Capitulo I "introduccion"

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CAP I.- INTRODUCCION

CAPITULO I INTRODUCCION 1.1 INTRODUCCIÓN La concentración de la población en núcleos cada vez mayores trae consigo innegables ventajas como el mejoramiento económico, social y cultural pero también por esta causa han surgido múltiples problemas ambientales, como la contaminación atmosférica, el transporte y disposición de desechos líquidos, sólidos y el abastecimiento de agua para usos municipales. Con respecto a este último problema, el agua es indispensable para la vida, por ello el hombre ha buscado para su establecimiento los lugares que le ofrecen mayores comodidades y facilidades para el desarrollo de sus actividades, procurando tener cerca una fuente de abastecimiento de agua, pero no siempre ha podido conseguirlo por razones diversas. Así surgió la necesidad de conducir el agua a lugares apartados, ya sea diseñando obras o ideando procedimientos que permitan la consecución del objetivo. La reunión de las diversas obras que tienen por objeto suministrar agua a una población en cantidad suficiente, calidad adecuada, presión necesaria y en forma continua constituyen un sistema de abastecimiento de agua potable. Es de considerar que la importancia de la ingeniería sanitaria y de proveer un sistema de abastecimiento de agua potable que satisfaga las necesidades de una población radica en: -

Proporcionar agua en volúmenes suficientes a una población especifica

-

Reducción de enfermedades y epidemias, promoviendo hábitos de higiene

-

Protección de la vida así como de la propiedad, empleándose en la extinción de incendios

-

Parte importante de los servicios de limpieza publica, así como de la remoción de los desechos industriales

-

Mejoramiento de las condiciones comerciales y comunal de la zona servida 2

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1.2 HISTORIA1 La idea nació de la necesidad del hombre de trasladar y distribuir el agua a los lugares más apartados o desde sus fuentes a los lugares de vivienda. Uno de los acueductos de Jerusalén tenía mas de 32 km de longitud, en algunos tramos se servía de túneles excavados sobre las rocas y, en otros, de puentes de mampostería, cuyos arcos salvaban las quebradas o cruzaban los terrenos bajos. En Europa los griegos fueron los primeros que construyeron acueductos, pero los romanos pusieron mayor empeño en solucionar el problema y construyeron su extensa red de acueductos para traer las aguas limpias de los montes Apeninos hasta la ciudad, intercalando estanques y filtros a lo largo del recorrido del agua para asegurar su calidad. Este sistema de suministro de agua decayó con la desintegración del imperio Romano. El invento de la bomba en Inglaterra a mediados del siglo XVI impulsó las posibilidades de desarrollo de sistemas de suministro de agua. En Londres la primera obra de bombeo de agua se finalizó en el año de 1562. Se bombeaba agua de río a un embalse a unos 37 metros por encima del nivel del Tamesis, y desde el embalse se distribuía a los edificios vecinos a través de tuberías aprovechando la fuerza de gravedad. En la foto 1.1 se muestran dos acueductos de la antigüedad.

FOTO 1.1 ACUEDUCTO SEGOVIA ESPAÑA (IZQ.) Y PONT DU GARD FRANCIA (DER.)

1

Ref. www.lablaa.org , www.unesco.org.

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1.2.1 DECENIO INTERNACIONAL DEL AGUA Y SUS ALCANCES Durante el Decenio Internacional del Agua Potable y del Saneamiento Ambiental (19811990) se planificaron programas que permitieron el acceso al agua potable de cientos de millones de personas. En las zonas rurales, la disponibilidad de agua apta para el consumo aumentó a más del doble, y en las zonas urbanas aumentó una vez y media, en razón a que solamente un 40% de la población total de los países en desarrollo, cuentan con abastecimiento de agua en condiciones aceptables y en relación a la disposición adecuada de excretas y aguas residuales, apenas un 25% de la población cuenta con un sistema de aguas servidas e instalaciones domiciliarias. En 1990, 20 países sufrían escasez de agua. En 1996, ya eran 230 millones de personas, según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) El número de países con problemas de agua puede elevarse a 41 en el año 2020. El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) calcula que de aquí al año 2027, aproximadamente un tercio de los habitantes del mundo sufrirá escasez de agua seria. Las razones para ello son evidentes: la mayor demanda sobre los recursos de agua dulce provocada por las crecientes poblaciones humanas; el empeoramiento de la calidad de los recursos acuíferos existentes debido a la contaminación y las necesidades creadas por la dinámica expansión industrial y agrícola. La escasez y mala calidad del agua ponen en peligro la salud, el bienestar social y económico, la seguridad alimentaría y la diversidad biológica. Además, agrava las tensiones y conflictos, tanto dentro como entre las naciones. La escasez de agua podría llegar a ser además, en el futuro, la limitación más importante para asegurar una agricultura sostenible. [Ref. www.cepis.ops-oms.org]. 1.2.2 PLAN NACIONAL El Plan Nacional de Agua Potable y Saneamiento 1992-2000 “Programa Agua para todos” fue publicado en febrero de 1992 por el Ministerio de Asuntos Urbanos de Bolivia. Pocos meses después, en junio de ese mismo año, el Instituto Nacional de Estadística realizó el 4 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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Censo Nacional de Población y Vivienda de cuyos resultados se verificó que el crecimiento poblacional del país es mucho más bajo que los pronósticos del Plan Nacional. Los servicios de agua y alcantarillado corresponden a la Dirección Nacional de Saneamiento Básico (DINASBA), que es la encargada de promover el desarrollo del saneamiento básico en forma coordinada con los gobiernos locales y las empresas de capitales de los departamentos. Entre 1993 y 1995 la cobertura de abastecimiento de agua se incrementó en 6,4% y la de saneamiento en 2,8%; en 1996 llegó a 58,2% y 44,5% respectivamente y, en el nivel rural, a 24% y 17%. El Programa de Saneamiento Ambiental Básico del Área Rural, con la cooperación del Banco Mundial, las Naciones Unidas y la OPS/OMS, pretende acortar estas brechas promoviendo la participación popular en el ámbito municipal. OBJETIVOS2 Objetivo General Asumir el desafío del Programa de Ajuste Sectorial “Agua para Todos” que pretende elevar la calidad de vida de la población a través de la dotación, el mejoramiento y la sustentación de los servicios de agua potable y saneamiento. Objetivos Estratégicos Definir nuevos lineamientos en el abastecimiento de agua potable y saneamiento, considerando las Políticas del Plan Nacional de Desarrollo del País y Reordenamiento del Sector. Lograr una efectiva participación de las empresas e instituciones responsables de los abastecimientos de servicio, de las Agencias de Cooperación y Financiamiento interno y externo, y de la propia comunidad, a fin de alcanzar la meta “Salud y agua para Todos”

2

Ref. [1]

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Objetivos Específicos Desarrollar proyectos que permitan aumentar la cobertura y mejorar la calidad de los servicios en las áreas urbana y rural, preferentemente en las zonas mas deprimidas. Garantizar y promover la sustentabilidad de los servicios en la continuidad y calidad de los mismos mediante programas de apoyo que logren el desarrollo institucional de las entidades del sector, la adecuada administración de recursos humanos y la promoción de la comunidad. 1.3 ENFERMEDADES RELACIONADAS CON EL AGUA Alrededor del 80 por ciento de todas las enfermedades y más de una tercera parte de todas las muertes en los países en desarrollo están relacionadas con el agua. Cada ocho segundos muere un niño por una enfermedad relacionada con el agua. Cada año, más de cinco millones de personas fallecen por dolencias vinculadas a su consumo, la falta de higiene en el hogar o defectos en la canalización es un problema de consideración. [Ref. 2]. La diarrea, es originada en un 30 por ciento de los casos por el agua, causando una grave deshidratación y malnutrición, mata cada año a casi 3 millones de niños menores de cinco años, lo que representa la cuarta parte de muertes en este grupo de edad. Los patógenos que prosperan en los ambientes acuáticos pueden provocar cólera, fiebre tifoidea, disenterías, poliomielitis, hepatitis y salmonelosis. Se transmiten al beber agua infectada, comer pescado y marisco contaminado, bañarse, nadar o vadear en aguas contaminadas o por insectos y caracoles acuáticos. Unos 200 millones de personas de Asia, África y Latinoamérica sufren giardiasis, una infección intestinal que se transmite sobre todo por el consumo de agua contaminada por heces. Causa diarrea, dolores abdominales y pérdida de peso. Cada año se registran unos 500.000 nuevos casos, la mayoría en niños.

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La OMS calcula que la morbilidad (número de casos) y mortalidad (número de muertes) derivadas de las enfermedades más graves asociadas al agua se reduciría entre un 20 y un 80 por ciento si se llega a garantizar una adecuada canalización y potabilidad. Hay unas dos decenas de enfermedades infecciosas, que se muestran en la tabla 1.1, en cuya incidencia puede influir el agua. La causa de estas enfermedades puede tener su origen en bacterias, protozoarios o gusanos. Tabla 1.1 Principales enfermedades relacionadas con el agua Enfermedad Cólera Hepatitis infecciosa Leptospirosis Paratifoidea Tularemia Tifoidea Disentería amibiana Disentería bacilar Gastroenteritis Ascariasis Conjuntivitis Enfermedades diarreicas Lepra Sarna Sepsis y úlcera de la piel Tiña Tracoma

Tipo de relación con el agua

Transmitida por el agua

Por el agua o por el agua para el aseo personal

Por el agua para aseo

Gusano de Guinea Esquistosomiasis

Desarrolladas en el agua

Paludismo Oncocercosis Enfermedad del sueño Fiebre amarilla

Insectos vectores relacionados con el agua

Fuente: “Fundamentos de Control de Calidad del Agua”, Tebbutt pag. 57

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1.3.1 Enfermedades transmitidas por el agua Las enfermedades hídricas más comunes ciertamente las que causan el mayor daño a escala global son aquellas que se propagan por el agua contaminada con Heces u orina humanas. Con este tipo de enfermedad, la infección ocurre cuando el organismo patógeno llega al agua que consume una persona que no es inmune a la enfermedad, como se muestra en la figura 1.1

FIG. 1.1 EL CICLO CLÁSICO DE INFECCIÓN DE ENFERMEDAD TRANSMITIDA POR EL AGUA [Ref. 2]

La mayoría de las enfermedades en esta categoría, el cólera, la tifoidea, la disentería bacilar, etc., siguen una ruta clásica de transmisión fecal-oral y los brotes se caracterizan porque enferman simultáneamente varias personas que toman de la misma fuente de agua. Debe observarse que aunque estas enfermedades pueden ser transmitidas por el agua, también se difunden por cualquier otra ruta que permita la ingestión de la materia fecal de una persona enferma. Hay otras enfermedades que se trasmiten por el agua en las que el patrón de infección no es tan simple. La enfermedad de Weil (leptospirosis) se transmite por la orina de ratas infectadas y el organismo causante es capaz de penetrar la piel; por estas características, la enfermedad se contrae por el contacto externo con agua residual contaminada o de inundación.

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1.3.2 Enfermedades causadas por el agua para el aseo personal Como se describe anteriormente, las infecciones que se contagian por la ingestión de agua contaminada también pueden transmitirse por contacto directo entre las heces y la boca. En enfermedades de esta clase se incluyen las disentería amibiana, disentería bacilar y gastroenteritis. Si la higiene es deficiente por un mal abastecimiento de agua, la difusión de la infección se puede reducir con el suministro de más agua, en cuyo caso la calidad pasa a ser una consideración secundaria. Como no es para tomarse, el agua se considera un agente limpiador y los requerimientos de calidad no necesitan ser muy altos. En los climas tropicales, muchas de las infecciones diarreicas son enfermedades transmitidas por el agua para el aseo personal más que por el agua que se toma. Hay un segundo grupo de enfermedades que también puede clasificarse dentro del tipo de enfermedades causadas por el agua para el aseo, personal. Aunque normalmente no son funestas, estas enfermedades provocan varias infecciones de la piel y de los ojos. En enfermedades de esta clase se incluyen las úlceras bacterianas, la sarna y el tracoma; tienden a estar asociadas con los climas cálidos secos y su incidencia puede disminuir significativamente si se dispone de suficiente agua para el aseo personal. Este segundo grupo de infecciones cuya causa es el agua para el aseo no son transmitidas por el agua, como las del primer grupo. 1.3.3 Enfermedades desarrolladas en el agua Estas enfermedades tienen su origen en un patógeno que pasa parte de su ciclo de vida en el agua o en un huésped intermedio que vive en ella. Así la infección en el hombre no ocurre por la ingestión o contacto con el organismo excretado por un portador. La mayoría de estas enfermedades son causadas por gusanos que infestan al paciente y producen huevos que se descargan en las heces o en la orina. En este caso la infección ocurre por penetración a través de la piel, más que por el consumo del agua.

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La esquistosomiasis (también llamada bilharzia) es probablemente el ejemplo más conocido de esta clase de enfermedad. Su patrón de transmisión es relativamente complejo en comparación con las enfermedades transmitidas directamente por el agua y se ilustra en la figura 1.2. Si un paciente excreta en el agua, los huevos de los gusanos empollan en larvas que viven únicamente 24 hrs. a menos que alojen en una especie particular de caracol que actúa como huésped del caracol, el que revienta después de unas 6 semanas y libera diminutas cercarias3 nadadoras libres que pueden vivir en el agua por 48 h.; y una vez dentro del organismo emigran por todo el cuerpo por la vía de la piel, venas, pulmones, arterias e hígado en un período aproximado de 8 semanas. En las venas de la pared de la vejiga o del intestino se desarrolla en un gusano que puede vivir varios años, durante los cuales descargará enormes cantidades de huevos.

FIG. 1.2 CICLO DE INFECCIÓN DE LA ESQUISTOSOMIASIS [Ref. 2]

El gusano de Guinea es otra de estas enfermedades que está extendida en los trópicos. En este caso el huésped intermedio es la pulga de agua, un pequeño crustáceo; la infección ocurre enseguida de la ingestión de agua que tenga pulgas de aguas cíclopes infectadas.

3

Las cercarias son parásitos capaces de perforar la piel del hombre y otros animales

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1.3.4 Insectos vectores relacionados con el agua Hay varias enfermedades propagadas por insectos que se multiplican o se alimentan cerca del agua y su incidencia se relaciona con la proximidad de fuentes de agua adecuadas. La infección de estas enfermedades no está relacionada con el consumo humano del agua o con su contacto. Los mosquitos que transmiten el paludismo y algunas otras enfermedades proliferan en el agua estancada y poco profunda de los pantanos, en las orillas de los lagos y en los recipientes donde se almacena agua. Por esto, es importante que las obras de abastecimiento de agua y de drenaje no sirvan de morada a los mosquitos o, si esto es inevitable, asegurarse de que se instalen suficientes mosquiteros en los accesos. 1.3.5 Salud en Bolivia La baja cobertura de agua potable y alcantarillado a nivel nacional, muestra que la salud primaria de la población está aun basada en gran medida en el saneamiento básico como el elemento preventivo. Esta situación en contraste con otros países más desarrollados, donde las mejoras en este rubro consisten simplemente en mejoras a la calidad como la fluoración del agua y otros, justifica plenamente la decisión del gobierno en la implementación de Programas de Agua y saneamiento sobretodo en el área rural. Una experiencia notoria en cuanto hace al acceso al agua potable, la ha dado el brote de cólera del año 1991 con 23.862 casos reportados a nivel nacional, precisamente entre la población urbano marginal de las capitales de departamento, ciudades intermedias como Yacuiba con un deficiente sistema de agua y el área rural donde la mortandad ha sido elevada por las precarias condiciones de la red de salud y el acceso limitado a hospitales. En la Tabla 1.2 se puede observar que las 9 primeras enfermedades registradas, se encuentra la diarrea ocupando el primer lugar, considerando además que según las estadísticas de mortalidad infantil (de 102 niños por mil nacidos) el mayor porcentaje se debe a enfermedades relacionadas con el agua. 11 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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1.4 EL AGUA COMO ALIMENTO El agua es el componente principal de los seres vivos. De hecho, se puede vivir meses sin alimento, pero sólo se sobrevive unos pocos días sin agua. El cuerpo humano tiene un 75 % de agua al nacer y cerca del 60 % en la edad adulta. Aproximadamente el 60 % de este agua se encuentra en el interior de las células (agua intracelular) el resto (agua extracelular) es la que circula en la sangre y baña los tejidos. [Ref. www.epa.gov]. En el agua de nuestro cuerpo tienen lugar las reacciones que nos permiten estar vivos. Esto se debe a que las enzimas4 necesitan de un medio acuoso para que su estructura tridimensional adopte una forma activa. El agua es el medio por el que se comunican las células de nuestros órganos y por el que se transporta el oxígeno y los nutrientes a nuestros tejidos . También es la encargada de retirar de nuestro cuerpo los residuos y productos de deshecho del metabolismo celular. Por último, gracias a la elevada capacidad de evaporación del agua, podemos regular nuestra temperatura, sudando o perdiéndola por las mucosas, cuando la temperatura exterior es muy elevada. 1.4.1 Necesidades diarias de agua Es muy importante consumir una cantidad suficiente de agua cada día para el correcto funcionamiento de los procesos de asimilación y, sobre todo, para los de eliminación de residuos del metabolismo celular. Necesitamos unos tres litros de agua al día como mínimo, de los que la mitad aproximadamente los obtenemos de los alimentos y la otra mitad debemos conseguirlos bebiendo. Por supuesto, en determinadas situaciones o etapas de la vida estas necesidades pueden aumentar considerablemente. 1.4.2 Recomendaciones sobre el consumo de agua Si consumimos agua en grandes cantidades durante o después de las comidas, disminuimos el grado de acidez en el estómago al diluir los jugos gástricos. Esto puede provocar que las enzimas que requieren un determinado grado de acidez para actuar queden inactivos y la 4

Agentes proteicos que intervienen en la transformación de las sustancias que se utilizan para la obtención de energía y síntesis de materia propia

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digestión se hace lenta. Las enzimas que no dejan de actuar por el descenso de la acidez, pierden eficacia al quedar diluidos. Si las bebidas que tomamos con las comidas están frías, la temperatura del estómago disminuye y la digestión se hace aún más lenta. Como norma general, debemos beber en los intervalos entre comidas, entre dos horas después de comer y media hora antes de la siguiente comida. Está especialmente recomendado beber uno o dos vasos de agua al levantarse. Así conseguimos una mejor hidratación y activamos los mecanismos de limpieza del organismo. En la mayoría de las poblaciones es preferible consumir agua mineral, o de un manantial o fuente de confianza, al agua del grifo. A las redes públicas de distribución de agua se le añaden compuestos químicos como el flúor o el cloro, que a pesar de ser imprescindible para evitar la contaminación microbiológica, puede resultar peligroso incluso en las dosis utilizadas por la sanidad pública. Se ha comprobado que uno de cada cuatro cánceres de vejiga en no fumadores, o uno de cada diez en fumadores, se debe a la cloración del agua potable. Además, si las tuberías por donde circula el agua hasta nuestro grifo están hechas de plomo5, al ser ingerido, aún en dosis pequeñísimas, puede dar lugar a graves enfermedades. También se pueden encontrar en el agua del grifo otros elementos altamente tóxicos como el mercurio, el cadmio y los nitratos de los pesticidas agrícolas (especialmente en zonas industriales o agrícolas). 1.5 NORMAS BÁSICAS DE CALIDAD DEL AGUA POTABLE Según la norma Boliviana NB 689 (Norma técnica de diseño para sistemas de agua potable) y NB 512 (Agua Potable - Requisitos), Agua Potable es aquella que cumple todos los requisitos físico-químicos y bacteriológicos, para ser considerada apta a la alimentación y al consumo humano. 5

Es conveniente saber que este metal pesado se disuelve en el agua de consumo, y que el plomo es un tóxico para el organismo

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Tabla 1.3 Requisitos organolépticos Características Máximo aceptable Color 15 UCV Sabor y olor Turbiedad

Ninguno 5 UNT

Sólidos totales disueltos

1000 mg/L

Observaciones UCV= Unidades de color verdadero Debe ser aceptable UNT= Unidades nefelométricas de turbiedad

Fuente: Norma Boliviana NB 512, Agua potable Requisitos

Tabla 1.4 Requisitos de radioactividad del agua potable CARACTERISTICAS MÁXIMO ACEPTABLE Radioactividad alfa global 0.1 Hq/L Radioactividad beta global 1.0 Hq/L Fuente: Norma Boliviana NB 512, Agua potable Requisitos

OBSERVACIONES

Tabla 1.5 Requisitos microbiológicos Características Coliformes totales Coliformes fecales

Observaciones

Máximo aceptable 0 ufc/rnL 0 ufc/mL

Fuente: Norma Boliviana NB 512, Agua potable Requisitos

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Tabla 1.6 Requisitos físico-químicos CARACTERISTICAS Alcalinidad Total Dureza total pH Arsenico As Bario Ha Cadmio Cd Caldo Ca = CN Cianuro Cl Cloruros Cobre Cu +6 Cr Cromo flúor F Hierro total Fe Magnesio Mg Manganeso Mn Mercurio Hg Níquel Ni Aluminio Al + NH4 Amoniaco Antimonio Sb Sodio Na Potasio K NO2 Nitritos Plomo Pb Selenio Se = S04 Sulfatos Zinc Zn

OBSERVACIONES MAXIMO ACEPTABLE 370.000 mg/L CO3Ca Parámetro de control, relacionado con el pH 500.000 mg/L CO3Ca 8.500 Limite inferior 6.5 0.050 mg/L Valor mayor tiene efecto sobre la salud 1.000 mg/L 0.005 mg/L Valor mayor tiene efecto sobre la salud 200.000 mg/L 0.020 mg/L Valor mayor tiene efecto sobre la salud 250.000 mg/L 0.050 mg/L 0.050 mg/L Valor mayor tiene efecto sobre la salud 1.500 mg/L Deberá tenerse en cuenta la adaptación 0.300 mg/L 150.000 mg/L 0.300 mg/L 0.001 mg/L Valor mayor tiene efecto sobre la salud 0.050 mg/L Valor mayor tiene efecto sobre la salud 0.200 mg/L 0.050 mg/L 0.050 mg/L Valor mayor tiene efecto sobre la salud 200.000 mg/L 10.000 mg/L 0.050 mg/L 0.010 mg/L Valor mayor tiene efecto sobre la salud 0.010 mg/L Valor mayor tiene efecto sobre la salud 300.000 mg/L 5.000 mg/L

Nota 1.- Cuando se utilice un desinfectante como el cloro, el valor admisible de cloro residual libre, en cualquier punto de la red de distribución de agua, deberá estar comprendido entre 0.3 y 1.0 mg/L Nota 2.- Indice de Langelier -0.5 a 0.5 para sistemas con tubería metalica. Fuente: Norma Boliviana NB 512, Agua potable Requisitos

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Tabla 1.7 Análisis básicos recomendables

N°

Parámetro

Unidad

Tiempo Maximo preservación recomendado

1 2 3 4 5 6 7

Análisis físicos Turbidez Color Olor Sabor Temperatura Sólidos totales Sólidos totales suspendidos

U.N.T. Escala Pt - Co °C mg/L mg/L

48 horas 48 horas 6 horas 24 horas In situ 14 días 6 meses

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Análisis químicos Dureza total Calcio Manganeso Hierro Sulfatos Cloruros Magnesio Nitratos Nitritos pH (a 19 °C)

mg/L (Ca CO3) mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L -

6 meses 6 meses 6 meses 28 días 6 meses 7 meses 6 meses 48 horas 48 horas 2 horas

18 19

Análisis Bacterológicos Coliformes totales Eschirichia Coli

NMP/ 100 mL NMP/ 100 mL

24 horas 24 horas

Fuente: Norma Boliviana NB 689, pag. 31

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Tabla 1.8 Límites aceptables de la fuente de abastecimiento

Item

DBO (5 días) mg/mL Promedio mensual: Maximo diario:

Límites aceptables de la fuente de abastecimiento Fuente Buena. Requiere Fuente Regular. Puede Fuente Deficiente. Puede como tratamiento requerir tratamiento requerir tratamiento únicamente de usual tal como filtración especial y desinfección desinfección y desinfección 0.75 - 1.5 1.0 - 3.0

1.5 - 2.5 3.0 - 4.0

Mayor de 2.5 Mayor de 4.0

5.1 - 100 Más de 100 en menos del 5% de las muestras

50 - 5000 Más de 5000 en menos del 20% de las muestras

Mayor de 5000 Más de 20000 en menos del 5% de las muestras

OXIGENO DISUELTO mg/L 4.0 (Mínimo) Saturación 75% o mayor pH promedio: 6.0 - 8.5

4.0 (Mínimo) 60% o mayor 5.0 - 9.0

4.0 (Mínimo) 3.8 - 10.5

CLORUROS Máximo mg/L

50 o menos

50 - 250

Mayor de 250

COMPUESTOS FENOLITICOS Máximo mg/L

Ninguno

0.005

Mayor de 0.005

COLOR, Unitario

0 - 20

20 - 150

Mayor de 150

TURBIEDAD, Unitario 0 - 10

10 - 250

Mayor de 250

1.5 - 3.0

Mayor de 3.0

COLIFORME NMP por 100 mL Promedio mensual: Maximo diario:

CLORUROS mg/L

Menos de 1.5

Fuente: Norma Boliviana NB 689, pag. 32

1.6 SISTEMAS DE AGUA POTABLE EN EL ÁREA RURAL Y URBANA 1.6.1 Sistemas de agua potable urbanos6 Los sistemas de abastecimiento de agua potable tienen una captación, planta de tratamiento, tuberías de conducción, estanque de almacenamiento y red de distribución de agua. Existen varias unidades en cada una de estas componentes, por ejemplo: tres captaciones distintas, cada una con su tratamiento de cloración y dos estanques, Figura 1.3 6

Ref. [ 5 ]

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FIG. 1.3 DIAGRAMA DE UN SISTEMA DE AGUA POTABLE [Ref. 5]

La misión del servicio de agua potable es suministrar una cantidad de agua apropiada y de buena calidad, con presión suficiente y en forma continua. Cantidad de agua, a la cantidad media anual de consumo de agua doméstico se le denomina dotación y se expresa en litros por habitante por día: l/h/d. La dotación varía mucho con el clima, costumbres, nivel socio-económico, disponibilidad y costos del agua. Existe un consumo muy importante que corresponde a las pérdidas de agua existentes por falta de conservación y mantenimiento de los sistemas, conexiones clandestinas, fugas, reboses, consumos operacionales excesivos, y una estimación prudente es que este valor es del orden de un 50% o más respecto al consumo total. En general, un servicio bien administrado y con un programa de control de pérdidas, en el mediano plazo puede llegar a rebajar las pérdidas a una cifra entre 10 y 20%. La economía es evidente y muchos países de la Región están haciendo progresos en esta materia. Estructura del sistema, las captaciones, tratamientos y conducciones en los sistemas de agua potable se diseñan para una población futura, generalmente a 10 ó 20 años de plazo. El dimensionamiento se basa en esta población prevista y el consumo máximo diario por 19 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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habitante, que varía con las características locales, puede ser entre un 20 y un 50% superior a la dotación. Durante el año son usuales los cambios climáticos y también hay otros factores que hacen variar los patrones de consumo de agua para la comunidad. En un período de verano y antes que comiencen las vacaciones escolares, es muy probable que se presenten períodos y horas con los consumos máximos. Esto obliga al servicio a satisfacer estas demandas incrementadas. El consumo máximo horario es el criterio para dimensionar la red de distribución y ciertas conducciones que entregan agua a partir del estanque. Ahora bien, el estanque tiene como rol proveer el caudal máximo durante las horas de máximo consumo del día de más alto uso de agua mas un volumen para emergencias. Algunos criterios para dimensionarlo se estiman entre 0,5 y 2 veces el consumo promedio. A esto hay que agregar las eventualidades: incendio y suspensiones de servicio por diferentes razones. Al interior de los domicilios, instituciones, industrias y cualquier clase de establecimiento, habrá instalaciones de distribución de agua potable conectadas a la red pública. A la entrada, la conexión a la red tendrá un medidor de consumos, el cual es el elemento principal que permite el cobro del servicio. 1.6.2 Sistemas de agua potable rural A partir de la década de los sesenta se incrementaron los programas de abastecimiento de agua potable y saneamiento en el medio rural en Latinoamérica y el Caribe, para lo cual se establecieron programas de cooperación técnica y líneas de crédito por parte de entidades multilaterales y bilaterales. Estos programas han sido continuados, pero los niveles de servicio alcanzados en muchos países se estiman aún insuficientes. Las soluciones se han basado en sistemas de agua potable colectivos, con una captación en lo posible de aguas subterráneas, para disponer agua de mejor calidad e instalaciones 20 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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dimensionadas de acuerdo al consumo. Especial atención se ha dado a la participación comunitaria: durante la planificación y construcción y posteriormente, en la operación y mantenimiento del sistema. Los mismos esquemas han sido aplicados para los sistemas de agua potable individuales o para grupos de viviendas, también tratando de usar aguas subterráneas por medio de pozos con bombas de mano, construidos con máquinas perforadoras o manualmente, o captando vertientes.

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1.6.3 Cobertura Urbana y Rural La Tabla 1.9 presenta la cobertura de servicios de agua potable y saneamiento en las áreas urbanas, rural y total de acuerdo a los resultados finales del censo de 1992. Tabla 1.9 Cobertura de servicios de agua potable y saneamiento en las áreas urbanas, rural SISTEMA ABASTECIMIENTO Total país Area Urbana Area Rural DE AGUA BEBER/COCINAR Viviendas 1.444.817 806,815 638,002 Agua por conexión 713,162 603,741 109,421 Cañería fuera del lote 117,951 75,382 42,569 Carro repartidor 44,190 37,284 6,906 Sin servicio 569,391 90,408 478,983 Porcentaje por áreas 100,00% 55,85% 44,15% Porcentaje p/conceptos 100,00% 100,00% 100,00% Agua por conexión 49,36% 74,83% 17,15% Cañería fuera del lote 8,16% 9,34% 6,67% Carro repartidor 3,06% 4,62% 1,08% Sin servicio 39,41% 1121% 75,09% SISTEMA ALCANTARILLADO Total país Area Urbana Area Rural Y SERVICIO SANITARIO Viviendas 1.444.817 806,815 638,002 Alcantarillado 298,301 292,360 5,941 Cámara séptica 116,408 102,296 14,112 Otros 203,960 112,487 91,473 Sin servicio 826,025 299,672 526,353 Porcentaje por áreas 100,00% 5585% 44,15% Viviendas 100,00% 100,00% 100,00% Alcantarillado 20,65% 36,24% 0,93% Cámara séptica 8,06% 12,68% 2.21% Otros 14,12% 13,94% 14,34% Sin servicio 57,13% 37,14% 82,52% Fuente: PNSB.ACT. 1995 a 2000

Un análisis de la tabla precedente, muestra que en el área urbana la gente que tiene agua por cañería en sus domicilios suma el 84,17% con relación a los 23,82% en el área rural. Las viviendas rurales tienen muy deficiente accesibilidad al servicio de alcantarillado o de saneamiento, el 83% no tenían servicios, sólo el 13% tenían alcantarillado y el 2% por cámara séptica.

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A pesar de que las cifras muestran avances impresionantes en materia de cobertura, se puede decir que si bien se cuenta con la infraestructura de distribución, el recurso agua es escaso, resultando ello en coberturas de la demanda de agua menores a 24 horas. En promedio las empresas de agua, entregan de 14 a 16 horas de servicio de agua. 1.7 SERVICIOS EXISTENTES 1.7.1 Características de los servicios 1.7.1.1 Situación del sector en ciudades Capitales de Departamento y Ciudades intermedias. Agua Potable Las coberturas de agua potable para los distintos departamentos se muestran en la Tabla 1.10, tanto para las ciudades capitales y ciudades intermedias (Cobertura Urbana) como para las áreas rurales. [Ref. 6]. Tabla 1.10 Cobertura en agua potable por departamento Departamento Chuquisaca Cochabamba La Paz Oruro Potosí Tanja Santa Cruz Beni Pando Total

Cobertura Total % 52 66 80 74 52 73 83 57 31 72%

Cobertura Urbana % 52 82 98 96 95 97 97 72 80 93%

Cobertura Rural% % la pob Urbana 29 36 46 55 44 67 28 67 29 35 39 59 36 78 17 72 10 30 61% 37%

Fuente: INE, Noviembre 1997

La cobertura de agua potable en las ciudades capitales de departamento, tomando en cuenta la información mostrada en la Tabla 1.10 alcanza como promedio un 72%, cantidad que a primera vista parece expectable. Haciendo un análisis del estado actual de esta cobertura, el porcentaje real puede ser mucho menor. 23 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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En primera instancia, se debe considerar que la cobertura estimada está cuantificada en función del número de usuarios conectados a la red, es decir, tiene la conexión por cañería, pero no necesariamente recibe agua todos los días durante las 24 horas. Un promedio aproximado de la atención en estas ciudades alcanza alrededor de 14 a 16 horas diarias, con variaciones que dependen en gran medida de aspectos climatológicos especialmente en aquellas ciudades que basan la mayor parte de su abastecimiento en fuentes superficiales. La calidad del agua es otro componente de la cobertura y en muchas de nuestras ciudades, todavía no se ha alcanzado un tratamiento y control que garantice la potabilidad del agua en todos sus puntos de entrega y la intermitencia en el servicio, hace que la red se contamine perdiendo el cloro residual con el que sale de las plantas de tratamiento. En conclusión, se puede afirmar que el mejoramiento de la cobertura a la demanda de agua potable en las ciudades capitales de departamento, tanto por las circunstancias anotadas como por la dinámica de su crecimiento, representa aun un reto difícil de vencer. 1.7.1.2 Situación del sector en el área rural Agua Potable En comparación con las coberturas alcanzadas en las áreas urbanas, existe una gran brecha ya que la cobertura estimada en agua potable para el área rural es de 37% (Tabla 1.10), para una población que representa el 39% de los habitantes del país. Esta deficiente atención entre otras, es la razón de la gran emigración que sufre el campo y origina los problemas detectados por el análisis de las zonas periurbanas del país. Las características de cobertura indican un porcentaje de 29% para conexiones por cañería dentro la casa, 8% por piletas comunales y 63% por otros medios. Esto es un indicador de que el estándar de servicio, viene de acuerdo a la capacidad económica de los usuarios.

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1.7.2 Estructura institucional del sector El sector de saneamiento Básico en Bolivia, se caracterizó durante 1981-1990 por la presencia de más de 45 entidades dedicadas total o parcialmente a la dotación de los servicios, lo que determinó un sector atomizado y con bajo nivel de decisión. Las entidades responsables del abastecimiento del Agua y Saneamiento en capitales de departamento al año 92 en el cual se establece el Plan Nacional de Saneamiento Básico 922000 se presentan en la Tabla 1.11 Tabla 1.11 Entidades responsables del abastecimiento de agua hasta 1992 LA PAZ SANTA CRUZ COCHABAMBA SUCRE POTOSI ORURO TARIJA TRINIDAD COBIJA

AGUAS DEL ILLIMANI SAGUAPAC SEMAPA ELAPAS AAPOS SELA COSAALT COATRI COSAPCO

Ciudades Intermedias

Poblaciones de más de 2000 hab.

Poblaciones menores y dispersas

Poblaciones menores a 2000 Hab.

CORPAGUAS D. S. A.

CAPITALES DE DEPARTAMENTO

Fuente: Elaboración propia

Además de las entidades oficiales existen otras gubernamentales y no gubernamentales, que en menor escala, realizan acciones en la dotación de estos servicios con proyectos en los que el saneamiento básico es uno de sus componentes. En la tabla 1.12 se puede observar el porcentaje de hogares por ciudad de residencia según la disponibilidad de abastecimiento de agua potable

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1.7.3 COCHABAMBA – SEMAPA (El sistema) 1.7.3.1 Datos generales La creación del Servicio Municipal de Agua Potable y Alcantarillado de Cochabamba (SEMAPA) fecha del año 1967. El estatuto de la empresa se modificó en 1996 mediante Decreto Supremo como empresa municipal descentralizada con personalidad jurídica y patrimonio propio y autonomía de gestión operativa y administrativa, bajo la tuición y supervigilancia de la Municipalidad permitiendo a la empresa la expansión de sus servicios a las jurisdicciones municipales vecinas. [Ref. 6]. Los datos representativos del nivel de actividad de la Empresa se presentan en la Tabla 1.13 a continuación. Tabla 1.13 SEMAPA - Datos básicos de caracterización de la actividad

Area de servicio Población total en el area de servicio Tasa de crecimiento demográfico Pobalación servida en agua potable Número de conecciones en agua potable Número de habitantes por conección Dotación promedio por habitante

Unidad

1997

1998*

ha

4735

4735

hab.

511977

535016

%

4.5

4.5

hab.

292000

305140

unidad

45907

51474

hab.

6.36

5092

l/hab/dia

155

114

Número de conecciones industriales

unidad

628

821

Consumo de las conecciones industriales

m3/año

319341

307619

hab.

276011

287774

unidad

43398

48605

Población servida en alcantarillado Número de conexiones en alcantarillado

*El año 1998 fue un año con gran escasez de agua Fuente: [ Ref. 6 ], pag. 92

El área de servicio actual de la empresa es definida por los límites administrativos del municipio de Cochabamba.

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Se debe señalar la presencia en la área de servicio de la Empresa de sistemas de abastecimiento independientes y la existencia de pozos individuales en 20% de las viviendas. Al nivel de los recursos de aguas, la empresa cuenta con pozos y 3 represas. Para el proceso de tratamiento de agua potable, SEMAPA dispone de: - 2 plantas que realizan un tratamiento completo de las aguas (prealcalinización, coagulación, floculación, sedimentación, filtración, cloración, almacenamiento) - 5 plantas que realizan una desinfección - 5 plantas que no realizan tratamiento Que en total representan una capacidad de producción máxima de 77.000 m3/dia y promedio de 68.000 m3/dia (en base a datos de producción de 1997). La capacidad de almacenamiento es de 34000 m3. Se detallan en la Tabla 1.14 los volúmenes producidos en relación al tipo de tratamiento. Tabla 1.14 SEMAPA - Volumen producido por tipo de tratamiento 3

Volumen total producido en m /año 3

Volumen producido con tratamiento completo en m /año 3

Volumen producido con desinfección en m /año* 3

*

Volumen producido sin tratamiento en m /año

1997 24740940 9700790 14545331 494819

100% 39% 59% 2%

1998 19522500 4157670 14974380 390450

100% 21.50% 76.50% 2%

* se estima que el volumen producido sin tratamiento representa 2 % del volumen total producido Fuente: [ Ref. 6 ], pag. 93

Para el tratamiento de las aguas servidas, existen: -

Un tanque Imhoff.

-

Una laguna con una capacidad de tratamiento de 400 l/s, que recibe caudales de 450 a 600 l/s y aun más en periodo de lluvia.

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1.7.3.2 Condiciones del servicio Los datos que permiten caracterizar las condiciones del servicio se presentan en la Tabla 1.15 Tabla 1.15 SEMAPA - Datos básicos de caracterización de las condiciones del servicio Tasa de cobertura en agua potable Tasa de cobertura en alcantarillado Pérdidas de agua Pérdidas de agua Continuidad del servicio

Unidad % % % 3 m /h/km h/dia

1997 57 54 53 1.32 12

1998 63 60 55 1.07 12

Fuente: [ Ref. 6 ], pag. 93

La tasa de cobertura en agua potable y en alcantarillado son iguales y bajas. El nivel de pérdidas es importante por que se pierde más de 19 % al nivel de las aducciones. Si se sustrae estas pérdidas de agua cruda, las pérdidas en relación a la producción son altas y frecuentes. Si se refiere a la longitud de red, las pérdidas aparecen muy importantes y realmente problemáticas. Solo 23% de los usuarios tienen un servicio de agua potable continuo las 24 horas del día y entonces, se realiza racionamiento. La mayoría de las zonas reciben agua un día cada dos días pero existen zonas que se abastecen solamente una vez por semana. Los usuarios se han adaptado a esta escasez de agua y cada casa es equipada con tanques y cuando se abastece una zona, se almacena agua que permite al usuario tener un servicio continuo (o casi continuo). Para tal caso, parece muy difícil definir realmente la continuidad del servicio. También se debe señalar la existencia de zonas con baja presión principalmente en periodo de máximo consumo.

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