baja. Densidad de población En las Tierras Altas de Escocia, en el Reino Unido, la densidad de población es de un máximo de nueve personas por kilómetro cuadrado y la pluviosidad supera los 1,6 metros al año, pero en el sudeste de Inglaterra, existe una densidad de población de 651 habitantes por kilómetro cuadrado y la pluviosidad es sólo de aproximadamente 0,8 metros por año (datos extraídos del censo de 2001). Es evidente que, incluso en lo que se percibe a menudo como un país húmedo, debido a las variaciones regionales tanto en los recursos como en la demanda, la disponibilidad de agua puede causar problemas, sobre todo en períodos de pluviosidad menor que la media. En realidad, los recursos renovables de agua dulce del Reino Unido son sólo de 2.464 m3/persona/año. 101 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 105 24/05/2012 17:00 5. El agua: un recurso natural El cambio climático Debido a las actividades del hombre, la cantidad de gases de efecto invernadero (dióxido de carbono, óxido nitroso y metano, etc) se han incrementado en la atmósfera. Esto significa que el escape del calor de la tierra al espacio está restringido causando que la tierra se recaliente, lo cual está dando lugar a cambios climáticos. En el Reino Unido, el calentamiento global puede significar veranos más calientes y más secos, inviernos no tan fríos pero más húmedos y un mayor riesgo de inundación de las zonas costeras. A nivel mundial, los efectos pueden ser el aumento del nivel del mar, inundaciones importantes en el sur y el sudeste de Asia, escasez de alimentos y más enfermedades en particular en África, el Oriente Medio y la India, así como una grave escasez de agua y la pérdida de los bosques tropicales. Hay que tomar en consideración estos riesgos mediante la administración cuidadosa de las cuencas hidrográficas. Gestión de cuencas fluviales La gestión rentable y ambientalmente sostenible de los recursos hídricos tiene como objetivo satisfacer la a veces conflictiva demanda de agua, al tiempo que garantiza que las necesidades de los consumidores y del medio ambiente estén en equilibrio en un marco de una buena relación calidad-precio. La gestión de las cuencas hidrográficas ofrece un concepto integrador que ayuda a implementar una estrategia efectiva de los recursos hídricos. Una estrategia de recursos hídricos debe equilibrar por un lado el elevado coste de almacenamiento para mantener el suministro durante las sequías poco frecuentes y por el otro las molestias que causan a los usuarios del agua las restricciones y las medidas de gestión de la demanda que reducirán las necesidades de almacenamiento. El costo y la factibilidad de garantizar la disponibilidad de agua para todos los usos posibles durante una grave sequía suelen resultar bastante antieconómicos cuando se observan de manera racional. Una estrategia de gestión de los recursos hídricos debe distinguir entre los usos consuntivos, en los que toda o la mayor parte del agua se pierde, y los usos no consuntivos que devuelven la mayor parte del agua extraída, la cual queda disponible para satisfacer otros usos. La mayoría de los usos agrícolas, especialmente el riego, son consuntivos, mientras que muchos usos domésticos e industriales son en gran parte no consuntivos. Problemas de calidad Los aspectos de calidad de los recursos hídricos también requieren un manejo cuidadoso, tanto en relación a si una fuente es apta para un uso específico y la posible degradación de la calidad del agua devuelta después de su uso. Es un principio fundamental de la gestión de los recursos hídricos el que a un uso en particular no se le debe, por lo general, permitir utilizar el agua de una calidad superior a la necesaria para dicho uso. Es igualmente importante que la calidad de cualquier agua devuelta no afecte negativamente el potencial que puedan tener las aguas receptoras para satisfacer otros usos. 102 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 106 24/05/2012 17:00 5. El agua: un recurso natural Jerarquía de uso del agua La gestión integrada de una cuenca hidrográfica exige el establecimiento de una jerarquía de los usos del agua que tenga en cuenta su naturaleza, la estacionalidad y el potencial de degradación de la calidad. Un requisito previo para la gestión de cuencas es la disponibilidad de un inventario exacto de los recursos disponibles y de los usos actuales junto con las predicciones de cambios futuros en el uso del agua. El análisis de esta información, que debe ser apoyada mediante la recopilación frecuente y fiable de datos, proporciona la base para el desarrollo de estrategias y herramientas de gestión que también pueden incluir aspectos tales como la defensa contra inundaciones y el control de sedimentos. Cuando el agua es abundante, quizás la gestión de los recursos no sea difícil, aunque los cuestiones de inundaciones y de erosión puede plantear problemas considerables. En las cuencas fluviales, en las que las demandas se acercan a los recursos disponibles, se deben establecer políticas de gestión sólidas. También hay que tener en cuenta los factores técnicos, económicos, jurídicos, sociológicos y ecológicos. Los recursos hídricos sólo pueden ser operados de una manera sostenible si la totalidad de los usos a largo plazo no extraen más que la precipitación y la recarga naturales. Recursos hídricos sostenibles La gestión sostenible de los recursos hídricos requiere una total comprensión de los factores complejos y multidisciplinarios que impactan sobre el agua y su uso. En la práctica, los conflictos de intereses, los puntos de vista parroquiales, las fronteras entre países y la falta de fondos a menudo han impedido la adopción de estrategias eficaces de gestión de recursos hídricos, especialmente en el caso de los ríos internacionales. Ejemplo del Reino Unido Debido al impacto de la Revolución Industrial, ya hace más de 100 años que el Reino Unido se enfrentó a la necesidad de una gestión de los recursos hídricos. El desarrollo de la gestión de las aguas en el Reino Unido ha dado a los ingenieros y científicos de aguas británicos los beneficios de muchos años de experiencia práctica. Los principales desarrollos en la gestión de recursos hídricos en el Reino Unido datan desde el siglo XIX, cuando la rápida urbanización promovió la construcción de sistemas de abastecimiento de agua y de alcantarillado. Estos desarrollos fueron por lo general llevados a cabo por las autoridades municipales o empresas privadas y en la ausencia de una estrategia global tuvo graves consecuencias en la calidad de los recursos hídricos. El desarrollo continuó hasta mediados del siglo pasado hasta el punto que las presiones sobre los recursos hídricos y la contaminación creciente de las aguas obligaron a que el gobierno tomase medidas para mejorar la situación. 103 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 107 24/05/2012 17:00 5. El agua: un recurso natural Se hizo evidente que la suficiencia de abastecimiento de agua en las zonas urbanas se veía amenazada y la multiplicidad de autoridades locales causaba muchos problemas en la ejecución y control tanto de los sistemas de abastecimiento de agua como de alcantarillado. La falta de una estrategia nacional para la gestión del agua era grave, pero no se contaba con suficientes datos para desarrollar dicha estrategia. Durante varios años la situación se alivió mediante el fomento de las fusiones entre empresas de abastecimiento de agua y, en una medida mucho más limitada, de las autoridades de alcantarillado. Un gran avance se produjo en 1974 con la formación de autoridades regionales del agua basadas en hoyas de captación con responsabilidad sobre el ciclo del agua completo. La labor de estas autoridades se vio obstaculizada por las restricciones financieras impuestas por el Gobierno y por el hecho de que gran parte de la contaminación de las fuentes de agua se había resultado de la ineficacia de las instalaciones de tratamiento operadas por las propias autoridades. Reguladores del medio ambiente La privatización de la industria del agua en el Reino Unido en 1989 (cuando Biwater lideró el campo al adquirir la primera empresa de agua) eliminó las restricciones financieras públicas y ha permitido que una gestión estratégica de los recursos hídricos sea llevada a cabo por un organismo regulador del medio ambiente, la Autoridad Nacional de Ríos (NRA). La Agencia del Medio Ambiente (EA, por su sigla en inglés) fue establecida por la Ley del Medio Ambiente de 1995 y entró en pleno funcionamiento en 1996 con el fin de proporcionar un enfoque coherente para todos los reguladores del medio ambiente. Ésta reemplazo a la NRA, y la EA se convirtió en un organismo público no ministerial del Departamento para los Asuntos de Medio Ambiente, Alimentos y el Medio Rural y en un organismo público patrocinado por la Asamblea Nacional de Gales. La EA abarca todo el territorio de Inglaterra y del País de Gales, con 36.000 kilómetros de ríos, 5.000 kilómetros de costas y unos 15 millones de hectáreas de tierras. Su objetivo principal es proteger y mejorar el medio ambiente en aras de contribuir al objetivo de lograr el desarrollo sostenible (sitio web del DEFRA, 2008). La EA tiene muchas funciones, entre ellas la gestión de los recursos hídricos, la conservación del medio ambiente acuático y su protección como amenidad, la gestión del riesgo de inundaciones y el mantenimiento y la mejora de la pesca y la calidad del agua. 104 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 108 24/05/2012 17:00 5. El agua: un recurso natural Cumplimiento de las leyes La EA emite licencias para la extracción de agua y los consentimientos para los vertidos de efluentes. Estos se obtienen después de la plena consideración de los efectos de estas actividades sobre los hábitats de vida silvestre, la contaminación de los ríos y la escasez de suministro de agua. La asignación de permisos de extracción se decide a través de Estrategias de Gestión de la Extracción en Hoyas de Captación (CAMS, por su sigla en inglés). Estos planes se desarrollan en consulta con todos los usuarios y agentes ambientales dentro de cada hoya de captación. El cumplimiento de los objetivos legales de calidad del agua que se basan en la naturaleza y el uso de una hoya de captación es un aspecto importante de esta gestión. En diciembre de 2003, la Directiva Marco Europea del Agua 2000 se incorporó a la legislación del Reino Unido y se aplica a todos los cuerpos de agua dulce, estuarios y aguas costeras hasta una milla mar adentro en bajamar. Esto proporciona un enfoque integral mediante la gestión del agua que fluye a través de las hoyas de captación al mar y su objetivo es fomentar el uso sostenible del agua, mejorar la calidad ecológica, proteger contra la contaminación y mitigar las inundaciones y las sequías. En el Reino Unido, la EA es la responsable de su implementación, lo que ha dado como resultado la identificación de las demarcaciones de las cuencas hidrográficas, el establecimiento de objetivos ambientales y el establecimiento de planes de gestión y programas de vigilancia de las cuencas hidrográficas. La situación actual en Inglaterra y el País de Gales demuestra que con buenas estrategias y medidas eficaces de control es posible lograr mejoras en la gestión de los recursos hídricos en un sector mixto público y privado. Nuestra empresa especializada en este campo, Biwater Consulting (www.biwaterconsulting.com), viaja por todo el mundo para llevar a cabo estudios exhaustivos sobre recursos hídricos, para los cuales utiliza su experiencia en la tecnología de agua y efluentes para maximizar la utilización del agua y minimizar las pérdidas. Establecida en 1948 como un organismo sanitario mundial, la Organización Mundial de la Salud (OMS) dirige y es la autoridad coordinadora para la salud dentro del sistema de las Naciones Unidas. A nivel internacional nuestras compañías ofrecen soluciones que cumplen o exceden los requisitos establecidos por la Organización Mundial de la Salud (OMS) para la calidad del agua potable y el saneamiento. Las mismas acatan las legislaciones y directrices regionales, a la vez que cumplen con las obligaciones respecto a las calidades de agua especificadas en los contratos locales. 105 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 109 24/05/2012 17:00 6. El camino a seguir Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 110 24/05/2012 17:00 6. El camino a seguir La última década ha visto un cambio irreversible en el mercado industrial del agua. Las continuas exigencias necesarias para lograr ser la “Compañía de Aguas y Alcantarillado Perfecta”, en muchos casos han hecho que el desempeño de la “Empresa de Servicios Públicos” sea considerado deficiente. El cumplir con las nuevas y cada vez más estrictas normas respecto al agua y los efluentes de una manera coherente y eficiente es una carga para cualquier empresa de servicio público. La empresa de servicio cuyos recursos técnicos y económicos a menudo se encuentran al límite de sus posibilidades, y casi siempre restringidos por la burocracia, inevitablemente falla en el intento. Se requiere un enfoque nuevo y radical. Biwater ha sido una pionera: desde el desarrollo del proceso de lodos activados para el tratamiento de aguas residuales, hasta los más recientes procesos de membrana para el tratamiento de agua potable y muchos otros desarrollos de este tipo en la industria del agua. Su participación en el sector privado no ha sido la excepción. Biwater se convirtió en la primera empresa en comprar una empresa de agua británica en la década de 1980 durante la privatización de la industria británica de abastecimiento de agua. Se convirtió en la primera empresa en construir, poseer y operar exitosamente una planta de tratamiento de aguas negras cuando la de Puerto Vallarta en México entró en servicio. La demanda en el Medio Oriente provocará la innovación en la desalinización; los ingenieros de Biwater están continuamente experimentando en las fronteras de estas ciencias, lo cual, casi inevitablemente, proporcionarán la solución final requerida para satisfacer la necesidad sin límite del recurso número uno del mundo: el agua dulce. Una vez más, las plantas de desalinización más grandes del mundo fueron construidas por Biwater en Arabia Saudita hace más de 20 años y Biwater cuenta ahora con la segunda mayor capacidad instalada de membranas en el mundo, la mayor capacidad instalada de membranas en el sector municipal en los Estados Unidos y la mayor capacidad instalada de bio-reactores de membrana en el Reino Unido. Los recursos hídricos y la reutilización forzarán la mejora de los procesos actuales de tratamiento a fin de satisfacer las mayores exigencias, ya que donde se encuentra disponible la mayor parte del agua, ésta es a menudo la menos apta para beber. Los mercados emergentes invariablemente tienen las mayores poblaciones del mundo y por lo tanto la transferencia tecnológica y la capacitación local por parte de operadores profesionales y cualificados de agua es esencial para mantener la rentabilidad a fin de lograr desarrollos realmente sostenibles. Las finanzas se han convertido en la clave para el desarrollo exitoso de los sistemas de agua y de alcantarillado, en particular cuando un contrato incluye la operación y mantenimiento durante un largo período de tiempo. Una de las mejores soluciones para el desarrollo de una empresa de servicios públicos exitosa es cuando el sector público coloca el riesgo en manos del sector privado, pero aún mantiene el control regulatorio. El advenimiento de la participación del sector privado en la industria del agua ha abierto nuevos horizontes, para ofrecer nuevas oportunidades y nuevos retos. Biwater ya está presente allí enfrentando el desafío de convertir en realidad la “Compañía de Aguas y Alcantarillado Perfecta” en un mundo que verá su población duplicarse en los próximos cincuenta años. Adrian E White CBE, DL, D.Univ, C Sci, FCIWEM, Fundador y Presidente de la Junta Directiva, Biwater Holdings Limited. 107 Spanish_PART 1 For Trans 1.indd 111 24/05/2012 17:00 Nuestros productos y procesos Spanish_Part 2.indd 2 24/05/2012 17:01 Biwater Nuestros productos y procesos Biwater proporciona servicios de tratamiento de agua y de aguas residuales a millones de personas en más de 90 países. Desde nuestros inicios en el Reino Unido en 1968 y a través de más de 100 años de experiencia mediante adquisiciones, hemos desarrollado una envidiable reputación mundial en cuanto a servicio, innovación y responsabilidad ambiental. Nuestra experiencia se extiende por toda la industria y nuestros servicios incluyen: • • • • • • Tratamiento de agua Tratamiento de aguas residuales Inversión en infraestructura y operación de instalaciones de agua Consultoría y gestión de activos hídricos Tecnología de membranas y desalinización Financiamiento de proyectos estructurado A lo largo de esta sección de productos y procesos verá cómo nuestros diversos negocios pueden hacerse cargo de cualquier cosa, desde la provisión de agua corriente a 4,2 millones de habitantes en Malasia, a la construcción de una planta de tratamiento de aguas residuales en Abu Dabi, hasta la compra de empresas de agua. Estamos orgullosos de nuestra combinación competitiva en cuanto a gestión de proyectos, solvencia técnica y solidez financiera independiente. Nuestros negocios entienden las necesidades de nuestros clientes, con quienes trabajan en estrecha colaboración para proporcionarles soluciones claras y eficaces. 109 Spanish_Part 2.indd 3 24/05/2012 17:01 Tratamiento de agua 111 Spanish_Part 2.indd 4 24/05/2012 17:01 Tratamiento de agua Resumen Con el énfasis en la asequibilidad, Biwater puede afrontar cualquier reto de tratamiento con soluciones rentables. El suministro de un sistema de abastecimiento de agua completo que incorpore las principales obras de captación, estaciones de bombeo, infraestructura de tuberías e instalaciones de tratamiento requiere algo más que conocimientos sobre el ramo del agua. El diseño y construcción de sistemas tales como aquellos en la República Dominicana, Sri Lanka, Sudán y China requieren de ingeniería financiera, capacidades de procura y logística a nivel mundial, experiencia en ingeniería civil y destrezas impecables en el área de gestión de proyectos. Desde la planificación de los permisos para las presas y embalses hasta los procesos de tratamiento, la descarga de los efluentes y las tuberías, Biwater gestiona todo el proceso. La ciencia del tratamiento del agua está en constante evolución a fin de satisfacer las nuevas leyes y nuevos desafíos ambientales. Para mantener nuestra posición como líder del mercado, trabajamos estrechamente con nuestros clientes y consultores a fin de adaptar los diseños de procesos y los métodos de tratamiento de manera que cumplan con las necesidades específicas del cliente y del medio ambiente. Ya se trate de una planta de desalación por ósmosis inversa en los Estados Unidos, o un bioreactor de membrana en el Reino Unido, los ingenieros de proceso y especialistas técnicos de Biwater pueden desarrollar una solución sostenible. Como complemento a los servicios de tratamiento de agua ofrecidos por Biwater, contamos con una gama de innovadores y sólidos equipos y productos tipo paquete. Desde depósitos prefabricados a equipos de desalinización de a bordo para submarinos, Biwater puede proporcionar la gama completa de instalaciones y equipos en base a solamente el suministro, el suministro e instalación, o para su operación de por vida. 111 Spanish_Part 2.indd 5 24/05/2012 17:01 a. Planta paquete de tratamiento de agua i. Torre Biwater Descripción general: La Torre Lamelar Biwater es un concepto único en el tratamiento de aguas superficiales o subterráneas, diseñada para proporcionar agua potable que cumpla plenamente con los requisitos de la Organización Mundial de la Salud, tanto para comunidades rurales como urbanas de todo el mundo. Tras años de operación exitosa, ahora se ha tomado la oportunidad de optimizar el tratamiento dentro de la Torre Biwater, con 170 unidades ya instaladas en todo el mundo, para tomar ventaja de la tecnología de sedimentación lamelar. Los procesos ya establecidos de tratamiento de sedimentación lamelar se combinan con el almacenamiento elevado del agua tratada en una unidad de una sola torre, proporcionando un sistema energéticamente eficiente que requiere una utilización mínima de terreno. Con una gama de cuatro tamaños de unidades, a poblaciones de hasta 50.000 habitantes se les puede proporcionar 50 litros por persona por día desde una sola instalación de Torre Lamelar Biwater. Poblaciones mayores son servidas con múltiples instalaciones. La Torre Lamelar Biwater ha sido diseñada para satisfacer la necesidad de plantas compactas de fácil montaje en lugares remotos del mundo. Cada torre es prefabricada, a menudo a nivel local, en secciones, para permitir su fácil transporte y un montaje sencillo en el emplazamiento con un mínimo de mano de obra y de equipos. El diseño más reciente permite que las torres de menor tamaño puedan ser ensambladas en posición horizontal y a continuación elevadas verticalmente con un malacate antes de la colocación de un tanque de almacenamiento hecho de secciones atornilladas en la parte superior de la torre erguida. La Torre Lamelar Biwater, de sección cuadrada, está apoyada sobre un anillo de cimentación prefabricado al cual se le vacía concreto para crear un sencilla base de concreto, un sistema que requiere solamente una preparación limitada en el emplazamiento de la obra. La prefabricación precisa de las secciones cuadradas de la torre asegura que todas las alineaciones se lleven a cabo antes de iniciar la erección. Conexiones bridadas entre las secciones de la torre ayudan a que el montaje sea sencillo, rápido y fácil. Se proporciona un juego completo de válvulas y tuberías prefabricadas quedando sólo por llevar a cabo en el emplazamiento de la obra unas sencillas conexiones de tubería. La Torre Lamelar Biwater requiere un mínimo de mantenimiento y continuará proporcionando agua potable segura a la comunidad local durante muchos años. El proceso de tratamiento utiliza las tecnologías de sedimentación lamelar y de filtración convencionales, ambas bien probadas, y cumple con creces las normas de calidad internacionalmente aceptadas. El agua no tratada proveniente de una fuente de agua cruda local alimenta la torre, donde entra a dos cámaras de sedimentación lamelar que operan en paralelo. La mayoría de las impurezas en el agua se coagulan y se separan mediante sedimentación como un lodo que se drena para ser desechado. 112 Spanish_Part 2.indd 6 24/05/2012 17:01 a. Planta paquete de tratamiento de agua i. Torre Biwater El agua es tratada químicamente, usando dosificadores de desplazamiento (o si hay electricidad disponible, bombas dosificadoras de productos químicos) para ayudar a la sedimentación y a la desinfección del agua tratada. Tras la clarificación, el agua se desplaza hacia abajo a través de la tubería externa al filtro de arena presurizado en la parte inferior de la torre. Después de pasar por el medio de filtración (de un solo tamaño de arena filtrante) el agua sube al tanque de almacenamiento en la parte superior de la torre ya lista para su distribución a la comunidad. Con el tanque de almacenamiento ya colocado a cierta altura en la torre en sí y la ubicación de la torre en un terreno que goza de una buena zona de influencia sobre el área de distribución, la distribución por gravedad será económica, fiable y eficaz. El único procedimiento operativo que se necesita es el drenaje periódico de los lodos de las cámaras de sedimentación lamelar y la limpieza del filtro presurizado mediante el lavado a contracorriente con agua limpia disponible a la presión y el volumen correctos desde el tanque integral de almacenamiento de agua tratada. Cada rutina se logra mediante la operación de una sola válvula a nivel del suelo. La Torre Lamelar Biwater es: • Un concepto único Combina una torre que contiene sólidos procesos de tratamiento con una instalación integral de almacenamiento de agua tratada. • Compacto Ocupa poco espacio, y cuenta con un eficiente diseño que ofrece tratamiento y almacenamiento con distribución por gravedad desde un solo sitio. • Fácil de construir y armar Una sencilla construcción atornillada forma la torre, las tuberías y el tanque de almacenamiento. • Asequible Con una operación y mantenimiento de permanente bajo costo. Diámetro de la torre metros Capacidad m3/hora Almacenaje nominal m3/metros Nivel superior del agua metros Altura total 1,5 x 1,5 10,0 56 14,35 14,85 2,0 x 2,0 22,0 87 14,85 15,35 3,0 x 3,0 60,0 126 15,35 15,85 4,0 x 4,0 115,0 171 15,85 16,35 Tipos de torres Tipo 1 - Tratamiento completo con almacenamiento de agua tratada Tipo 2 - Tratamiento completo sin almacenamiento de agua tratada Tipo 3 - Sin sedimentación con almacenamiento de agua tratada La disposición exacta de cualquier Torre Lamelar Biwater puede ser optimizada cuando los detalles de las fuentes de agua se analizan junto con las condiciones del sitio y los requerimientos del cliente. 113 Spanish_Part 2.indd 7 24/05/2012 17:01 a. Planta paquete de tratamiento de agua i. Torre Biwater FLUJO DURANTE EL FUNCIONAMIENTO NORMAL Agua cruda Al agua cruda se le dosifican productos químicos, normalmente alumbre y ceniza de sosa. A continuación, pasa a los Tanques de Sedimentación Lamelares. ALMACENAJE DE AGUA TRATADA Los productos químicos reaccionan con los contaminantes en el agua y forman un lodo que se sedimenta en la base de los tanques. Agua decantada El agua decantada se eleva a la parte superior de los tanques aún bajo la presión generada por la(s) bomba(s) de agua cruda. Desde los Tanques Lamelares pasa hacia abajo al filtro de arena. El agua en el filtro, aún bajo presión, fluye hacia abajo a través de la arena, la cual elimina cualquier contaminante remanente. Agua tratada Al agua filtrada se le dosifica cloro para desinfectarla mientras ésta asciende al tanque de almacenamiento de agua tratada en la parte superior de la torre. El tanque de almacenamiento es de altura suficiente para permitir que el agua tratada baje por gravedad a través del sistema de distribución a la comunidad local. AGUA TRATADA FILTRO DE ARENA AGUA CRUDA AL DRENAJE EXPLICACIÓN DE LOS SIGNOS Flujo del agua cruda Agua tratada Agua tratada 114 Spanish_Part 2.indd 8 24/05/2012 17:01 a. Planta paquete de tratamiento de agua i. Torre Biwater FLUJO DURANTE EL LAVADO/PURGA DE LODOS DEL FILTRO Agua cruda El agua cruda pasa a los Tanques Lamelares como de costumbre. Agua decantada El agua decantada se eleva a la parte superior de los tanques aún bajo la presión generada por la(s) bomba(s) de agua cruda. ALMACENAJE DE AGUA TRATADA Desde los Tanques Lamelares es ahora, de manera temporal, dirigida al drenaje. Lodos de los Tanques Lamelares Se permite que el lodo fluya al drenaje desde la base de los tanques de sedimentación. Agua tratada El agua encima del filtro ya no está bajo la presión de la(s) bomba(s) de agua cruda, y utilizando la elevación del agua en el tanque de almacenamiento, se invierte el flujo de agua. Incorporado al tubo hay un eyector de aire (no mostrado), el cual añade aire a este flujo de agua para mejorar el lavado a contracorriente. Agua sucia de lavado a contracorriente A medida que el agua sube a través del lecho de arena, esta se lleva consigo los contaminantes atrapados que luego se envían al drenaje. AGUA TRATADA FILTRO DE ARENA AGUA CRUDA AL DRENAJE EXPLICACIÓN DE LOS SIGNOS Este diseño permite que la(s) bomba(s) de agua cruda continúen operando normalmente durante el lavado a contracorriente. En su defecto, si es posible, la(s) bomba(s) de agua cruda puede(n) cerrarse temporalmente para ahorrar agua y energía. Flujo del agua cruda Flujo del agua decantada Flujo del agua tratada Lodo de los tanques de sedimentación Agua sucia de lavado a contracorriente 115 Spanish_Part 2.indd 9 24/05/2012 17:01 a. Planta paquete de tratamiento de agua ii. Bipak La gama de las plantas de tratamiento de agua tipo paquete biPAK ofrece un diseño comprobado para proporcionar agua potable que cumple con las normas de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Este paquete completo de equipos integrados para el tratamiento de agua está diseñado para ser ensamblado en cualquier lugar de manera rápida y económica. El paquete contiene un Instalación biPAK típica floculador, clarificador, filtros de arena, planta de dosificación de productos químicos y todas las bombas, medidores y tuberías de interconexión necesarios: puede variarse para adaptarse a las condiciones locales. Además, edificaciones prefabricadas especialmente diseñadas pueden ser suministradas para ubicar todos los tanques de productos químicos y de preparación, los productos químicos almacenados, las bombas dosificadoras, los cloradores, los juegos de bombas de alta y baja altura de succión, los sopladores de aire y los paneles de control, junto con las oficinas para el personal de operación. Floculación El agua cruda se dosifica químicamente mediante bombas dosificadoras con coagulantes que luego son mezclados a fondo en un mezclador estático. El agua afluente se agita entonces a medida que pasa a través del tanque de floculación montado verticalmente. Clarificación El agua afluente luego fluye por gravedad al clarificador donde tiene lugar la sedimentación rápida. El lodo en exceso es eliminado del proceso por los conos de lodo integrales y al sobrenadante se le permite pasar a través de un vertedero por la parte superior del tanque desde donde fluye por gravedad al filtro. Filtros El agua clarificada fluye dentro del filtro donde las impurezas residuales en suspensión se separan en la medida en que el agua gravita hacia abajo a través de un lecho de arena de filtro de un grado especial para ello. El filtrado se recoge en la parte inferior del medio de filtración por el sistema de drenaje inferior del filtro, diseñado para asegurar una colección uniforme sobre toda la superficie del lecho filtrante. 116 Spanish_Part 2.indd 10 24/05/2012 17:01 a. Planta paquete de tratamiento de agua ii. Bipak Limpieza del filtro La limpieza del filtro consiste en una limpieza automatizada con una corriente de aire distribuida uniformemente. El proceso de lavado a contracorriente del filtro de arena con una combinación de aire/agua se activa cuando la pérdida de altura de presión sube a un nivel predefinido. Esterilización El agua es entonces esterilizada usando cloro, el cual es precisa y uniformemente dosificado en el tanque de contacto con cloro antes de que el filtrado sea enviado por gravedad a la red de agua potable. El sistema permite aplicar tratamiento tanto pre como post cloración, según sea necesario. Equipos eléctricos y de dosificación de productos químicos Una edificación de control y para productos químicos construida junto a las unidades de proceso proporciona protección contra los elementos para los equipos para la preparación química, los tanques de almacenamiento, los sopladores de aire y los equipos de control y automatización. Zanjas integrales cubiertas para tuberías y cables proporcionan un conducto que conecta los equipos de procesos a los equipos de control y automatización cubiertos. línea de alumbre polielectrolito entrada lodo floculador cloro lodo clarificador lamelar lavado a contracorriente sucio lavado a contracorriente salida tanque de contacto filtro de arena 117 Spanish_Part 2.indd 11 24/05/2012 17:01 a. Planta paquete de tratamiento de agua ii. Bipak Constando de hasta cuatro zonas de tratamiento, este diseño modular hace que el biPAK sea una solución ideal para pequeñas y medianas comunidades con poblaciones de hasta 30.000 habitantes, a las que proporcionará un tratamiento optimizado y eficaz del agua cruda. Modelo PE Gama de modelos biPAK: Caudal: Suministro eléctrico: Consumo (población equivalente, 200 litros por metros3/día persona/día) *Lamelar FBC Bipak 1 Bipak 2 Bipak 3 Bipak 4 Bipak 5 Bipak 6 Bipak 7 6000 9000 12000 18000 21000 24000 30000 1200 2400 3600 4800 6000 1200 1800 2400 4200 - (KWh/día) *Lamelar FBC 150 300 450 600 750 150 225 300 525 - Área requerida (m3) 250 375 450 650 850 1000 1250 *Clarificador opcional con tubos lamelares o de lecho plano, cuya selección depende del análisis del agua cruda. 118 Spanish_Part 2.indd 12 24/05/2012 17:01 b. Equipo de filtración i. Filtros de Flujo Continuo Filtromatic Características principales: • Hasta un 70% de reducción de sólidos • Acción limpiadora con una corriente de aire opcional para un mejor lavado a contracorriente. Descripción general: El Filtro de Flujo Continuo Filtromatic es un filtro de gravedad de baja caída de altura hidráulica, de varios compartimentos y sin válvulas. Puede reducir los sólidos en suspensión hasta en 70%. El Filtro Biwater de Flujo Continuo El filtro representa un avance revolucionario en la tecnología de limpieza de los medios de filtración. Las principales ventajas sobre los filtros convencionales de lavado a contracorriente incluyen: Diseño de flujo continuo: el diseño significa que el filtro nunca está fuera de servicio, incluso durante el lavado a contracorriente. Puesto que sólo una celda del filtro se lava en contracorriente a la vez, todas las demás celdas continúan filtrando el agua. Esto significa que por lo menos un 90 por ciento del filtro se encuentra todavía en servicio durante el lavado a contracorriente, obviando la necesidad de requerir una capacidad de filtrado de reserva. Posicionamiento para lavado a contracorriente: con el filtro Filtromatic el mecanismo de lavado a contracorriente se posiciona sobre cada celda individual, la cual sella y procede a lavarla a contracorriente. La ventaja significativa que se obtiene mediante el posicionamiento sobre las celdas individuales es el hecho de que todo el medio de filtración en una celda dada es lavada a contracorriente a fondo al máximo caudal durante toda la duración de la operación de la bomba. Lavado a contracorriente al vacío: este diseño ofrece una acción de “aspiradora” en la parte superior del lecho que asegura un lavado a contracorriente uniforme del filtro. Diseño sin válvulas: no son necesarias válvulas de admisión ni de filtrado para el funcionamiento del filtro y no se requieren válvulas de cierre para el lavado a contracorriente del mismo. Baja pérdida de altura hidráulica: el filtro Filtromatic puede ser diseñado para funcionar con un diferencial de presión de apenas 300 mm. Operación visible: la parte superior del lecho filtrante es visible durante la filtración. Por lo tanto, es posible la inspección visual del medio de filtración sin apagar el filtro. Diseño modular: el diseño del filtro permite el despacho de filtros pre-empacados relativamente grandes ya totalmente ensamblados. Esto significa menos mano de obra y menos tiempo de instalación para la obra. 119 Spanish_Part 2.indd 13 24/05/2012 17:01 b. Equipo de filtración i. Filtros de Flujo Continuo Filtromatic Descripción del proceso: El filtro ‘Filtromatic’ consiste en un lecho de filtro de arena, dividido en una serie de celdas individuales. Cada celda contiene medio de filtración y un piso de filtro tipo placa con boquillas. Un canal de alimentación a lo largo de la longitud completa del tanque del filtro distribuye el flujo de manera pareja en el lecho del filtro. El efluente filtrado es recolectado debajo del piso con boquillas y descargado por sobre un vertedero al extremo del tanque del filtro. El espacio vacío debajo del piso de filtro actúa como un depósito de agua limpia, del cual la bomba de lavado a contracorriente succiona el agua filtrada para el lavado a contracorriente. La secuencia del lavado a contracorriente es iniciada por el incremento en la altura hidráulica en el filtro o por el tiempo transcurrido. Un puente viajero completo con bomba de lavado a contracorriente y un equipo opcional de limpieza con corriente de aire atraviesa la longitud del filtro, lavando una celda a la vez. Tras completarse cada ciclo, el puente viajero regresa a su posición de inicio para esperar la siguiente señal de lavado a contracorriente. Existen dos anchos estándar del filtro: 5 m y 3 m; la longitud del filtro se varía para proporcionar el área superficial de filtro requerida. Los tanques del filtro pueden construirse de concreto o en forma de tanque de acero tipo paquete. Construcción del filtro: El filtro está disponible como una unidad construida in situ o, en el caso de aplicaciones más pequeñas, como una unidad tipo paquete. Las unidades construidas in situ incluyen el puente y la unidad motriz, las celdas, la campana y la bomba de lavado a contracorriente, los controles y accesorios necesarios para su funcionamiento. Estas unidades construidas in situ normalmente contienen entre 10 y 50 celdas, cada una de las cuales puede filtrar hasta 50 m3/hr, según el diseño escogido y las tasas máximas de filtración. Las unidades tipo paquete, que incluyen el tanque del filtro, las celdas, los puentes, los controles, y la bomba y campana de lavado a contracorriente están disponibles con áreas de filtración desde entre 12,5m3 y 25m3. Construcción de la celda: El filtro Filtromatic puede ser diseñado bien sea con celdas de filtros de concreto pretensado o de acero fabricado. Las celdas pueden despacharse como unidades completas, listas para su instalación en el tanque del filtro. Puesto que las celdas son autosoportantes en toda su anchura, la instalación se reduce a simplemente colocar las celdas sobre rebordes de soporte incorporados a la pared del tanque y cementarlas en su lugar. Los pisos de las celdas son lisos y uniformes y están equipados con boquillas de polipropileno. Las boquillas son de un diseño a prueba de atascamientos y ofrecen una distribución uniforme para el filtrado y el lavado a contracorriente. Resumen: • Hasta 70% de reducción de sólidos • Flujo continuo • Limpieza opcional con corriente de aire • Posicionamiento para el lavado a contracorriente de celda en celda • Baja pérdida de altura hidráulica • Totalmente automático • • • • Sin tiempo de inactividad Lavado a contracorriente mejorado Limpieza altamente efectiva Previene el cortocircuito del lavado a contracorriente • Menor atención por parte del operador 120 Spanish_Part 2.indd 14 24/05/2012 17:01 b. Equipo de filtración ii. Filtros de Presión Filtro de Presión Primario en Longham, Bournemouth, Reino Unido Descripción general: Los Filtros de Presión son utilizados en aplicaciones de filtración de pequeña y mediana escala donde se requieren plantas compactas y un mínimo de actividades de construcción en el emplazamiento. Los trenes del proceso podrían requerir mantener la altura de presión a través de los filtros hasta la entrada de los procesos corriente abajo, y por lo tanto se hiciese necesario el uso de Filtros de Presión. Biwater se encarga del diseño y la instalación de los Filtros de Presión y de los sistemas y/o equipos periféricos asociados. Los filtros están diseñados para adaptarse a cada aplicación y se incluyen todas las características asociadas con una efectiva filtración rápida por gravedad de “flujo descendente”, es decir, ciclos de lavado a contracorriente o de limpieza con aire (o de una combinación de ambos). Los ciclos de filtración y lavado a contracorriente/limpieza con corriente de aire pueden ser totalmente automatizados por medio de válvulas actuadas y sistemas de control interconectados con los equipos periféricos. Las boquillas de filtro Biwater y un medio de filtración adecuado son instalados en el emplazamiento una vez que los filtros de presión están fijados en su posición. El complemento entero de equipos auxiliares requeridos por los sistemas de filtración Biwater incluyen tuberías, instrumentación, bombas y sopladores. 121 Spanish_Part 2.indd 15 24/05/2012 17:01 b. Equipo de filtración iii. Filtros Rápidos de Gravedad Filtros Rápidos de Gravedad Descripción general: La remoción de sólidos en suspensión en el agua se logra de manera efectiva mediante la filtración a través de medios de filtración apropiados tales como la arena con manganeso para la eliminación de hierro y medios de corrección de pH. Biwater ofrece una variedad de Filtros Rápidos de Gravedad, incluso Filtros de Flujo Ascendente o Descendente y Filtros de Caudal Decreciente o de Caudal Fijo. Biwater proporciona el diseño de proceso y de detalle para Filtros de Gravedad Rápidos, junto con los controles y equipos periféricos conexos tales como las tuberías, bombas, sopladores e instrumentación. Según los requisitos comerciales y/o técnicos, los filtros pueden configurarse para exhibir lo siguiente: • Sistemas de salida con tubería lateral o con piso falso • Control de salida/lavado a contracorriente mediante sifón o válvula • Ciclos de lavado a contracorriente manuales o totalmente automatizados • Ciclos combinados de limpieza con corriente de aire y lavado a contracorriente 122 Spanish_Part 2.indd 16 24/05/2012 17:01 c. Clarificación i. Clarificadores Clarificadores lamelares, Ilorin, Nigeria Descripción general: Los Clarificadores por Gravedad son utilizados para sedimentar los sólidos en el tratamiento tanto de agua como de aguas residuales. Biwater ofrece una gran variedad de configuraciones de Clarificadores a fin de poder abordar diferentes condiciones. En principio, el agua que contiene sólidos sedimentables se introduce en un estanque en el que las velocidades del flujo se reducen de tal manera que los sólidos se sedimentan por gravedad. Estos sólidos (los lodos) son entonces eliminados mediante diversos mecanismos y al agua clarificada se le permite rebosar. La efectividad de un Clarificador depende de lograr alcanzar una distribución pareja del flujo, velocidades de flujo apropiadas y una eficiente remoción de los sólidos. Para el sector de tratamiento de aguas, Biwater ofrece diversas configuraciones de Clarificadores, entre ellas: • Clarificadores rectangulares de flujo tapón • Clarificadores rectangulares con flujo ascendente • Clarificadores de alto caudal utilizando separadores lamelares • Clarificadores de manto de lodos con flujo ascendente • Eliminación de los lodos mediante barredores o tolvas múltiples • Flotación mediante aire disuelto 123 Spanish_Part 2.indd 17 24/05/2012 17:01 c. Clarificación ii. Clarificador de Fondo Plano Entrada de agua cruda Agua clarificada Concentrador de lodos Difusores de entrada Clarificador de Fondo Plano Características principales: El clarificador de fondo plano de Biwater es un sistema de clarificación económico con las siguientes ventajas: • Bajos costos de construcción civil • El proceso en sí no requiere suministro de corriente eléctrica • Adaptable a una amplia gama de aguas crudas • Alto rendimiento • Descarga automática del exceso de lodos • Concentraciones de los lodos consistentemente altas • El piso plano del tanque facilita su limpieza. Descripción general: El tratamiento primario de aguas superficiales es posibilitado mediante la amplia gama de equipos con que cuenta Biwater para la separación de los sólidos del líquido. Se ha desarrollado una gama de opciones de tratamiento debido a que las aguas provenientes de embalses, lagos y ríos contienen diferentes cantidades de tamaños de partículas en suspensión. El Clarificador de Fondo Plano elimina el floculante y demás materiales en suspensión antes de la filtración mediante la contención de las partículas floculadas en suspensión para formar un manto de lodos. Éste es un proceso de sedimentación natural que no requiere ninguna parte móvil y que no tiene ningún requisito energético inherente una vez que el agua haya sido elevada al nivel de entrada. Junto con un bajo componente mecánico y costos civiles reducidos, es quizás el sistema de clarificación más económico disponible. Biwater cuenta con un equipo especializado de químicos de proceso para establecer el tratamiento químico óptimo y las tasas óptimas de sedimentación de los sólidos en suspensión a fin de determinar los parámetros de diseño del clarificador. El sistema distribuye el agua de entrada mezclada con coagulante a través de una serie de difusores de entrada ubicados encima del piso plano del clarificador. El agua entrante flocula en la sección inferior del tanque y pasa hacia arriba a través del manto de flóculos. Eficientes concentradores de lodos son instalados a lo largo del tanque con sus bordes parejos con la superficie superior del manto. En la medida que se incrementan los sólidos en el manto de flóculos, el manto se extiende hacia arriba y el “exceso de manto” fluye dentro de los conos donde se concentra en la base de los mismos y es descargado de manera intermitente. La tasa de elevación normalmente oscila entre tres y cinco metros por hora, utilizando coagulantes convencionales con la ayuda de polielectrolitos, según la fuente de agua. El caudal de funcionamiento mínimo es aquel que apenas mantendrá el manto. El caudal máximo está limitado por la expansión extrema del manto. Por lo general, la relación de caudal máximo a mínimo es de tres a uno. Los clarificadores de manto de lodos utilizan polielectrolitos para permitir incrementar el caudal máximo, pero, como también elevan el caudal mínimo, la relación de caudal máximo a mínimo (“turn down ratio”) puede incrementarse discontinuando la dosificación del poliectrolito con los caudales de agua más bajos. Como el nombre lo sugiere, el tanque de los clarificadores de fondo plano es una estructura sencilla, rectangular y de lados verticales con un fondo plano horizontal. Normalmente, canales de agua cruda de entrada corren a lo largo de un lado del tanque mientras que canales de agua clarificada se encuentran en el lado opuesto. Las canaletas de agua cruda, colocadas a intervalos en forma de puentes que van de un lado al otro del tanque, cuentan con tubos verticales suspendidos que alimentan los difusores. Estas canaletas pueden limpiarse con una manguera cuando sea necesario. Canaletas que portan agua clarificada al canal de salida de agua clarificada están colocadas al lado de las de agua cruda. 124 Spanish_Part 2.indd 18 24/05/2012 17:01 c. Clarificación iii. Flotación mediante Aire Disuelto Los sistemas de flotación mediante aire disuelto son procesos adaptables de alto caudal aptos para la separación primaria de sólidos de los líquidos necesaria en el tratamiento de muchas aguas y efluentes potables e industriales. La mayoría de las aguas superficiales contienen sólidos en suspensión que deben ser eliminados antes de que el agua sea apta para su uso. Los sólidos pueden ocurrir naturalmente o ser producidos por los procesos Flotación mediante Aire Disuelto de tratamiento utilizados para eliminar color y materiales coloidales y que normalmente se sedimentarían lentamente bajo condiciones calmadas. El principio tras el proceso de flotación es el de hacer que microburbujas gaseosas se adhieran a los sólidos de alimentación a fin de reducir su densidad aparente por debajo de la densidad del agua de manera que las partículas floten a la superficie en vez de sedimentarse lentamente. El proceso de flotación mediante aire disuelto juega un rol importante en la separación primaria de los sólidos de los líquidos y ofrece: • • • • • Rápida separación de los sólidos del líquido Menores requerimientos de terreno Adaptabilidad a una amplia gama de aplicaciones Flexibilidad de operación Rápido arranque y apagado de la planta El principio de aire disuelto se basa en el hecho de que la solubilidad del aire en agua se incrementa con la presión. En este proceso se inyecta aire en una pequeña proporción del agua tratada, la cual es reciclada bajo presión. Esta solución de aire/agua altamente saturada es liberada dentro del tanque de flotación bajo condiciones cuidadosamente controladas para producir una nube de microburbujas las cuales envuelven a los sólidos en el flujo de alimentación. Las condiciones hidráulicas en las inmediaciones de la nube de microburbujas promueven una buena coalescencia y adhesión de las burbujas de manera que los sólidos flotan rápidamente a la superficie en la zona de flotación. 125 Spanish_Part 2.indd 19 24/05/2012 17:01 c. Clarificación iii. Flotación mediante Aire Disuelto Una mezcla instantánea es necesaria para asegurar la dispersión a fondo de los productos químicos utilizados en el proceso de coagulación. En aquellas aplicaciones donde se requiera un ayudante de coagulación, podría ser necesario un mezclador instantáneo secundario. La floculación con coagulante antes de la flotación es necesaria para eliminar el color y otras impurezas y producir un flóculo capaz de atrapar partículas coloidales, las cuales a su vez tengan buenas propiedades de adhesión a las burbujas. El tiempo de contacto de la zona de floculación está controlado más bien por los criterios arriba indicados que por la producción de flóculos grandes con óptimas características de sedimentación. El período de floculación puede variar entre 10 y 30 minutos antes de la flotación. Se ha encontrado que la floculación progresiva es beneficiosa. Dos etapas de floculación son normalmente suficientes, según el tipo de agua a ser tratada. La potencia de entrada es mayor en la primera etapa y menor en la segunda. Floculadores de paletas con ejes verticales son adecuados para plantas de tamaño pequeño y mediano mientras que disposiciones con ejes horizontales son más económicas para las instalaciones más grandes. La producción de microburbujas es un factor crítico para alcanzar una separación rápida y la producción de una buena calidad de agua. Agua reciclada, a presiones de 3,0 atmósferas o más, es liberada dentro del tanque de flotación a presión atmosférica. La boquilla de inyección de aire cuenta con una configuración de orificios específicamente diseñada para controlar el caudal, mientras que una tapa reduce la turbulencia de salida para asegurar no exponer los delicados flóculos a fuerzas de corte excesivas. La rápida tasa de separación de los sólidos del líquido que se logra en el proceso permite el uso de volúmenes comparativamente pequeños para la zona de separación. Sin embargo, debido a que el período de floculación y la tasa de separación mediante flotación varían entre un agua y otra, es necesario analizar la configuración de planta más económica para cada caso específico. La experiencia de Biwater en cuanto al diseño y disposición de las plantas para el tratamiento de aguas asegura una sólida propuesta ingenieril para cada aplicación. 126 Spanish_Part 2.indd 20 24/05/2012 17:01 c. Clarificación iii. Flotación mediante Aire Disuelto Los sólidos eliminados en el proceso se acumulan sobre la superficie del líquido en la forma de un lodo aireado. Este puede retirarse de diversas maneras y este aspecto del diseño es analizado para cada caso específico tomando en cuenta los requisitos específicos del proyecto, p. ej., el tamaño de la planta, los requisitos de tratamiento de los lodos finales, etc.. Biwater ha desarrollado recientemente un barredor tipo paleta relativamente barato que se ubica en la zona de la playa dentro de la celda de flotación. Ha sido comprobado en muchas instalaciones que es igual de eficiente que otros tipos de barredores en cuanto a la eliminación de los lodos se refiere, pero no causa ningún deterioro en la calidad del agua clarificada que a veces ocurre con otros barredores cuando el lodo, al gotear de las aspas durante el retorno del barredor, cae sobre la superficie y causa un “abatimiento” del lodo flotante. La flotación por lo general produce agua clarificada de muy alta calidad y por lo tanto asegura que la menor carga posible sea aplicada a los filtros que le siguen. En particular, se considera que la eliminación de algas es normalmente considerablemente mejor que aquella lograda en otros tipos de sistemas de clarificación. 127 Spanish_Part 2.indd 21 24/05/2012 17:01 c. Clarificación iv. Sedimentación Lamelar Descripción general: La eficiencia de la sedimentación de las partículas de flóculos en un flujo líquido horizontal depende de la superficie disponible para la sedimentación. Por lo tanto, la eficiencia puede mejorarse incrementando la superficie. Algunos tanques de sedimentación cuentan con pisos múltiples para lograr esto. Una alternativa muy exitosa ha sido el desarrollo de tanques de sedimentación lamelar con placas o tubos inclinados Clarificador lamelar, Bukit Badong, Malasia cercanamente espaciados. Cuando las placas o tubos son colocados a un ángulo de 55-60° con respecto a la horizontal, estos proporcionan una eficiente sedimentación y permiten la remoción de los sólidos de las placas o tubos mediante gravedad. En la medida que el agua floculada asciende a través de los tubos o entre las placas inclinadas, los sólidos se sedimentan sobre la superficie inclinada, donde gradualmente ganan masa y peso y eventualmente se deslizan hacia abajo. De esta manera, se desarrolla un patrón de flujo contracorriente. En la medida que los sólidos caen desde el fondo de los tubos, éstos se sedimentan sobre el piso del tanque de sedimentación, desde donde pueden ser retirados utilizando equipos convencionales de captación de lodos. Las velocidades localizadas causadas por corrientes térmicas son amortiguadas por los tubos o placas lamelares. De la misma manera, las corrientes superficiales causadas por el viento tienen poco efecto debido a que la sedimentación ocurre dentro de los tubos o entre las placas. En el curso de los últimos diez años, Biwater ha construido varios tanques de sedimentación lamelar. Todos estos tanques están produciendo una excelente agua clarificada. La Planta de Tratamiento de Agua Bukit Bedong en Malasia fue diseñada y construida por Biwater. Esta planta de tratamiento de agua es una de las más grandes del mundo, con un caudal de tratamiento de 400 millones de litros de agua por día. La planta consta de seis tanques de sedimentación lamelar, cada uno de los cuales mide 30 metros por 12 metros. Los tanques de sedimentación tratan agua cruda extraída de una fuente fluvial donde la turbiedad puede ascender hasta más de 2.000 UTN durante la estación de lluvias. La calidad del agua clarificada es excelente con una turbiedad promedio con valores de menos de cinco UTN. 128 Spanish_Part 2.indd 22 24/05/2012 17:01 d. Proyectos llave en mano i. Sistema de Abastecimiento de Agua para la República Dominicana Características principales: • Diseño y construcción llave en mano de proyectos de envergadura para el abastecimiento de agua para las ciudades de San Cristóbal, La Romana y San Francisco de Macoris • Alivio para una zona con escasez de agua • Financiado por la agencia de crédito a la exportación • Reducción de la emigración de la población • Abastecimiento de entrada proveniente de un acueducto provincial • Solución de desarrollo rápido utilizando clarificación lamelar • Tratamiento acorde con las normas de la Organización Mundial de la Salud (OMS) • Entrada tipo vertedero • Culminación de las obras civiles en una infraestructura existente Descripción general: El Sistema de Abastecimiento de Agua para la República Dominicana fue uno de los mayores contratos de tratamiento de agua jamás llevado a cabo en el Caribe. El sistema consiste en tres plantas separadas, cada una con sus respectivas obras de captación de agua, plantas de tratamiento y tuberías afines, en San Cristóbal, La Romana y San Francisco de Macoris, las cuales en conjunto proporcionan agua a más de 1,3 millones de personas. Las obras incluyeron la construcción de obras de captación y de tuberías de abastecimiento de agua cruda a las nuevas plantas de tratamiento con un caudal de salida de 1 m3/seg. Las obras también incluyeron el suministro de estaciones de bombeo y de instalaciones de generación eléctrica de reserva. 129 Spanish_Part 2.indd 23 24/05/2012 17:01 d. Proyectos llave en mano i. Sistema de Abastecimiento de Agua para la República Dominicana Presa de San Cristóbal El tratamiento de agua fue diseñado acorde con las normas de la Organización Mundial de la Salud (OMS) utilizando procesos de tratamiento convencionales junto con dosificación química y de cloro. El agua tratada es transportada a través de 128 km de tuberías de distribución de entre 200 mm y 1000 mm de diámetro y estaciones de bombeo a tanques de almacenaje regionales en ubicaciones regionales estratégicas. El contrato incluyó la provisión de financiamiento, siendo el principal prestamista el EXIM Bank de los EE.UU. con el apoyo de una línea de crédito comercial. Sistema de Abastecimiento de Agua para la República Dominicana: Resumen Cliente: Instituto Nacional de Aguas Potables y Alcantarillados (INAPA) Ubicación: República Dominicana Tipo de proyecto: Llave en mano Alcance de las obras: construcción llave en mano de un sistema de abastecimiento urbano de agua, el cual incluyó una nueva captación de agua cruda, tres plantas de tratamiento de 91 millones de litros de agua por día (Mld), embalses de almacenaje y 128 km de redes de tuberías de distribución. Población servida: 1,3 millones Calidad del agua tratada: Normas de la OMS Caudal promedio: 258 Mld Caudal máximo: 273 Mld Duración del proyecto: 24 meses 130 Spanish_Part 2.indd 24 24/05/2012 17:01 d. Proyectos llave en mano ii. Sistema de Abastecimiento de Agua de Abuja, Nigeria Características principales: • Biwater ha asumido el diseño y la construcción simultánea de dos plantas de tratamiento de 250 Mld (Etapa 3 y Etapa 4). • El proyecto incorpora una planta de tratamiento de lodos para tratar el lodo de los clarificadores de las plantas de la Etapa 1 y Etapa 2 existentes y de las nuevas plantas de la Etapas 3 y 4. • La capacitación del personal del cliente sobre la operación y mantenimiento de las plantas Construcción de la Planta de Tratamiento de Agua (500 Mld) es una parte integral del de Abuja, Nigeria proyecto. • Biwater ha maximizado el uso de personal y materiales locales. Descripción general: El proyecto involucra el diseño del proceso y el suministro y montaje de todos los equipos civiles y electromecánicos para la producción final de las plantas de tratamiento de agua de la Etapa 3 y la Etapa 4 (250 Mld) El alcance de Biwater es el de conectarse al recientemente tendido acueducto abastecedor Gurara de 3 m de diámetro, para suministrar a las plantas de tratamiento de las Etapas 1 y 2 existentes y a las Etapas 3 y 4. Este acueducto de 3 metros de diámetro también se utilizará para aumentar la presa del Bajo Usuma. Las Plantas de Tratamiento de las Etapas 3 y 4 constan de: • Aireación para eliminar el olor y oxidar el hierro ferroso soluble en hierro férrico insoluble • Cámara de criba cilíndrica • Clarificación (clarificador de manto de lodos con láminas) • Filtración rápida por gravedad • Desinfección dentro del tanque de contacto con cloro • Tanque de compensación • Dosificación química (sulfato de aluminio, cal, polielectrolito y cloro) • Retorno del lavado a contracorriente del filtro al cabezal del sistema de la planta 131 Spanish_Part 2.indd 25 24/05/2012 17:01 d. Proyectos llave en mano ii. Sistema de Abastecimiento de Agua de Abuja, Nigeria • El tratamiento de lodos consta de: • Tanque de captación • Espesamiento del lodo • Filtrado del lodo mediante filtros prensa • Edificio de administración • Taller • Sub-estación eléctrica con generación de reserva • Sistema SCADA Sistema de Abastecimiento de Agua de Abuja: Resumen Cliente: Autoridad de Desarrollo de la Capital Federal Ubicación: Abuja, Nigeria Tipo de proyecto: Diseño, suministro y construcción Alcance de las obras: Diseño de ingeniería, suministro, instalación, pruebas, puesta en servicio e inicio de operaciones de todos los equipos civiles, mecánicos y eléctricos de las plantas de tratamiento de agua Calidad del agua tratada: Normas de la OMS Caudal total: 500 Mld Duración del proyecto: 36 meses 132 Spanish_Part 2.indd 26 24/05/2012 17:01 d. Proyectos llave en mano iii. Planta de Tratamiento de Agua de Chilibre, Panamá Planta de Tratamiento de Agua de Chilibre, Panamá Características principales: • Construcción llave en mano y rehabilitación de la planta existente de tratamiento de agua • Nuevo embalse de 23.000 m3 de agua clara • Proporcionar 948 Mld de agua potable para servir a la Ciudad de Panamá • Desaguado de lodos mediante filtros prensa • Agua potable segura y confiable que cumple con las normas de la OMS. Descripción general: El proyecto involucró la construcción de una nueva planta de tratamiento de agua potable con una capacidad de 474 Mld. Una vez que la nueva planta fue construida y puesta en servicio, la planta existente fue sacada de servicio y remodelada para producir la misma cantidad de 474 Mld. La nueva planta emula a la planta original en cuanto al tipo de proceso e involucró la construcción de cinco floculadores de pantalla, cinco tanques de sedimentación de tubos lamelares y dieciocho filtros rápidos de gravedad que utilizan dos tipos de medios de filtración. 133 Spanish_Part 2.indd 27 24/05/2012 17:01 d. Proyectos llave en mano iv. Planta de Tratamiento de Agua de Oswestry, Reino Unido Planta de Tratamiento de Agua de Oswestry, Reino Unido Características principales: • Nuevas obras de admisión de agua cruda con microfloculación y coagulación mejorada • Dosificación química y almacenaje de productos químicos • Filtración rápida por gravedad Recuperación del agua de lavado a contracorriente a los tanques lamelares con tratamiento de los lodos • Desaguado de lodos mediante filtros prensa • Paneles del centro de control de motores, generación eléctrica de reserva y sistemas de control PLC/SCADA. Descripción general: Obras de mejora de una planta de tratamiento existente que sirve a Liverpool desde el Lago Vyrnwy. El propósito de la obra es mejorar la calidad del agua mediante la eliminación de los carbones orgánicos totales (COT), los cuales son precursores de Trihalometanos (THM), algunas formas de los cuales son cancerígenos. Los beneficios adicionales incluyen la reducción del hierro y la reducción del color. Equipos mecánicos: • Mezcladores estáticos/ en canal • Tanques lamelares (tanques de sedimentación con placas angulares) • Espesadores WRc • Filtros prensa • Sopladores Roots • Bombas sumergibles. Spanish_Part 2.indd 28 Productos químicos: (se incluye la preparación, el almacenaje y la dosificación) • Cal • Polielectrolito • PolyDADMAC • Ácido clorhídrico. 134 24/05/2012 17:01 d. Proyectos llave en mano v. Sistema Malayo de Abastecimiento Rural de Agua (MRWSS) Características principales: • Biwater trabajó conjuntamente con el gobierno malayo para asegurar que cada región importante de Malasia estuviese provista de agua potable. • Para este proyecto, Biwater concertó el financiamiento de las obras con un valor actual de USD 1.000 millones. • El proyecto atrajo la mayor subvención de asistencia jamás proporcionada por el Sistema Malayo de Abastecimiento Rural de Agua gobierno británico, la cual estuvo suplementada con una garantía de crédito para la exportación • Biwater se encargó del mantenimiento una vez que las plantas e instalaciones estuvieron ya funcionando, para la cual utilizó contratistas locales capacitados por especialistas de Biwater • Se maximizó el uso de recursos locales. Descripción general: Más de cuatro millones de los 14 millones de habitantes de Malasia no tenían acceso a agua potable por tubería. Para abordar este creciente problema, el gobierno malayo se comprometió a proporcionar un suministro de agua limpia a aproximadamente el 50% de su población que vivía en “zonas con escasez de agua” para antes del año 2000. Una extensa investigación fue llevada a cabo por Biwater y, tras la aprobación de sus propuestas, se constituyó la empresa conjunta Antah Biwater (ABJV). ABJV se responsabilizó del diseño, construcción y mantenimiento de los proyectos de aguas rurales que cubrían tanto a la Malasia Peninsular como a la Oriental. Biwater asumió la responsabilidad de construir 134 sistemas. El diseño de cada uno fue adaptado para cumplir con las necesidades de la zona a la cual daría servicio. Un sistema típico incorporaba una toma de río, una planta de tratamiento con una capacidad de 1.500 m3/hr y un sistema de distribución que incluía las tuberías de suministro, embalses remotos y estaciones de bombeo. Además de los sistemas de suministro, Biwater construyó cuatro presas grandes de agua cruda con capacidades que iban desde 500.000 m2 hasta 50 millones m2. 135 Spanish_Part 2.indd 29 24/05/2012 17:01 d. Proyectos llave en mano vi. Sistema de Mejora del Agua y del Alcantarillado en Tortola Bahía de Paraquita, Isla Tortola, Islas Vírgenes Británicas Características principales: • Construcción llave en mano de una planta de desalinización de agua de mar mediante ósmosis inversa de 10,4 Mld (2,3 millones de galones por día) en la Bahía de Paraquita • Construcción llave en mano de una planta de tratamiento de aguas residuales tipo paquete biCOM de 3 Mld (15.000 pe) en Road Town, terminación de una planta de aguas residuales de 1 Mld en la Bahía de Paraquita • Instalación de una nueva tubería troncal de alcantarillado de 400mm de diámetro y de 1,83 kilómetros de largo y la rehabilitación de tres estaciones existentes de bombeo de aguas residuales • Modelado de la red, reducción del agua no facturada, detección de fugas y zonificación de la presión • Construcción de un embalse de almacenamiento de 2.270 m3 • Nueva tubería de agua tratada de 400 mm de diámetro • Censo de las propiedades, instalación del sistema de facturación a los clientes y soluciones SCADA • Operación y mantenimiento de la Planta de Desalinización de la Bahía de Paraquita durante 16 años. Descripción general: Biwater está trabajando con el Departamento de Agua y Alcantarillado, de parte del Ministerio de Comunicaciones y Obras, para mejorar la calidad y la entrega del agua potable a los residentes de la Isla de Tortola, Islas Vírgenes Británicas. Esto incluye la instalación de una planta de desalinización de agua de mar mediante ósmosis inversa de 10,4 Mld y un nuevo embalse, el modelado de la red y la instalación de una nueva infraestructura de distribución de agua potable, incluyendo la detección de fugas en las redes existentes. 136 Spanish_Part 2.indd 30 24/05/2012 17:01 d. Proyectos llave en mano vi. Sistema de Mejora del Agua y del Alcantarillado en Tortola vii. Biwater también rehabilitará la red de alcantarillado, para la cual construirá dos nuevas plantas de tratamiento de aguas negras y sus correspondientes estaciones de bombeo. Estas obras asegurarán un mejor servicio de agua y alcantarillado para la población de Tortola al hacer que el uso de sus recursos naturales sea eficiente y sostenible y al asegurar que todas las aguas tratadas y el alcantarillado cumplan como mínimo con las normas de la Organización Mundial de la Salud. Las obras completadas les proporcionarán a los residentes de la Isla de Tortola unos sistemas sanitarios y de agua eficientes y confiables, le reducirán al gobierno el costo del agua de la planta de la Bahía de Paraquita en más de un 60% por cada 1.000 galones (excluyendo la electricidad) y ayudarán a proteger el frágil ambiente marino alrededor de la Isla de Tortola. Proyecto de Infraestructura Hídrica de las Islas Vírgenes Británicas Resumen Cliente: Ministerio de Comunicaciones y Obras, Islas Vírgenes Británicas Ubicación: Isla de Tortola, Islas Vírgenes Británicas Alcance de las obras: Construcción, operación y mantenimiento de una planta de tratamiento de agua Duración del proyecto: Construcción más 16 años de operación Tipos de obras: Operación y mantenimiento, desalinización mediante osmosis inversa, embalse, red de agua potable, agua no facturada (NRW, por su sigla en inglés), detección de fugas, dos plantas de tratamiento de aguas negras y estaciones de bombeo. Participación: 100% 137 Spanish_Part 2.indd 31 24/05/2012 17:02 L d. Proyectos llave en mano vii. Sistema de Abastecimiento de Agua y de Optimización de Omdurman Lechos de secado, Sistema de Abastecimiento de Agua y de Optimización de Omdurman - El Manara, Jartum Características principales: • Operación y mantenimiento de una planta de tratamiento de agua de 200 Mld • Uno de los primeros proyectos de agua en el Sudán financiados por el sector privado • Estrategia de gestión de la red integrada • Maximización de los beneficios sociales y de salud • Capacitación del personal Descripción general: El contrato involucró la construcción, operación y mantenimiento por parte de Biwater de la Planta de Tratamiento de Agua de Omdurman. El proyecto abarca la operación y mantenimiento durante 10 años de la planta de tratamiento de agua para abastecer de agua potable a la Ciudad de Omdurman, parte del Área Metropolitana de Jartum, de parte de la corporación estatal hídrica Khartoum State Water Corporation (KSWC). El objetivo de este proyecto es maximizar los beneficios sociales y de salud de un abastecimiento limpio, seguro y confiable de agua potable de una manera que sea tanto sustentable como económicamente viable a mediano y largo plazo. 138 Spanish_Part 2.indd 32 24/05/2012 17:02 d. Proyectos llave en mano vii. Sistema de Abastecimiento de Agua y de Optimización de Omdurman Sudán ha sido bendecida por el hecho de que uno de los grandes sistemas fluviales del mundo, el Nilo, cruza la longitud entera del país. De hecho, el sistema de ríos del Nilo consta en realidad de tres importantes ríos, el Nilo Azul, el Nilo Blanco y el Nilo. Alcance de las obras El alcance de las obras a realizar por parte de Biwater estaba localizado en el emplazamiento de El Manara sobre el Nilo. Biwater operará y se encargará del mantenimiento de la planta de tratamiento de agua bajo un contrato firme de compra de agua “take or pay”: Estado de Omdurman: Resumen Cliente: Estado de Jartum, Sudán Ubicación: El Manara Alcance de las obras: Construcción, operación y mantenimiento de una planta de tratamiento de agua Duración del proyecto: Por la duración de los préstamos para la construcción (10 años) Tipos de obras: Operación y mantenimiento Tratamiento de agua Red de tubería para la planta de tratamiento, el agua cruda y el agua potable Participación: 100% 139 Spanish_Part 2.indd 33 24/05/2012 17:02 man d. Proyectos llave en mano viii. Maldivas, Sistema de Abastecimiento de Agua, Maldivas Provincia del Sur, Maldivas Descripción general: Diseño y construcción de una planta completa de tratamiento de agua potable llave en mano para la República de las Maldivas. El proyecto se propone maximizar los beneficios sociales y de salud que brindarán unos servicios sanitarios efectivos y el suministro de una fuente limpia, segura y confiable de agua potable mediante el uso de un proceso de desalinización por ósmosis inversa, el cual es tanto ambientalmente sustentable como económicamente viable. El proyecto incorpora la facilitación de un financiamiento estructurado para el proyecto, desarrollado y tramitado bajo una iniciativa de la división de financiamientos de proyectos de Biwater. Biwater ha incorporado una estrategia de gestión de la red en el programa de obras de capital. Biwater asumirá el diseño y construcción de la red de distribución entera de agua potable. Maldives WSS: Resumen Cliente: Southern Utilities, Maldivas Ubicación: Provincia del Sur Alcance de las obras: Construcción y operación llave en mano de la infraestructura de aguas y aguas negras Duración del proyecto: Por la duración de los préstamos para la construcción (10 años) Tipos de obras: Operación y mantenimiento, desalinización por ósmosis inversa, modelado hidráulico, red de agua cruda y de distribución, tratamiento de aguas residuales, red recolectora. Participación: 100% 140 Spanish_Part 2.indd 34 24/05/2012 17:02 d. Proyectos llave en mano ix. Planta de Tratamiento de Agua Potable de Bacau, Rumania Planta de Tratamiento de Agua Potable de Bacau Características principales: • Planta de tratamiento de agua potable completa en un emplazamiento virgen • Caudal máximo de 60 Mld • Agua segura y confiable tratada según las normas de la OMS para más de 200.000 personas. Descripción general: Diseño y construcción de una planta completa de tratamiento de agua potable llave en mano para la histórica ciudad de Bacau. Bacau está ubicada a orillas del río Bistrita situado a los pies de los Cárpatos, en la provincia de Moldavia, a unos 300 km al norte de Bucarest. La planta trata un caudal máximo de 60 Mld de agua superficial cruda bombeada desde la presa de Poiana Usului a aproximadamente 60 km de distancia y suministra agua tratada alimentada por gravedad a más de 200.000 personas. 141 Spanish_Part 2.indd 35 24/05/2012 17:02 d. Proyectos llave en mano ix. Planta de Tratamiento de Agua Potable de Bacua, Rumania La planta de tratamiento es una planta semiautomática y consta de obras de admisión con coagulación mediante sulfato de aluminio más polielectrolito y la dosificación de carbón activado según la estación del año, floculación, sedimentación lamelar, filtración rápida por gravedad y dosificación final de cloro y corrección de pH con cal. Planta de Tratamiento de Agua de Bacua, Rumania Resumen Cliente: Unidad Central de Contratos y Finanzas (CFCU) Ubicación: Ciudad de Bacau Alcance de las obras: Diseño y construcción llave en mano Duración del proyecto: 26 meses Tipos de obras: Tratamiento de agua Dosificación química Filtración rápida por gravedad Red de tuberías 142 Spanish_Part 2.indd 36 24/05/2012 17:02 d. Proyectos llave en mano vi. Planta de Tratamiento de Agua Potable de Bacua, Rumania Tratamiento de aguas residuales 143 Spanish_Part 2.indd 37 24/05/2012 17:02 Tratamiento de aguas residuales Resumen Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Sha Tin, Hong Kong Nuestra cartera de proyectos de tratamiento de aguas residuales es una de los más completas en la industria. Hemos completado cientos de plantas de tratamiento de aguas hechas a la medida. Para cada nuevo reto, traemos al mismo los beneficios de los procesos de diseño de calidad garantizada, de gestión de proyectos y de suministro de equipos. Cualquiera que sea el reto, nuestros expertos pueden identificar la solución más eficaz, bien sea se trate de un bio-reactor de membrana para el tratamiento de aguas residuales en el Reino Unido, o una planta industrial para tratar residuos de una fábrica de cerveza en Nigeria. Nuestra experiencia nos permite satisfacer la creciente demanda de plantas qué sean capaces de tratar efluentes para su uso industrial, agrícola e incluso potable. Todos los procesos son controlados y monitoreados usando tecnología de vanguardia. Como complemento a los servicios de tratamiento de aguas residuales de Biwater, contamos con una gama de innovadores y robustos equipos y productos tipo paquete. Desde plantas tipo paquete prefabricadas hasta equipos individuales, Biwater puede ofrecer la gama completa de plantas y equipos en base a solamente el suministro o en base al suministro e instalación, además de proporcionar financiamientos si se requiriese. 144 Spanish_Part 2.indd 38 24/05/2012 17:02 a. Planta paquete de tratamiento de agua i. biCOM Una planta biCOM en el norte de Beida en Libia Características principales: • Paredes de acero con revestimiento de vidrio fusionado • Menor superficie de terreno • Prácticamente sin olor • Menor cantidad de lodos residuales producidos • Producción estable de lodos • No necesita sedimentación primaria • Reducción garantizada de los contaminantes a fin de cumplir con las leyes de descarga de efluentes de la CE • Puede absorber cargas pico y de choque • Poblaciones entre 2.500 y 20.000 habitantes con combinaciones para poblaciones mayores Descripción general: La gama de las compactas plantas modulares de tratamiento biCOM proporcionan un sistema seguro, robusto y económico para el tratamiento biológico completo de las aguas negras. El sistema utiliza el proceso bien establecido de aireación extendida con una zona anóxica integrada para la eliminación de nitrógeno. No se requiere sedimentación primaria y la planta es capaz de absorber cargas pico y de choque. Para zonas sensibles y la reutilización para riego, se pueden añadir equipos tipo paquete adicionales para alcanzar mayores cualidades de efluentes, a saber: filtros de arena, dosificación de productos químicos para la eliminación de fósforo y desinfección. 145 Spanish_Part 2.indd 39 24/05/2012 17:02 a. Planta paquete de tratamiento de agua i. biCOM Los lodos biológicos formados durante el proceso de purificación se oxidan a tal punto que la pequeña cantidad producida es estable y puede ser fácilmente procesada sin olor y eliminada con el mínimo de molestia. Las zonas anóxicas y de aireación están dispuestas en forma de un circuito anular que rodea un depósito de sedimentación central. Esta disposición reduce considerablemente las necesidades de espacio de la planta. La oxidación dentro del sistema se lleva a cabo por medio de aireación superficial o mediante la difusión de burbujas finas y el consumo de energía se optimiza mediante el control automático del oxígeno disuelto. Esto proporciona el oxígeno necesario para los lodos activados y mantiene la velocidad del flujo en la planta, evitando así la sedimentación. También sirve para romper las partículas sólidas más grandes y asegura un mezclado completo. El diseño está estandarizado para una gama de equivalentes de población de 2.500 a 20.000 habitantes, pero puede ser fácilmente duplicado para hasta 40.000 habitantes. El vidrio fusionado al acero es utilizado en los tanques de proceso principales para asegurar una instalación rápida, alta calidad, apariencia estéticamente agradable, larga vida útil y bajo mantenimiento. Los costos de construcción son menores debido a que los tanques están normalmente ubicados por encima del nivel del suelo y así se minimizan las excavaciones, y por lo general una sencilla placa de cimentación es suficiente. El sistema es fácil de operar y mantener y se ha comprobado que es efectivo para el tratamiento de desechos tanto domésticos como industriales. Carga Cons. elect. (KWh/día) Área requerida m3 Tanque de aireación Volumen total, m3 Sedim. final Tanque Diámetro, m3 Pob. equiv. DBO Kg/día 2.500 150 890 750 198 8 5.000 300 1.151 1.000 432 11 10.000 600 1.630 1.700 770 15,5 15.000 900 2.155 2.500 1.092 19 20.000 1.200 2.515 3.300 1.467 22 Nota: superficies típicas para el tratamiento de aguas negras con efluente no nitrificado. 146 Spanish_Part 2.indd 40 24/05/2012 17:02 a. Planta paquete de tratamiento de agua ii. Bifad Características principales: • Tanque de concreto o acero • Menor superficie de terreno • Menor cantidad de lodos residuales producidos • Puede absorber cargas pico y de choque • Prácticamente sin olor • Para poblaciones equivalentes de 100 - 1500 • No se requiere el bombeo de lodos de retorno Descripción general: El tratamiento de aguas Bifad utilizando aireación horizontal negras en el sistema ‘biFAD’ se logra a través de unas funciones de llenado, aireación y sedimentación/decantación, separadas sólo en el tiempo. Un tanque se utiliza para el tratamiento, por lo que este proceso proporciona una planta extremadamente económica y es particularmente adecuada para el tratamiento de flujos muy variables, p. ej., campamentos militares y pequeños pueblos. La construcción es sencilla y puede ser o bien un tanque de hormigón armado o uno de acero. Estos últimos por lo general muestran considerables ventajas de costos. El tanque está con frecuencia situado encima del suelo, de modo que los costos de excavación son mínimos. La planta está controlada por dos sondas de nivel y una serie de temporizadores ajustables, los cuales se utilizan para controlar la secuencias de llenado, aireación y sedimentación/decantación. La aireación es controlada conjuntamente con sondas de oxígeno disuelto conectadas a temporizadores de tiempo de funcionamiento mínimo y parada. La descarga de los lodos de la Bifad también se controla a través de un vertedero y dicha descarga se inicia durante el ciclo de decantación. Las aguas negras entrantes se mezclan y se airean con lodos desarrollados y activados en el tanque de forma natural, bien sea por medio de aireadores mecánicos flotantes o de difusores de burbuja fina. El tratamiento de aguas negras en el sistema ‘biFAD’ se logra a través de unas funciones de llenado, aireación y sedimentación/decantación, separadas sólo en el tiempo. Se utiliza una sola estructura retenedora de agua, de manera que este proceso proporciona una planta sumamente económica para el tratamiento completo de aguas negras. 147 Spanish_Part 2.indd 41 24/05/2012 17:02 a. Planta paquete de tratamiento de agua ii. Bifad Una configuración ‘Bifad’ típica Un ciclo ‘Bifad’ típico incluiría: • Un máximo de 20 horas de aireación de las aguas negras (que incluyen por lo menos 3 horas de tiempo de llenado del tanque) • Una hora de sedimentación • Tres horas para decantar el efluente final y descargar los lodos El tratamiento de los contaminantes es un proceso de dos pasos: absorción en una masa de lodos seguida de la oxidación enzimática y conversión en células bacterianas. El efluente del ‘Bifad’ es decantado utilizando bien sea una válvula telescópica o un brazo flotante. Carga Pob equiv DBO Kg/día KW total Instalado Volumen total del tanque de aireación (metros cúbicos) Tanque de sedimentación final: Diámetro (metros) 100 6 1,1 40 (TNO)0,75 250 15 3 100 (TNO)1,5 500 30 7,5 200 (TNO)3 1.000 60 11 400 (TNO)4 1.500 90 11 600 (MIDI)3 148 Spanish_Part 2.indd 42 24/05/2012 17:02 a. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Tipo Paquete iii. BiStar Características principales: • Tratamiento en una estructura civil combinada • Menor superficie de terreno • Prácticamente sin olor • Menor necesidad de eliminación de lodos mediante camiones cisterna • Puede absorber cargas pico y de choque • Evita la contaminación cruzada • Sistema modular que permite el crecimiento futuro Diagrama del proceso BiStar Descripción general: Los sistemas BiStar son a menudo instalados en plantas de tratamiento donde la población es menor de 1500 personas. El ensamble entero del sistema BiStar ha sido diseñado para soportar los esfuerzos generados por la maquinaria de rotación lenta durante su vida de diseño de 20 años. Las aguas negras provenientes de la aldea local entran en el BiStar y se descargan en los tanques subterráneos de sedimentación primaria ubicados debajo de los rotores. Una reducción repentina en la velocidad de flujo permite que la materia sólida se sedimente en forma de lodo. Ya parcialmente clarificado, el licor entonces pasa a través de los rotores transversos ‘Bistar’. Bacterias que se forman naturalmente crecen sobre la superficie de un medio corrugado, las cuales se alimentan de las impurezas en el agua y reciben oxígeno de la atmósfera, reduciendo aún más la contaminación para llevar esta a límites aceptables. Los rotores, dispuestos en serie, operan dentro de recipientes de biozonas hechos de plástico reforzado con fibra de vidrio, separados para proporcionar un flujo direccional controlado a fin de asegurar la máxima eficiencia de tratamiento a la vez que se evita la contaminación cruzada. En las etapas finales, los sólidos restantes se sedimentan en un tanque de sedimentación de humus que proporciona una descarga clara. 149 Spanish_Part 2.indd 43 24/05/2012 17:02 ete a. Planta paquete de tratamiento de agua iii. BiStar Ensambles de discos giratorios Tapa de plástico reforzado Rotación Eliminación de lodos del tanque de humus Entrada Salida Válvulas de igualación de las biozonas Cámara de calmado Válvulas de igualación de las biozonas Tanque de humus Biozona 1 El sistema libre de olores requiere un mantenimiento mínimo, con sólo las visitas periódicas necesarias para retirar el lodo sedimentado para su procesamiento. Los ensayos realizados en diversos lugares a lo largo de varios años han demostrado que el singular diseño de los medios de soporte de las micro-bacterias ha proporcionado un efluente con una claridad y calidad mucho mejor de lo que se había experimentado con antelación. La nitrificación se ha logrado exitosamente en caudales de carga previamente considerados aptos para la eliminación carbonácea. Biozona 2 Los rotores ‘BiStar’ han sido suministrados como partes de un compacto diseño integral al igual que como un elemento solo para incorporarse en arreglos modulares cuando se utilizan tanques de sedimentación separados según lo puedan dictar los requerimientos del lugar. Para complementar el diseño original del rotor, se ha introducido un rotor extendido. A la vez que retiene el medio original de alta eficiencia, el nuevo rotor extendido puede adaptarse a estructuras civiles existentes y produce un efluente de excelente calidad. Beneficios: • Proceso estable hasta 6 veces el caudal de clima seco • Menores requisitos de área de terreno debido al diseño compacto • Alta eliminación de DBO, sin puenteo del medio • Mínima atención de parte del operario • Breve tiempo de instalación • Bajo consumo eléctrico • No es visualmente indiscreto. 150 Spanish_Part 2.indd 44 24/05/2012 17:02 b. Equipos de tratamiento de aguas residuales i. Interceptores de Barras Giratorias Características principales: • Protege elementos de alto costo • Instalación rápida y sencilla • Previene la acumulación de trapos • Paquete motriz remoto • Económico Interceptor de Barras Giratorias de Biwater Descripción general: El interceptor de barras giratorias (RBI) de Biwater es conveniente utilizarlo en cámaras de bombeo y tomas de plantas de aguas negras para proteger a las bombas o a los mecanismos de cribado fino contra daños por la entrada de sólidos de gran tamaño. El equipo consta de una serie de barras giratorias que forman una parrilla con espacios abiertos ajustados a 75 mm, 100 mm o 150 mm según las limitaciones del tamaño de los sólidos que pueden pasar a través de las bombas. Las barras tubulares de gran diámetro giran a una velocidad periférica aproximadamente similar a la velocidad del flujo y por lo tanto presentan una superficie movible. A los trapos y sólidos blandos se les anima a pasar mediante la rotación frecuente en sentido horario y antihorario, un movimiento que también desenreda desechos y materiales en forma de cuerdas que de lo contrario tienden a acumularse en las barras causando una obstrucción. Un mecanismo raspador es por lo tanto superfluo. Se previene el paso de objetos más grandes y solamente se requiere realizar inspecciones visuales y remociones de manera infrecuente por parte de los operarios de la planta. La rotación de cada barra se realiza mediante unidades hidráulicas independientes que son capaces de permanecer sumergidas sin daño alguno. El paquete motriz y el panel del temporizador de control, el cual determina la rotación y duración del movimiento de las barras, pueden ubicarse alejados del ambiente desagradable y corrosivo del mecanismo interceptor en sí. La instalación es rápida y sencilla y por lo general no requiere ningún empotramiento en el lugar de instalación, a la vez que su mantenimiento normal es mínimo. El interceptor de barra giratoria puede adaptarse para aplicaciones en canales tanto nuevos como existentes para la protección de valiosos equipos aguas abajo. 151 Spanish_Part 2.indd 45 24/05/2012 17:02 b. Equipos de tratamiento de aguas residuales i. Interceptores de Barras Giratorias Beneficios: • Ancho del canal (mm) 600 a 3500 • Profundidad del canal (mm) 500 a 6000 • Número de barras 3 a 16 • Ancho de la barra (mm) 75 o 100 • Espaciamiento de la barra (mm) 75, 100 y 150 Panel de control: El panel de control, equipado con un calentador para evitar la condensación, que se instala junto al paquete motriz hidráulico, contiene el arrancador del rotor de la bomba directa en línea, circuitos de protección contra sobrecargas, interruptores temporizadores ajustables, relés, etc.. que controlan la operación de las barras. El panel tiene una manivela con cerradura en la puerta de acceso delantera la cual opera el interruptor enclavado de aislamiento, un interruptor remoto/apagado/automático/ selector, un amperímetro, un cuentahoras, lámparas delanteras indicadoras para mostrar las desconexiones por sobrecarga, barras atascadas, filtro de aceite atascado, alta temperatura del aceite y baja presión/caudal del aceite. Además de los interruptores temporizadores que controlan la inversión de giro de las barras, hay un temporizador de iniciación de 8-180 minutos y un temporizador de tiempo de funcionamiento 8-180 segundos. Paquete motriz hidráulico: El paquete motriz hidráulico autónomo se puede disponer tanto para montaje local como remoto y consta de un tanque depósito de aceite fabricado en acero dulce, un medidor combinado de nivel y temperatura del aceite montado lateralmente y una bandeja de goteo incorporada. La bomba de aceite tipo engranajes es accionada directamente por un motor de jaula de ardilla y las válvulas de control están conectadas a un circuito integrado lo cual permite controlar el tiempo de operación de las barras interceptoras. Resumen: • Protección sencilla pero efectiva de los equipos • Costos mínimos de funcionamiento • Instalación rápida y sencilla • Requisitos mínimos de mantenimiento • Construcción robusta • Operación confiable 152 Spanish_Part 2.indd 46 24/05/2012 17:02 b. Equipos de tratamiento de aguas residuales ii. Equipos de cribado Criba con Rastrillado a la Inversa Características y ventajas del Cribado con Rastrillado a la Inversa de Biwater: • Totalmente cerrado por seguridad y para reducir al mínimo la rociadura causada por el viento • La altura de la canaleta de descarga se puede variar • Sin partes móviles permanentemente debajo del nivel del agua • Se evita el atoramiento de objetos mediante la acción de las púas en dirección desde aguas abajo • Todos los elementos que requieren atención se encuentran fácilmente accesibles a los lados y delante de la malla • Diversos materiales de construcción para adaptarse a aplicaciones específicas • Construcción robusta • Operación automática Descripción general: En base a su amplia experiencia en el cribado de aguas negras, Biwater ha desarrollado un cribado con rastrillado a la inversa de tipo barra vertical para usarse en canales profundos. La criba complementa la gama de cribas rotativas y semi-rotativas de Biwater disponibles para profundidades normales de canales. En funcionamiento, el rastrillo de la criba entra en las barras desde el lado de aguas abajo y los materiales cernidos son eliminados por las púas que están conformadas de manera de proporcionar una proyección más larga que lo normal a través de las barras. Cuando el rastrillo sale de las barras en el extremo superior, los materiales cernidos son retenidos en el bastidor de dientes, y son retirados a una altura de descarga adecuada por un barredor giratorio. Una característica de la criba, es el sistema de seguimiento utilizado para guiar el rastrillo de la criba en dirección contraria a las barras en la trayectoria hacia abajo y mantener el rastrillo positivamente engranado en una trayectoria ascendente. Interruptores de límite controlan el funcionamiento de la unidad de accionamiento reversible que está convenientemente situada al lado de la carcasa de la criba para facilitar el mantenimiento. Volumen de material cribado Una investigación práctica en una serie de plantas de tratamiento de aguas negras muestra amplias variaciones en el volumen de material cribado por cada 1000 habitantes. Por ejemplo: Volumen de material cribado producido por 1000 personas por día Planta de aguas negras A: 0,0312 m3 Planta de aguas negras B: 0,0118 m3 Algunos de los factores que influyen en estas variaciones son: • Ancho de los espacios entre las barras de la criba • Tipo de sistema de alcantarillado (combinado o separado) • Presencia de canales o zanjas abiertas en el sistema de alcantarillado • Costumbres alimenticias, de cocina y sanitarias del país • Tipo y volumen de residuos industriales descargados al sistema 153 Spanish_Part 2.indd 47 24/05/2012 17:02 b. Equipos de tratamiento de aguas residuales iii. Desaguado de los materiales cribados Descripción general: La Prensa de Materiales Cribados de Biwater ha sido diseñada y desarrollada como resultado de una investigación detallada en lo que respecta a los requisitos específicos para el desaguado de materiales cribados. Pruebas extensas bajo condiciones reales de funcionamiento han resultado en una prensa particularmente avanzada y eficiente. La Prensa de Material Cribado de Biwater Un cribado eficiente retiene un alto porcentaje de los materiales sólidos en las aguas negras lo cual resulta en que los trapos, papel, plásticos y demás artículos eliminados por las cribas estén contaminados con heces y material orgánico. La mayoría de los procesos modernos dependen de que el material orgánico permanezca en el flujo, y las plantas están diseñadas en función de ello. El trasporte del material cribado tras ser removido del flujo es a menudo desagradable y difícil debido al alto contenido de agua. Normalmente, se hace necesario reducir el contenido de humedad hasta que mide un 50-60% por peso a fin de presentar el material en una condición semi-seca que no gotee. La Prensa de Material Cribado es una prensa tipo tornillo desarrollada específicamente para reducir el contenido de agua de los materiales cribados. Los detalles del modelo básico se muestran al costado, pero las unidades más grandes se diseñan y fabrican para aplicaciones especiales. 154 Spanish_Part 2.indd 48 24/05/2012 17:02 b. Equipos de tratamiento de aguas residuales iii. Desaguado de los materiales cribados Secuencia de la operación de prensado El material cribado entra a la prensa a través de una canaleta vertical o una tolva de almacenaje montada encima de la carcasa de la prensa y cae directamente sobre el tornillo giratorio. El desaguado inicial ocurre como resultado de una leve presión ejercida por el tornillo que hace que el material cribado entre dentro de los pasos del tornillo, a la vez que libera material orgánico compactado. El material cribado es luego forzado dentro de una cámara de desaguado a presión especialmente diseñada donde ranuras permiten que el líquido escape a una canaleta de captación, de la cual drena hacia los desechos. Si llegasen a desarrollarse presiones anormales, un dispositivo patentado permite que las ranuras en la zona de desaguado se abran ligeramente y esto virtualmente elimina la posibilidad de un bloqueo. El material cribado que deja la zona de desaguado es alimentado a un tubo que termina en una canaleta que descarga a una altura conveniente. Hay disponibles unidades de llenado de bolsas para utilizarse con la prensa si las mismas se requiriesen. Datos técnicos: • Longitud 2400 mm • Ancho 450 mm • Altura 830 mm • Volumen de entrada máximo (condiciones fijas) 2m3/hr - Promedio (volumen de entrada) 1,5 m3/hora, Potencia del motor 1,5 kW Materiales de construcción: • Cuerpo bajo presión de acero inoxidable 304 • Canaleta de entrada de acero inoxidable 304 • Artesa de acero inoxidable 304 • Tubería de salida de acero inoxidable 304 • Aspas del tornillo de acero 3CR12 • Carcasa del cojinete de hierro fundido. Control automático La Prensa de Materiales Cribados Biwater es totalmente automática en cuanto a su operación, y cuenta con varias opciones de control. El arranque de la prensa puede estar enlazado al funcionamiento de las cribas o transportadores que alimentan la prensa o, alternativamente, puede instalarse un sistema fiable de equipos de detección en la tolva de alimentación para asegurar que la prensa opere solamente cuando se disponga de material cribado. 155 Spanish_Part 2.indd 49 24/05/2012 17:02 b. Equipos de tratamiento de aguas residuales iv. Eliminación de arena Descripción general: La eliminación de la arena arrastrada por el agua y de las partículas de detritos de un flujo de líquido se basa en el simple proceso de discriminar entre los tamaños respectivos mediante gravedades específicas diferenciales. Una maquinaria sencilla, sólida y eficaz es un requisito primordial. Instalación de flujo transversal de 10 mm de diámetro Después de haber eliminado la arena del flujo, es necesario liberar el material orgánico que es capturado junto con la arena y transferir dicha arena a un punto de recogida. El clasificador de arena tipo tornillo Biwater proporciona un medio confiable y eficaz de perturbar el contenido de arena, mientras que al mismo tiempo eleva la misma a través de una canaleta inclinada a un punto de descarga conveniente. En la operación, la arena y el agua son depositadas en la tolva de tornillo mediante una bomba de arena. En la medida que los sólidos se sedimentan en la tolva, la acción de batido del tornillo libera la materia orgánica y mueve la arena hacia arriba por la canaleta inclinada. El agua y el material orgánico desbordan a una canaleta que abarca la tolva y son devueltos a la corriente de flujo. La sección superior del tornillo tiene un aspa de cinta que permite que el exceso de agua escape mientras la arena continúa hacia la tolva de descarga. Una robusta unidad de engranajes montada en el eje está posicionada en el extremo de descarga para accionar el tornillo y el gorrón eje extremo impulsor está ubicado en un cojinete de empuje de servicio pesado de capacidad nominal suficiente para soportar las fuerzas verticales y axiales. En el extremo inferior, el eje del tornillo se encuentra ubicado en un cojinete especialmente diseñado con las previsiones necesarias para excluir la arena. Ambos cojinetes son accesibles desde el exterior de la tolva. Draga móvil de arena - Canal de velocidad constante Cuando la disposición preferida de la planta de eliminación de arena es de canales paralelos de velocidad constante, el método automático de eliminación de arena sedimentada es con una máquina de dragado con bomba tipo puente móvil. 156 Spanish_Part 2.indd 50 24/05/2012 17:02 b. Equipos de tratamiento de aguas residuales iv. Eliminación de arena El diseño de la unidad de dragado refleja las especificaciones del cliente, pero normalmente incluye un puente móvil soportado sobre ruedas de vagón bridadas que corre sobre rieles colocados encima de la pared de hormigón de coronamiento de los canales de velocidad constante. El puente está equipado con bombas de dragado de arena, ya sea del tipo centrífuga autocebante o sumergible. Estas están dispuestas de tal manera que descargan la arena elevada a un lavadora de ciclón montada en un puente y una tolva de almacenamiento, o alternativamente, en un batea lateral de hormigón. Esto proporciona el flujo por gravedad a un sistema remoto de clasificación de arena, del tipo de rastrillo alternativo. Tanques de flujo transversal • Tamaño estándar de 2,5 m a 10,0 m de diámetro • Caudales desde 100 litros por segundo hasta 1850 litros por segundo • El tamaño de las partículas eliminadas es de aproximadamente 0,2 mm Draga móvil de arena • Apta para 1 a 6 canales • Bombas montadas en el puente o sumergibles • Clasificación en o fuera del puente Draga Finnchain para canales • Para canales de entrada más pequeños • Construcción totalmente de plástico/acero inoxidable Eliminación combinada de arena/grasa • Basada en el principio de flujo espiral • Unidad de tipo puente móvil • El flujo pasa a través de deflectores para promover la separación/flotación de la grasa Clasificador de tornillo • Construcción entera de acero inoxidable • Tornillos de 200, 300 y 400 mm de tamaño • Capacidades de 30, 80 y 120 m3 por hora Rastrillo alternativo • Inclinaciones entre 11° y 16° • Anchos de 380 y 800 mm • Longitud máxima de 20 metros 157 Spanish_Part 2.indd 51 24/05/2012 17:02 b. Equipos de tratamiento de aguas residuales v. Barredores de tanques de sedimentación Barredor de tanque de sedimentación Características principales: • Barredores de paredes laterales • Instalaciones para la limpieza de vertederos y canales • Desnatado y remoción de la espuma • Ensamble del soporte central de acero • Vertederos simples, en V o almenados • Canaletas de vertederos de doble borde • Controles de purga de lodos continuos o automáticos • Opciones de velocidades periféricas • Aspas elevadas por cabrestante Descripción general: Biwater fabrica una gama completa de barredores para tanques de sedimentación que pueden adaptarse a cualquier perfil de tanque, los cuales están diseñados para recolectar y eliminar cualquier tipo de lodo. Se dividen en dos categorías principales; barredores de puente fijo y barredores de puente giratorio. Los barredores de puente fijo tienen un puente estacionario que abarca todo el tanque y una barredor que está apoyado y accionado desde el centro. Los barredores de puente giratorio tienen un extremo del puente que está apoyado y pivota en el centro del tanque, mientras que el otro extremo está montado sobre un carril extremo que se mueve alrededor de la pared externa del tanque. Se pueden proporcionar barredores de puente fijo para tanques de 6 m a 20 m de diámetro y barredores de puente giratorio para tanques con diámetros desde 6 m hasta 45 m. Los barredores en sí pueden diseñarse para adaptarse a cualquier tipo de piso y puede ser o bien fijos o de arrastre, o una combinación de ambos. Además, pueden proporcionarse barredores tipo cadena para tanques con pisos empinados, o tubos de drenaje hidrostático y barredores en V para tanques de piso plano. Barredor y eliminación de lodos El tipo y diseño del arreglo de las aspas de los barredores depende del tipo de lodo a sacarse. Los lodos primarios o pesados son por lo general sacados con aspas barredores con bisagras, apoyadas de un bastidor fijo que cuelga del puente. 158 Spanish_Part 2.indd 52 24/05/2012 17:02 b. Equipos de tratamiento de aguas residuales v. Barredores de tanques de sedimentación Para humus secundarios o lodos activados, por lo general se recomiendan barredores de arrastre embisagrados a un puente giratorio. Sin embargo, barredores embisagrados fijados a un sub-bastidor fijo debajo del agua son a veces considerados como ideales puesto que tienen las ventajas de tanto las aspas fijas como las de arrastre, además de un menor desgaste de los bordes de las aspas y que el peso de las partes de arrastre es mucho más reducido. Este tipo de disposición de barredores es apto para todo tipo de lodo, incluso los tipos primarios más pesados. La efectividad del retiro de los lodos está también altamente influenciada por la velocidad a la que los barredores funcionan. De nuevo, el tipo de lodo es un factor en esto. Con lodos del tipo primario es posible operar con la punta del aspa giratoria moviéndose a una velocidad de 2,5 m por minuto, y 1,2 m por minuto siendo más apropiada para lodos más livianos. Tipo de barredor Tamaños estándar disponible (metros) Profundidad de pared lateral (metros) Medio puente giratorio Diámetro de 6 a 32 1,5 a 4,0 Puente completo giratorio Diámetro de 32 a 40 2,0 a 4,0 Puente giratorio de brazo triple Diámetro de 36 a 46 2,0 a 4,0 Puente fijo de tanque circular Diámetro de 3 a 30 2,0 a 6,0 Diámetro de 1,6 a 16 1,5 a 5,0 Diámetro de 3 a 16 2,5 a 5,0 Ancho de 5 a 24 2,0 a 6,0 Espesadores WRc Espesadores de vallas de piquete Puente de tanque rectangular 159 Spanish_Part 2.indd 53 24/05/2012 17:02 b. Equipos de tratamiento de aguas residuales vi. Proceso de flotación mediante aire disuelto Proceso circular de remoción por flotación DAF Descripción general: La flotación mediante aire disuelto (DAF, por su sigla en inglés) es un proceso que proporciona la energía necesaria para la flotación efectiva en la forma de burbujas de aire extremadamente finas que se adhieren al material suspendido a ser eliminado. La adhesión de las burbujas a la partícula reduce la densidad del aglomerado, lo cual resulta en una mejor flotabilidad, y por lo tanto causa la flotación. A menudo se utiliza el acondicionamiento químico para incrementar la efectividad del proceso DAF. El método más confiable y positivo para producir burbujas del tamaño y cantidad correctos es el de disolver aire en agua bajo presión y luego reducir la presión de la solución. Al reducir la presión, el aire escapa de la solución en la forma de microburbujas. El proceso DAF puede dividirse en dos subprocesos separados: • El proceso de disolución del aire, el cual ocurre en un recipiente saturador • El proceso de separación de los líquidos y sólidos, el cual ocurre en un tanque de flotación Saturador de aire Se utiliza una bomba de reciclado para presurizar agua y dispersarla en la forma de un colchón de aire en el recipiente vertical de saturación. Un controlador de nivel de líquido mantiene el colchón de aire mediante la alimentación de una cantidad controlada de aire al recipiente. Producción de lodos El espesamiento del lodo ocurre en el manto flotante. El manto boyante y las burbujas de aire fuerzan la superficie del manto por encima del nivel del agua, induciendo a que el agua se drene de las partículas de lodo. El material flotante es recolectado por un desnatador de material flotante giratorio movido por un motorreductor instalado en el centro. 160 Spanish_Part 2.indd 54 24/05/2012 17:02 b. Equipos de tratamiento de aguas residuales vi. Proceso de flotación mediante aire disuelto Remoción del material flotante El mecanismo de remoción del material flotante de Biwater está diseñado con una capacidad adecuada para eliminar cantidades de material flotante entre los volúmenes máximos y mínimos y con la mínima cantidad de agua arrastrada. La profundidad de inmersión de las aspas desnatadoras, la velocidad de operación, el espaciado entre las aspas y el tipo de lámina de reborde también han sido considerados en este diseño. Aplicaciones de espesamiento La flotación mediante aire disuelto es aplicada en el espesamiento de lodos provenientes de procesos convencionales de lodos activados, en la eliminación de nutrientes biológicos, en lodos activados, en sistemas de aireación modificada y en digestión aeróbica. Combinaciones de lodos primarios y de filtros percoladores al igual que algunos lodos de alumbre han sido efectivamente espesados utilizando flotación mediante aire disuelto (DAF). Hoy día muchas plantas de tratamiento de aguas residuales municipales e industriales utilizan el espesamiento mediante el proceso DAF. Rendimiento de la concentración: la concentración de un lodo espesado depende de la fuerza boyante del manto de lodos, el tiempo de detención en el manto y las características del lodo. Ensayos han demostrado que lodos activados de desechos normales se concentran hasta una concentración de 4-8% de sólidos totales. Lodos con un alto índice volumétrico de lodo (SVI, por su sigla en inglés) o lodos activados de desecho aeróbicamente digeridos flotarán bien, pero producirán concentraciones levemente inferiores de 3%-4%. Eficiencia de remoción: en la mayoría de los casos, se puede esperar una remoción del 98% de los sólidos en suspensión utilizando ayudas de flotación. Sin ayudas de flotación, se puede esperar una remoción en el entorno del 80-95% con menores cargas unitarias. 161 Spanish_Part 2.indd 55 24/05/2012 17:02 vii. Equipos de aireación a. Aireación con rotores horizontales Descripción general: El proceso de oxidación biológica llevado a cabo en plantas con rotores de aireación horizontales funciona mediante el principio del flujo mixto. Una rápida turbulencia del contenido de la zanja mezcla el agua afluente con aire. Es sencillo, económico y eficiente. Aireación con rotores horizontales La gama de aireadores rotores horizontales de Biwater satisface las necesidades de plantas de tratamiento para pequeñas comunidades hasta instalaciones importantes sirviendo a poblaciones de 250.000 o más habitantes. Todos los aireadores horizontales cuentan con un diseño a prueba de atascamientos, una construcción resistente y una características operativas de alta eficiencia. En los sistemas de zanja de Biwater se utilizan tres rotores, siendo el rotor MINI el más pequeño, el MIDI el de tamaño intermedio y el MAXI el de mayor tamaño. El diseño de los rotores horizontales de Biwater asegura altas velocidades de transferencia de oxígeno además de una mezcla completa y velocidades de circulación con un mínimo consumo de energía. Sus comprobadas características operativas significan que las instalaciones de los rotores son sencillas, económicas y eficientes. El rotor Maxi Siendo capaz de proporcionar por encima de 9,0 kg de oxígeno disuelto/m/hr con la selección correcta, el modelo MAXI cuenta con una construcción resistente y con un rotor de turbulencia vigorosa. Tiene un diámetro de 1.000 mm y está fabricado en longitudes estándar de 4,5, 6,0, 7,5 y 9,0 m. Pueden fabricarse longitudes intermedias. Instalación de un rotor Maxi de 9 m, 45 kW El rotor Midi Este rotor de tamaño intermedio (850 mm de diámetro) tiene una configuración similar al rotor MAXI. Velocidades de transferencia de O2 que se acercan a 4,5 kg/m/hr son posibles. La máxima longitud de la unidad es de alrededor de 4,5 m, pero es posible acoplar rotores entre sí para proporcionar mayores longitudes individuales. El rotor Mini Para instalaciones más pequeñas, el desempeño del modelo MINI ha sido comprobado en centenares de instalaciones alrededor del mundo. El rotor tiene un diámetro de 700 mm, con una velocidad máxima de transferencia oxígeno de alrededor de 3,5 kg/m/hr y una máxima longitud de la unidad de 4,0 m. Igualmente, unidades acopladas pueden proporcionar longitudes individuales mayores si se requiriese. La construcción es en forma de jaula. 162 Spanish_Part 2.indd 56 24/05/2012 17:02 vii. Equipos de aireación a. Aireación con rotores horizontales Altas velocidades de transferencia de oxígeno Todos los rotores horizontales Biwater han sido probados independientemente y han demostrado tener altas velocidades de transferencia. Flexibilidad La transferencia de oxígeno varía de acuerdo a la inmersión de las aspas del rotor, lo cual proporciona flexibilidad en la operación y brinda la capacidad de absorber condiciones de cargas de choque. Además, se puede obtener una flexibilidad adicional con una planta con rotores múltiples, mediante el apagado de una o más unidades según la demanda. Equipos de monitoreo de oxígeno disuelto pueden hacerse cargo de estas funciones, mientras que los rotores primarios se mantienen operando las 24 horas para proporcionar la circulación necesaria. Velocidades de circulación ideales Los rotores proporcionan un mezclado completo y velocidades de circulación en el tanque de aireación, junto con un flujo vigoroso. Fácil acceso para mantenimiento Una importante ventaja asociada a la gama de rotores horizontales de Biwater Treatment es que estos permiten el acceso completo para el mantenimiento de todos los componentes desde el nivel del puente sin necesidad de interferir con el contenido del tanque. Tipo Velocidad de transferencia del oxígeno Diam. del rotor Longitud estándar del rotor (metros) MINI 3,5KgO2/m/hr 700mm 0,75m, 1,0m, 2,0m, 2,5m 1,5 a 11,0 MIDI 4,5KgO2/m/hr 850mm 2,5m, 3,0m, 3,5m, 4,0m, 4,5m, 5,0m, 5,5m, 6,0m 7,5 a 18,5 MAXI 9,5KgO2/m/hr 1,000mm 6,0m, 7,0m, 7,5m, 9,0m 22 a 45,0 Potencia (kw) Resumen: • Altas velocidades de transferencia de oxígeno • La configuración permite el control de la ‘nitrificación/desnitrificación’ • Mezclado completo y velocidad de circulación en los tanques de aireación • Construcción robusta y resistente y un diseño a prueba de atascamientos • Máxima protección contra los aerosoles y el salpicado • Monitoreo del oxígeno disuelto y motores de velocidad variable disponibles 163 Spanish_Part 2.indd 57 24/05/2012 17:02 vii. Equipos de aireación b. Aireación de eje vertical, aireadores TMA y Simplex La gama de aireadores de eje vertical de Biwater consiste en: 1) Aireador de Superficie Simplex 2) Aireador TMA 3) Aireador Flotante Esta gama de productos asegura que Biwater está en condiciones de satisfacer cualquier requisito respecto a aireadores de eje vertical. Tanto el Aireador Simplex como el Aireador TMA de Biwater pueden utilizarse como Aireadores Flotantes. Aireador de superficie Simplex 1) Características principales del aireador de superficie Simplex: • Potencias nominales desde 3 kW a 200 kW • Baja velocidad, con un rango entre 40 y 60 rpm • Mezclado completo • Eficiencia de aireación estándar (SAE, por su sigla en inglés) en agua limpia de 1,8 kgO2/kWhr • Hasta 4,0 m de diámetro • Montado en puente o flotante 2) Aireador TMA Características principales: • Potencias nominales desde 4 kW a 110 kW • Alta velocidad, con un rango entre 60 y 90 rpm • Mezclado completo • SAE en agua limpia de 1,8 kgO2/kW/hr • 0,7 a 2,7 m de diámetro • Montado en puente o flotante Aireador de eje vertical Descripción general: El Aireador Biwater Simplex y el Aireador Biwater TMA son aireadores de superficie de eje vertical, los cuales proporcionan un medio mecánico de transferencia de oxígeno 164 Spanish_Part 2.indd 58 24/05/2012 17:02 vii. Equipos de aireación b. Aireación de eje vertical, aireadores TMA y Simplex a aguas negras o efluentes industriales. Se puede proporcionar control manual o cualquier grado de control automático, e incluso el ajuste de la intensidad de la aireación mediante el monitoreo del oxígeno disuelto. Tanto el Aireador Simplex como el Aireador TMA están disponibles para montaje convencional en puentes, sobre trípodes en puentes de acceso ligeros, en tanques rectangulares sencillos o canales, o flotantes. El Aireador de Superficie Simplex y el Aireador TMA pueden instalarse en cualquier configuración dentro de carriles de aireación, ofreciendo de esta manera una amplia gama de capacidades de tratamiento desde pequeñas comunidades hasta instalaciones mayores. Diseño Tanto el Aireador Biwater Simplex cómo el Aireador Biwater TMA proporcionan suficiente inyección de oxígeno y máximas características de mezclado con un mínimo consumo de energía. Las comprobadas características de operación significan que las instalaciones son sencillas, económicas y eficientes. El mezclado completo y las velocidades de circulación apropiadas dentro de los tanques de aireación se logran con el robusto diseño a prueba de atascamientos. Proceso La oxigenación del fluido promueve el cultivo y la reproducción de microorganismos que llevan a cabo el proceso de tratamiento mediante la descomposición de la materia orgánica. La oxigenación también restablece los niveles de oxígeno disuelto en el efluente final para sostener la vida vegetal y animal al descargarse en ríos y lagos. Los aireadores de eje vertical logran la transferencia de oxígeno mediante el desarrollo de una gran interfaz entre el aire y el líquido de manera que el oxígeno pueda difundirse del aire al líquido. Al lograr esto, también es necesario evitar una acumulación local de concentración de oxígeno mediante la promoción de un buen mezclado dentro del líquido. Tanto el Aireador Biwater Simplex cómo el Aireador Biwater TMA satisfacen ambos criterios al aspirar hacia arriba el líquido bajo la superficie para luego descargarlo en abundantes torrentes, creando así una fuerte turbulencia al chocar contra la superficie del líquido con gran fuerza. Resumen: El Aireador Biwater Simplex como el Aireador Biwater TMA cuentan con lo siguiente: • Buen acceso para su mantenimiento • Monitoreo del oxígeno disuelto y motores de velocidad variable • Mezclado completo y velocidad de circulación en los tanques de aireación • Una construcción robusta y resistente • Diseño a prueba de atascamientos • Puede proporcionarse protección contra el salpicado 165 Spanish_Part 2.indd 59 24/05/2012 17:02 vii. Equipos de aireación c Aireadores de Superficie Flotantes Descripción general: Los aireadores Biwater incorporan características de diseño que ha evolucionado a partir del proceso de aireación más investigado en el mundo. Una vasta experiencia práctica a escala internacional, conjuntamente con investigaciones utilizando excepcionales instalaciones de prueba han proporcionado una vasta experiencia que ha sido utilizada para construir uno de los aireadores más confiables en el mercado. Aireador de 90 kW Los aireadores están disponibles en versiones flotantes o fijas con diámetros de hasta 4 m, que absorben entre 3 kW y 200 kW de potencia. Control Se puede proporcionar control manual o cualquier grado de control automático, e incluso el ajuste de la intensidad de la aireación mediante el monitoreo del oxígeno disuelto. Esto, al combinarlo con una operación de parada/arranque o con un control del motor de velocidad variable, permite que se obtenga en todo momento un rendimiento óptimo de la planta de aireación. Las consiguientes reducciones en el consumo de potencia resultan en considerables ahorros energéticos. Diseño a prueba de atascamientos Las aspas del aireador irradian desde un cubo central y los desperdicios no se pueden acumular en los aireadores. Por lo tanto la eficiencia del aireador se mantiene sin necesidad de limpiar las aspas. Disposiciones de montaje Los aireadores están montados sobre flotadores rellenados con poliuretano y fijados mediante un bastidor tubular rígido colocado de manera de asegurar la estabilidad. Son aptos para utilizarse en tanques rectangulares sencillos o canales que pueden variar en tamaño y disposición. El conjunto flotante está amarrado al tanque mediante cuerdas resistentes a los rayos ultravioleta y un cable de suministro eléctrico al motor está suspendido encima de flotadores sobre la superficie del agua. 166 Spanish_Part 2.indd 60 24/05/2012 17:02 viii. Equipos digestores a. Mezclado en digestores Descripción general: La digestión anaeróbica de lodos orgánicos es uno de los métodos más ampliamente aceptados para acondicionar los lodos a fin de reducir el volumen de los mismos, convertirlos en material inocuo y minimizar las bacterias patógenas. La eficiencia del proceso depende de varios factores, el más importante de los cuales es la homogeneidad y la estabilización de la temperatura del sistema y su contenido. Digestores dobles con elevadores de gas encamisados Biwater está en condiciones de ofrecer una variedad de equipos para mantener los digestores anaeróbicos de aguas negras bien mezclados. Desde sus mezcladores con tubo de aspiración y difusores instalados en los pisos hasta lanzas de gas y elevadores de gas, la gama de productos ofrece una solución a la mayoría de las aplicaciones de mezclado. Cuando se requiere mezclar el contenido entero de un digestor, se ha comprobado que el sistema de Biwater de mezclado con gas es el más efectivo. Un compresor es utilizado para aspirar el gas del digestor desde un sistema de recolección de gas y luego reintroducirlo en uno o más tubos elevadores de gas dentro del digestor. La acción de bombeo de los tubos elevadores de gas aspira lodo desde el fondo del digestor y lo distribuye en o cerca de la superficie. La rotación completa del contenido del digestor puede realizarse en períodos de 90 minutos o menos si se requiere. El evitar tener partes móviles dentro del tanque asegura la simplicidad. Como opción adicional, la pata vertical del tubo elevador de gas puede colocarse fuera del digestor y revestirse con una chaqueta de calentamiento. Se hace circular agua caliente a través de la chaqueta y calor es transferido a los lodos que pasan por el elevador de gas. En las instalaciones más sencillas, el compresor de gas puede colocarse en el techo del digestor para aspirar gas directamente del digestor, pero la práctica normal es colocar los compresores dentro de una edificación al lado del digestor. Las tuberías de gas están equipadas con los dispositivos de protección necesarios para eliminar humedad y prevenir incendios. El complemento completo de equipos auxiliares requeridos para un sistema de mezclado de digestores, entre ellos domos de recolección de gas, parallamas, válvulas de alivio de vacío/presión, gasómetros (acumuladores de gas), trampas de humedad y quemadores de gas de desecho pueden obtenerse a través de Biwater 167 Spanish_Part 2.indd 61 24/05/2012 17:02 viii. Equipos digestores b. Gasómetro de Sello Seco Descripción general: El principio de operación del Gasómetro de Sello Seco de Biwater puede describirse como el de un acumulador de gas con desplazamiento de pistón. Un pistón flotante móvil sobre el gas confinado se eleva y cae con los cambios en el volumen del gas almacenado. Un tanque de hormigón, acero fabricado o plástico reforzado con fibra de vidrio contiene el pistón y el espacio anular entre el pistón y el tanque está Gasómetro de Sello Seco de Biwater completamente sellado por un sello de tejido recubierto con caucho sintético. Este sello está sujetado y empernado entre barras en la periferia del pistón tras haber sido recubierto con un compuesto sellador para formar una conexión hermética. Un sello similar se forma donde el tejido se sujeta a la parte superior de la pared del tanque. El pistón está protegido contra las inclemencias del tiempo por un techo sencillo sobre el tanque. Pilares de apoyo por encima de la pared del tanque proporcionan un volumen adicional y el bastidor está revestido y provisto de una puerta para proporcionar acceso a la parte superior del pistón. Esta área está completamente ventilada. Cuando el gasómetro está vacío, el pistón se apoya sobre el fondo del tanque. Al entrar el gas al tanque, el pistón sube y es centralizado por un tubo vertical (biela) que se encuentra en una guía tubular fijada a las vigas de la estructura del techo del tanque. Rodillos permiten que la biela del pistón se mueva centralmente dentro de esta guía. El pistón abre una válvula de alivio tipo paleta operada mecánicamente cuando éste alcanza el límite de su carrera, causando la ventilación de gas a la atmósfera. La carrera del pistón está conectada a un medidor de nivel en el lado del tanque. Cualquier condensado que pueda formarse debajo del pistón se acumula en una sentina en el piso del tanque antes de ser enviado por tubería hacia afuera del tanque a través de una trampa de agua. La presión dentro del gasómetro se obtiene cargando el pistón con pesos apropiados. La principal ventaja de un gasómetro de sello seco es la ausencia de agua en el tanque, lo cual permite almacenar el gas en un estado seco de manera de minimizar los problemas de corrosión. El purgado también es un asunto sencillo con el espacio muerto reduciéndose a menos del 1% del volumen del tanque cuando el pistón está en la posición del fondo. Los Gasómetros Biwater pueden ofrecerse en construcción hecha de plástico reforzado con fibra de vidrio como pequeños acumuladores de gas y en construcción de hormigón o acero para volúmenes de almacenaje de hasta 3.000 metros cúbicos. 168 Spanish_Part 2.indd 62 24/05/2012 17:02 c. Proyectos llave en mano i. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Eastbourne, Reino Unido Descripción general: La Planta de Tratamiento de Eastbourne Marine está ubicada debajo del nivel del mar, entre el mar y la zona edificada. Esta planta de tratamiento de aguas residuales trata desechos provenientes de una población equivalente a 130.000 habitantes, ubicada a apenas 30 m del mar por un lado y a 50 m de una zona edificada por el otro. Exigió el pensamiento creativo por parte de la Planta de Tratamiento Eastbourne Marine y la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de estructura sobre el suelo fue Eastbourne, Reino Unido diseñada para parecerse a una fortaleza Redoubt de la era napoleónica, como las existentes a lo largo de la Costa Sur. La planta de tratamiento está ubicada en el extremo oriental del paseo marítimo de Eastbourne junto a la vieja Estación de Bombeo de Langney Point. Las aguas residuales provenientes de la ciudad eran enviadas a esta estación a través de tres cloacas de hierro colado de 1,2 m de diámetro instaladas en el año 1899. Estas cloacas cruzaban el emplazamiento en diagonal y tuvieron que ser desviadas a una alcantarilla de concreto al sur del emplazamiento para permitir la construcción de la estructura subterránea tipo caja que alberga el proceso de tratamiento. La estructura tiene 130 m de largo por 40 m de ancho con el tercio oriental a una profundidad de 14 m hasta la losa de la base; los dos tercios restantes tienen una profundidad de 11 m. El proceso realiza un tratamiento según los estándares primarios a partir de un caudal afluente de 2500 l/s para una población que se estima alcanzará los 130.000 habitantes para el año 2015. El caudal de entrada pasa a través de interceptores de barras giratorias para eliminar los sólidos pesados antes de cribarlos a través de mallas de 6 mm; los materiales cribados son lavados y compactados antes de depositarlos en un vagón para desecharlos fuera del emplazamiento. La eliminación de arena y grasas es un proceso combinado y se logra mediante la aireación en los canales en forma de ‘V’. El flujo a continuación pasa a una estación intermedia de bombeo equipada con cuatro bombas de velocidad variable, cada una capaz de bombear 867 l/s. El tratamiento primario se realiza mediante separadores de láminas de placas, ayudados por la adición controlada de sulfato férrico, en tres tanques lamelares cada uno de 30 metros por 10 metros por 5 metros de profundidad. En una instalación de la Etapa 2, el flujo es ahora elevado a seis Filtros Biológicos Aireados Inundados (BAFF, por su sigla en inglés), conteniendo un medio granulado de plástico de 3,75m de profundidad, para efectuar el tratamiento secundario. Para proteger aún más las 169 Spanish_Part 2.indd 63 24/05/2012 17:02 i. P ido c. Proyectos llave en mano i. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Eastbourne, Reino Unido aguas locales utilizadas por los bañistas, el efluente tratado se bombea al mar a través de un nuevo emisario al mar de 3,2 kilómetros de largo mediante cinco bombas de descarga, cada una con una capacidad nominal de 625 l/s. La subestructura está conectada encima y bajo tierra a la vieja estación de bombeo, la cual ha sido reconstruida internamente y dotada de nuevas bombas y cribas para convertirse en la estación de bombeo pluvial, la cual utiliza el emisario existente. Construcción tipo ‘Caja’ Se encuentra adyacente al Canal de la Mancha y los estratos geológicos son principalmente arena y guijarros hasta aproximadamente 20 m debajo del nivel del suelo. Para contrarrestar la flotación, se construyeron 199 pilotes de tensión de 900 mm de diámetro hasta una profundidad de 43,5 m. 36 pilotes de apoyo adicionales, de 1500 y 1800 mm de diámetro hasta la misma profundidad, proporcionaron apoyo a la estructura durante la construcción mediante columnas de acero insertadas en 20 de los pilotes más grandes. Éstos absorbieron la carga de las vigas y losas del techo y subsiguientemente fueron colados con hormigón para formar columnas permanentes en la caja. Todos los pilotes fueron construidos mediante perforación, utilizándose bentonita para estabilizar el suelo antes de insertar los refuerzos de acero y el hormigón fue vaciado mediante una tolva con embudo. Las paredes fueron construidas mediante la técnica de paredes de diafragma, de nuevo utilizando bentonita para proporcionar apoyo a la excavación. 27 paneles tipo “T”, cada uno 5,4 m de ancho con una “T” de 3,4 m y 1 m de espesor, fueron construidos hasta una profundidad de 27,5 m dentro de la arcilla dura subyacente en el extremo profundo de la estructura, mientras que en la parte menos profunda se colocaron paneles planos de 43,5 m por 1 m de espesor, de 24 m de profundidad. Cada panel tipo “T” tiene una jaula de refuerzo de 33 toneladas y requiere 240 m3 de hormigón colado; el panel plano tiene una jaula de refuerzo de 19 toneladas y 130 m3 de hormigón. La bentonita desplazada por las operaciones de pilotaje y de construcción de las paredes de diafragma fue recuperada, desarenada y utilizada de nuevo. Se construyeron vigas de coronamiento para las paredes de diafragma junto con un emparrillado de vigas y una losa plana; las vigas y la losa quedaron soportadas sobre las columnas empotradas. Una vez que las vigas y la loza fueron construidas, se inició la excavación en una secuencia de construcción de “desde arriba hacia abajo” y se construyó una losa base con un escalón de 3 m en la misma en el cambio de profundidad. Durante la construcción se trajo una planta piloto lamelar móvil para recabar resultados de pruebas utilizando las aguas residuales afluentes. Procesos auxiliares Dentro de la superestructura se encuentran alojados procesos auxiliares. El lodo es tratado mediante dos centrífugas separadas, de nuevo con la adición de polímero. El lodo es espesado desde un 1% de sólidos secos a la salida de las unidades lamelares hasta inicialmente un 5% (se proporciona un almacenaje de 900 metros cúbicos dentro de la planta) y posteriormente hasta un 30% para su desecho como torta de lodos. La superestructura también contiene todos los equipos de control y monitoreo de la planta, los cuales permiten que ésta sea operada de manera totalmente automática. 170 Spanish_Part 2.indd 64 24/05/2012 17:02 c. Proyectos llave en mano i. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Eastbourne, Reino Unido El sistema de ventilación y control de olores es una parte importante del proyecto. Éste involucra un sistema de lavado húmedo de dos etapas para alcanzar los sumamente estrictos estándares de olor exigidos. Un movimiento de aire de 250.000 metros cúbicos por hora es pasado a través de la planta y descargado desde el punto más alto de la edificación. Todo esto se ha logrado sobre y debajo de una de las playas turísticas más populares de la zona. Sistema de control El sistema de control en la planta de Eastbourne es un paquete de instrumentación y automatización estándar de Biwater diseñado para operar y monitorear plantas controladas de manera totalmente automática. Esto se realiza utilizando PLCs Allen Bradley conectados en red y un sistema SCADA “Wonderware In Touch”. Sin embargo, para esta instalación se prestó especial atención a la distribución del sistema y a su integración con el hardware, o sea, el centro de control de motores y la instrumentación. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Eastbourne: Resumen Cliente: Southern Water Services Tipo de proyecto: Llave en mano Condiciones contractuales: Libro Verde del Instituto de Ingenieros Químicos Caudal: 216 Mld Período de puesta en servicio/operación: 27 meses Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Eastbourne, Reino Unido 171 Spanish_Part 2.indd 65 24/05/2012 17:02 ido c. Proyectos llave en mano ii. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Mafraq, Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos Características principales: • A la fecha de su construcción, era el proyecto de tratamiento de aguas negras más grande de su tipo en los Emiratos Árabes Unidos • Agua de irrigación suministrada a la Ciudad de Abu Dhabi y a la región circundante a fin de continuar con el planificado régimen ambiental de plantación • La calidad del efluente final excedió todas las expectativas • Suministro e instalación de equipos mecánicos y eléctricos durante 3 años Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Mafraq, Abu Dhabi • Equipos especialmente seleccionados y probados para operar en uno de los ambientes más inhóspitos del mundo • Población servida: 392.000 habitantes Descripción general: El proyecto incluyó la construcción de una planta de tratamiento de aguas negras para la Ciudad de Abu Dhabi y sus entornos circundantes en los Emiratos Árabes Unidos. La nueva planta debía ser diseñada para absorber todas los caudales cada vez mayores de la ciudad y también permitir que la planta existente pudiese ser sacada fuera de servicio para realizar trabajos de renovación en la misma. La planta de tratamiento de aguas negras fue diseñada para tratar un caudal promedio de 164 Mld, la cual involucró operaciones de cribado, remoción de arena, mezclado y aireación con lodo activado retornado, sedimentación secundaria y eliminación de lodos con tratamiento terciario mediante filtros rápidos de gravedad. Se logró un tratamiento adicional de los lodos mediante la digestión primaria y el mezclado de estos, con el retiro y quemado de los gases, junto con digestión secundaria de los lodos. Se debía asegurar una estricta calidad final del efluente puesto que éste sería bombeado de vuelta a la Ciudad de Abu Dhabi a fin de proporcionar agua de riego para la continuación y expansión de los extensos proyectos verdes asumidos por parte del gobierno de Abu Dhabi. Los equipos provistos tenían que someterse a un análisis riguroso para asegurar que serían capaces de proporcionar una larga vida de servicio en uno de los ambientes más inhóspitos en la tierra. Además de proporcionar un afluente de extremadamente alta calidad a ser utilizado para irrigación alrededor de la Ciudad de Abu Dhabi, el efluente final ha sido utilizado para proporcionar un oasis verde alrededor de la planta que ahora es el hogar de una abundancia 172 Spanish_Part 2.indd 66 24/05/2012 17:02 c. Proyectos llave en mano ii. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Mafraq, Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos de fauna y flora silvestres. Debido a la naturaleza importante de la planta, el diseño original reconoció la necesidad de una mezquita en el sitio. La mezquita fue debidamente construida y colocada en una zona ajardinada que ahora ha madurado a plenitud. Debido al alto perfil de la planta de tratamiento y al hecho de que la planta de tratamiento de Mafraq existente tenía que sacarse fuera de servicio para obras de renovación, la nueva planta fue sometida a extensas pruebas bajo un proceso de validación. El proceso de validación fue llevado a cabo para todas las plantas de proceso durante 30 días, las 24 horas del día. Durante este período de validación la planta se desempeñó enteramente como se esperaba y cumplió o excedió las expectativas del cliente. Elementos principales de la planta • Cribas de barras verticales: dos en servicio y una de reserva, rastrilladas mecánicamente, con un caudal máximo a través de cada una de 2.050 l/s • Barredores de detritos: dos de 12 m de diámetro con un caudal máximo a través de cada uno de los 2,050 l/s • Tanques de sedimentación primaria: seis de 37 m de diámetro, cuatro brazos, puente completo, motor central, cada uno con un caudal de 683 l/s • Tanques anóxicos y de aireación: doce carriles anóxicos que conducen a doce carriles de aireación conteniendo un total de 24 mezcladores anóxicos y 60 aireadores de eje vertical • Bombas de tornillo para lodos: tres bombas de tornillo para el lodo activado de retorno de 2,3 metros de diámetro • Tanques secundarios de sedimentación: doce de 32 metros de diámetro, cuatro brazos, puente completo, motor central, cada uno con un caudal de 342 l/s • Digestores de lodos primarios: ocho, cada uno con una bomba dedicada de reciclado de lodo y compresor para la destrucción de espuma. La toma de gas va a un tanque de techo flotante de retención de gas excedente antes de su eliminación a través de tres quemadores de gas • Digestores de lodos secundarios: 32, cada uno con válvulas de extracción en el brazo flotante • Filtros de gravedad rápidos: doce filtros de tratamiento terciario, cada uno con un caudal de 342 l/s Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Mafraq Resumen Cliente: Comité de Proyectos de Alcantarillado Ubicación: Municipio de Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos Tipo de proyecto: Suministro e instalación de equipos mecánicos y eléctricos Alcance de las obras: Suministro de ingeniería, instalación, pruebas y puesta en servicio de todos los equipos de ingeniería civil, mecánicos y eléctricos Población servida: 392.000 Efluente crudo: Carga de DBO de 43.933 kg/d Carga de sólidos en suspensión de 51.831 kg/día Efluente final exigido: DBO de 10 mg/l, sólidos en suspensión 10 mg/l TKN a tanques de aireación: 30 mg/l Sulfuros a tanques de aireación: 30 mg/l Caudal promedio: 164 Mld Caudal máximo: 355 Mld 173 Spanish_Part 2.indd 67 24/05/2012 17:02 i i, c. Proyectos llave en mano iii. Planta de Tratamiento de Aguas Negras de Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos, bajo esquema de Construir-Operar-Poseer-Transferir (BOOT) Descripción general: El 17 de junio de 2008, Biwater International, junto con Emirates Utilities Company Holding (EUCH), una asociación entre Al Qudra Holding de los Emiratos Árabes Unidos y Kharafi National of Kuwait llegaron a un acuerdo financiero para el proyecto de la Planta de Tratamiento de Aguas Negras de Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos, bajo el esquema de Construir-OperarPoseer-Transferir (BOOT). El proyecto consiste en la construcción y operación durante 22,5 años de la planta de tratamiento de aguas negras Wathba de 300.000 m3/día en Abu Dhabi y la planta de tratamiento de aguas negras Saad de 80.000 m3/día en Al Ain. La compañía del proyecto (Al Etihad Biwater Waste Water Company) que posee y administra el contrato es una asociación entre una filial de ADWEA (Al Etihad Waste Water Company) y Biwater/EUCH. Planta de Tratamiento de Aguas Negras de Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos, bajo esquema de Construir-Operar-Poseer-Transferir (BOOT) Las dos nuevas plantas de tratamiento de aguas negras en Wathba y Saad reciben el caudal de aguas negras sin tratar de redes operadas por la empresa Abu Dhabi Sewerage Services Company (ADSSC) y por contrato se debe retornar el caudal tratado a la tubería de ADSSC de efluentes en las siguientes condiciones: Turbidez = 2,0 UTN, DBO = 10 mg/l, SS = 10 mg/l La construcción y puesta en servicio de las plantas se habrá completado en el 2011 y en el año 2033 éstas serán transferidas a Abu Dhabi Sewerage Services Company (ADSSC). La planta de tratamiento de aguas negras de Wathba se encuentra a 12 kilómetros de la planta de tratamiento de aguas negras de Mafraq que había sido construida con anterioridad por Biwater en la década de 1990 en virtud de un contrato convencional de Ingeniería, Procura y Construcción para el Municipio de Abu Dhabi. Wathba: caudal promedio diario de 300.000 m3/d con una población equivalente de 1.265.000. Saad: caudal promedio diario de 80.000 m3/d, población equivalente de 564.267 Abu Dhabi: Resumen Cliente: Ubicación: Alcance de las obras: Autoridad de Agua y Electricidad de Abu Dhabi Abu Dhabi Construcción, puesta en servicio y 22,5 años de operación de las dos plantas de tratamiento de aguas negras Duración del proyecto: 70 meses Fecha de terminación Octubre 2033 Capacidad de las plantas: 365 Mld + 80 Mld Tipos de obras: Aguas residuales Participación: SPV 30%, miembro del Consorcio de IPC, O & M el 30% 174 Spanish_Part 2.indd 68 24/05/2012 17:02 c. Proyectos llave en mano iv. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Beetham, Trinidad Características principales: • Debido al mayor desarrollo económico, el crecimiento poblacional y los mayores niveles de turismo, la empresa nacional de abastecimiento de agua y de alcantarillado en Tobago (la Water Supply and Sewerage Company (WASA)) reconoció que se requería una nueva planta de tratamiento que cumpliese con las estrictas normas medioambientales • La planta está diseñada para tratar 180 Mld, pero debe ser capaz de pasar hidráulicamente 225 Mld de aguas residuales domésticas para la población de la zona Panorámica general de la planta de Beetham en construcción metropolitana de Puerto España de aproximadamente 400.000 habitantes • El diseño de la planta es un proceso de lodos activados, con aireación extendida, clarificación secundaria y desinfección con rayos ultravioleta. El tratamiento de los lodos de desecho se realiza utilizando digestión anaeróbica y desaguado/secado natural • Se han tomado previsiones para una expansión en una Etapa 2 para caudales de 255 Mld • Se ha maximizado el uso de personal y materiales locales Descripción general: La construcción de la planta comenzó en el 2001, y el sitio del proyecto se encuentra sobre un pantano con manglares. Para proteger la mayor cantidad posible de los humedales, se utilizaron los terrenos recuperados ya existentes para las oficinas provisionales de la obra en lugar de eliminar más manglares. La estación de bombeo existente ha sido restaurada en vez de construir una nueva instalación, lo cual tiene beneficios tanto medioambientales como económicos. Tras la adjudicación de un contrato de variación para tratar 0,9 Mld de efluente con una alta carga de Demanda Química de Oxígeno (DQO) y de Demanda Biológica de Oxígeno (DBO) procedente de la destilería Angostura, se hizo necesario incorporar una mayor capacidad de digestores anaeróbicos y de incrementar la potencia de aireación en el diseño de la planta de tratamiento de aguas residuales. La planta New Beetham fue diseñada para soportar terremotos de ‘Zona 3’, además del peso de los pesados equipos móviles de construcción. Más de 2000 pilotes, con una longitud promedio de 25 metros, han sido hincados en el suelo para cumplir 175 Spanish_Part 2.indd 69 24/05/2012 17:02 i d c. Proyectos llave en mano iv. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Beetham, Trinidad con los requisitos antisísmicos necesarios de la zona. Se tuvieron que llevar a cabo extensas pruebas laterales y sísmicas respecto a la capacidad de soporte de carga del emplazamiento, además de la capacidad de soporte de carga de los pilotes sobre los que se apoya la planta. El resultado ha sido un relleno uniforme de dos metros cubierto con un manto de baja permeabilidad de un metro. Elementos principales de la planta • Tratamiento preliminar: cribas escalonadas y eliminación de arena mediante vórtices • Tratamiento aeróbico secundario: dos bioreactores completos con zonas anóxicas delanteras, aireadores mecánicos de superficie y cuatro clarificadores finales (39 m de diámetro) • Sistema UV: desinfección del efluente final • Digestión combinada de lodos residuales de las aguas negras y del efluente de la destilería: dos lagunas anaeróbicas cubiertas y sistema de corrección de pH para el efluente de la destilería. Reciclaje de lodos y retorno de sobrenadante. Sistema de manejo del biogás, completo con quemador para gases de desecho • Tratamiento de los lodos digeridos: lagunas de desaguado de lodos; lechos de secado de lodos • Bombeo y tuberías de alimentación, transferencia, recirculación y descarga • Sistemas de agua del emplazamiento: agua de lavado del proceso y sistema contra incendios • Suministros para el sistema eléctrico, entre ellos subestaciones, banco de interruptores, cableado y generador de emergencia • Sistema completo de control y monitoreo (centros de control de motores, SCADA, instrumentación) • Todas las edificaciones de operaciones y control, incluso un laboratorio in situ completamente equipado Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Beetham: Resumen Cliente: Trinidad & Tobago National Water Supply and Sewerage Company (WASA) Ubicación: Beetham, Puerto España, Trinidad Tipo de proyecto: Llave en mano Alcance de las obras: Construcción llave en mano de la planta de New Beetham (ASP) de 180 Mld Tratamiento de aguas residuales Población servida: 400.000 Efluente crudo: Carga de DBO 16.260 kg/d, sólidos en suspensión 211 mg/l Efluente final exigido: DBO de 20 mg/l Caudal promedio: 75 Mld Caudal máximo: 180 Mld Duración del proyecto: 36 meses 176 Spanish_Part 2.indd 70 24/05/2012 17:02 c. Proyectos llave en mano v. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Managua, Nicaragua Diseño de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Managua Características principales: • Un contrato de ingeniería, procura y construcción (IPC) para el diseño, construcción y operación durante cinco años de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Managua, Nicaragua. • La planta ha sido diseñada para que sea fácil de operar, ocupe una mínima área superficial y tenga un consumo eléctrico optimizado. Descripción general: El proyecto involucra: • cribado • eliminación combinada de arena y grasa mediante aireación • sedimentación primaria con placas lamelares y eliminación de lodos • filtros percoladores de tratamiento secundario • sedimentación secundaria con placas lamelares y eliminación de lodos • tratamiento de lodos mediante digestión anaeróbica y mezclado, con eliminación y quemado de los gases • desaguado de los lodos mediante un filtro prensa de banda El proyecto incluye la construcción de un dique protector alrededor del perímetro del emplazamiento para protegerlo contra inundaciones durante los períodos de lluvias intensas. Incluye una edificio de administración con aire acondicionado y la capacitación de los operarios durante la puesta en servicio. El flujo del nuevo sistema recolector, instalado a lo largo de toda la Ciudad de Managua, llega por gravedad y con la ayuda de bombeo en la nueva estación de bombeo, la cual eleva el flujo hasta el punto de entrada de la nueva planta. La planta también está equipada con una estación de recepción de aguas de fosas sépticas. Los residuos son llevados a la planta mediante camiones cisterna. Las aguas de fosas sépticas son recibidas y llevadas por gravedad a la estación de bombeo de entrada, desde donde son bombeadas a la entrada de la planta. Los lodos espesados provenientes de los espesadores de lodos son bombeados a cuatro digestores mecánicamente agitados de techo fijo y sin calentamiento. Los lodos espesados permanecen en los digestores durante 20 días y el metano producido es quemado. El lodo digerido es transferido mediante bombas a la zona de procesamiento de lodos, donde se le dosifica un polímero y luego se pasa a través de dos filtros prensa de banda para reducirlo a un lodo con un contenido de sólidos de entre el 20% y el 25%. El lodo prensado es luego transportado fuera del emplazamiento para usos agrícolas. La planta funciona con electricidad proveniente de la red eléctrica nacional, a través de 177 Spanish_Part 2.indd 71 24/05/2012 17:02 v a c. Proyectos llave en mano v. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Managua, Nicaragua dos transformadores y dos centros de control de motores (uno ubicado en el edificio de control y el otro en el taller/almacén). Si llegase a ocurrir una falla en la alimentación eléctrica proveniente de la red, automáticamente arrancan dos generadores de reserva para mantener funcionando la planta. Elementos principales de la planta • Obras de captación: Cribas automáticas de barras verticales de 6 mm: tres en servicio, una en reserva, más una criba en reserva de 25 mm rastrillada manualmente, cada una con un caudal máximo de 1.188 l/s • Canales rectangulares de eliminación de arena: tres canales de 24 metros de largo con un barredor en el fondo y eliminación de la arena mediante bombeo. Máximo caudal por canal de 1.188 l/s • Tanques de sedimentación primaria: placas lamelares, nueve de 22 metros de largo, siete metros de de ancho, con barredores alternativos en cada tanque, cada uno con un caudal máximo de 396 l/s • Estación de bombeo de etapa intermedia: tres bombas de cartucho de velocidad variable (una en servicio, una de apoyo, una de reserva), caudal máximo por bomba de 1.736 l/s • Filtros percoladores: medio de plástico, seis filtros de 35 metros de diámetro, 5,1 metros de alto. Un brazo distribuidor giratorio por filtro • Tanques de sedimentación final: placas lamelares, ocho de 22 metros de largo, 9,6 metros de ancho, con barredores alternativos en cada tanque, cada uno con un caudal máximo de 430 l/s • Bomba de estación del efluente final: tres bombas de velocidad fija (una en servicio, una de apoyo, una de reserva), máximo caudal por bomba 1.720 l/s • Dos espesadores por gravedad: 20 m de diámetro con barredor giratorio de dos brazos • Digestores de lodos: cuatro digestores de techo fijo con tres mezcladores internos. El gas excedente se elimina a través de un quemador de gas. El lodo digerido es desaguado en dos filtros prensa de banda. El lodo se seca hasta aproximadamente un contenido de 25% de sólidos y es apto para uso agrícola Planta de Tratamiento de Ubicación: Cliente: Duración del proyecto: Capacidad de la planta: Participación: Alcance de las obras: Población servida: Efluente crudo: Efluente final: Tipos de obras: Aguas Residuales de Managua Resumen Managua, Nicaragua Empresa Nicaraguense de Acueductos y Alcantarillados 30 meses 182 Mld 100% Ingeniería, Procura y Construcción (IPC) y operación y mantenimiento (O & M) durante 5 años. 1.000.000 DBO 322 mg/l, sólidos en suspensión 193 mg/l DBO 90 mg/l, sólidos en suspensión 80 mg/l Planta de tratamiento de aguas residuales, operación y mantenimiento, tuberías y un dique de protección 178 Spanish_Part 2.indd 72 24/05/2012 17:02 c. Proyectos llave en mano vi. Planta de Tratamiento de Aguas Negras de Minworth, Reino Unido Descripción general: La Planta de Tratamiento de Aguas Negras de Minworth es la planta más grande de Severn Trent Water en el Reino Unido, la cual trata las aguas negras provenientes de una población equivalente a 1,75 millones de personas. La planta también trata los lodos de una población equivalente a 2,5 millones de personas, los cuales están compuestos de lodos indígenas Planta de Tratamiento de Aguas Negras de Minworth de la planta, lodos transportados por tubería desde la cercana planta de tratamiento de aguas negras de Coleshill y lodos importados al lugar provenientes de otras plantas de tratamiento menores. La planta fue ampliada y mejorada mediante dos importantes proyectos. La primera etapa abordó las descargas provenientes del emplazamiento y proporcionó una capacidad adicional de almacenaje de aguas pluviales. La segunda etapa abordó un requisito más estricto respecto al contenido de amoníaco en las descargas mediante la dotación de una capacidad adicional de lodos activados en la planta y una mejora en la planta de aireación existente. Además de las etapas principales, el trabajo incluyó un número de otros proyectos dentro del emplazamiento, entre ellos el reemplazo, reacondicionamiento y mejora de activos existentes identificados a través de evaluaciones de riesgo operativo y de mantenimiento y tres proyectos para mejorar la capacidad de la estación generadora de electricidad en el emplazamiento. El proyecto consta de un número de etapas: Nueva planta de eliminación de nutrientes biológicos/aireación con ocho tanques de sedimentación final: • Nueva planta de lodos activados para la eliminación de nutrientes biológicos construida para la eliminación de fosfatos para absorber el 16% del caudal de la planta, 1,98m3/s • La planta de eliminación de nutrientes biológicos consta de cuatro carriles de 122 m de largo por 22 m de ancho • Sección anaeróbica/anóxica flexible • Tuberías y difusores Sanitaire para aireación con aire difundido • Sopladores de alto volumen debido al volumen de aire • Ocho tanques de sedimentación final de 35,5 m de diámetro • Instalación de barredores de 3/4 de puente • Toda la instrumentación, control y automatización (ICA) y control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) necesarios 179 Spanish_Part 2.indd 73 24/05/2012 17:02 v o c. Proyectos llave en mano vi. Planta de Tratamiento de Aguas Negras de Minworth, Reino Unido Renovación de las instalaciones existentes de lodos activados (dotación de 4,4 millones de m3/día adicionales de aire): • Renovación y realojamiento de 14 sopladores • Nueva sala de interruptores de alto volumen • Nuevo transformador de 11 kV a 415 V • Reemplazo de las sondas de oxígeno disuelto y de los medidores de amoníaco • Reutilización/reemplazo de las tuberías de aire • Todos los equipos de instrumentación ICA y SCADA Tanques de sedimentación primaria: • 22 tanques de sedimentación primaria de hormigón reforzado con fondo cónico • Tanques, de 30 m de diámetro interno, completos con barredores de medio puente, purga de lodos y control de olores • Seis estaciones de bombeo de transferencia de lodos (una para cada banco de cuatro tanques de sedimentación primaria) • Seis centros locales de control de motores, cada uno dedicado a un banco de cuatro tanques de sedimentación primaria • Todos los equipos de instrumentación ICA y SCADA necesarios • Las cámaras de distribución, tuberías de alimentación/efluente, canales y alcantarillas conexos • Carreteras alrededor de todas las estructuras, con drenajes para los licores que regresan a la estación de bombeo Canal portador de entrada de 500 m y obras de captación • Doble canal de alimentación, incluidos los canales de control de flujo • Ocho cribas finas corredizas • Cuatro compactadores de tornillo sin eje y equipos transportadores helicoidales para los materiales cribados • Cuatro tanques de sedimentación de arena de flujo cruzado de 13 m de diámetro interno • Estación de bombeo de retorno a la planta • Distribución primaria del caudal • Estación de bombeo de las aguas negras sedimentadas • Dos edificaciones revestidas de acero que albergan los centros de control de motores de las obras de captación y de la estación de bombeo de las aguas negras sedimentadas • Red de distribución eléctrica de alto voltaje, incluyendo las subestaciones • Todos los equipos de instrumentación ICA y SCADA necesarios • Cámaras, tuberías de alimentación, canales y alcantarillas conexos • Carreteras de concreto, estacionamiento y drenajes asociados de las obras de admisión • Conversión de los tanques primarios rectangulares en tanques pluviales Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Minworth Resumen Cliente: Severn Trent Water Ubicación: Birmingham, Reino Unido Alcance de las obras: Análisis de opciones, esquema del diseño, ingeniería de detalle, construcción llave en mano y puesta en marcha Población servida: 1,75 millones Capacidad de la planta: 1.070 Mld 180 Spanish_Part 2.indd 74 24/05/2012 17:02 c. Proyectos llave en mano vii. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Piatra Neamt, Rumania Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Piatra Neamt Descripción general: El contrato para la reconstrucción, ampliación y mejora de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Piatra Neamt fue firmado entre Biwater International (Europe) y la Unidad Central de Finanzas de Contratos (del Ministerio de Finanzas Públicas de Rumania) en octubre del 2005. El cliente es la empresa de servicio público, CJ Apa Serv S.A.. La obra incluyó los siguientes objetivos principales: • Reconstrucción y ampliación de la planta de tratamiento de aguas residuales • Mejora de las instalaciones de tratamiento de lodos • Reconstrucción y mejora de todos los equipos electromecánicos • Construcción de un sistema SCADA para operar la planta El proyecto fue financiado conjuntamente por la Comunidad Europea a través de un financiamiento ISPA (68%) y por el BEI (32%) mediante un préstamo a CJ Apa Serv, y fue completado en 24 meses seguidos de un período de notificación de defectos de 12 meses. La planta de tratamiento de aguas residuales está ubicada en el costado sudoriental de la ciudad de Piatra Neamt; fue construida en 1966 y subsiguientemente modernizada en varias etapas: la primera etapa en 1982 y la segunda etapa en 1983. La rehabilitación de las cribas y del desaguado mecánico de los lodos activados fue completada en 1993 mediante una inversión propia de la compañía en equipos modernos. A la planta se le hicieron reformas para alcanzar una capacidad equivalente de población de 205.000 habitantes, 137.000 en la forma de aguas domésticas, 47.800 en aguas industriales, 18.500 en aguas provenientes de instituciones y la capacidad de 1.700 restante es igual al agua recuperada de la planta de tratamiento de aguas. Planta de Tratamiento de Ubicación: Cliente: Duración del proyecto: Capacidad de la planta: Alcance de las obras: Tipos de obras: Participación: Aguas Residuales de Piatra Neamt: Resumen Piatra Neamt, Rumania Unidad Central de Contratos y Finanzas (CFCU) 24 meses 45 Mld Diseño civil, mecánico y eléctrico. Construcción, suministro, instalación, puesta en servicio, capacitación y 12 meses de operación Diseño y construcción 100% 181 Spanish_Part 2.indd 75 24/05/2012 17:02 nia c. Proyectos llave en mano viii. Planta de Tratamiento de Aguas Negras de la Isla Stonecutters, Hong Kong Descripción general: El contrato es para la expansión de la planta de tratamiento de aguas negras existente de la Isla Stonecutters en Hong Kong. La obra está dividida en seis secciones que incluyen la construcción de una estación de bombeo principal (MPS2, por su sigla en inglés), la ampliación de ocho tanques de tratamiento primario químicamente asistido (CEPT, por su sigla en inglés), y las instalaciones y edificios asociados a los mismos. Isla Stonecutters, Hong Kong Este contrato juega un rol crítico en la Etapa 2A del Proyecto de Tratamiento del Área del Puerto (HARTS, por su sigla en inglés) para la expansión de la planta de tratamiento de aguas negras de la Isla Stonecutters. La obra incluye la construcción de una nueva estación de bombeo, ocho tanques nuevos de tratamiento primario químicamente asistido (CEPT) y las instalaciones y edificios asociados a los mismos. Bajo este contrato, BML se responsabiliza del diseño, suministro, instalación, pruebas y puesta en servicio de las plantas y equipos mecánicos y eléctricos para la nueva estación principal de bombeo de aguas negras. Tras ponerse en marcha exitosamente, la nueva estación principal de bombeo de aguas negras podrá procesar una capacidad máxima de bombeo de hasta 2.764.800 m3/día. Más aún, los nuevos tanques CEPT se verán dotadas de instalaciones de barredores y de bombeo de lodos. Los sistemas existentes de suministro eléctrico de alto y bajo voltaje y el sistema de control distribuido también serán mejorados según se requiera. Al completarse este contrato en el año 2016, la planta de tratamiento de aguas negras de la Isla Stonecutters estará en condiciones de procesar la máxima cantidad de aguas negras de alimentación recolectadas de todas las plantas de tratamiento preliminares actualizadas bajo la Etapa 1 y la Etapa 2 del Proyecto HATS. • Las bombas principales de aguas negras y las tuberías y válvulas asociadas a las mismas en la Estación Principal de Bombeo No. 2 • Válvula de compuerta de cuchilla DN3600 y tuberías asociadas en la cámara de la válvula de interconexión • Tableros eléctricos de alto voltaje y de bajo voltaje en el edificio del banco de interruptores • Sistema barredor de lodos y sistema de recolección de espuma para los nuevos tanques CEPT • Sistema de aireación para los nuevos tanques CEPT • Sistema de control distribuido (DCS) para las plantas nuevas • Mejora del sistema existente de control distribuido y de adquisición de datos • Sistema experto para las plantas nuevas • Sistema de desodorización para las plantas nuevas. 182 Spanish_Part 2.indd 76 24/05/2012 17:02 c. Proyectos llave en mano ix. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Sha Tin, Hong Kong Planta de Tratamiento de Aguas Negras de Sha Tin Características principales: • Rehabilitación y expansión de la planta de tratamiento existente • Tratamiento de 340 Mld de aguas residuales, mediante una planta de tratamiento existente de tres etapas • Proceso anaeróbico-anóxicoaeróbico de eliminación de nutrientes biológicos de los lodos activados Descripción general: La tercera etapa de la ampliación de la planta de tratamiento de aguas negras de Sha Tin constó de la rehabilitación y ampliación de la planta de tratamiento existente y actualmente está descargando un efluente de alta calidad en la Bahía Victoria, de acuerdo con los estrictos estándares para el efluente establecidos por el gobierno de Hong Kong. Las obras incluyeron el diseño, suministro, entrega, instalación, pruebas y puesta en servicio de las instalaciones mecánicas y eléctricas en varias secciones de la planta, a saber: sistema de eliminación de arena, sistema de dosificación química, sistema de recolección y eliminación de lodos para los tanques de sedimentación primaria y final, sistemas de aireación mediante difusores de aire, sistema de espesamiento de lodos activados excedentes, sistema de digestión anaeróbica de los lodos, y sistema de desaguado de los lodos. El biogás generado por la digestión anaeróbica de los lodos es utilizado para proporcionar agua caliente para los tanques existentes de digestión anaeróbica de lodos, que a su vez generan electricidad para hacer funcionar la planta. La instalación incluye: • Un sistema de eliminación de arena • Un sistema de dosificación química • Un sistema de recolección y eliminación de lodos para los tanques de sedimentación primaria y final • Un sistema de aeración mediante difusores de aire • Un sistema de espesamiento de lodos activados excedentes • Un sistema de digestión anaeróbica de los lodos • Un sistema de desaguado de los lodos Proceso • Caudal con clima seco (agosto de 2004) 250 Mld/día • Caudal con clima seco (invierno de 2004) 230 Mld/día • Caudal con clima seco (verano de 2011) 340 Mld/día • Caudal con clima seco (invierno de 2011) 308 Mld/día • Caudal máximo 1020 Mld/día (tres veces el caudal máximo con clima seco del verano del 2011) • DBO5 = 57.000 kg/día • Población equivalente (0,06kg/día) = 950.000 183 Spanish_Part 2.indd 77 24/05/2012 17:02 g c. Proyectos llave en mano x. Planta de Tratamiento de Aguas Negras de Yen So Park, Vietnam Características principales: • Diseño, suministro y construcción de una planta de tratamiento de aguas negras de 200 Mld • Trata el 50% de las aguas residuales de Hanoi • Proceso de Reactor Biológico de Secuencia por Lotes (SBR, por sus siglas en inglés) • Capacitación Yen So Park, uno de los parques urbanos más grandes de Asia El alcance de los equipos eléctricos y mecánicos y de obras del proceso incluye lo siguiente: • Compuertas radiales en el río Kim Nguu, rastrillo hidráulico para basura y sistema de eliminación de arena • Estación central de bombeo de entrada con cribado primario grueso y fino • Cribado secundario del afluente a la planta, seguido de lavado y compactación de los materiales cribados • Eliminación combinada de arena, grasa y aceite • Control de alcalinidad y adición de una fuente externa de carbono • Tratamiento de crecimiento disperso con un Reactor Biológico de Secuencia por Lotes (SBR) con múltiples de decantadores de reducción de superficie, equipos, hardware y software de control de proceso y aditamentos asociados al mismo • Monitorización en línea de los parámetros clave de control en el estanque y de las condiciones del efluente • Administración de los lodos de desecho, incluido el espesamiento, la estabilización aeróbica y anaeróbica y el desaguado • Contención y tratamiento de aire fétido mediante un sistema de biofiltros de eliminación de olores • Proporcionar capacitación a los operarios respecto a la operación y mantenimiento correctos de la planta • Operación y mantenimiento largo plazo La planta de tratamiento de aguas negras más grande de Vietnam, la cual trata aproximadamente un 50% de las aguas residuales domésticas provenientes de Hanoi. El alcance de Biwater incluye: Diseño del proceso, suministro, fabricación, instalación, pruebas y puesta en servicio de los equipos mecánicos y eléctricos y de las obras de proceso para una capacidad de 200.000 m3/día. 184 Spanish_Part 2.indd 78 24/05/2012 17:02 c. Proyectos llave en mano xi. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales de Guinness, Nigeria Características principales: •A Biwater le fueron adjudicados dos contratos de tratamiento de efluentes en Nigeria, uno en la Cervecería de Guinness en Benin y el otro en la Cervecería de Guinness en Ogba • Ambos contratos utilizan el mundialmente renombrado proceso Paques • Ambas cervecerías se benefician del diseño a la medida a fin de satisfacer las limitaciones de espacio en el Planta de tratamiento de efluentes de Benin emplazamiento • El reactor CIRCOX requiere un espacio de 5 m de diámetro, en comparación con los reactores aeróbicos de lodos activados tradicionales de 2.500 m3 Descripción general: A Biwater le fueron adjudicados dos contratos llave en mano para el tratamiento de efluentes en las cervecerías de Guinness de Diageo en Ogba y Benin en Nigeria. En ambas cervecerías se requería un enfoque de diseño a la medida para satisfacer las sumamente estrictas restricciones en cuanto a espacio en el sitio, además de tener que cumplir con las rigurosas normas que rigen la descarga de efluentes y con la producción de biosólidos. Las dos plantas de tratamiento constan de almacenamiento temporal, tanques para situaciones adversas, tratamiento anaeróbico, tratamiento aeróbico, clarificación y manejo de lodos. La planta de tratamiento combinado anaeróbico/ aeróbico de las aguas residuales consta de un reactor Paques BIOPAC IC y un reactor Paques CIRCOX aeróbico en la cervecería de Benin y de tecnología de lodos activados estándar en la planta de Ogba. El tratamiento anaeróbico se utiliza para reducir la Demanda Química de Oxígeno (DQO) hasta en un 80% con un paso de pulido aeróbico para eliminar la fracción restante de DQO. La tecnología anaeróbica tiene la capacidad de procesar DQO/ Demandas Bioquímicas de Oxígeno (DBO) muy altas en el efluente, a la vez que sólo produce una cantidad muy pequeña de lodos. También se requiere un espacio muy reducido en el sitio, ya que el reactor de IC suele ser un tanque cilíndrico vertical de 6,5 m de diámetro. El menor consumo de energía de este proceso es un beneficio adicional. Una planta aeróbica de lodos activados estándar ha sido diseñada para la cervecería en Ogba que sigue después del tratamiento anaeróbico, mientras que la tecnología aeróbica de CIRCOX ha sido utilizada en Benin debido a las extremas limitaciones de espacio. 185 Spanish_Part 2.indd 79 24/05/2012 17:02 c. Proyectos llave en mano xi. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales de Guinness, Nigeria Descripción del proceso: El afluente proveniente de la cervecería es cribado y luego retenido durante cierto tiempo en un tanque de compensación/preacidificación. Aquí el pH del afluente es monitoreado y corregido de manera continua, a la vez que se lleva a cabo el proceso de acidificación. En este punto, también se pueden dosificar nutrientes para mejorar el proceso anaeróbico en caso de que el efluente no contenga suficiente cantidad de nitratos o fosfatos. La calidad del efluente que entra a la planta de tratamiento se monitorea de manera continua para medir el pH, la temperatura y la carga de DQO y, si se detecta un efluente inaceptable, éste es automáticamente dirigido al tanque para situaciones adversas. El efluente es luego reintroducido al proceso a lo largo de un lapso de tiempo. Las aguas residuales acondicionadas son bombeadas al tanque de recirculación desde donde son recirculadas a través del reactor anaeróbico IC. El tanque de reciclado proporciona un ambiente para que el efluente tratado proveniente del reactor IC y el efluente crudo se mezclen y estabilicen durante un período de tiempo. El efluente del tanque de reciclado es bombeado al fondo del reactor, donde se combina con la línea interna de recirculación. El efluente mixto percola a través del manto especial de lodos granulares en el fondo del reactor y la DQO en el efluente es mezclada a fondo con los lodos granulares. La DQO es descompuesta principalmente en biogás (el cual contiene aproximadamente 80% de metano y 20% de CO2) con algo de crecimiento de células nuevas. El gas es despojado en módulos de sedimentación en el reactor IC y es utilizado para la recirculación interna, proporcionando una fuente de mezclado “gratuita” para una mejor retención y un mejor contacto con los lodos, antes de quemarse a la atmósfera o ser recuperado para utilizarse en la planta. Debido a la calidad del gas producido, una gran cantidad de energía recuperable está a la disposición del usuario final, si así lo requiriese. El efluente tratado desborda del reactor IC de vuelta al tanque de reciclado y/o al proceso de tratamiento aeróbico. En la planta de Ogba, el flujo que desborda del tanque de reciclado entra a un estanque de aireación aeróbica tradicional, donde se elimina el saldo de la DQO mediante la introducción de oxígeno dentro del efluente utilizando aireadores verticalmente montados. Desde el reactor aeróbico el efluente tratado es sedimentado en un tanque de sedimentación, donde la mayor parte de los sólidos son removidos para ser desaguados y el efluente final tratado de una calidad apropiada es descargado al río. En la planta de Benin, el flujo que desborda del reactor IC fluye a un reactor aeróbico Circox de alta tasa donde se elimina el saldo de la DQO —(mediante la introducción de oxígeno dentro del efluente utilizando sopladores)— en un recipiente cilíndrico vertical. El reactor CIRCOX contiene lodos granulares que le permiten una alta velocidad ascendente y un eficiente degradación de la DQO, generando pocos lodos. El efluente tratado luego fluye del reactor CIRCOX a la unidad de Flotación con Aire Disuelto (DAF, por su sigla en inglés) de Biwater, donde el exceso de sólidos es eliminado para su posterior desaguado. Después de la unidad de DAF, el efluente final tratado tiene una calidad adecuada para ser descargado al río. Los lodos provenientes de ambos procesos son tratados con polielectrolitos y luego desaguados utilizando un filtro prensa de banda de Solids Technology. Los lodos secos, con aproximadamente un 16% de sólidos secos, son luego retirados del emplazamiento para ser desechados. 186 Spanish_Part 2.indd 80 24/05/2012 17:02 c. Proyectos llave en mano xii. Planta de Tratamiento de Efluentes de la Cervecería Anheuser-Busch, EE.UU. Descripción general: La empresa Anheuser-Busch contrató a Biwater - Advanced Environmental Water Technologies, Inc., Bibb & Associates y Watkins Constructors para diseñar y construir una planta de Nano Filtración de 5 millones de galones por día (5,0 MGD) para tratar agua de pozo y producir agua de proceso de alta calidad para la cervecería de AnheuserBusch. Biwater - AEWT fue encargada de diseñar el proceso general de la planta y de proporcionar el sistema completo de membranas, incluyendo todos los sistemas de pre-tratamiento, químicos, post-tratamiento y de control. Cervecería Anheuser –Busch La planta consta de cuatro trenes de 1,33 MGD (millones de galones por día), y cada tren consta de 36 recipientes de presión de 8 pulgadas, hechos de plástico reforzado con fibra de vidrio, y de entrada lateral, que operan en un rango de recuperación del 75-85%. La planta utiliza las membranas NF-90 de DOW Chemicals para la primera etapa y membranas NF-70 para la segunda etapa. Una de las instalaciones industriales más grandes de ósmosis inversa que produce agua tratada por ósmosis inversa para la fabricación de cerveza, la planta de Anheuser-Busch es un modelo del eficiente uso del espacio y de operación. En esta cervecería Biwater AEWT Inc. ha suministrado a la fecha una capacidad total de más de 421 MGD. Cervecería Anheuser –Busch: Resumen Ubicación: Jacksonville, Florida, USA Cliente: Anheuser-Busch Duración del proyecto: 2 años Alcance de las obras: diseño, suministro y construcción de 4 unidades de ósmosis inversa montadas en patines de 1,33 millones de galones americanos para el tratamiento de efluentes industriales provenientes de las instalaciones de Anheuser-Busch en Jacksonville. Tipos de obras: ósmosis inversa, nano filtración, recipientes de presión, pre-tratamiento industrial Participación: 100% 187 Spanish_Part 2.indd 81 24/05/2012 17:02 Tecnología de membranas Spanish_Part 2.indd 82 24/05/2012 17:02 Tratamiento con membranas Resumen Tenemos más de cuatro décadas de experiencia en el diseño, procura, fabricación y construcción de varios tipos de sistemas de membrana utilizando microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración u ósmosis inversa para el tratamiento de agua de mar, aguas salobres y aguas residuales municipales. En la actualidad, Biwater tiene la mayor capacidad instalada de membranas en el sector municipal de los Estados Unidos, así como la mayor capacidad instalada de bio-reactores de membrana (MBR, por su sigla en inglés) en el Reino Unido. En el 2003, Biwater construyó una de las mayores plantas de nanofiltración en todo el mundo (150.000 m3/día), y ha instalado más de 1,4 millones de m3/día de capacidad en tratamientos de membrana desde el año 2000. En el 2009, Biwater completó la planta de ósmosis inversa de 228.000 m3/día en la planta de NEWater Changi en Singapur, la más grande en el sudeste de Asia. Biwater construyó su primera planta de ósmosis inversa en el año 1971 y en 1979 construyó una planta de 59 MLD en Buwayb, Arabia Saudita, que por sí sola representaba el 10% de la capacidad mundial de ósmosis inversa cuando se construyó. Desde estas primeras plantas y debido a la caída en los costos operacionales y a un mayor conocimiento y experiencia por parte de Biwater, la tecnología de membranas ha sido testigo de un rápido progreso y reducción de costos. Debido a estos cambios, se han visto a muchos países alrededor del mundo adoptar esta tecnología. Los sistemas de membrana son sumamente versátiles y pueden ser utilizados en una amplia variedad de aplicaciones, entre ellas: filtración, ablandamiento, desinfección, eliminación de orgánicos y desalinización utilizando compactas unidades modulares totalmente automatizadas. Características de los procesos de membrana Microfiltración Ultrafiltación Nanofiltración Ósmosis reversa Agua Sales monovalentes Sales multivalentes Virus Bacterias Sólidos en suspensión Matriz de aplicación de las membranas Tratamiento de efluentes Recuperación de agua Reutilización de agua Desalinización Ablandamiento Eliminación de color/compuestos orgánicos Reposición de agua de proceso Eliminación de criptosporidio Eliminación de nitratos Clarificación MBR MF UF NF OR 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 189 Spanish_Part 2.indd 83 24/05/2012 17:02 a. Proyectos llave en mano i. Planta de Osmosis Inversa de Agua Salobre de El Paso, Texas Descripción general: Biwater AEWT Inc., el principal proveedor de plantas municipales de tratamiento con membranas en los Estados Unidos y uno de lo mayores proveedores en el mundo, ha suministrado la mayor planta de desalinización tierra adentro en la ciudad de El Paso en los Estados Unidos. El proyecto de $95 millones que incluye la planta, el campo de pozos, un centro de tecnología y de educación y los pozos de inyección para desechar el concentrado salino producido como desperdicio. El costo de operación de la planta se estima en aproximadamente $4,8 millones por año. La instalación conjunta produce un suministro de agua total de 104 Mld mediante la mezcla de 56 Mld de permeado de la planta de ósmosis inversa Biwater AEWT con agua ‘mezclada’ cruda para cumplir con los objetivos de calidad del agua del proyecto. La instalación es capaz de utilizar la gran cantidad de agua salobre en el Bolsón del Hueco, un acuífero subterráneo que se ha sido designado como una zona prioritaria de gestión de aguas subterráneas por parte de la Comisión de Conservación de Recursos Naturales de Texas. Planta de Osmosis Inversa de Agua Salobre de El Paso, Texas La planta es necesaria debido a que el agua dulce está siendo extraída actualmente del Bolsón del Hueco: el único suministro de agua para Fort Bliss y que proporciona aproximadamente el 40 por ciento del suministro de agua municipal de El Paso. El Bolsón del Hueco contiene cerca de 33 millones de m3 de agua salobre que debe ser tratada para ser potable. La Planta de Desalinización de El Paso pronto podría abrir el camino para una estrategia a largo plazo para el agua en los Estados Unidos. El Paso, Texas: Resumen Ubicación: El Paso, Texas Cliente: Ciudad de El Paso Duración del proyecto: 20 meses Fecha de terminación: Septiembre de 2006 Capacidad de la planta: 56,7 Mld Alcance de las obras: Construcción llave en mano de planta de tratamiento de agua con membranas Tipos de obras: Desalinización por ósmosis inversa Participación: 100% 190 Spanish_Part 2.indd 84 24/05/2012 17:02 a. Proyectos llave en mano ii. Proyecto de Desalinización de Seychelles ii Descripción general: Compañías de Biwater del Reino Unido, África del Sur y Malasia combinaron sus conocimientos y experiencia en un proyecto de USD29 millones para aliviar la escasez estacional de agua en las Seychelles. El contrato fue para el diseño, construcción y puesta en servicio de cuatro plantas de desalinización mediante ósmosis inversa en las islas principales (Mahe, Praslin y La Digue) con una capacidad de 8,4 Mld, y una previsión para una expansión futura hasta 12,75 Mld. Biwater Pty, empresa basada en África del Sur, fue la contratista líder y gerente del proyecto, y responsable de la ingeniería mecánica; Biwater Treatment Limited del Reino Unido diseñó el sistema de ósmosis inversa y completó el diseño eléctrico y de proceso. La planta extrae el agua de mar a través de una criba de aleación de cobre-níquel por medio de bombas de admisión asistidas por vacío. La aleación de cobre-níquel inhibe el crecimiento de organismos en la criba. Un sistema de aspersión de aire también ayuda a mantener la criba abierta conjuntamente con la dosificación de cloro para controlar el crecimiento de organismos en la tubería. El agua de mar es filtrada a través de filtros de arena de presión para eliminar los sólidos en suspensión. Como paso final de depuración y cómo sistema de respaldo, el agua es entonces filtrada a través de filtros tipo cartucho en ruta a las pilas de membranas. Bombas de alta presión propulsan el agua filtrada a través de las membranas, el corazón del proceso de la ósmosis inversa. El agua desalinizada ultra pura proveniente de las pilas de membranas es conducida por tuberías al proceso de re-endurecimiento, donde el agua es pasada a través de un lecho de “magnasphere” y caliza para agregar dureza de vuelta al agua. El agua es finalmente desinfectada para inhibir el crecimiento de patógenos, y bombeada al embalse de almacenaje. El agua es luego succionada del embalse de almacenaje y enviada al sistema de distribución existente. La salmuera proveniente de las membranas es regresada bajo presión a través de turbinas de recuperación de energía, las cuales reducen los requisitos de energía de las bombas de alta presión en un 30%. La salmuera es entonces descargada al mar. Seychelles: Resumen Cliente: Ubicación: Tipo de proyecto: Alcance de las obras: Capacidad total: Población servida: Duración del proyecto: Public Utilities Corporation of Seychelles Providence, West Coast, Praslin y La Digue, en las Seychelles Construcción llave en mano, operación y mantenimiento de cuatro plantas de desalinización Construcción llave en mano de cuatro plantas de desalinización 8,4 Mld 25.000 14 meses 191 Spanish_Part 2.indd 85 24/05/2012 17:02 a. Proyectos llave en mano iii. Planta de Desalinización de Agua de Mar de la Bahía de Paraquita, Islas Vírgenes Británicas Características principales: • Construcción llave en mano de una planta de desalinización de agua de mar mediante ósmosis inversa de 10,4 Mld (2,3 Mgd) • Instalación de un acueducto de agua tratada de 400 mm de diámetro • Construcción de un embalse de 3 almacenamiento de 2.270 m • Operación y mantenimiento durante 16 años Descripción general: Biwater está trabajando conjuntamente con el Departamento de Aguas y Alcantarillado de parte del Ministerio de Comunicaciones para construir la planta de desalinización de agua de mar mediante ósmosis inversa de la Bahía de Paraquita, de 10.4 Mld de capacidad, como parte del Proyecto de Infraestructura Hídrica de las Islas Vírgenes Británicas. En combinación con la modelación del acueducto, embalse y red de agua tratada de la red existente, Biwater proporcionará agua de calidad (según las normas de la OMS) y un óptimo servicio de entrega de agua potable a los residentes de la Isla Tórtola. Bahía de Paraquita, Islas Cliente: Ubicación: Fecha de terminación: Capacidad de la planta: Alcance de las obras: Tipos de obras: Participación: Vírgenes Británicas Resumen: Ministerio de Comunicaciones Isla Tórtola, Islas Vírgenes Británicas 2029 10,4 Mld Construcción llave en mano y operación de una planta de desalinización y tratamiento de agua de mar mediante ósmosis inversa Ósmosis inversa, operación y mantenimiento, modelado de la red, acueducto y embalse 100% 192 Spanish_Part 2.indd 86 24/05/2012 17:02 a. Proyectos llave en mano iv. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Buxton, Reino Unido Características principales: • Reemplazo de las plantas de tratamiento de agua existentes en Buxton por una Planta de Bioreactores de Membranas • El proyecto es impulsado por los parámetros de 15:25:5/10 (Demanda Biológica de Oxígeno: SS:NH3) del Estatuto de Pescas que forma parte de la Directriz de Tratamiento de Aguas Urbanas y Residuales de la Unión Europea. Al cumplir con el Estatuto de Pescas, también se cumplirá con el Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Buxton, Objetivo de Calidad para los Reino Unido Ríos, de índole discrecional, de 15:25 (DBO:SS) • Mientras que las altas exigencias de calidad del efluente se puede lograr utilizando procesos ‘convencionales’, uno de los muchos atractivos de los Bioreactores de Membrana es la poca superficie de terreno que requieren Descripción general: La planta existente constaba de tanques de sedimentación primaria y filtros percoladores, los cuales estaban ubicados valle abajo en un emplazamiento separado. Había un pequeño terreno disponible al otro lado del río dentro del valle, el cual era apenas suficiente para un tanque de aireación pero no lo suficiente para ningún clarificador secundario. Una planta ‘convencional’ no cabía en el terreno disponible. Los tanques de sedimentación primaria existentes fueron reutilizados para el nuevo desarrollo de la planta. 193 Spanish_Part 2.indd 87 24/05/2012 17:02 iv do a. Proyectos llave en mano iv. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Buxton, Reino Unido Se consideró un bioreactor de membrana puesto que no hay sedimentadores secundarios. Las membranas, las cuales están ubicadas dentro del tanque de aireación, son utilizadas para separar el líquido transparente de los sólidos. Además, el tamaño del tanque de aireación requerido para alcanzar la nitrificación que cumpla con las normas para los efluentes es un 25% menor que un tanque de aireación “convencional” Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Buxton, debido a que la concentración utilizada del licor mezclado es Reino Unido significativamente mayor. Por lo tanto el bioreactor de membrana es significativamente más pequeño que un sistema de tratamiento ‘convencional’. Los filtros percoladores originales serán demolidos una vez que el bioreactor de membrana esté en operación y el terreno será reutilizado para otros fines. El tanque de aireación ha sido diseñado para permitir que sea adaptado para la desnitrificación si el permiso de descarga de los efluentes fuese modificado en el futuro. La alta calidad de efluente que se alcanza con el bioreactor de membrana permite alcanzar con un alto grado de seguridad las normas que rigen los efluentes. Buxton: Resumen Cliente: Tipo de proyecto: Caudal: Carga: Calidad del efluente final: Severn Trent Water Llave en mano 16,7 Mld 1230 kg/d de DBO Sólidos en suspensión <2 mg/l DBO <2 mg / l 194 Spanish_Part 2.indd 88 24/05/2012 17:02 a. Proyectos llave en mano v. Proyecto de Restauración de Charnock Wellfield, Arcadia WTP, Santa Mónica Descripción general: Biwater AEWT (BAEWT) completó exitosamente el diseño, suministro y construcción del sistema de tratamiento de aguas para la Planta de Tratamiento de Aguas de Arcadia: Proyecto de restauración de Charnock Wellfield en la ciudad de Santa Mónica, CA. Agua sin tratar de embalse proveniente de Charnock Well Field en Santa Mónica Sistema de osmosis inversa, planta de tratamiento de Santa Mónica es pretratada, a continuación pasada a través de filtros horizontales tipo cartucho y luego al sistema de ósmosis inversa que produce el agua permeada final. La planta consta de cuatro (4) unidades de filtración por ósmosis inversa (OI) de 2,32 millones de galones por día (MGD) con una capacidad total combinada de 9,28 MGD La planta está diseñada para operar tres (3) unidades de manera continua y mantener una (1) unidad en reserva. A una tasa de recuperación de diseño máxima del 85%, la planta producirá aproximadamente 6,96 MGD de agua permeada lista para ser posttratada para los residentes de Santa Mónica. 195 Spanish_Part 2.indd 89 24/05/2012 17:02 a. Proyectos llave en mano v. Proyecto de Restauración de Charnock Wellfield, Arcadia WTP, Santa Mónica El amplio alcance de trabajo de BAEWT para el proyecto incluyó el diseño y suministro de Unidades de Filtración con Membranas de OI, incluido el pretratamiento químico, las bombas de refuerzo de la alimentación, el Dispositivo de Recuperación de Energía (ERD, por su sigla en inglés), el Sistema de Limpieza In Situ (CIP, por su sigla en inglés) y el control de lógica programable para cada unidad. Despacho de la unidad de OI No. 4, 1ra. Etapa Los Ángeles, CA: Resumen Cliente: Fecha del contrato: Capacidad total de la planta: Fecha de arranque: Contratista: Alcance de las obras: Las cuatro (4) unidades de OI fueron despachadas ensambladas para ayudar al cliente en el proceso de construcción y agilizar el cronograma del proyecto. Ciudad de Santa Mónica Febrero de 2009 9,28 MGD (35,1 MLd) Febrero de 2011 Black & Veatch Construction Llave en mano: Sistema de Filtración mediante Ósmosis Inversa 196 Spanish_Part 2.indd 90 24/05/2012 17:02 a. Proyectos llave en mano v. Proyecto de Restauración de Charnock Wellfield, Arcadia WTP, Santa Mónica Descripción general: El sistema se basó en un diseño de dos etapas que utilizaba membranas de Nanofiltración Ahorradoras de Energía (ESNA), el cual fue seleccionado como la solución más rentable para la ciudad. Planta de Ablandamiento mediante Nanofiltración de Boca Ratón, el mayor tren de membranas de los Estados Unidos de América. Descripción del proceso: La planta de Boca Ratón está diseñada para tratar aguas freáticas someras con un contenido de sólidos totales disueltos de menos de 500 mg/l para eliminar la dureza, color y otros contaminantes a fin de cumplir con las normas de calidad del agua potable de la Florida. La planta consta de 10 trenes de 14,2 millones Mld y de 2 trenes de 7,1 Mld de ablandamiento mediante membranas y operará con una recuperación de agua permeada de por lo menos el 85%. La planta está diseñada para operar de manera continua. La puesta en servicio se completó en marzo del 2003. Biwater AEWT, Inc. es uno de los principales fabricantes de sistemas de gran capacidad para la producción de agua potable de alta pureza utilizando tecnología de avanzada de separación mediante membranas. Boca Ratón, Florida: Resumen Ubicación: Boca Ratón, Florida, EE.UU. Cliente: Ciudad de Boca Ratón Fecha de terminación: Julio de 2005 Capacidad de la planta: 190 Mld (50 MGD) Alcance de las obras: Construcción llave en mano de una planta de nanofiltración mediante ósmosis inversa Tipos de obras: Sistema de Nanofiltración mediante Ósmosis Inversa Participación: 100% 197 Spanish_Part 2.indd 91 24/05/2012 17:02 a. Proyectos llave en mano vi. Planta de Tratamiento de Agua mediante Microfiltración, Lye Oak, Reino Unido Descripción general: Diseño, suministro e instalación de los sistemas mecánicos, eléctricos y civiles de la planta de tratamiento de aguas mediante microfiltración de Lye Oak, Lydden, Kent. Instalación de una barrera de criptosporidio para las fuentes de agua sin tratar provenientes de tres pozos. Las obras fueron llevadas a cabo por Folkestone & Dover Water Services Ltd en un lugar ambientalmente sensible puesto que está clasificado como una zona de excepcional belleza natural, rodeada de bosques ancestrales y adyacente a un sitio designado como de Especial Interés Científico (SSSI, por su sigla en inglés). El proyecto incluyo: diseño del sistema y desempeño del proceso, diseño de la distribución de las obras civiles y las edificaciones, diseño, suministro, entrega, construcción, montaje, puesta en servicio, pruebas y arranque de: • • • • • • • • • • • • • Nuevas bombas de pozo/conducto ascendente Cribado preliminar de 500 micrones Sistema de microfiltración continua Equipos auxiliares Tratamiento de las agua de lavado de desecho Panel de control eléctrico con un PLC maestro Bombas de transferencia Sistema ultravioleta de esterilización Modificación al sistema de dosificación de gas existente Nueva instalación de supresión de sobrecargas momentáneas Construcción de un pozo de absorción Nuevo edificio de tratamiento y modificación al edificio existente Modificaciones a las tuberías en el emplazamiento Lye Oak, Reino Unido: Resumen Ubicación: Lydden, Kent, Reino Unido Cliente: Folkestone & Dover Water Services Capacidad de la planta: 7,5 Mld Alcance de las obras: Construcción llave en mano de planta de tratamiento de agua mediante membranas Tipos de obras: Microfiltración Participación: 100% 198 Spanish_Part 2.indd 92 24/05/2012 17:02 b. Sistemas de membrana integrada 199 Spanish_Part 2.indd 93 24/05/2012 17:02 b. Sistemas de membrana integrada 200 Spanish_Part 2.indd 94 24/05/2012 17:02 c. Plantas tipo paquete de ósmosis inversa para agua de mar i. Montadas sobre patín Características principales (BAS): • Instrumentos de 4-20 mA mostrados en el centro de instrumentación • Mando de frecuencia variable (VFD) para bomba de alta presión • Pantalla a color de 6 pulgadas Principalmente pantallas de texto de operación, controles con pantalla táctil • Procesador GE Fanuc Micro VersaMax • Arrancador de motor para la bomba de refuerzo • Gabinete de control maestro independiente, gabinete montado en el patín para el control local con regletas de conexión • Membrana/dispositivo de recuperación de energía (ERD)/bomba refuerzo y bomba/ prefiltro ubicados en patines separados. Características premium (PRE) • Instrumentos de 4-20 mA en pantalla táctil • Pantalla a color de 12 pulgadas Pantallas de operación gráficas y de texto. Controles en pantalla táctil • Procesador GE Fanuc VersaMax • Transmisores de presión primaria y final • Mando de frecuencia variable (VFD) para bomba de alta presión • Arrancador de motor para la bomba de refuerzo • Válvulas automatizadas y control para el lavado de la alimentación al apagar • Gabinete independiente para el control principal, gabinete de control local con E/S remotas • Membrana/dispositivo de recuperación de energía (ERD)/bomba refuerzo y bomba/ prefiltro ubicados en patines separados. Parámetros de operación Valor de diseño de sólidos tot. dis. en alimentación 45.000 ppm NaCl Recuperación máxima 45% Rechazo nominal 95-98% Temperatura de operación 1,6 a 29,4ºC (35 a 85ºF) Presión de entrada mínima 2 Bar (30 psig) Temperatura de diseño 25ºC (77ºF) 201 Spanish_Part 2.indd 95 24/05/2012 17:02 c. Plantas tipo paquete de ósmosis inversa para agua de mar i. Montadas sobre patín Instrumentación Medidor de flujo Permeado, concentrado, entrada de ERD de baja presión (LP), salida de ERD de alta presión (HP) Conductividad Permeado pH Alimentación Presión Prefiltro, postfiltro, primario, final, permeado, concentrado, entrada de ERD de baja presión, salida de ERD de baja presión, entrada de ERD de alta presión, salida de ERD de alta presión (Elemento premium = transmisor primario, final) Interruptores de presión Alimentación, permeado, concentrado, primario Centro de instrumentación Thornton 770 MAX Materiales de construcción Bastidor Acero al carbono pintado Filtro tipo cartucho RO.Zs 05-40, 5 micrones nominal Carcasa del filtro tipo cartucho Plástico reforzado con fibra de vidrio Elementos de las membranas 400 a 440 pies cuad. de membrana SWRO de 8“ Carcasa de la membrana Plástico reforzado con fibra de vidrio Tubería de baja presión PVC Cédula 80 Tubería de alta presión Duplex 2205 Gabinetes NEMA 4 Elementos opcionales • Sistema de control Allen Bradley • Filtros de medios múltiples • Unidades de limpieza in situ (CIP) • Sistemas de dosificación química • Bombas de transferencia y tanques de almacenamiento • Sistemas de 60Hz o 50Hz. Documentación incluida • Manual de operación y mantenimiento • Narrativa del control • Planos: tuberías e instrumentación, eléctricos y dimensiones generales 202 Spanish_Part 2.indd 96 24/05/2012 17:02 c. Plantas tipo paquete de ósmosis inversa para agua de mar i. Montadas sobre patín MODELO Tasa de permeado : : Tasa de concentrado: Tasa de alimentación: SWRO SWRO-550 -550 SWRO-1090 1.090 (200 gpm) 2.022 m 3/día (371 gpm) 3.111 m 3/día (571 gpm) 1.650 m 3/día (300 gpm) 3.064 m 3/día (557 gpm) 4.714 m 3/día (857 gpm) Fabricante: Cantidad: HP y tipo de bomba:dealta AP:presión: HP y tipo de bomba: bomba de: refuerzo: refuerzo: Fedco 2 75 kW (100 Hp) TEF C 7.5 kW (10 Hp) TEF C 7,5 Fedco 2 150 kW (200 Hp) TEFC 14.9 kW (20 Hp) TEF C 14,9 Fedco 2 186 kW (250 Hp) TEFC 29.8 kW (40 Hp) TEF C 29,8 Modelo: Fabricante: Cantidad: Caudal de diseño: Capacidad del sistema: PX -220 ERI 1 40,9 m 3/hr (180 gpm ) 40.9 PX-220 ERI 2 40,9 m3/hr (180 gpm ) 40.9 PX-220 ERI 3 40,9 m3/hr (180 gpm ) 40.9 Filtro tipo cartucho: Longitud del :filtro: Cantidad de filtros: Entrada: Permeado: Concentrado: Presión agua del agua de entrada: de entrada: Presión del aire: Drenaje dimensionado para: Suministro eléctrico: Circuito de control: Patín de la Membrana/ERD: Altura: Ancho Ancho: : Profundidad: Pesoestimado estimado para para propósitos de transporte: Patín dedel la bomba/prefiltro Altura patín de labomba/prefiltro Altura: Ancho : : Profundidad: Pesoestimado estimado para para propósitos de transporte: Membranas: m 3/día SWRO-1650 550 (100 gpm) 1.021 m 3/día (186 gpm) 1.571 m 3/día (286 gpm) Cantidad de membranas: Estilode Estilo decarcasa carcasadedelalamemb.: memb: Disposición Disposición:de las bancadas: m3/día 42 84 126 7 elementos 7 elementos de largo, de largo, 4 aberturas 4 aberturas7 elementos 7 elementos de largo, de largo, 4 aberturas 4 aberturas7 elementos de largo, 4 aberturas 6, paralelo 12, paralelo 18, paralelo RO.Zs05 -40XK 40 ” (102 cm) 22 por cambio RO.Zs05 - 40XK 40” (102 cm) 54 por cambio RO.Zs05 - 40XK 40” (102 cm) 108 por cambio 4,0 ” brida 3.0 ” brida 3,0 3.0 ” brida 3,0 2 Bar, mínimo 7 Bar, sin libre d eaceite aceite 1428 m 3/día (261,9 gpm) 1.428 220/380 VA C, 3 --fases, fases, 50Hz 50Hz 220 VA C, 1 -fase, 50Hz 6,0” brida 6.0” 3.0” brida 3,0” 6.0” brida 6,0” 2 Bar, mínimo 7 Bar, sin libre d eaceiteaceite 2.857 m 3/día (524,1 gpm) 220/380 VA C, 3 -fases, 50Hz 220 VA C, 1 -fase, 50Hz 8,0 ” brida 8.0 4,0 ” brida 6.0 ” brida 6,0 2 Bar, mínimo 7 Bar, sin libre d eaceiteaceite 4.285 m 3/día (786,1 gpm) 220/380 VA C, 3 -fases, 50Hz 220 VA C, 1 -fase, 50Hz 221 cm (87 ”) 196 cm (77 ”) 823cm (324 ”) 221 cm (87 ”) 196 cm (77 ”) 823cm (324 ”) 221 cm (87 ”) 229 cm (90 ”) 823cm (324 ”) 3.725 kg (8.215 lb ) 5.560 kg (12.260 lb) 6.990 kg (15.410 lb) 257 cm (101 ”) 196 cm (77 ”) 533 cm (210 ”) 257 cm (101 ”) 196 cm (77 ”) 533 cm (210 ”) 257 cm (101 ”) 196 cm (77 ”) 533 cm (210 ”) 2.220 kg (4.895 lb ) 760 kg (1.680 lb ) 2.845 kg (6.270 lb ) 1.525 kg (3.360 lb ) 3.220 kg (7.095 lb ) 2.285 kg (5.040 lb ) Resumen Los Sistemas de Ósmosis Inversa de la Serie SWRO de Biwater AEWT pueden diseñarse bien sea como unidades montadas sobre patines o como unidades embaladas en contenedores para su rápida y fácil instalación en el emplazamiento. 203 Spanish_Part 2.indd 97 24/05/2012 17:02 c. Plantas tipo paquete de ósmosis inversa para agua de mar ii. Embaladas en contenedores Descripción general: Paso único, etapa única, doce recipientes de presión en total. Cada recipiente de presión contiene 7 elementos de película compuesta delgada en series para un total de 84. El sistema produce 1.091 m3/día (3 m3/hr, 200 gpm) de agua tratada con un 40% de recuperación. Características principales (BAS) • El contenedor está diseñado para su transporte en el extranjero • Bomba centrífuga de alimentación de OI de alta presión con un motor TEFC de 380/460V, trifásico, 50/60 Hz • Mando de frecuencia variable para la bomba de refuerzo y la bomba de alimentación • Válvulas: Válvulas de desvío del permeado, válvula de diafragma para la salida del ERI rechazado, válvulas de mariposa de aislamiento Parámetros de operación Sólidos totales disueltos 37.000-45.000 mg/l (como NaCl) Recuperación 36-40% Rechazo nominal >98% Temperatura de operación 25 a 35ºC (77 a 95ºF) Presión de entrada mínima 3 Bar (45 psig) SDI15 <3 Rechazo de la membrana 99,6% Instrumentación Medidor de flujo Conductividad Nota: • La temperatura y los altos niveles de salinidad reducirán la productividad del sistema. Recuperación de energía de alimentación, permeado, descarga de la bomba de refuerzo Permeado, producto final Panel de manómetros Cuatro lecturas de baja presión y tres de alta disponibles a través de válvula de 5 pasos Manómetros Rellenados con líquido para presiones altas y bajas Interruptor de presión Bomba de IO 204 Spanish_Part 2.indd 98 24/05/2012 17:02 c. Plantas tipo paquete de ósmosis inversa para agua de mar ii. Embaladas en contenedores Materiales de construcción Paneles de distribución eléctrica NEMA 12 Gabinete de control NEMA 4X Válvulas de muestreo en los recipientes, alimentación, PVC permeado y rechazo Elementos de las membranas Película compuesta delgada devanada en espiral Carcasa de la membrana Plástico reforzado con fibra de vidrio con aberturas múltiples, presión nominal de 1000 psi Tubería de baja presión PVC Cédula 80 Rechazo de la membrana 99,6% Tubería de alta presión Zeron 100 Tubería de baja presión Polietileno Tubería de alta presión Parflex Opciones disponibles • A: Contenedor de pretratamiento con filtros de medios múltiples y de cartucho (SWRO PT-2725C) 480”L x 96”A x 6”H • B: Recipientes a presión con estampado ASME • C: Desgasificador de post-tratamiento • D: Fusible 380 V, 3 trifásico, 50 Hz, C/A, kit de iluminación • E: Medidor de pH y dosificación química de H2SO4 • F: Dosificación química de NaOCl para pretratamiento • G: Dosificación química de SBS • H: Hay disponibles servicios/supervisión de instalación y puesta en servicio Datos físicos y dimensiones • 480” L x 96” A x 96” H (12.192 mm L x 2.438 mm A x 2.438 mm H) • SWRO-1090C: 7.500 kg (16.500 libras) .... no incluye el peso de la membrana • Peso de la membrana: 1.525 kg (3.360 libras) • Consumo de energía: Aprox. 3,0 kW hr/m3 Resumen La Serie SWRO Embalada en Contenedores de Biwater AEWT permite la rápida y fácil instalación en el emplazamiento. Se prestan para lugares remotos para la industria de la construcción, usos industriales, la industria petrolera y gasífera y para suministros de emergencia. Están provistos de todos los equipos necesarios requeridos para una operación autónoma, siempre y cuando se tomen las precauciones necesarias de pretratamiento. 205 Spanish_Part 2.indd 99 24/05/2012 17:02 c. Plantas tipo paquete de ósmosis inversa para agua de mar iii. Pretratamiento embalado en contenedores Descripción general: Paso único, un total de tres filtros de presión verticales Cada recipiente a presión contiene medios de filtración de antracita y arena. El sistema produce 2.725 m3/día (3 m3/hora, 500 gpm) de filtrado adecuado para la alimentación del sistema de ósmosis inversa (OI) SWRO-1090C (3 m3/día de producción). Elementos estándar • El contenedor está diseñado para su transporte en el extranjero • Tres recipientes a presión de 84 pulgadas (213 cm) de diámetro, con una capacidad nominal de presión de 100 psig (6,9 bar) • Tres carcasas para 22 filtros de cartucho, con una capacidad nominal de presión de 150 psig • Válvulas de mariposa manuales para el control de las secuencias de servicio/lavado a contracorriente. Parámetros de operación Temperatura de diseño 25ºC (77ºF) Presión de entrada mínima 4,8-6,9 bar (45 psig) Caudal del producto 500 gpm (2725 m3/día) Máxima turbidez de la alimentación < 10 NTU Tasa de carga de la alimentación 3-7 gpm/pie2 Tasa de carga del lavado a contracorriente 12-15 gpm/pie2 Tasa de carga de los filtro de cartucho 2.5 gpm/TIE Nota: • A la entrada del filtro se requiere que el cliente suministre a una presión constante mínima de 4,8 bar (70 psi). • Las temperaturas impactarán las tasas de carga del lavado a contracorriente. El exceder el límite de turbidez/sólidos en suspensión acortará los tiempos de funcionamiento. Instrumentación Medidor de flujo Salida del agua de desecho del lavado a contracorriente Presión Alimentación principal del filtro de medios múltiples (MMF), salida del MMF, y cartucho de salida en el panel de manómetros; indicación local en cada entrada del MMF 206 Spanish_Part 2.indd 100 24/05/2012 17:02 c. Plantas tipo paquete de ósmosis inversa para agua de mar iii. Pretratamiento embalado en contenedores Materiales de construcción Recipientes de filtros de medios filtrantes Acero al carbono revestido de neopreno, capacidad nominal de presión de 100 psig Recipientes de filtros de cartucho Plástico reforzado con fibra de vidrio, capacidad nominal de presión de 150 psig Tubería PVC Cédula 80 Válvulas de bola PVC con asientos de EPDM Válvulas de mariposa Discos de hierro dúctil recubiertos de Nylon-11 con asientos de EPDM Elementos opcionales • Función de limpieza con corriente de aire disponible con tubería Chem-Aire ABS Datos físicos y dimensiones: • Dimensiones: 480” L x 96” A x 96” H (12.192 mm L x 2.438 mm A x 2.438 mm H) • Peso: 34.500 libras (15.650 kg) en seco. Resumen Esta especificación define los requisitos de diseño integrado para la línea de sistemas de pretratamiento Biwater AEWT SWRO embalados en contenedores para los mercados industriales, de generación eléctrica y municipales. Se proporcionan todos los equipos necesarios requeridos para la operación autónoma, teniendo en cuenta que se tomen las precauciones necesarias de pretratamiento. Este contenedor de pretratamiento SWRO PT-2725C está perfectamente diseñado para el sistema de ósmosis inversa para agua salada SWRO-1090C. Hay configuraciones opcionales disponibles en función de los requisitos de la aplicación. 207 Spanish_Part 2.indd 101 24/05/2012 17:02 d. Plantas de tratamiento de ósmosis inversa para aguas salobres i. Montadas sobre patín Características principales (BAS) • Instrumentos de 4-20 mA mostrados en el centro de instrumentación • Panel monocromático de 6,0 pulgadas GE Fanuc QuickPanel, controles en pantalla táctil • Comunicación del GE Fanuc Micro VersaMax Rs232 • Homologación UL 508 Elementos premium (PRE) • Instrumentos de 4-20 mA en pantalla táctil • Pantalla a color de 12 pulgadas GE Fanuc QuickPanel. Pantallas de operación gráficas y de texto. • Controles en pantalla táctil • Procesador GE Fanuc VersaMax • Transmisores de presión primaria y final • Lavado del permeado de IO al apagar • Homologación UL 508 Parámetros de operación Recuperación 65-85% Rechazo nominal 95-98% Temperatura de operación 1,6 a 29,4ºC (35 a 85ºF) Presión de entrada mínima 2 Bar (30 psig) Temperatura de diseño 15,6ºC (60ºF) Flujo promedio a través de la membrana 16-18 GFD (galones/pie2/día) Rechazo de la membrana 99,6% Instrumentación Medidor de flujo Permeado, concentrado Conductividad Permeado (Opción premium = Sensor adicional de control de la alimentación) pH Alimentación Presión Prefiltro, postfiltro, primario, final, permeado, concentrado, descarga de la bomba Interruptor de presión Alimentación, permeado, concentrado Centro de instrumentación hornton 770 MAX 208 Spanish_Part 2.indd 102 24/05/2012 17:02 d. Plantas de tratamiento de ósmosis inversa para aguas salobres i. Montadas sobre patín Materiales de construcción Bastidor Acero al carbono pintado en azul Filtro tipo cartucho ROsave.Zs 1-micrón nominal Carcasa del filtro tipo cartucho Acero inoxidable 316 Elementos de las membranas 365-440 pies cuad. de membranas BWRO de 8” Carcasa de la membrana Plástico reforzado con fibra de vidrio o acero inoxidable 316 Tubería de baja presión PVC Cédula 80 Tubería de alta presión Acero inoxidable, cédula 10 Gabinetes NEMA 12 Opciones disponibles • Sistema de control Allen Bradley • Medidores de flujo de vórtice • Arrancadores suaves • Mandos de frecuencia variable • Filtros de medios múltiples • Unidades de limpieza in situ (CIP) • Sistemas de dosificación química • Bombas de transferencia y tanques de almacenamiento • Sistemas de 50Hz o 60Hz Documentación incluida • Manual de operación y mantenimiento • Narrativa del control • Planos: tuberías e instrumentación, eléctricos y dimensiones generales Resumen Los Sistemas de la Serie de Ósmosis Inversa BWRO de Biwater AEWT están diseñados y construidos para aplicaciones de operaciones industriales de servicio pesado que exigen equipos confiables. Completamente empaquetados y ensamblados sobre patines de acero recubiertos con pintura electroestática en polvo a prueba de corrosión, los sistemas de la serie BWRO son probados en la fábrica previo su despacho e incorporan la más reciente tecnología. 209 Spanish_Part 2.indd 103 24/05/2012 17:02 Spanish_Part 2.indd 104 12 100 psig, sin aceite 24 Brida de 1,5” Brida de 3,0” Brida de 3,0” 4500 lb (2040 kg) 194” (493 cm) 3400 lb (1542 kg) 194” (493 cm) Estimado del peso de transporte: Profundidad: 46” (117 cm) 46” (117 cm) Ancho: 76” (193 cm) 76” (193 cm) Opción: preguntar a la fábrica Opción: preguntar a la fábrica 133 gpm (30,2 m3/hr) 100 psig, sin aceite 30 psig, mínimo BWRO-818 7 por carcasa, 14/cambio 40” (102 cm) RO.Zs01-40XK HX-0740-3.0-V-316 Filtración de cartucho 3→2→1 6 elementos largo, 4 aberturas 36 6000 lb (2720 kg) 274” (696 cm) 46” (117 cm) 76” (193 cm) Patín Opción: preguntar a la fábrica Opción: preguntar a la fábrica 200 gpm (45,4 m3/hr) 100 psig, sin aceite 30 psig, mínimo Brida de 1,5” Brida de 3,0” Brida de 3,0” BWRO-1090 48 220 psig (15,2 bar) 300 gpm (68,1 m3/hr) 60HP (45 KW) TEFC 1 Osmonics/Tonkaflo AS40407 267 gpm (1455 m3/día) 67 gpm (365 m3/día) 200 gpm (1090 m3/día) 7000 lb (3175 kg) 194” (493 cm) 80” (203 cm) 76” (193 cm) Opción: preguntar a la fábrica Opción: preguntar a la fábrica 267 gpm (60,6 m3/hr) 100 psig, sin aceite 30 psig, mínimo Brida de 2,0” Brida de 3,0” Brida de 4,0” 7 por carcasa, 14/cambio 40” (102 cm) RO.Zs01-40XK HX-0740-3.0-V-316 6→4→2 4 elementos largo, 4 aberturas Elementos y carcasas de las membranas 270 psig (18,6 bar) 200 gpm (45,4 m3/hr) 60HP (45 KW) TEFC 1 Osmonics/Tonkaflo SS24009 Bombas y motores 200 gpm (1090 m3/día) 50 gpm (570 m3/día) 150 gpm (818 m3/día) Requisitos de instalación y de servicios auxiliares 7 por carcasa, 7/cambio 40” (102 cm) RO.Zs01-40XK HX-0740-3.0-V-316 3→2→1 4 elementos largo, 4 aberturas Altura: Opción: preguntar a la fábrica Opción: preguntar a la fábrica Suministro eléctrico: 67 gpm (15,2 m3/hr) Circuito de control: Drenaje dimensionado para: Presión del aire: 30 psig, mínimo Brida de 1,0” Concentrado: Presión del agua de entrada: Brida de 1,5” 7 por carcasa, 7/cambio Cantidad de filtros: Permeado: 40” (102 cm) Longitud del filtro: Brida de 2,0” RO.Zs01-40XK Entrada: HX-0740-3.0-V-316 Modelo de carcasa: 1→1→1 4 elementos largo, 4 aberturas Filtro tipo cartucho: Disposición: Estilo de carcasa de la memb.: Cantidad de membranas: 240 psig (16,5 bar) 260 psig (17,9 bar) 150 gpm (30,2 m3/hr) 75 gpm (17 m3/hr) Capacidad del sistema: Presión de refuerzo del sistema: 1 1 40HP (30 KW) TEFC Osmonics/Tonkaflo Osmonics/Tonkaflo 25HP (18,6 KW) TEFC HP y tipo de motor: Cantidad: Fabricante: SS12512 Tasa de alimentación: SS8516 33 gpm (180 m3/día) 133 gpm (730 m3/día) 17 gpm (90 m3/día) 67 gpm (365 m3/día) Tasa de concentrado: Modelo: BWRO-550 100 gpm (550 m3/día) BWRO-275 50 gpm (275 m3/día) Tasa de permeado : MODELO Biwater AEWT BWRO Models BWRO-1635 9500 lb (4305 kg) 274” (696 cm) 80” (203 cm) 76” (193 cm) Opción: preguntar a la fábrica Opción: preguntar a la fábrica 400 gpm (90,9 m3/hr) 100 psig, sin aceite 30 psig, mínimo Brida de 2,0” Brida de 4,0” Brida de 4,0” 7 por carcasa, 21/cambio 40” (102 cm) RO.Zs01-40XK HX-0740-3.0-V-316 6→4→2 6 elementos largo, 4 aberturas 72 250 psig (17,2 bar) 400 gpm (90,9 m3/hr) 75HP (56 KW) TEFC 1 Osmonics/Tonkaflo AS40409 400 gpm (2180 m 3 /día) 100 gpm (545 m 3 /día) 300 gpm (1635 m 3 /día) BWRO-2455 14.000 lb (6350 kg) 274” (696 cm) 80” (203 cm) 99” (251 cm) Opción: preguntar a la fábrica Opción: preguntar a la fábrica 600 gpm (136,3 m3/hr) 100 psig, sin aceite 30 psig, mínimo Brida de 3,0” Brida de 4,0” Brida de 6,0” 7 por carcasa, 28/cambio 40” (102 cm) RO.Zs01-40XK HX-0740-3.0-V-316 9→6→3 6 elementos largo, 4 aberturas 108 290 psig (20,0 bar) 600 gpm (136,2 m3/hr) 75HP (56 KW) TEFC 2 Osmonics/Tonkaflo AS40409 600 gpm (3270 m 3 /día) 150 gpm (815 m 3 /día) 450 gpm (2455 m 3 /día) d. Plantas de tratamiento de ósmosis inversa para aguas salobres i. Montadas sobre patín 210 24/05/2012 17:02 d. Plantas de tratamiento de ósmosis inversa para aguas salobres ii. Embaladas en contenedores Características principales • El contenedor está diseñado para su transporte en el extranjero • Flujo de proceso configurable de ósmosis inversa para satisfacer diversas exigencias de tratamiento de agua; operatividad de dos pasos o de dos trenes en un solo sistema • Filtración de cartucho de 1 micrón para una mejor protección de los elementos de ósmosis inversa • Dos recipientes de filtración que incluyen un medio de carbón activado para la eliminación de cloro libre • Tres aberturas de inyección para la adición de productos químicos. Conexiones y dimensiones 1 Parámetros de operación Suministro eléctrico: 480, 60Hz/400, 50Hz, trifásico Tipo de conexión PVC, Brida ANSI de 150 libras Entrada 4 pulgadas (10 cm) Permeado 4 pulgadas (10 cm) Concentrado 2 pulgadas (5 cm) Entrada de CIP1 4 pulgadas (10 cm) Salida del CIP del permeado Flujo del producto de una 200 gpm (45 m3/día) sola pasada Flujo del producto de dos 100 gpm (23 m3/día) pasadas Recuperación 60-75% Temperatura de diseño 50ºF (10°C) Rango de operación 50-85 °F (10-30°C) 3 pulgadas (7,6 cm) Presión de entrada mínima 60 PSIG (4 bar) Salida del CIP de concentrado 2 pulgadas (5 cm) Rechazo nominal 95-99% Longitud del tráiler 40 pies (12,2 m) Altura del tráiler 9,5 pies (2,9 m) Ancho del tráiler 8 pies (2,4 m) CIP = sistema de limpieza in situ Resumen La unidad móvil BWRO-1090C proporciona tanto prefiltración (carbón activado) como ósmosis inversa en un solo contenedor. Las unidades están diseñadas para producir agua con caudales de hasta 1.090 m3/ día (200 GPM) en la modalidad de 3 pasos únicos y hasta 545 m3/día (100 GPM) en la modalidad de doble paso. Elementos adicionales incluyen un analizador de sílice enchufable y una válvula de control de la presión de entrada. 211 Spanish_Part 2.indd 105 24/05/2012 17:02 e. Productos químicos para ósmosis inversa i. Guía de selección de antiincrustantes para ósmosis inversa Descripción general: La bien formulada gama de productos Biwater AEWT de prevención de depósitos/ antiincrustantes, limpiadores, microbicidas y productos químicos para pre y post tratamiento mejora el desempeño de los sistemas de ósmosis inversa. Nota: • Para mayores detalles de aplicación, consultar el Manual de Aplicación y las Hojas de Datos de los Productos en www.biwater-aewt.com • Todos los productos son fabricados con aditivos para agua potable certificados por la NSF; Norma 60 de ANSI/NSF • Todos los productos que terminan con la letra “P” (potable) cuentan con la certificación NSF bajo la Norma 60 de ANSI/NSF • Las tasas de dosificación puede afinarse utilizando el software Hyd-RO-Dose Descripción general: Disponibles en tambores plásticos de 208, 114 o 57 litros y en recipientes de plástico de 23 o 19 litros. Código del Forma Componentes producto Aplicación CaCO3 CaSO4 BaSO4 Metales SiO2 Dispersibilidad SrSO4 Cloro Oxidante Tolerancia SCALE-GON 100P Líquido Mezcla de fosfonatos Buena SCALE-GON 120P Líquido Mezcla de fosfonatos Mala SCALE-GON 170P Líquido Mezcla de fosfonato y polímero Excelente Explicación de los signos = Excelente = Bueno = Regular = No recomendado 212 Spanish_Part 2.indd 106 24/05/2012 17:02 e. Productos químicos para ósmosis inversa i. Guía de selección de antiincrustantes para ósmosis inversa Descripción general: Los limpiadores están disponibles en recipientes de plástico de 5 y 23 litros. Los microbiocidas están disponibles en tambores de plástico que 208, 114 o 57 litros o en recipientes de plástico de 23 o 19 litros. Biwater AEWT 410 Biwater AEWT 460 Biwater AEWT 470 Polvo Polvo Polvo Polvo Quelante orgánico y mezcla de polifosfatos Quelante orgánico, tampón de pH y mezcla de polifosfatos • Mezcla de quelados, polifosfatos y compuesto limpiador orgánico Quelante orgánico, polifosfatos, tampón de pH y surfactante • pH durante la limpieza • • pH bajo: Limpiador formulado para incrustaciones de dureza y depósitos de metales Bajo 3,0+/-0,5 • • pH bajo: Limpiador formulado para incrustaciones de dureza y depósitos de metales Alto 10+/-0,5 Neutro 7,5+/-0,5 • • • • • • • Aceite y grasa Bajo 3,0+/-0,5 Microbiológico Metales Biwater AEWT 400 TFC Aplicación Sales de dureza CA Elemento ensuciante Partículas coloidales Sólidos suspendidos Producto Forma Composición Membrana Limpieza Codigo Tipo Condición • • pH alto: Limpiador formulado para ensuciamiento por metales, sólidos en suspensión y elementos de ensuciamiento microbiológicos pH neutral: Limpiador formulado para ensuciamiento por metales, sólidos en suspensión y elementos de ensuciamiento orgánicos Microbiocida Biwater AEWT Líquido a base de isotiazolina 150 • • N/A • Ensuciamiento y control microbiológicos Microbiocida Biwater AEWT Líquido a base de DBNPA 160 • • N/A • Ensuciamiento y control microbiológicos 213 Spanish_Part 2.indd 107 24/05/2012 17:02 e. Productos químicos para ósmosis inversa ii. Productos químicos para tratamiento de aguas de alimentación mediante ósmosis inversa Descripción general: Biwater AEWT 330 en polvo está disponible en recipientes personalizados, entre ellos tambores de fibra no retornables de 100 y 400 libras. Recipientes de 23 litros están disponibles bajo pedidos especiales. Biwater AEWT 340 puede está disponible en tambores de plástico de 208, 114 o 57 litros y en recipientes de plástico de 23 o 19 litros. Código del producto Forma Aplicación Biwater AEWT 330 Polvo Un producto en polvo diseñado para neutralizar y eliminar el cloro en el agua de alimentación Biwater AEWT 340 Líquido Un producto líquido diseñado para neutralizar y eliminar el cloro en el agua de alimentación iv. Productos químicos de post-tratamiento para ósmosis inversa Descripción general: Disponibles en tambores plásticos de 208, 114 o 57 litros y en recipientes de plástico de 23 o 19 litros. Código del producto Forma Aplicación Biwater AEWT 300P Líquido Un producto líquido diseñado para incrementar la alcalinidad (ajuste de pH) del agua permeada. Biwater AEWT 148P Líquido Un producto líquido con enlaces de zinc utilizado en aguas agresivas para controlar la corrosión y las incrustaciones en el sistema de distribución de agua potable. Biwater AEWT 700P Líquido El mejor producto líquido a base de fosfatos utilizado para el control de la corrosión y las incrustaciones en el sistema de distribución de agua potable. Biwater AEWT 800M Líquido Una mezcla líquida de fosfato y silicato estabilizados usada para controlar la corrosión y las incrustaciones en el sistema de distribución de agua potable. Biwater AEWT 850M Líquido Un producto líquido con enlaces de zinc utilizado en aguas altamente agresivas para controlar la corrosión y las incrustaciones en el sistema de distribución de agua potable. 214 Spanish_Part 2.indd 108 24/05/2012 17:02 f. Bio-reactor de membrana tipo paquete Un Bio Reactor de Membrana (MBR, por su sigla en inglés) es una planta de tratamiento de aguas negras basada en el robusto proceso de lodos activados, en el cual una membrana es utilizada para separar el efluente final del licor mezclado. La membrana es suspendida en el licor mezclado y el producto es extraído a través de la membrana bien sea con una bomba o en algunas circunstancias con un dispositivo de sifón. La membrana tiene un poro de muy pequeño tamaño de menos de 0.1 micrones, lo cual significa que el efluente es de una excepcional calidad y por lo general tiene menos de 2 mg/l de DBO y 1 mg/l de sólidos en suspensión. Para solamente el tratamiento carbonáceo, un MBR alcanzará esta especificación legal en el lapso de 24 horas, a diferencia de plantas convencionales en las que las mismas tienen que estar en operación durante varios días antes de que el efluente final alcance la especificación legal de descarga. La excepcional calidad del efluente permite que éste sea reutilizado o podría permitir su descarga en aguas receptoras sensibles. Tratamiento de aguas residuales: Plantas paquete de Bio-Reactores de Membranas Modelo No Caudal (m3/d) No. de módulos Flujo prom. l/m2/h BI-MBR-225 225 2 20 BI-MBR-480 480 2 20 BI-MBR-960 960 4 20 BI-MBR-1440 1.440 2 20 Diseño a la medida: plantas de Bio-Reactores de Membrana de mayor tamaño de 1.500m3/día – 700.000m3/día 215 Spanish_Part 2.indd 109 24/05/2012 17:02 Servicios de consultoría Spanish_Part 2.indd 110 24/05/2012 17:02 Servicios de consultoría Sinopsis CONSULTORES Biwater Consultants es una empresa de consultoría líder que atiende a las industrias mundiales del agua, de los efluentes y de la desalinización. Nuestras actividades de consultoría desarrollan y gestionan soluciones sostenibles para el mundo en que vivimos. Combinamos nuestras destrezas especializadas desde servicios de desarrollo estratégico hasta soluciones técnicas y apoyo práctico de campo. Nuestras destrezas son transferibles a otros sectores de servicios públicos, infraestructura y comerciales tales como aeropuertos, carreteras, ferrocarriles y desechos sólidos. Nos enfocamos en: • Soluciones de ingeniería y diseño • Gestión de activos hídricos • Operaciones y mantenimiento • Servicios de asesoría técnica • Fortalecimiento institucional Basada en el Reino Unido, Biwater Consultants está respaldada por más de 50 años de experiencia en ingeniería, monitoreo medioambiental, levantamientos de activos y actividades gerenciales. Las diversas capacidades de Biwater Consultants atraen un volumen significativo de trabajo proveniente de contratos a largo plazo. Nuestros clientes de larga data aprecian el valor agregado proporcionado por nuestro servicio enfocado en la calidad, apoyado en la capacidad intelectual que asegura la aplicación apropiada de los recursos para proyectos de esta importancia. Este trabajo se lleva a cabo a través de la realización de una amplia gama de estudios para resolver los problemas de infraestructura. Nuestros ingenieros, consultores y peritos se benefician de ser parte de un grupo diverso grande, con servicios de apoyo y una amplia base de recursos. Nuestras técnicas han sido aplicadas a muchos proyectos en manos de Biwater alrededor del mundo, dándoles a nuestros ingenieros, consultores y analistas una amplia y práctica perspectiva de estas aplicaciones. 217 Spanish_Part 2.indd 111 24/05/2012 17:02 Servicios de consultoría Ingeniería Biwater cuenta con una cultura de creación de innovaciones ingenieriles y soluciones de diseño de clase mundial. Esta herencia de diseño ha sido fundamental para el éxito de nuestra empresa matriz, Biwater International, tanto en el Reino Unido como en el extranjero, con el beneficio para nuestros clientes del “mayor valor al menor costo” de los activos construidos y totalmente funcionales. En el Reino Unido, Biwater Consultants se origina en la innovación en la ingeniería y en las soluciones de diseño derivadas de sector privatizado del agua guiado por las regulaciones y la eficiencia, donde, en equipos formados mediante asociaciones y alianzas, hemos creado soluciones innovadoras para instalaciones de tratamiento de aguas tales como la Planta de Tratamiento de Eastbourne Marine, una planta de aguas residuales debajo del nivel del mar, y el Bioreactor de Membrana de Campbeltown, la primera planta de membrana para aguas residuales evaluada competitivamente. Innovación ingenieril y soluciones de diseño En el extranjero, las actividades de Biwater Consultants reflejan los crecientes requisitos por parte de los bancos de desarrollo mundiales respecto a sistemas sostenibles y robustos, que permitan la efectiva planificación y gestión de las inversiones de capital. Mediante este tipo de estrategia de financiamiento estructurado Biwater ha realizado proyectos de Fortalecimiento Institucional en Ghana y Sudán. Estos proyectos incluyen el Sistema de Gestión de Distribución de Biwater (BDMS) y también utilizan informes de inversiones y recomendaciones para el fortalecimiento institucional, al igual que la implementación de indicadores de desempeño para medir la calidad y el servicio a los clientes y a los entes comerciales que proporcionan un servicio público. Biwater Consultants está participando en el desarrollo de proyectos adicionales en Sri Lanka, Ruanda, Vietnam, Libia, México y Nigeria. 218 Spanish_Part 2.indd 112 24/05/2012 17:02 Servicios de consultoría Diseño Los equipos de diseño ingenieril de Biwater han proporcionado soluciones sostenibles con diseños únicos que hoy por hoy están bien comprobados tras más de 50 años de asistencia especializada a nuestros clientes. Nuestros equipos de diseño de proyectos son multidisciplinarios, cuyos miembros provienen de empresas mundiales especializadas en proyectos llave en mano y cuyas destrezas cubren: Diseño 3D de una galería de filtros • • • • Proceso Química Mecánica Electricidad y automatización mediante instrumentación de control • Ingeniería civil y estructuras • Arquitectura Nuestros equipos de infraestructura se especializan en ingeniería medioambiental tal como: • Monitoreo y modelado de aguas y aguas negras • Soluciones sostenibles de drenaje, SDS (SUDS) • Modelado de aguas abiertas, ríos y costas • Descargas intermitentes insatisfactorias - inundaciones • Seguimiento de la calidad del agua y de la contaminación difusa (monitoreo y seguimiento genético) • Silvicultura y agronomía Nuestros equipos medioambientales se especializan en: • Eficiencia energética • Energía proveniente de desechos • Recuperación y reciclaje • Evaluación de impactos medioambientales • Gestión de las partes interesadas 219 Spanish_Part 2.indd 113 24/05/2012 17:02 Servicios de consultoría Electricidad, instrumentación, control y automatización (EICA, por su sigla en inglés) Biwater cuenta con una capacidad interna completa en cuanto a EICA. Nuestra sección dedicada a EICA incluye expertos especialistas en instrumentación y control que proporcionan un servicio completo, desde la especificación, procura y diseño hasta la instalación y puesta en servicio. También estamos en condiciones de ofrecer servicios de apoyo y de actualización para cumplir con los requisitos de instalaciones existentes. Capacidades de EICA A nuestra experiencia y conocimientos especializados en instrumentación, control y automatización (ICA), también le podemos agregar la dimensión eléctrica, para la cual nuestros experimentados ingenieros eléctricos proporcionan el apoyo para el diseño, procura y puesta en servicio de los componentes eléctricos, más allá de los límites de las disciplinas de ICA. Como parte de nuestra capacidad multidisciplinaria en el diseño y construcción de importantes proyectos de inversión, ésta ha sido identificada como una capacidad autónoma dentro de nuestro negocio de consultoría. Un proyecto típico de consultoría de Biwater abarca desde investigaciones respecto al emplazamiento de la planta, especificaciones, procura e instalación hasta la puesta en servicio. Además de proporcionar la solución óptima, nos sentimos obligados en brindar confianza y satisfacción a nuestro cliente a fin de permitir que el usuario final se sienta confiado en cuanto a la operación y mantenimiento de la planta a lo largo de la vida útil de la instalación. 220 Spanish_Part 2.indd 114 24/05/2012 17:02 Servicios de consultoría Servicios Científicos Descripción general: Biwater Consultants proporciona una gama de servicios científicos y de laboratorio, los cuales incluyen pruebas in situ en instalaciones de tratamiento de aguas, aguas residuales y lodos. Empleamos a científicos de proceso, químicos y técnicos calificados que cuentan con considerable experiencia en cuanto a proporcionar programas de investigación orientados al cliente. Éstos incluyen la optimización de un nuevo proceso de tratamiento o el análisis de la tratabilidad de una fuente original. Servicios de laboratorio de Biwater Contamos con unidades de laboratorio móviles fáciles de transportar. Cada unidad está plenamente equipada para llevar a cabo una amplia gama de análisis y de estudios de tratabilidad. Las cargas orgánicas para una planta puede determinarse de manera exacta, conjuntamente con los volúmenes de los caudales, lo cual ayuda a lograr una mejor comprensión del proceso. Los procesos existentes pueden optimizarse mediante una auditoría del régimen operativo, lo cual puede conducir a reducciones significativas en los costos de operación. Se pueden llevar a cabo análisis de metales pesados utilizando un Espectrómetro de Absorción Atómica (AAS, por su sigla en inglés) de tecnología de punta. Éste puede detectar la presencia de toxinas tales como cadmio, cromo y mercurio. El laboratorio está equipado para analizar lo siguiente: • pH, alcalinidad, dureza total y turbidez, demanda biológica de oxígeno y demanda química de oxígeno • Sólidos en suspensión, sólidos disueltos totales, contenido orgánico y de sólidos volátiles • Contenido de humedad y conductividad de los lodos • Sodio, potasio, hierro, manganeso, aluminio, sílice, litio y cobre • Cadmio, cromo (total y hexavalente), plomo, mercurio y otros elementos metálicos • Dureza de calcio, dureza de magnesio • Dióxido de carbono, nitrógeno amoniacal y nitrógeno kjeldahl • Mediciones de nitratos, nitritos, cloruros, sulfatos, sulfuros y cloro libre y total • Estudios de tratamientos de agua, estudios de tratamiento de aguas negras • Análisis microbianos, análisis granulométricos, aceite y grasa, índice de lodos agitados y viscosidad de los lodos • Análisis de pesticidas, conteo de levaduras/hongos y muestras de agua para cumplir con la directiva 80/778 de la CEE. 221 Spanish_Part 2.indd 115 24/05/2012 17:02 Servicios de consultoría Preparación de informes reglamentarios Preparación de informes reglamentarios Descripción general: El sector de los servicios públicos es un mercado altamente regulado en cuanto a los términos económicos y medioambientales. Esto impone altas exigencias tanto a los reguladores cómo a las empresas reguladas. Los reguladores necesitan establecer sistemas que proporcionen los resultados que se esperan del mercado. Las empresas necesitan invertir copiosamente en sistemas y procesos que generen la información requerida por los reguladores. Biwater Consultants ha desarrollado un conocimiento profundo sobre el ámbito de generación de informes, el cual puede utilizar para apoyar a sus clientes tanto para responder a regímenes reglamentarios nuevos, y poner en marcha los sistemas correspondientes, como en la preparación de informes reglamentarios dentro de los cuadros existentes. Biwater Consultants proporciona: • Apoyo a los reguladores en el establecimiento de nuevos sistemas de regulación • La evaluación comparativa de sistemas de regulación • Asesoramiento en la evaluación del impacto de las regulaciones • Apoyo en la entrega de informes a los reguladores, a nivel corporativo • Evaluación del estado y rendimiento de los activos a nivel corporativo para apoyar los informes reglamentarios • Valoración de los activos dentro del proceso de generación de informes con carácter reglamentario • Prestación de servicios de depuración, integración y análisis de datos a nivel corporativo para preparar informes reglamentarios que abarcan las actividades de toda la empresa. • Asesoramiento para empresas en el cumplimiento de los nuevos y futuros requisitos normativos de información, tales como la Directiva Marco del Agua y el Enfoque del Marco Común. • Revisión de los sistemas de informática de una empresa y de sus procesos de recopilación de datos necesarios para cumplir con los diferentes requisitos de generación de informes • Asesoramiento en cuanto a la integración de los sistemas de generación de informes reglamentarios con los sistemas de generación de informes empresariales. 222 Spanish_Part 2.indd 116 24/05/2012 17:02 Servicios de consultoría Gestión de redes de agua potable La gestión de redes de agua potable utiliza estudios hidráulicos para resolver problemas de infraestructura hídrica y para mejorar su desempeño. En tanto que los activos en la superficie son visibles y más faciles de gestionar, aquellos enterrados bajo tierra posan un reto significativo. Mediante el uso de equipos de medición modernos, sistemas de gestión de datos y software, nuestros ingenieros pueden evaluar el desempeño de activos de sistemas de agua existentes para proporcionar Gestión de redes de agua potable el mejor valor de inversión en plantas, bombas o tuberías nuevas o restauradas. La evaluación del desempeño de tuberías enterradas tiene un significado crucial para el control exitoso de las fugas y para mejorar la sostenibilidad del servicio. El agua no facturada es un indicador fundamental de desempeño para la salud del sistema y la viabilidad comercial; por lo tanto, Biwater Consultants ha desarrollado una capacidad totalmente integrada de gestión de activos con extensos recursos basados en el campo y apoyados con efectivos sistemas de gestión de datos. Biwater Consultants utiliza una Estrategia de Gestión de Red Integrada (INMS) para asegurar que se obtenga el máximo beneficio de cualquier inversión. Mediante la utilización de una combinación equilibrada de planificación estratégica, investigación detallada de redes, análisis y diseño, con el apoyo de nuestro altamente calificado equipo de gestión de fugas y de técnicos de campo, podemos garantizar obtener los ahorros máximos. El modelado de redes es una herramienta poderosa para el análisis y la solución de problemas de servicio a nivel del consumidor, como, por ejemplo, zonas de baja presión o los problemas de mala calidad del agua. Los modelos también son cruciales en la planificación de la inversión y en la previsión de la demanda futura de la distribución. Mediante la vinculación de los modelos a Sistemas de Información Geográfica (SIG), bases de datos de contacto de clientes, información de facturación, planes futuros de desarrollo y registros de fallas de tuberías, se puede formular un plan de inversión específico y optimizado. 223 Spanish_Part 2.indd 117 24/05/2012 17:02 Servicios de consultoría Gestión de redes de agua potable Además del modelado en estado estacionario, Biwater puede modelar los efectos de sobrecargas en los sistemas. Esto no sólo permite optimizar el diseño de plantas de tratamiento, de bombas y de redes troncal, sino que además permite que el ingeniero pruebe el sistema y detecte posibles problemas operacionales. Biwater Consultants proporciona una amplia gama de servicios para redes de agua potable: • Planificación e implementación de estrategias de gestión de redes de agua • Cartografía, valoración e inspección de la condición de los activos incluyendo sistemas SIG • Análisis del consumo y la optimización de los ingresos • Sistemas de control de fugas • Servicios de detección de fugas • Análisis de redes (todas las tuberías y construcción de modelos estratégicos) • Diseño de rehabilitación • Diseño de zonas de presión controlada y auditoría de las válvulas reguladoras de presión • Mediciones de caudal y presión, estudios de campo y arrendamiento de equipos • Desempeño hidráulico y análisis de cambios bruscos de presión en las tuberías de transmisión y troncales 224 Spanish_Part 2.indd 118 24/05/2012 17:02 Servicios de consultoría Gestión de redes de aguas residuales Planificación de Áreas de Drenajes (DAP, por su sigla en inglés) es el término utilizado para describir el estudio del sistema de alcantarillado completo dentro de un área de captación de drenajes. Los planes para el área son utilizados para examinar y evaluar los datos de los activos de la empresa de agua, entre ellos la información sobre las condiciones hidráulicas y estructurales, los registros de la contaminación de las corrientes de agua y cualquier desarrollo futuro Modelado de redes de aguas residuales dentro del área de captación. Biwater Consultants, como parte de sus capacidades en el área de Gestión de Activos, les ofrece a las empresas de agua y a las agencias medioambientales servicios de consultoría para: • • • • • Planificación de gestión de activos (AMP, por su sigla en inglés) Planes para las áreas de drenaje Identificación de áreas de inundación, evaluación y provisión de soluciones económicas Consultoría de evaluación de los impactos de los desarrollos urbanos Auditoría, evaluación, diseño rentable del esquema y soluciones detalladas respecto a las sobrecargas de los alcantarillados combinados • Evaluación estructural de alcantarillados con soluciones rentables para las deficiencias identificadas • Estudios para priorizar las deficiencias del alcantarillado de acuerdo con las especificaciones del cliente • Gestión de datos de alcantarillado para adopción /acometidas de alcantarillado Biwater ejecuta los trabajos para los clientes tomando un enfoque integral utilizando sus capacidades internas para la recopilación de datos, entre ellos estudios de campo mediante perforaciones, inspecciones con televisión de circuito cerrado (CCTV) y mediciones de caudales. Pensamos que esto mejora nuestra comprensión de los activos pertinentes. Por ejemplo, los lugares donde están ubicados los monitores de caudal son evaluados inmediatamente después de descargar los datos provisionales. El incremento lógico en el caudal aguas abajo, junto con gráficos de dispersión, son utilizados para considerar la reubicación de los monitores de caudal. En todo proyecto nos adherimos a una estricta Asistencia de Calidad tanto externa como interna. Biwater piensa que los problemas de captación individuales deben ser optimizados como parte de la captación completa y que las deficiencias de caudal y los problemas de calidad de agua deben ser considerados conjuntamente para producir soluciones robustas con el menor riesgo y al costo global más bajo. 225 Spanish_Part 2.indd 119 24/05/2012 17:02 Servicios de consultoría Gestión de redes de aguas residuales Planificación de la gestión de activos (AMP, por su sigla en inglés) La planificación de la gestión de activos puede llevarse a cabo de acuerdo con los requisitos del cliente o de los organismos de regulación para ayudar a la planificación financiera futura a la vez que proporciona un registro integral de datos de los activos y de la condición de los mismos. Evaluación de impactos para promotores inmobiliarios La capacidad de captación para nuevos desarrollos inmobiliarios puede evaluarse utilizando los planes de desarrollo de los municipios locales, los valores históricos de descargas y el modelado hidráulico de la captación. Estos modelos pueden ser utilizados para examinar la suficiencia de la red de alcantarillado para hacer frente al caudal de clima seco y al caudal excedente proveniente de zonas adyacentes durante épocas de condiciones climáticas extremas. Biwater evalúa rápidamente el desempeño bajo sobrecarga actual de alcantarillados combinados en términos de frecuencia de derrames, volumen anual de derrames, configuración actual e impacto sobre la corriente de agua según su tamaño y los problemas estéticos. Las opciones para mejorar las Sobrecargas de Alcantarillados Combinados (CSO, por su sigla en inglés) pueden producirse con soluciones con costos estimados y diseños detallados, bien sea que se requieran por cuestiones estéticas o por problemas de contaminación. Evaluación estructural y planificación de la rehabilitación La evaluación estructural y la rehabilitación normalmente se inician tras una inspección con televisión de circuito cerrado (CCTV), pero, sin embargo, puede ser en respuesta a una queja individual tal como un colapso o un bloqueo persistente. Las inspecciones con televisión de circuito cerrado son llevadas a cabo en alcantarillados críticos, para lo cual se emiten planos debidamente detallados para el contratista del cliente o el equipo de CCTV de Biwater. Una revisión y un control de calidad meticulosos son esenciales en esta etapa. Los informes de CCTV son considerados en el detalle apropiado según los requisitos del cliente. Los alcantarillados son luego clasificados según el grado de criticidad de los mismos y el grado de desempeño estructural. Según las prioridades del cliente, entonces se diseña y se estima el costo de la rehabilitación. Fijación de prioridades de las deficiencias del alcantarillado La fijación de prioridades de las deficiencias del alcantarillado es normalmente llevado a cabo para la planificación de la zona de drenaje o para la Planificación de la Gestión de Activos (AMO, por su sigla en inglés) a fin de permitir la planificación financiera o para desarrollar un programa de trabajos. 226 Spanish_Part 2.indd 120 24/05/2012 17:02 Servicios de consultoría Servicios industriales Con las cada vez más estrictas leyes medioambientales a las que están siendo sometidas las empresas hoy día, Biwater está idealmente equipada para resolver los problemas de índole ambiental de nuestros clientes. La gestión de aguas y de aguas residuales es crítica para todas las empresas, y especialmente para aquellas que se encuentran en el sector industrial. Con más de 50 años de experiencia en la gestión de aguas y de aguas residuales, Biwater puede proporcionar soluciones innovadoras, económicas y confiables para todos los problemas medioambientales y de aguas. Pérdidas medioambientales en aeropuertos Con una gama completa de servicios de diseño e instalación bajo un mismo techo, las actividades de Biwater ya incluyen: • Tratamiento especializado • Control de las extracciones y las descargas • Análisis de las extracciones y las descargas • Verificación de datos y levantamientos de activos • Mediciones e investigaciones de campo • Evaluación y optimización de procesos • Estudios de impacto ambiental • Gestión de fugas El levantamiento topográfico de activos y sistemas de información geográfica (SIG), la gestión de redes de agua potable y aguas residuales, los servicios en las áreas de electricidad, instrumentación, control y automatización (EICA) y las actividades de servicios científicos actualmente ofrecidas a las empresas de aguas, son todas ofrecidas a clientes industriales y comerciales también. Cada proyecto se basa en las competencias clave disponibles en los equipos multidisciplinarios de Biwater para asegurarse de entregar una solución rentable y de calidad, a partir del primer día de los ejercicios de control de fugas hasta el diseño y puesta en servicio de soluciones de proceso. Los clientes de Biwater fuera de la industria del agua ya incluyen organizaciones comerciales locales, nacionales e internacionales y agencias gubernamentales. Diversos sectores tales como ferrocarriles, aeropuertos, carreteras, puertos, operadores de autobuses/trenes y empresas de servicios públicos diferentes a las de servicios de aguas, empresas prestigiosas y cadenas de supermercados forman parte de nuestra lista ampliada de clientes. 227 Spanish_Part 2.indd 121 24/05/2012 17:02 Servicios de consultoría Levantamientos de activos y sistemas de información geográfica Gestión de activos, Reino Unido La base de cualquier buena decisión de inversión es buena información. Sin una buena información sobre la ubicación y condición de los activos, la selección de inversiones se hace más riesgosa y menos efectiva. Biwater Consultants ha desarrollado un enfoque integral para la recopilación y gestión de datos que ha demostrado de manera repetida los ahorros en costos a largo plazo. Ofrecemos una amplia gama de servicios de gestión de activos y datos, tales como • Evaluación de las necesidades de las partes interesadas internas y externas a fin de evaluar estrategias de datos integradas • El desarrollo a nivel corporativo de estrategias de gestión de datos, que cubren todos los sistemas de registros de activos empresariales, SIG, gestión de las plantas, finanzas y gestión de las relaciones con los clientes usuarios • Apoyo a las empresas en el diseño y lanzamiento de nuevas funcionalidades en los sistemas de informática • Apoyo a las empresas en el diseño y entrega de nuevos procesos de negocios • Diseño y gestión a nivel corporativo de programas de mejora de datos • Migración e integración de datos a nivel corporativo • Depuración de datos a nivel corporativo • Gestión y entrega de programas de recopilación de datos de activos en toda la empresa • Gestión y entrega de programas de entrada y actualización de datos en toda la empresa 228 Spanish_Part 2.indd 122 24/05/2012 17:02 Servicios de consultoría Levantamientos de activos y sistemas de información geográfica • Gestión de beneficios. Cuantificación y generación de informes sobre los beneficios comerciales de las mejoras en los datos para las partes internas y externas interesadas • Acreditación PRINCE 2 para Gestión de Proyectos La recopilación de datos es solamente la primera etapa. La información proveniente del sitio se combina con conjuntos de datos, planos, archivos de papel y numerosas otras fuentes ya existentes para brindar un cuadro tan completo como sea posible. Todas las fuentes de datos son depuradas para garantizar que ninguna información inexacta sea utilizada y a cada activo se le asigna un grado de confianza. Un grado de confianza le permite a una organización evaluar la calidad y la fiabilidad de los datos y ponderar sus decisiones en función de la información más fiable. Para asegurarse de poder utilizar al máximo la información, se utiliza un mapa de flujo de datos. Éste identifica las partes interesadas que necesitan acceder a la información y las necesidades de las mismas. Un modelo de la información es desarrollado asegurándose de que todas las necesidades de negocios sean evaluadas, tratando de alcanzar el delicado equilibrio entre demasiada poca información para ser útil y demasiada información incurriéndose en un excesivo costo para recopilarla. Biwater utiliza poderosas herramientas de análisis espacial y sistemas de información geográfica (SIG) para procesar y visualizar la información. La gestión de datos cuenta con su propia gama de competencias. Las prácticas modernas de gestión de activos generan vastas cantidades de datos. La gestión de estos datos puede ser una importante consideración que requiera el desarrollo interno de software para aplicaciones de bases de datos y de procesamiento de datos, las cuales deben estar respaldadas por procedimientos para asegurar su cumplimiento y el seguimiento de auditoría. Esto conduce a una mayor estandarización a fin de permitir que los datos sean depurados, a una mejor organización para mantenerse al día con los problemas de mantenimiento del sistema y a una optimización que conduce a nuevos métodos de trabajo para reducir los costos operativos y mejorar los sistemas de generación de informes. La extensión de esta filosofía de integración, que acopla los levantamientos topográficos que usan sistemas de posicionamiento geográfico (GPS) a sistemas SIG de grabación en los vehículos, los cuales transfieren información de manera bidireccional con los sistemas de generación de informes ubicados en las oficinas, ha dado como resultado que Biwater ganase recientemente un premio por innovación. 229 Spanish_Part 2.indd 123 24/05/2012 17:02 Servicios de consultoría Ubicación de activos y servicios de cartografía Biwater presta servicios de ubicación y de cartografía de servicios públicos bajo y sobre tierra de acuerdo con los requisitos del cliente. Empleamos las técnicas de radiodetección y de radar de penetración terrestre para ubicar servicios públicos bajo tierra. Una vez ubicados, las ubicaciones de los activos bajo tierra son marcadas en la superficie. Éstos puntos son levantados utilizando equipos GPS o una estación total, lo cual permite una eficiente transferencia a Autocad para su posterior procesamiento. Los Levantamientos topográficos mediante GPS activos ubicados sobre tierra pueden entonces inspeccionarse y todos los datos registrarse electrónicamente. Los datos son almacenados en una base de datos para facilitar la gestión de los mismos y para su entrega al cliente al completarse el proyecto. Métodos de ubicación Radiodetección: Biwater Consultants utiliza la tecnología más actualizada para detectar activos enterrados. Métodos tanto activos como pasivos son utilizados para asegurarse de que todos los servicios que puedan ser posiblemente detectados sean encontrados. La radiodetección utiliza los principios de la electromagnética para detectar servicios públicos enterrados bajo tierra. Este principio funciona sobre la base de que una corriente que fluye a lo largo de un conductor crea un campo magnético el cual se extiende alrededor del conductor. Una bobina receptora puede ser utilizada para detectar la amplitud de este campo magnético. Radar de penetración terrestre: Las técnicas de radiodetección no son capaces de detectar servicios públicos enterrados no metálicos, entre ellos tuberías de plástico para agua y gas y tuberías de drenaje de arcilla. Para superar esto, la radiodetección y el radar de penetración terrestre (GPR) a menudo se utilizan en combinación. El GPR es capaz de detectar tuberías tanto metálicas como no metálicas. También dará una indicación de la ubicación y profundidad de los servicios públicos enterrados, pero no los identificará. En todo el mundo hay un interés y una necesidad crecientes respecto a los servicios de gestión de activos, y Biwater Consultants se encuentra en una posición única para ayudar a encarar los desafíos que ello implica. Tenemos la experiencia y comprendemos cómo preparar planes de gestión de activos: nuestro personal está plenamente capacitado y equipado para la realización de levantamientos de activos. 230 Spanish_Part 2.indd 124 24/05/2012 17:02 a. Referencias Thames Water Utilities 6.000.000 libras esterlinas por año Gestión y detección de fugas • Reducción de fugas; trabajamos para Thames Water en el noroeste de Londres para proporcionar recursos para la detección de fugas de alto volumen con una estructura de gerencia y un equipo de administración para el proceso del flujo de trabajo. • Suministro de técnicos especializados para trabajos de validación de distritos hidrométricos (DMA, por su sigla en inglés) • Gestión e implementación del lanzamiento de Zetacorr a lo largo del noroeste de Londres Puntos principales: • Suministro de personal para trabajos de detección de fugas en las redes de agua potable. Esto involucra trabajar de cerca con el equipo de gerencia zonal del cliente, la gestión de desempeño y la generación de informes además de ser parte integral del proceso de flujo de trabajo. • Suministro de personal de validación. Realización de pruebas e investigaciones de la integridad de los distritos hidrométricos para el equipo de gerencia zonal del cliente. • Suministro de personal de validación para la realización de pruebas en los distritos hidrométricos para el programa de reemplazo de la tubería troncal victoriana. Trabajamos para el departamento de Servicios de Ingeniería del cliente, llevando a cabo tareas de pruebas de líneas nocturnas en los distritos hidrométricos. • Suministro de NST: proporcionamos a técnicos con experiencia para brindar asistencia a las cuadrillas, realizar contactos con clientes usuarios y salir a atender llamadas de emergencia. • Suministro de personal para trabajar en las fugas en la tubería troncal: equipos de trabajo que llevan a cabo la detección de fugas en la tubería troncal y que trabajan para el equipo de Detección de Fugas de la Tubería Troncal del cliente. • Suministro de cuadrillas para realizar trabajos de balance de agua: equipos de trabajo que realizan tareas de monitoreo de flujo en el sistema de la tubería troncal y que trabajan para el equipo de Balance de Agua del cliente. El proyecto incluye: • Detección de fugas en horas nocturnas: trabajando en cuadrillas de dos personas, la detección de fugas se lleva a cabo en distritos hidrométricos identificados por el equipo de Gerencia Zonal de Thames Water como altas líneas nocturnas. • Programa ZetaCorr: Gestionar y llevar a cabo trabajos en todas las etapas del proceso ZetaCorr. Esto incluye trabajos de planificación, despliegue y recuperación de los registradores, análisis de datos y el trabajo de seguimiento de detección. Las fugas detectadas son creadas en el sistema de promoción de trabajos por el personal administrativo de Biwater. Todos los procesos están sujetos a la gestión de calidad por parte de Biwater de manera que cumplan con los indicadores de desempeño clave (KPI) de Thames Water. • Pruebas en distritos hidrométricos: Validación de los distritos hidrométricos, planificación del trabajo, realización de evaluaciones de riesgos de los ZPT, revisiones de válvulas, cierres secos. Validación de los medidores para confirmar la dirección del flujo y la precisión de los mismos. • Balance de agua y fugas en la tubería principal. Llevar a cabo el monitoreo del flujo y el trabajo de validación para localizar y detectar fugas en la tubería principal. 231 Cliente: Valor del proyecto: Tipo de proyecto: Elementos clave: Spanish_Part 2.indd 125 24/05/2012 17:02 a. Referencias Cliente: Scottish Water Solutions Valor del proyecto: 6.000.000 libras esterlinas por año Tipo de proyecto: Marco INMS para la gestión de detección de fugas; diseño y gestión del programa; planificación de la captación Elementos clave: • Gestión y diseño del programa para el programa de inversiones de capital para nuevas construcciones ajenas a la infraestructura. • Evaluación del impacto del drenaje para la planificación de la captación, utilizando recursos técnicos y de campo para el desarrollo de la solución. • Gestión de detección de fugas en zonas seleccionadas de Edimburgo, Glasgow y Forth Valley utilizando cuadrillas de 1 y 2 personas con una gama completa de equipos de detección. • Marco INMS para el diseño e implementación de la gestión de la distribución. • Hasta 60 personas para la gestión de datos/modelado/apoyo técnico y detección de fugas (2 cuadrillas + apoyo) • El 50% de la bonificación estaba basado en alcanzar la meta de reducción de fugas de 20 Mld, un 25% en el cumplimiento de los distritos hidrométricos y un 25% en alcanzar las metas de gestión de presión. Hasta 60 personas para la gestión de datos/modelado/apoyo técnico y detección de fugas (2 cuadrillas + apoyo) • Modelos de redes para Greenock / North Paisley / Edimburgo, etc. Diseño de distritos hidrométricos en Glasgow, Forth Valley y Edimburgo, etc. Puntos clave: • Modelado del análisis de las redes • Establecimiento de los distritos hidrométricos desde la investigación inicial del lugar para la depuración de los datos de los registros usados hasta el diseño de los distritos hidrométricos • Gestión del proyecto de instalación de medidores • Establecer y supervisar los nuevos distritos hidrométricos • Calibración de los resultados • Preparación de los paquetes de rehabilitación para su entrega a los contratistas El proyecto incluye: • Pruebas de ubicación y reparación • Pruebas por pasos • Pruebas de presión cero • Sondeo de todas las conexiones • Ubicación precisa de las fugas utilizando correladores y registradores de ruido • Proporcionar información para actualizar los registros del cliente • Utilizar software propio para proporcionarle a la gerencia información sobre el desempeño de las cuadrillas 232 Spanish_Part 2.indd 126 24/05/2012 17:02 b. Optimización Introducción La gestión y optimización de los activos se han convertido en un área clave en el desarrollo del sector de aguas y alcantarillado a nivel mundial Bancos de desarrollo, gobiernos y servicios públicos municipales están reconociendo la importancia de optimizar los sistemas existentes a fin de maximizar los beneficios de las inversiones de capital relacionadas con la producción y el tratamiento. Biwater Consultants está en condiciones de ofrecer todos los servicios de consultoría conexos, y con una ventaja práctica: la capacidad de implementar las obras recomendadas diferencia a Biwater de los consultores típicos, y es un beneficio clave que podemos ofrecer a los clientes. Esto se consigue aprovechando tanto la experiencia operacional adquirida a través de poseer y/o operar una serie de empresas de servicios públicos a nivel mundial, al igual que de proyectos independientes de optimización pasados y actuales llevados a cabo para servicios públicos de agua y alcantarillado. Habida cuenta de nuestra presencia en todo el mundo, nos aseguramos de que cada proyecto sea desarrollado para adaptarse a las condiciones locales, entendiendo que un enfoque de “talla única” no se ajusta a las diferencias regionales. Biwater promueve un enfoque integral, reconociendo que, por ejemplo, en sistemas con insuficiente agua, la reducción de los escapes debe estar vinculada a garantizar que el sistema comercial pueda registrar y facturar el incremento asociado en el consumo, y que la planificación a largo plazo para la demanda del servicio tome en cuenta el menor nivel de fugas y el incremento en los ingresos. Para mayor claridad, sin embargo, los servicios disponibles se dividen generalmente en tres áreas principales: Comercial, Técnica y Administrativa, que se describen a continuación. Comercial • La gestión y operación de sistemas de información de facturación y atención al cliente • Diseño de las tarifas • Censo de usuarios y conexiones • Actualización y diseño de las bases de datos de clientes • Vinculación de la base de datos de clientes a los distritos del sistema de suministro • Análisis y revisión de los sistemas de facturación existentes • Diseño, instalación y puesta en servicio de sistemas de facturación • Análisis y revisión de los sistemas existentes de información de los clientes • Diseño, instalación y puesta en servicio de sistemas de información de los clientes • Análisis y revisión de medidores de los clientes usuarios existentes • Instalación de medidores de los clientes usuarios • Lectura de los medidores de los clientes usuarios, diseño de rutas y facturación Biwater se centra en la importancia que tiene que los servicios públicos operen con información de los clientes y sistemas de facturación actualizados y correctos. Los clientes que son atendidos con un alto nivel de servicio están más dispuestos a pagar, y la facturación correcta maximiza los ingresos de la empresa de servicio público. Con un mal servicio y una facturación incorrecta, los servicios públicos pueden encontrarse dentro de una espiral de fracaso. Sufrirían altas incidencias de faltas de pago, que conducirían a una menor inversión, a un deterioro en los niveles de servicio, a mayores niveles de faltas de pago, etc., lo cual tiene un efecto obvio sobre la capacidad de la empresa de servicio público para llevar a cabo las inversiones necesarias para mejorar sus niveles de servicio. 233 Spanish_Part 2.indd 127 24/05/2012 17:02 b. Optimización Biwater Consultants cuenta con la experiencia y capacidad para asumir todas las tareas relacionadas con la sección comercial de una empresa de servicio público, desde llevar a cabo censos de clientes a fin de actualizar la información de los clientes y los sistemas de facturación de la empresa de servicios públicos, mediante el análisis de los sistemas existentes hasta el diseño, instalación y puesta en servicio de nuevos sistemas de facturación y de información de los clientes, y en última instancia la administración en sí de tales sistemas. Además, podemos diseñar y ejecutar rutas de lectura de medidores, llevar a cabo lecturas de medidores y facturar a los clientes, y también recomendar e instalar los tipos adecuados de medidores de los clientes. La exactitud de los medidores de los clientes y de la lectura de los mismos son elementos críticos para los ingresos de una empresa de servicios públicos, y Biwater puede asegurar que la inversión en esta área devengue los máximos beneficios. Técnica • Gestión y operación de sistemas de suministro de agua • Auditorías de agua (IWA) • Diseño, instalación y puesta en servicio de distritos/zonas de sistemas de suministro de agua • Diseño e implementación de políticas activas de control de fugas y de gestión de fugas • Nivel de los cálculos de fugas (WRC/BABE) • Detección de fugas • Reparación de fugas • Modelado y análisis de redes (agua, alcantarillado pluvial y sanitario, calidad del agua, estanques, hidrología, golpes de ariete) • Planificación de la gestión de activos • Levantamientos topográficos de redes mediante GPS • Análisis y revisión de los sistemas de información geográfica (SIG) existentes • Diseño, instalación y puesta en servicio de sistemas de información geográfica (SIG) • Análisis y revisión de sistemas SCADA existentes • Diseño, instalación y puesta en servicio de sistemas SCADA Biwater fomenta la realización de auditorías de agua basadas en la metodología de la IWA. Esto le permite a cualquier empresa de servicios públicos obtener una medida comparativa con respecto a otras empresas de servicios públicos, tanto a escala regional como a nivel mundial, y la misma indica rápidamente las áreas clave que pueden ser optimizadas. Además, tales auditorías de agua dan una comparación de los niveles de fugas actuales con respecto a los niveles inevitables. Los niveles de fugas propulsan las inversiones relacionadas con la demanda. Si se pueden reducir los niveles, la inversión puede retrasarse, lo cual invariablemente resulta en ahorros financieros para una empresa de servicios públicos. La base de un control exacto y efectivo de las fugas es la existencia de distritos hidráulicos discretos dentro del sistema de suministro de agua. Biwater por lo tanto fomenta la zonificación de los sistemas y puede llevar a cabo el diseño, instalación y puesta en servicio de dichas zonas, además de la subsiguiente gestión de fugas relacionadas con estas y el diseño e implementación de políticas activas de control de fugas, entre ellas el cálculo y monitoreo de los niveles de fugas utilizando las metodologías WRC (Water Research Commission) y BABE (Burst And Background Estimate). Biwater también puede llevar a cabo la detección y reparación de fugas asociadas a estas zonas, con servicios que van desde el suministro de equipos y personal clave para capacitar al personal de la empresa de servicios públicos, hasta el suministro de cuadrillas completas para la detección y reparación de fugas. 234 Spanish_Part 2.indd 128 24/05/2012 17:02 b. Optimización Como una ayuda adicional al control operacional, Biwater puede proporcionar los siguientes servicios: Levantamientos topográficos de redes mediante el uso de GPS para confirmar la ubicación de los activos, modelado de sistemas tanto de agua como de alcantarillado y la actualización y/o diseño, instalación y puesta en servicio de sistemas de información geográfica (SIG). Biwater también puede proporcionar sistemas que enlazan el modelo del sistema y los sistemas de información geográfica (SIG) para dar un control gráfico total de cualquier sistema, además del diseño, instalación y puesta en servicio de sistemas SCADA para brindar un control de supervisión remota sobre elementos claves del sistema. La planificación de la gestión de activos es otra área fundamental en la administración de las empresas de servicios públicos. El conocimiento de los datos actualizados de los activos, entre estos el valor y la fecha planificada de reemplazo/rehabilitación, es crítico para la operación efectiva de un sistema, sea éste de aguas o de alcantarillado. Para las empresas de servicios públicos, Biwater puede generar informes de planificación de la gestión de activos para cualquier horizonte de planificación determinado, utilizando muchas de las actividades arriba descritas para producir el estándar necesario para los datos fuente que permitan analizar, pronosticar y controlar de una manera exacta. Administrativa Los siguientes servicios están disponibles para las áreas administrativas de las empresas de servicios públicos: • Gestión y operación de empresas de servicios públicos de agua y alcantarillado • Planificación de negocios para empresas de servicios públicos • Análisis y revisión de las estructuras de gerencia y control • Fortalecimiento institucional Los adelantos en las áreas comerciales y técnicas de las empresas de servicios públicos deben monitorearse y controlarse de manera apropiada. Biwater está en condición de asesorar a las empresas de servicios públicos en cuanto a la planificación de negocios a corto, mediano y largo plazo, tomando en cuenta todos los aspectos comerciales, técnicos y administrativos de cada empresa para asegurar la viabilidad a largo plazo de los servicios de suministro de agua y de alcantarillado. Estructuras de gerencia de control óptimas permiten el flujo sin obstáculos de la información clave y el acceso fácil a la misma. Biwater proporciona servicios para llevar a cabo el análisis de estructuras existentes, para identificar puntos críticos en las mismas y para ayudar a una empresa de servicios públicos a implementar los cambios necesarios. Esto puede lograrse actuando en un rol de consultor de gerencia y/o proporcionándole a la empresa de servicios públicos personal clave durante un período de tiempo para capacitar al personal local, para así asegurar la continuidad de un control gerencial y operacional robusto. 235 Spanish_Part 2.indd 129 24/05/2012 17:02 b. Optimización i. Ciudad de Panamá, Panamá Características principales: • Suministro e instalación de sistemas de información gráfica (SIG) • Instalación de 110.000 m de tubería de abastecimiento • Suministro e instalación de 196.000 micro y macro medidores • Censo de 250.000 clientes • Detección y reparación de más de 3.500 fugas en la red • Diseño de zonas hidráulicas en toda la red de distribución a los clientes Canal de Panamá Descripción general: La Ciudad de Panamá alberga a casi la mitad de la población de 2,9 millones de habitantes del país y al igual que otras ciudades que han experimentado un rápido crecimiento de la población, el proporcionar a sus ciudadanos acceso a agua potable es un problema de envergadura. En julio del 2003, el Instituto de Acueductos y Alcantarillados Nacionales, (IDAAN) le adjudicó a Biwater International un contrato de dos años para la optimización de la red de distribución mediante servicios de gerencia y consultoría, que incluían el levantamiento topográfico y cartografiado digital de la Ciudad de Panamá, Colón, Arraiján y La Chorrera. El modelado de la red de distribución del IDAAN y la subsiguiente identificación de las ineficiencias en la misma le proporcionarán al cliente eficiencias tangibles. Esto conjuntamente con la instalación de tuberías y medidores nuevos, un sistema comercial nuevo, la ubicación de conexiones ilegales y la capacitación del personal para proporcionar una rápida y efectiva detección y reparación de las fugas tendrán un impacto significativo. Los conocimientos especializados con que cuenta Biwater están proporcionándole al IDAAN una solución optimizada para los requerimientos de su red, brindándoles una red manejable y efectiva con la cual un mayor número de gente tiene mejor acceso al agua. 236 Spanish_Part 2.indd 130 24/05/2012 17:02 b. Optimización i. Ciudad de Panamá, Panamá El proyecto de la Ciudad de Panamá involucra: • El diseño, suministro, instalación y puesta en servicio de un sistema comercial y de información gerencial y un sistema de información gráfica (SIG) • Censo de 250.000 clientes/conexiones en la zona de suministro de la empresa • Un levantamiento catastral de la red que incluye las conexiones de los consumidores utilizando equipos GPS en tiempo real • El suministro e instalación de 106.000 micromedidores, incluida la instalación y/o reubicación de las tuberías de comunicación • El suministro e instalación de 90 macromedidores • El diseño, construcción y calibración de un modelo hidráulico de la red, incluido el subsiguiente diseño de las zonas hidráulicas • La instalación y puesta en servicio de las zonas hidráulicas, incluido el suministro e instalación de todas las válvulas límite necesarias • La detección y reparación de 3.515 fugas (no visibles) Panamá: Resumen Ubicación: Cliente: Duración del proyecto: Alcance de los trabajos: Tipos de trabajo: Ciudad de Panamá, Colón, Arraiján y La Chorrera Instituto de Acueductos y Alcantarillados Nacionales (IDAAN) 24 meses Levantamiento topográfico y cartografiado digital de ciudad de Panamá, Colón, Arraiján y La Chorrera • Censo • Mediciones macro • Mediciones micro • Levantamiento catastral • Modelado hidráulico 237 Spanish_Part 2.indd 131 24/05/2012 17:02 b. Optimización ii. Tamale, Ghana Características principales: • Suministro e instalación de Sistemas de Información Gráfica (SIG) • Construcción de un modelo de red estratégico • Diseño e instalación de 96.400 m de tubería de distribución • Desarrollo de una estructura hidráulica para la red entera de distribución del cliente • Diseño e implementación de distritos hidrométricos (DMA, por su sigla en inglés) • Detección y reparación de fugas • Categorización de usuarios y estudio de consumo per cápita • Capacitación para el cliente y educación de los usuarios El río Volta Blanco, Tamale Descripción general: El suministro de agua para Tamale y la región circundante se extrae del río Volta Blanco. El agua se trata en una planta de tratamiento de agua ya existente de 20 Mld antes de ser bombeada por una tubería principal de 450mm al complejo de almacenamiento de agua tratada. El sistema de distribución de Tamale actualmente sufre de una aguda escasez de agua. El racionamiento está en vigor, con zonas que reciben agua durante dos o dos días y medio por semana. El proyecto de Biwater mejoró las obras de captación de aguas, agregó 25 Mld a la planta de tratamiento de aguas e instaló una nueva tubería de transmisión de agua de 700 mm al nuevo embalse de servicio, el cual alimentará a la ciudad por gravedad. El proyecto también fortalecerá y ampliará el sistema de distribución con 94 km de tuberías. Junto con el proyecto de construcción, Biwater Consultants implementó un Sistema de Gestión Integrada de la Red (INMS, por su sigla en inglés), el cual permitió reducir la cantidad de agua no facturada. Además, este enfoque facilita la inversión programada en base a objetivos, maximizando el retorno sobre el capital invertido en la red de distribución. El programa fue llevado a cabo en tres etapas. 238 Spanish_Part 2.indd 132 24/05/2012 17:02 b. Optimización ii. Tamale, Ghana El proyecto de Tamale involucra: • La Etapa 1 involucró la recopilación de información y el desarrollo de modelos estratégicos de la red y un sistema GIS para priorizar la inversión en la red. • La Etapa 2 involucró el diseño de distritos hidrométricos (DMA, por su sigla en inglés), la racionalización de la estructura hidráulica, la determinación esquemática del diseño de las mejoras y ampliaciones de la distribución y la detección, control y reparación de fugas. Al final de la Etapa 2, se elaboró un plan zonal de activos en el que se daban recomendaciones de inversión para la reparación, renovación y reemplazo de la tubería de distribución. • La Etapa 3 del proyecto implementó los proyectos claves identificados en las Etapas 1 y 2. Ghana: Resumen Ubicación: Cliente: Duración del proyecto: Alcance de los trabajos: Tipos de trabajos: Tamale, Ghana Biwater Contracting BV 24 meses Desarrollo de una estrategia de gestión para la distribución de agua • Sistema de información geográfica (SIG) • Modelado hidráulico • Agua no facturada (NRW, por sigla en inglés) • Distritos hidrométricos (DMA, por su sigla en inglés) • Levantamiento de las fugas • PCC y categorización de los clientes usuarios 239 Spanish_Part 2.indd 133 24/05/2012 17:02 Propiedad, inversión y operación de la infraestructura Spanish_Part 2.indd 134 24/05/2012 17:02 Propiedad, inversión y operación de la infraestructura Resumen Biwater es una inversionista especializada y operadora de sistemas de aguas y de aguas residuales. Biwater continúa construyendo y desarrollando su reputación mundial en cuanto al servicio, innovación y responsabilidad medioambiental por las cuales Biwater se ha dado a conocer. Ya se trate de la operación y desarrollo de servicios públicos existentes o la creación de nuevas instalaciones, Biwater ofrece eficiencia, rendimiento y satisfacción a los clientes. Biwater está comprometida en mejorar de manera constante los niveles de servicio a sus clientes y se enfoca en: • Eficiencia operacional • Inversiones • Servicios a la clientela • Capacitación Biwater busca poseer participaciones patrimoniales en empresas de agua e invertir y operar instalaciones de agua y de aguas residuales a nivel mundial. La empresa tiene experiencia como propietaria de empresas de agua en doce países a lo largo y ancho de cuatro continentes, en las cuales su misión es proporcionar servicios de agua de alta calidad. Datos clave: • Biwater proporciona servicios de agua a más de tres y medio millones de personas en siete países; • Tiene experiencia en los sectores de agua y aguas residuales en: • Concesiones • Proyectos bajo esquemas de Construir, Poseer, Operar y Transferir (BOOT, por su sigla en inglés) • Contratos de arrendamiento y de gerencia • Cuenta con empresas con certificación ISO • Opera en cuatro continentes, en regiones culturalmente diversas del mundo 241 Spanish_Part 2.indd 135 24/05/2012 17:02 Pr ra Propiedad, inversión y operación de la infraestructura Bournemouth y West Hampshire Water, Reino Unido Características principales: • Población servida 430.000 • Certificación ISO 9001, 14001 y OHSAS 18001 • 194.000 conexiones • Inversión de 130 £ millones Descripción general: Las empresas Bournemouth & District Water Company y West Hampshire Water Company fueron adquiridas por Biwater durante la privatización de la industria del agua en Inglaterra y el País de Gales a finales de la década de los Bournemouth & West Hampshire Water 80. Las dos compañías se fusionaron en 1994 para formar Bournemouth & West Hampshire Water Plc (BWHW). BWHW abastece una población de 430.000 habitantes a través de 194.000 conexiones. El suministro cubre un área de poco más de 1.000 kilómetros cuadrados y ofrece hasta 250 Mld de agua, a través de casi 3.000 kilómetros de tuberías subterráneas. Desde 1989 la compañía ha invertido £130 millones en proyectos de capital que han sido destinados a mantener la capacidad de servicio de los activos existentes, satisfacer las necesidades de la creciente demanda, y mejorar el servicio y la calidad del agua potable para mantenernos al ritmo de las normas cada vez más estrictas fijadas por el Gobierno. La Sociedad está regulada por los siguientes organismos: • Autoridad Regulatoria de los Servicios de Agua (OFWAT), en cuanto a los precios y la calidad del servicio • La Agencia de Medio Ambiente (EA), para el medio ambiente acuático • El Cuerpo de Inspectores de Agua Potable (DWI), que monitorea y hace cumplir las normas legales referentes al agua potable El agua se extrae de una serie de recursos de agua superficiales y subterráneos, que proporcionan la flexibilidad para hacer frente a las grandes variaciones estacionales del caudal. BWHW también se enorgullece en afirmar que nunca ha restringido el suministro a sus clientes. La implementación de un Sistema de Información Geográfica (SIG) para su área entera de servicio ha sido invaluable en la gestión de los activos y en la mejora de la eficiencia operativa en general. La gestión de trabajos, los registros de clientes y mapas digitales están disponibles para todo el personal de campo en sus vehículos a fin de maximizar la eficiencia, incluso en situaciones de sequía. 242 Spanish_Part 2.indd 136 24/05/2012 17:02 Propiedad, inversión y operación de la infraestructura a. Bournemouth y West Hampshire Water, Reino Unido BWHW tiene uno de los menores costos operativos unitarios en la industria del agua en Inglaterra y el País de Gales debido a una baja tasa de fugas y a un 99,9 por ciento de cumplimiento en cuanto al nivel de calidad del agua. Para todas sus actividades, BWHW cuenta con la certificación de salud y seguridad OHSAS 18001 y las acreditaciones bajo las normas ISO 9001 de aseguramiento de calidad e ISO 14001 de gestión ambiental. Es una de las muy pocas compañías de agua en el Reino Unido que ha ganado la acreditación gubernamental “Charter Mark” por la “excelencia en los servicios públicos” y también ofrece servicios de seguros para emergencias en el hogar, de plomería, de impresión, de pesca y de muelles. Demanda de agua: la compañía promueve activamente la sostenibilidad y la eficiencia del agua en sus propias operaciones y por parte de sus clientes. El área servida tiene un pico de verano muy alto causado por el riego de jardines y una afluencia de turistas a sus populares balnearios. La gestión de la demanda es un tema clave y la empresa cuenta con un programa activo de medición. Gestión de proyectos: la empresa es una proveedora pública de agua verticalmente integrada y organizada en líneas funcionales. Los gastos de capital son gestionados por un equipo interno de ingenieros de proyectos. Las funciones operativas de día a día se administran internamente utilizando tanto personal directo como personal de contrato que trabajan de manera cooperativa. Cada cinco años, la empresa produce un plan de negocios a largo plazo, que es revisado por los reguladores para ajustar el plan de inversión y los límites de precios para la revisión de precios correspondientes al siguiente período de cinco años del Plan de Gestión de Activos (AMP). Cobranzas: a los clientes con medidor se les factura al final de un período de seis meses y a los clientes sin medidor se les factura por adelantado. La empresa ofrece una variedad de facilidades de pago, ayudando a aquellos clientes que tienen dificultad en pagar, como por ejemplo un plan de pago mensual. A pesar de que por ley no se puede desconectar a los clientes domésticos por falta de pago, la tasa de cobranzas es alta. La empresa opera un sistema de facturación y cobranzas plenamente integrado. Resumen Ubicación: Cliente: Sur de Inglaterra, propiedad de Biwater 1993 - 2010 El Secretario de Estado para los Asuntos de Medio Ambiente, Alimentos y Asuntos Rurales (DEFRA) Tipo de proyecto: Privatización (agua) Duración del proyecto: En perpetuidad Regulador: OFWAT, EA y DWI Población servida: 430.000 Capacidad de producción: Hasta 250 Mld 243 Spanish_Part 2.indd 137 24/05/2012 17:02 Pr ra Propiedad, inversión y operación de la infraestructura b. The China Water Company Embalse Baimei, la fuente de agua para la Concesión Fuzhou Características principales: • El sudeste de China • Población servida: 150.000 • Concesión de agua por 30 años Situada en el sureste de China en el estrecho de Taiwán, la ciudad de Fuzhou es la capital de la provincia de Fujian. Fuzhou cuenta con una población de 6,6 millones de habitantes, de los cuales 2,43 millones viven en la zona urbana. La Zona de Desarrollo Técnico y Económico (ETDZ) de Fuzhou se encuentra a 10 kilómetros al este de la ciudad de Fuzhou, y fue fundada en 1985. Esta zona fue una de las primeras de 14 ETDZ en las zonas costeras de China. Hasta la fecha, la inversión extranjera total en la ETDZ es de US$ 4,7 mil millones, entre ellas industrias electrónicas, bioquímicas, farmacéuticas, de textiles, mecánicas y de procesamiento de alimentos. 244 Spanish_Part 2.indd 138 24/05/2012 17:02 Propiedad, inversión y operación de la infraestructura b. The China Water Company En 2003, CJV (Fuzhou CWC) fue establecida entre la empresa The China Water Company (CWC) y la empresa ETDZ Water Company para desarrollar y operar las instalaciones de tratamiento de agua que abastecen agua a la ETDZ, para abarcar las industrias y 150.000 usuarios domésticos. Las instalaciones constan de dos plantas con una capacidad combinada de 125 Mld y 93 kilómetros de red de distribución, que es principalmente alimentada por gravedad. El agua cruda puede obtenerse a partir de dos fuentes. Normalmente las plantas extraen agua del embalse Baimei, que se encuentra a 12 kilómetros de la planta y tiene una capacidad de almacenamiento de 15 millones de metros cúbicos. En el caso de sequía, el agua se puede extraer a través de una estación de bombeo desde el río Ming que está adyacente a la planta de tratamiento. Las plantas de tratamiento consisten en: • Mezclado y floculación con policloruro de aluminio • Clarificación con colectores de lodo de puente móvil • Filtración • Dosificación química • Almacenamiento de agua limpia Fuzhou CWC ha adoptado con éxito un sistema ISO 9001 de gestión de calidad para construir y operar la planta. Desde que comenzó la operación bajo Fuzhou CWC, la compañía se ha beneficiado de una serie de cambios que se han implementado, entre ellos: • • • • Soporte técnico: monitoreo y control automático de la planta de agua y de la red Implementación de avanzadas políticas y procedimientos de gestión Iniciativas de capacitación Mejora en el entorno de la salud y seguridad mediante la introducción de mejores medidas de seguridad • Plan de respuesta ante emergencias que ha demostrado ser muy valioso durante los tifones Resumen Ubicación: Duración del proyecto: Población servida: Capacidad de producción: El sudeste de China 30 años, perteneciente a Biwater hasta el año 2010 150.000 125 Mld 245 Spanish_Part 2.indd 139 24/05/2012 17:02 Pr ra Propiedad, inversión y operación de la infraestructura c. Subic Water, Filipinas Clarificadores en la Bahía de Subic, Filipinas Características principales: • Población servida 220.000 (varía de acuerdo con las llegadas de turistas) • El primer sistema de agua y alcantarillado privatizado en las Filipinas • Biwater tramitó el financiamiento sin recurso para el proyecto, el primero para un proyecto en Filipinas • Se implementó un nuevo sistema de facturación Descripción general: Este proyecto pionero para la privatización de tanto el suministro de agua como el alcantarillado para el Puerto Libre de la Bahía de Subic y la ciudad de Olongapo en Filipinas fue adjudicado a Biwater y a su socio local. Junto con la Autoridad Metropolitana de la Bahía de Subic (SBMA) y el Gobierno de la ciudad de Olongapo, se estableció una empresa conjunta local, Subic Water & Sewerage Company Inc. (Subicwater), para llevar a cabo el proyecto mediante un contrato de concesión de treinta años. Subicwater se hizo cargo de la operación y mantenimiento de los activos existentes y está llevando a cabo extensas obras de renovación, mejoras en las plantas de tratamiento, rehabilitación de las tuberías y la ampliación de las redes de distribución de agua y de alcantarillado. Subicwater tramitó el financiamiento sin recurso del proyecto, el primero para cualquier proyecto en Filipinas. No se requirió ninguna garantía del gobierno. La eficiencia comercial del suministro de agua y de las operaciones de tratamiento han mejorado considerablemente y la reducción de agua no contabilizada 246 Spanish_Part 2.indd 140 24/05/2012 17:02 Propiedad, inversión y operación de la infraestructura c. Subic Water, Filipinas (pérdidas) ha sido una de las mayores prioridades. Todos los empleados filipinos en nómina fueron retenidos por la nueva compañía. Los vínculos entre los organismos del sector público y privado se han fortalecido como consecuencia de la concesión. El Puerto Libre de la Bahía de Subic y la ciudad de Olongapo se encuentra a unos 100 kilómetros al noroeste de zona metropolitana de Manila. El Puerto Libre es el sitio de una antigua base naval de EE.UU. El crecimiento de la demanda de agua a raíz del aumento de la población y el desarrollo industrial ha creado la necesidad de invertir en infraestructuras nuevas. Subicwater fue el primer sistema de agua y de alcantarillado privatizado en las Filipinas, y está allanando el camino para los beneficios ambientales y ecológicos de esta parte del mundo de extraordinaria belleza. Subicwater se hizo cargo de la operación y mantenimiento de los activos existentes que prestan servicio en estas áreas y está invirtiendo en nuevas instalaciones y en la renovación de las instalaciones existentes. Se hizo hincapié en la eficiencia operativa. Una alta prioridad fue dada a los niveles de servicio a la clientela y a la instalación de un sistema de facturación moderno. Subicwater ha trabajado en el desarrollo de sus valores básicos y en incrementar las competencias de su personal. Subicwater también tuvo éxito en convertirse en una empresa del sector de agua con certificación ISO. Subicwater ha obtenido la certificación ISO 9001:2000 respecto la calidad del producto/servicio, ISO 14001:2000 respecto a las responsabilidades ecológicas y OHSAS 18001:1999 respecto a la salud y la seguridad. SBMA designó una Junta Reguladora independiente encargada de vigilar la calidad del servicio y supervisar la asignación de prioridades de los gastos de capital. Subicwater mejoró el tratamiento y disposición de las aguas residuales a través de un programa de dos fases. Inicialmente, se introdujeron soluciones de baja tecnología y en una segunda fase se introdujo un sistema avanzado de tratamiento de aguas residuales seguido por la expansión de la red de alcantarillado. Al final del plazo de la concesión, la propiedad de la red de abastecimiento de agua y de la planta de tratamiento ya mejoradas, operando eficientemente y bien mantenidas se revertirá a SBMA y a la ciudad de Olongapo. Resumen Ubicación: Cliente: Tipo de proyecto: Duración del proyecto: Regulador: Población servida: Capacidad de la planta: Bahía de Subic, Filipinas - Propiedad de Biwater 1997 - 2010 Autoridad Metropolitana de la Bahía de Subic, gobierno de la ciudad de Olongapo Concesión (agua y alcantarillado) 30 años prorrogables por otros 25 años Autoridad Metropolitana de la Bahía de Subic 220.000 (varía de acuerdo con las llegadas de turistas) 66 Mld 247 Spanish_Part 2.indd 141 24/05/2012 17:02 Pr ra Propiedad, inversión y operación de la infraestructura d. Adhya Tirta Batam, Indonesia Características principales: • Población servida 700.000 • El agua no facturada se ha reducido desde un 49% a 30% • Se han tendido 196 kilómetros de tuberías nuevas Descripción general: La isla de Batam ha disfrutado de una excepcionalmente alta inversión y crecimiento desde que fue designada como zona de desarrollo especial por parte del gobierno de Indonesia. Esto creó una explosión de la población al pasar de estar prácticamente deshabitada hace veinte años a más de 700.000 habitantes en la actualidad. Isla Batam, Indonesia La Autoridad de Desarrollo Industrial de Batam (BIDA) introdujo al sector privado a fin de colaborar en el desarrollo de las infraestructuras de manera de igualar el crecimiento en el desarrollo. Esto no sólo trajo experiencia y conocimientos internacionales, sino que además evitó una carga de deuda para el gobierno de Indonesia a través del uso de la financiación privada. En 1995 BIDA adjudicó a Biwater y su socio local, Bangun Cipta Kontraktor (BCC) y Cemerlang Syabata, un contrato de concesión 25 años para operar, gestionar y desarrollar las instalaciones de agua en la isla. Los socios crearon una empresa local, Adhya Tirta Batam (ATB), para cumplir con sus obligaciones de concesión. Cascal y BCK adquirieron la participación de Syabata Cemerlang en noviembre de 2002 y ahora también son propietarios de ATB. ATB sirve a una población de más de 700.000 personas a través de 120.000 conexiones con medidor. Auditorías de medidores y cuadrillas de fugas aseguran que ATB mantenga los medidores de manera que estos permanezcan funcionales, precisos y seguros. Durante los primeros diez años de operación, ATB redujo las fugas desde un 49% a 27%. Se están llevando a cabo inversiones adicionales para reducir el agua no facturada a veinticinco por ciento, e inclusive más abajo aún, durante el resto del período de concesión. Formación especializada al personal local en ATB formó parte de la formación tecnológica inicial. ATB es responsable de las actividades operacionales desde la extracción de agua cruda, tratamiento, distribución y servicios al cliente tales como facturación y cobro durante el período de la concesión. Las inversiones de capital también forman una parte importante de la responsabilidad de ATB. El cliente, BIDA, se está beneficiando de las fuertes inversiones realizadas por ATB, y recibe pagos por la extracción de agua cruda, por el alquiler de activos y una regalía del 15% sobre los dividendos declarados. 248 Spanish_Part 2.indd 142 24/05/2012 17:02 Propiedad, inversión y operación de la infraestructura d. Adhya Tirta Batam, Indonesia El suministro de agua en la isla de Batam consta de siete plantas de tratamiento de agua, dos de las cuales ATB ha construido desde que asumió la concesión. La capacidad de producción ha aumentado de 850 litros por segundo a 2.085 litros por segundo a través de la construcción y remodelación de las instalaciones existentes de tratamiento de agua. La nueva planta de tratamiento de Duriankang se ampliará en etapas para hacer frente a la creciente demanda de agua. Ya produciendo mil litros por segundo, la planta está diseñada para producir hasta tres mil litros por segundo en el futuro. En la medida que se requiera, el sistema se mantendrá actualizado mediante la construcción de nuevas redes de transmisión, estaciones de bombeo y tanques de almacenamiento. Durante los primeros diez años del contrato de concesión, 350 kilómetros de tuberías de agua nuevas fueron instalados. Técnicas de planificación de gestión de activos han permitido inversiones específicas en la red de abastecimiento de agua. A través del uso del modelado de redes, de zonas hidrométricas con registros de datos y de detallados análisis y pronósticos del consumo, el agua no facturada es controlada y la espectacular expansión ha sido gestionada de manera eficiente. A pesar del enorme incremento en los volúmenes de producción, se mantiene la excelente calidad del agua mediante un muestreo continuo de las plantas de tratamiento y del sistema de distribución. En total, el laboratorio central de la empresa analiza más de 3.300 muestras al mes. ATB está continuamente tratando de mejorar el servicio a la clientela. El año 2002 vio la apertura de un nuevo centro de servicio al cliente situado en el centro de Batam. ATB también ha desarrollado un singular servicio de pago de facturas para sus clientes, ampliando el número de puntos de pago que incluye sucursales de bancos locales. En el año 2004, ATB introdujo su sistema de Quioscos de Agua para proporcionar agua potable a pequeñas comunidades que constan de familias sumamente pobres. ATB proporciona agua a granel al quiosco de agua y luego las familias gestionan la distribución por sí mismos con un recargo muy módico. Resumen Ubicación: Cliente: Tipo de proyecto: Duración del proyecto: Población servida: Capacidad de la planta: Isla de Batam, Indonesia - Propiedad de Biwater 1995 2010 Autoridad de Desarrollo Industrial de Batam (BIDA) Concesión (agua) 25 años 700.000 134 Mld 249 Spanish_Part 2.indd 143 24/05/2012 17:02 Pr ra Propiedad, inversión y operación de la infraestructura e. Silulumanzi, Sudáfrica Planta de tratamiento de aguas negras de Kingstonvale , Sudáfrica Características principales: • Población servida 335.000 • Pérdidas reducidas en 6 Mld • Se han tendido 91 kilómetros de tuberías nuevas • 1250 puestos de trabajo temporales creados Descripción general: En 1996, el Ayuntamiento de Nelspruit tomó la decisión de involucrar al sector privado en la prestación de servicios. Esta decisión fue tomada justo después de que el nuevo Ayuntamiento llegó al poder con una demarcación revisada, que en ese momento aumentó el área de jurisdicción de 36.000 a 335.000 personas. Biwater enfocó la concesión en mejorar y ampliar la prestación de servicios en los municipios. En los dos primeros años de funcionamiento, se tendieron noventa y un kilómetros de tuberías nuevas así como dieciocho kilómetros de alcantarillado. Al mismo tiempo se encontraron miles de conexiones no registradas y muchas fugas en hogares y en la red fueron reparadas. Esto ha reducido sustancialmente el desperdicio y las pérdidas y los ahorros han permitido la prestación del servicio a otras zonas que anteriormente no estaban siendo abastecidas. Hasta la fecha se han ahorrado más de seis megalitros de agua por día; más de 8.000 medidores rotos han sido reemplazados y se han instalado otros 15.000 medidores nuevos para proporcionar nuevas conexiones a hogares y parar formalizar suministros existentes no autorizados. 250 Spanish_Part 2.indd 144 24/05/2012 17:02 Propiedad, inversión y operación de la infraestructura e. Silulumanzi, Sudáfrica En Matsulu se ha construido una nueva planta tratamiento de aguas negras de seis millones litros por día, en sustitución de la “balsa vieja”, a un costo de R8,3 millones y la planta de tratamiento de aguas negras existente en Kanyamazane ha sido renovada a un costo de R3,3 millones. El suministro de agua a Matsulu Occidente ha sido cambiado de una “fuente de río tratada con cloro” a una fuente potable totalmente tratada. La concesión ha creado puestos de trabajo permanentes, habiendo pasado el número de empleados de 158 al inicio a 250 hoy día. Las obras de inversión de capital también ha creado cerca de 1.250 puestos de trabajo temporales. Se han establecido oficinas locales en todo la zona de la concesión a la que los clientes pueden acceder con facilidad para pagar sus cuentas, plantear preguntas, presentar quejas y reportar filtraciones. Se ha creado un centro de capacitación que realiza cursos internos para elevar el nivel de las competencias básicas y que también ofrece formación para la comunidad sobre los temas de alfabetización informática, desarrollo de habilidades de negocios y el cuidado del agua. Agua suministrada/demanda Durante los dos primeros años de la concesión el total de agua suministrada al sistema de distribución se redujo de 66 Mld a 60 Mld, a pesar de un aumento de más del 30% en el número de clientes abastecidos. Esto se logró reduciendo el agua no facturada en Nelspruit y los municipios circundantes mediante una respuesta más rápida en la reparación de las fugas reportadas, arreglando las fugas en la propiedad del cliente y abordando el tema de las conexiones no registradas. Cobranzas Las cobranzas en la ciudad de Nelspruit siguen siendo excelentes. Tanto en los municipios como en las zonas rurales, las cobranzas eran un gran problema, pero ahora están mejorando constantemente tras las mejoras en el nivel de servicio. Las tradicionales protestas políticas involucraban el no pagar las facturas de agua y se requirió un cambio cultural bajo el nuevo régimen democrático. Equipos de personal especialmente capacitado, denominados ‘facilitadores’, han trabajado intensamente en las aldeas y pueblos, educando, discutiendo y fomentando el pago regular de las facturas de agua y de alcantarillado. Usando una variedad de métodos nuevos e imaginativos, que van desde reuniones formales con los representantes elegidos, a teatros de calle y al patrocinio deportivo, el mensaje de pagar con regularidad está siendo aceptado y las tasas de pago están aumentando a un ritmo constante. Resumen Ubicación: Cliente: Tipo de proyecto: Duración del proyecto: Población servida: Capacidad de la planta: Nelspruit, Sudáfrica - Propiedad de Biwater 1996 - 2010 Ayuntamiento Local de Mbombela Concesión (agua y aguas residuales) 30 años 335.000 112 Mld 251 Spanish_Part 2.indd 145 24/05/2012 17:02 ra Financiación de las Exportaciones por parte de Biwater Spanish_Part 2.indd 146 24/05/2012 17:02 Financiación de las Exportaciones por parte de Biwater Biwater puede tramitar un financiamiento competitivo para la exportación para los clientes del sector público y privado a nivel mundial. Finanzas flexibles para contratos menores • Valor mínimo del contrato de $ 250.000 (equivalente). Esto podría formar parte de un número de plantas paquete pequeñas de valor unitario menor • Financiamiento disponible hasta el 85% del valor del contrato • El financiamiento puede ser en moneda nacional o en un número de monedas internacionales, dependiendo de las preferencias de los compradores y proveedores y de la disponibilidad • Términos de financiación de entre 2 y 5 años • Las tasas de interés puede ser cargadas a tasas fijas o flotantes • Documentación sencilla para el préstamo Suministro de equipos, infraestructura y financiación • Las operaciones internacionales de Biwater le permiten tramitar la financiación tanto de plantas paquete pequeñas como de equipos e infraestructura de envergadura para el sector de aguas y aguas residuales. Actualmente Biwater puede suministrar equipos y tramitar la financiación en el Reino Unido, Estados Unidos de América, China, Países Bajos, Sudáfrica y Malasia. La selección se basa en la preferencia del cliente y en el costo de financiamiento más competitivo • Los términos de financiamiento para infraestructuras de envergadura se pueden extender hasta 15 años tras la puesta en marcha de las instalaciones Un paquete de Biwater completo incluye: • Biwater ha financiado contratos por más de $ 1 mil millones, por lo que ningún proyecto es demasiado grande • Plantas y equipos a la especificación del comprador • Especificaciones y planos detallados de las obras civiles para la planta • Capacitación de los operarios y manuales de operaciones y de mantenimiento de la planta, o se hace cargo del mantenimiento de rutina de parte del comprador • Tramitar la financiación para la compra de la planta Tabla de amortización de préstamos Pago trimestral del préstamo / $ 100.000 (equivalente) Período del préstamo (Años) Tasa de interés (% anual) 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 1 25.786,10 25.944,48 26.103,24 26.262,38 26.421,89 26.581,79 2 13.213,31 13.358,40 13.504,29 13.650,98 13.798,46 13.946,73 3 9.025,83 9.168,00 9.311,38 9.455,96 9.601,74 9.748,71 4 6.934,67 7.076,51 7.219,96 7.365,01 7.511,66 7.659,90 5 5.682,04 5.524,57 5.969,12 6.115,67 6.264,21 6.414,70 253 Spanish_Part 2.indd 147 24/05/2012 17:02 ter Glosario Spanish_Part 2.indd 148 24/05/2012 17:02 Glosario Absorción molecular Un método para eliminar el olor en el aire utilizando carbón activado Acuífero Estratos que contienen agua Aeróbico Presencia de oxígeno Agua no facturada Agua que es entregada al suministro pero la cual no es pagada debido a, por ejemplo, el consumo ilegal de la misma o que se pierde a causa de filtraciones Anaeróbico Ausencia de oxígeno Análisis digital de redes Modelo basado en computadoras que proporciona una representación matemática de una red de abastecimiento/ distribución Análisis poligonal Un proceso de asignación de atributos poligonales (p. ej., distritales, áreas de calidad de agua) a datos geográficos Arrendamientos apalancados Un arrendamiento financiero directo que involucra a un arrendatario, un arrendador y un acreedor a largo plazo y en los cuales el financiamiento es proporcionado sin recurso para el arrendador Bilateral Relación entre dos partes Biofiltración Tratamiento biológico haciendo pasar un líquido a través de un filtro Biosólidos Sólidos biológicos producidos o retirados de un sistema biológico Bono de renta industrial Bono asegurado con las rentas generadas por un proyecto BOO Construir, Poseer y Operar BOOT Construir, Poseer, Operar y Transferir BOT Construir, Operar y Transferir Calibración El ajuste de los datos del modelo para asegurarse de que los análisis del mismo se correspondan estrechamente con las mediciones de presión y flujo en todo el sistema Cavitación Creación de burbujas de vapor en un líquido Certificados de depósito estadounidenses Acciones extranjeras emitidas en los Estados Unidos que son mantenidos en fideicomiso por un banco, lo que evita los requisitos reglamentarios de la Comisión de la Bolsa y Valores Ciclo hidrológico La circulación del agua proveniente del mar, a través de la atmósfera a la tierra y de allí por diversas rutas de vuelta al mar 255 Spanish_Part 2.indd 149 24/05/2012 17:02 Glosario Clarificación Separación de los sólidos en líquidos, normalmente por sedimentación por gravedad Concesión El derecho a prestar un servicio al sector público Consumo mínimo Cantidad mínima del servicio suministrado que debe tomarse Correlador de ruido de fugas Instrumento que utiliza el ruido para localizar fugas Créditos de exportación Financiamiento apoyado oficialmente para la exportación de bienes y servicios Cribado Proceso de tratamiento preliminar para eliminar sólidos gruesos y finos DBO Demanda Biológica de Oxígeno Depuración biológica Eliminación de olores mediante un sistema biológicamente activo Depuración química Método de eliminación de olor del aire Desalinización Eliminación de las sales disueltas en el agua Dividendos Un retorno sobre una inversión, usualmente en efectivo o en acciones DMZs/DMAs Zonas/áreas hidrométricas Eliminación de arena Eliminación de arena, a menudo de las aguas negras Empresa conjunta (“Joint Venture”) Acuerdo entre dos o más partes en las que los riesgos y los beneficios se comparten en proporciones acordadas Empresa de servicio público Un proveedor de servicios esenciales como el agua, gas, electricidad o telecomunicaciones Exposición a la tasa de interés Riesgos no cubiertos de cambios en la tasa de interés Financiamiento sin recurso Un financiamiento para un proyecto en el cual un prestamista acepta el flujo de efectivo proveniente del proyecto como la fuente de fondos de las cuales el préstamo será amortizado y los activos del proyecto como aval para el préstamo Fianza Activos gravados mediante aval como garantía para asegurar el reembolso de un préstamo o arrendamiento Franquicia Un contrato para la prestación de servicios de infraestructura Fuerza centrífuga Fuerza radial aplicada por el impulsor al líquido 256 Spanish_Part 2.indd 150 24/05/2012 17:02 Glosario Ganancias de capital El aumento en el valor de un activo en un período de tiempo determinado Garantía Una garantía formalizada proporcionada por un prestatario o un tercero, como una empresa aseguradora, de que apoyo financiero, técnico o comercial será proporcionado cuando se requiera Gestión de cuencas fluviales Gestión del medio ambiente del corredor del río, a fin de protegerlo contra las posibilidades de contaminación por parte de otros usuarios de tierras Humus/lodos secundarios Lodos producidos durante el tratamiento biológico ISO9000 Organización Internacional de Normas para sistemas de calidad Mapa digital Una representación electrónica de datos geográficos MBR Bioreactor de membrana Modelado de análisis de redes Modelo digital de una red de distribución Mortero de cemento Material de revestimiento de tuberías hecho de cemento Pórtland y arena de sílice Multilateral Una relación entre más de dos partes Negocio monopólico En el cual el cliente no tiene un suministro alterno Ósmosis inversa Desalinización líquida que utiliza presión a través de una membrana semipermeable Préstamo blando Un préstamo subsidiado por lo general provisto por un ente gubernamental Préstamo comercial Adelanto de dinero concedido a un prestatario por parte de un banco comercial registrado Pruebas de parada El aislamiento secuencial de un sistema de agua para dar prioridad a la detección de fugas en longitudes de tuberías específicas Punto de servicio (de una bomba) La intersección de las curvas de la bomba y del sistema PZT Prueba de presión cero 257 Spanish_Part 2.indd 151 24/05/2012 17:02 Glosario Regulador Una entidad gubernamental de control que fija las normas para lograr un equilibrio justo entre los intereses de los consumidores y los del proveedor del servicio Resina epóxica Material sintético para el revestimiento de tuberías, a base de dos compuestos y sin disolvente Retícula Red de tuberías de captación de aguas negras Salida a la bolsa Inicio de la venta de acciones de la compañía en la bolsa de valores Sector privado Negocio de empresa libre con acceso al mercado para financiarse Sector público Entidades controladas por el gobierno Sedimentación primaria Sedimentación por gravedad de las aguas negras crudas SIG Sistema de información geográfica, un sistema de computación utilizado para registrar datos espaciales como capas en un mapa digital Sistema biológico Un procedimiento que utiliza la actividad biológica Sistema de perforación Un medio para la extracción de agua de los acuíferos Socios capitalistas Inversionistas que participan en la compra de acciones de una empresa Subsidio cruzado Donde el costo verdadero de un servicio no se refleja en el precio del mismo, p. ej., podría existir un subsidio cruzado cuando, para un volumen similar, clientes con medidores pagan más que clientes que no tienen medidores Tarifa Un conjunto de recargos estructurados para el suministro de servicios de agua y de aguas residuales Tornillo de Arquímedes Tipo de bomba abierta en espiral e inclinada Tratamiento de lodos Reducción del volumen de lodos; su conversión en materiales aptos para desechar/reutilizar Tratamiento terciario La etapa final del tratamiento de efluentes para lograr descargas con altos estándares de calidad Tributación en el extranjero Impuestos de sociedades o de otra índole impuestos por un gobierno sobre los ingresos de una empresa o individuo Tuberculación El estrechamiento a lo largo del tiempo del diámetro interno de una tubería, lo cual reduce su capacidad hidráulica 258 Spanish_Part 2.indd 152 24/05/2012 17:02 259 Spanish_Part 2.indd 153 24/05/2012 17:02 260 Spanish_Part 2.indd 154 24/05/2012 17:02 Biwater Holdings Limited Biwater House, Station Approach, Dorking, Surrey RH4 1TZ Reino Unido tel +44 (0)1306 740740 fax +44 (0)1306 885233 Registrada en England No. 929686 Sede social Biwater House, Station Approach, Dorking, Surrey Reino Unido