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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA VENEZUELA LIDER 5
UTILIZACIÓN DE LA OSMOSIS INVERSA COMO TÉCNICA DE POTABILIZACIÓN DE AGUA SALADA PARA LOS POBLADOS COSTEROS DEL MUNICIPIO PÁEZ DEL ESTADO ZULIA
PRESENTADO POR: LIDER 5
MARACAIBO, JUNIO 2008
RESUMEN EJECUTIVO
El
Zulia,
como
otras
regiones
del
país,
presenta
problemática con el abastecimiento de agua como recurso de vital necesidad para el consumo humano. El municipio Páez posee numerables poblados a nivel de la costa como lo son Paisana,
Cardoncito,
Cardoncito,
Boca
Calle Paijana,
Ancha,
Puertecitos,
Carapia,
Puerto
Botoncillo,
Los
Hermanitos, Caimarechico, Campo Alegra y otros poblados. A
nivel
nacional
existen
diferentes
técnicas
de
potabilizacion de agua entre ella se encuentra la osmosis inversa, la cual consiste en la filtración del agua salinizada por medio de tres filtros, que pasa de una cámara de alta presión a una de baja presión. Con este proyecto se quiere dar a conocer la osmosis inversa como técnica para la solución a corto plazo de la escasez de agua que presenta la comunidad del estado Zulia, específicamente los poblados costeros, del municipio Páez. Esperando satisfacer a una población de 500 habitantes.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
DESCRIPCIÓN DE LA NECESIDAD El ser humano considera al suelo, que normalmente llama
tierra,
como
algo
muerto,
donde
puede
colocar,
acumular o tirar cualquier producto sólido o liquido que ya no le es de utilidad o que sabe que es tóxico. La humanidad obtiene la mayor cantidad de agua de los ríos, pero casi todos se encuentran inservibles a causa de la contaminación. La inercia política agrava la crisis del agua. La crisis mundial del agua cobrará en los próximos años proporciones sin precedentes y aumentara la creciente penuria por la falta de agua en las personas que habitan en muchos países subdesarrollados.
Los
recursos
hídricos
disminuirán
continuamente a causa del crecimiento de la población, de la contaminación y del cambio climático. De todas las crisis sociales y naturales que debemos afrontar los seres humanos, la de los recursos hídricos es la que más afecta a nuestra propia supervivencia y a la del planeta.
Ninguna
región
del
mundo
podrá
evitar
las
repercusiones de esta crisis que afecta a todos los aspectos de la vida, desde la salud de los niños hasta la alimentación de
los
seres
disminuyen,
humanos.
mientras
que
Los la
abastecimientos demanda
crece
a
de
agua
un
ritmo
pasmoso e insostenible. Se prevé que en los próximos veinte años el promedio mundial de abastecimiento de agua de habitante disminuirá en un tercio. La falta de consciencia sobre la magnitud del problema, la
inercia
de
los
dirigente
y
las
actitudes
y
conductas
inapropiadas explican el deterioro progresivo de la situación y la razón de por que no se adoptan las medidas que se necesitan. A mediados del presente siglo miles de millones de personas sufrirán de escasez de agua en todo el mundo. Se calcula que un 20% del incremento de la escasez mundial de agua obedecerá al cambio climático. En las zonas húmedas es probable que las precipitaciones lluviosas aumenten, mientras que en muchas zonas propensas a la sequía, e incluso en algunas regiones tropicales y subtropicales, disminuirán y serán más irregulares. La calidad del agua empeorará con la elevación de su temperatura y el aumento de los índices de contaminación. Ya en los últimos años se ha evidenciado una importante disminución en su calidad. Y los más afectados siguen siendo los pobres, ya que un 50% de la población de los países subdesarrollados está expuesta al peligro que representan las fuentes de agua contaminadas. Otros problemas muy importantes que se plantean son los de la calidad y la buena administración del agua. En el mundo hay 2.2 millones de personas que mueren cada año debido
a
enfermedades
contaminada
y
un
causadas
saneamiento
por
el
agua
deficiente.
potable
Una
gran
proporción de estas muertes se debe a las enfermedades ocasionadas por el agua. Aproximadamente, un millón de personas muere de malaria cada año y más de 200 millones se ven aquejados de esquistosomiasis, una dolencia conocida también con el nombre de bilharziasis. Todas estas terribles desgracias,
así
como
los
sufrimientos
y
pérdidas
que
entrañan, se pueden evitar. Actualmente
la
industria
utiliza
el
22%
del
agua
consumida en el mundo. En los países ricos ese porcentaje asciende
a
un
59%,
mientras
que
en
los
países
subdesarrollados proporción
llega
alcanzará
a un
un
8
%.
En
el
24%.
Se
calcula
año que
2.025
esa
para
ese
entonces se gastarán 1.170 Km3 de agua anuales para usos industriales. También existen el riesgo de privatizar la producción de agua potable, su distribución y fijación del precio. En esta situación son siempre los pobres quienes más padecen, pues tienen menos acceso al abastecimiento de agua y deben pagar proporcionalmente más por él. Por ejemplo, en Nueva Delhi (India), el agua se vende a los pobres a razón de 4,89 dólares por metro cúbico, mientras que la tarifa municipal es de 0,11 dólares. Cuando faltan las infraestructuras y los servicios, las áreas urbanas que careen de instalaciones para el suministro y el saneamiento de agua constituyen uno de los entornos más peligrosos para la vida humana. Muy pocas viviendas en esta
tierra
tienen
desagües
que
vayan
a
parar
al
alcantarillado. La población pobre que vive esa situación en las ciudades es la primera víctima de las inundaciones e, incluso, por las enfermedades causadas por el agua como la malaria, que se ha convertido en una de las principales causa de enfermedad y muerte en muchas áreas urbanas. Por otro lado, a medida que la demanda de agua aumenta, proliferan los rumores sobre las guerras que pueden avecinarse debido a la falta de recursos hídricos. El
Foro
de
Ministros
de
Medio
Ambiente
de
Latinoamérica y el Caribe celebrado en Santo Domingo el día 05 de febrero de 2008, concluyó con serias advertencias sobre los nocivos efectos del cambio climático en la región, donde 100 millones de personas podrán sufrir escasez de agua potable en los próximos años.
Es considerada agua potable o mas precisamente agua apta para el consumo humano, toda agua natural o producida por un tratamiento de potabilización que cumpla las normas de calidad establecidas por tal fin. Estas normas se basan en el estudio toxicológico y epidemiológico, así como en consideraciones estéticas. Todos los países del mundo han desarrollado sistemas hidrológicos para surtir de agua potable a cada una de sus regiones
y
poblados,
básicamente
a
través
de
una
infraestructura conformada por una diversidad de materiales metálicos,
que
distribución
son
donde
utilizados estos
para
están
la
conducción
expuestos
a
y
cambios
ambientales que ocasionan un deterioro prematuro, como la corrosión, lo que trae ausencia de suministro de agua a las zonas rurales y urbanas. En las poblaciones costeras del municipio Páez presenta el problema de tener una limitación crítica de agua potable, que como clima árido, cuando la precipitación media anual es de 300 a 800 mililitros, se torna de manera dificultosa para los habitantes de estos poblados tener una satisfacción en lo que a este recurso de vital importancia se refiere. En estos casos los habitantes se ven obligado conseguir el referido recurso en lugares aledaños y en el peor de los casos, utilizar lo que les brinda la naturaleza, por otro lado, la alcaldía
les
envía
camiones
cisternas
a
coste
de
los
habitantes, pero aún así el servicio no cumple lo que el poblado requiere. La tubería de Hidrolago proveniente de la costa del municipio Mara, rodea el municipio Páez por el sur en
dirección
de
la
línea
consiguiente,
los
poblados
limítrofe costeros
de se
nuestro
país.
encuentran
mencionado servicio, por parte de Hidrolago.
sin
Por el
Específicamente la necesidad es básica, el agua. Las personas que habitan estos poblados son en su mayoría de etnias Wayuu, Añu y otras, que para ellos la falta de este recurso
es
una
abastecimiento
situación
de
este
común.
recurso
Sin
permitirá
embargo, el
el
desarrollo
endógeno de esta comunidad.
OBJETIVOS DEL PROYECTO
1. OBJETIVOS GENERALES
Utilizar
de
la
osmosis
inversa
como
técnica
de
potabilización de agua salada para los poblados costeros del municipio Páez, del Estado Zulia
2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
2.1.1.
Estudiar
las
características
de
los
poblados
costeros del municipio Páez 2.1.1.1. Número de habitantes de la población 2.1.1.2. Extensión de trabajo 2.1.1.3. Caudal necesario de distribución: 22.000 l. 2.1.2.
Diagnosticar sobre los procesos que acarrean la
osmosis inversa y los resultados obtenidos de esta. 2.1.3.
Analizar propiedades del agua a tratar
2.1.3.1. Temperatura: 4,44°C - 29,44°C
2.1.3.2. Análisis químico y contaminantes del agua a tratar 2.1.4.
Diseñar y evaluar plano urbanístico
2.1.5.
Establecer punto estratégico del poblado costero
para la asignación del sistema de osmosis inversa 2.1.6.
Analizar
sistema
de
los
requerimientos
bombeo
que
sea
que
capaz
necesita de
surtir
el y
distribuir el agua potable a los respectivos hogares a los que se delimitan el poblado trabajado.
POBLACIÓN OBJETIVO
El
proyecto
va
dirigido
al
municipio
Páez
que
está
ubicado al norte del Estado Zulia, con una superficie de 2.369 Km2, y una población d 24.309 habitantes. Su capital es Sinamaica. Es gran productor de ganado ovino y caprino, y de rubros como tomates, pimentón y melón. Consta de numerosos poblados a nivel de costas ubicados entre las salinas y el lago,
pudiendo
ser
nombrados
Paisana,
Cardoncito,
Calle
Ancha, Puertecitos, Puerto Cardoncito, Boca Paijana, Carapia, Botoncillo, Los Hermanitos, Caimarechico, Campo Alegra y otros poblado. El proyecto se limita a ser ejecutado en los poblados costeros del municipio Pàez del Estado Zulia, específicamente al poblado Cardoncito, cubriendo un área de 40 km2. Es interesante destacar la característica de su versatilidad en este sistema de Osmosis Inversa, que permite ser aplicado en otras
zonas
costeras
en
el
ámbito
nacional
maximización de un servicio público eficiente.
para
la
PLAN DE TRABAJO Para llevar a cabo este proyecto se tiene estimado un total de 60 a 65 días hábiles, desde el inicio se divide en 4 fases: Fase I: Evaluación características físicas del territorio donde será ejecutado el proyecto, donde se realiza un plano del territorio. Fase II: Diseño del sistema de potabilizaciòn de agua saldada, que comprende: Diseño del sistema de osmosis inversa o Presión o Caudal o Tuberías o Accesorios o Instrumentos necesarios o Características eléctricas o Mantenimiento Diseño de sistema de distribución o Tipo de bomba
Centrifuga
Pistón
o Características eléctricas o Mantenimiento
Diseño de abastecimiento del agua ya filtrada o Dimensiones de taque o Volumen de reserva o Mantenimiento Fase III: Instalaciones de los sistemas, de osmosis inversa, de distribución y del tanque de abastecimiento, luego de su instalación, se capacitara al personal de la población para el uso y manteamiento del sistema. Fase IV: Seguimiento de la operabilidad del sistema por parte del líder del proyecto LIDER 5. Para garantizar la eficiencia del sistema
PRESENTACIÓN DE LAS ORGANIZACIONES VINCULADAS AL PROYECTO
Import-Export Trading LTDA. VENEZUELA LIDER 5, Facultad de ingeniería, Escuela de Industrial. Hidrolago ICLAM Instituto de conservación del Lago de Maracaibo La gobernación del Estado Zulia La alcaldía del municipio Páez ENDEFCA C.A. Enelven
CRONOGRAMA 1. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES 1.1. ACTIVIDADES 1.1.1.
Investigar
potabilización
requerimientos
de
de
sistema
agua
con
una
máquina de
de
osmosis
inversa: 1.1.1.1. Tipo de agua a tratar: Mar 1.1.1.2. Análisis químico del agua: 1.1.1.2.1. Composición química 1.1.1.2.2. Agente patológicos y tóxicos 1.1.1.3. Cantidad de agua a tratar. 1.1.1.4. Característica eléctrica disponible: 1.1.1.4.1. Voltaje. 220 V. 1.1.1.4.2. Ciclaje: 60 Hz. 1.1.1.4.3. Trifásica. 1.1.2.
Evaluar la situación geográfica y urbanística del
poblado: 1.1.2.1. Distancia del terreno-Lago de Maracaibo: 1.5 Km. 1.1.2.2. Distribución urbanístico 1.1.3.
Analizar el sistema de bombeo requerido:
1.1.3.1. Tipo de Bomba. 1.1.3.1.1. Bomba de pistón (acero inoxidable) 1.1.3.1.2. Bomba centrifuga (acero inoxidable)
1.1.3.2. Caudal manejado: 22.000 l. 1.1.3.3. Presión manejada. 1.1.3.3.1. 800 psi entrada al sistema 1.1.3.3.2. 20 psi salida del sistema 1.1.4.
Diseño del sistema:
1.1.4.1. Tuberías requeridas: 1.1.4.1.1. Diámetro de tuberías principales: 2” 1.1.4.1.2. Diámetro de tubería entrada al equipo: ¾” 1.1.4.1.3. Diámetro de tubería salida del equipo: ½” 1.1.4.2. Accesorios de tuberías 1.1.4.2.1. Adaptador 2” – ¾” 1.1.4.2.2. Codos 90° 1.1.4.3. Tanque de abastecimiento 1.1.4.3.1. Dimensiones: 3 m3 1.1.4.3.2. Capacidad: 27.000 l. 1.1.5.
Diseño del proceso:
1.1.5.1. Tabulación de requerimientos. 1.1.5.1.1. Materiales 1.1.5.1.2. Mano de obra 1.1.5.2. Pedido de cotización del equipo de osmosis inversa y el sistema de distribución. 1.1.5.3. Planificación de actividades.
1.1.5.4. Orden de compra. 1.1.5.5. Instalación. 1.1.5.6. Curso
de
operación
y
mantenimiento
del
equipo. 1.1.6.
Evaluación del proceso:
1.1.6.1. Planificación
de
revisiones
generales
del
mantenimiento
del
sistema. 1.1.6.2. Planificación
anual
del
equipo. 1.1.7.
Ejecución del proceso:
1.1.7.1. Orden de compra. 1.1.7.1.1. Sistema de osmosis inversa. 1.1.7.1.2. Sistema de bombeo. 1.1.7.1.3. Tuberías 1.1.7.2. Instalación del equipo: 1.1.7.3. Curso de operabilidad y mantenimiento del equipo. 1.1.7.4. Seguimiento del proceso.
PRESUPUESTO
El costo total del proyecto se estima sea de US$ 80.000 que al cambio del Bolívar oficial (BsF 2,15) equivalente a BsF.
172.000,00.
Podríamos
decir
que
el
proyecto
es
realmente viable debido a que el proceso de osmosis inversa
no requiere mayores gastos. Adicional a esto, el costo de mantenimiento
del
equipo
no
requiere
mayor
recursos,
considerando la garantía que proporciona el fabricante del equipo de osmosis inversa. De esta manera las poblaciones costeras del municipio Páez pueda gozar del beneficio de tener agua potable para así poder satisfacer todas y cada una de sus necesidades.
ESQUEMA DE EVALUACIÓN
La relación costo-beneficio será el indicador, para este proyecto. Ya que se estima que el gasto realizado por el poblado en la adquisición de camiones cisternas es mucho mayor en cuanto recursos (tiempo-dinero) es mucho mayor que la inversión única para el sistema de potabilizacion de agua a través de la osmosis inversa como técnica.