I.- INFORMACIÓN GENERAL 1.1 Introducción El municipio de

ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
I.1.1
INFORMACIÓN GENERAL
Introducción
El municipio de Bluefields según la ley de división política y administrativa
publicada en Octubre de 1989 y Abril de 1990 pertenece a la Región
Autónoma del Atlántico Sur (RAAS). Bluefields se ubica en el sector Sureste
de la región Atlántica de Nicaragua en el litoral del mar caribe. Su cabecera
municipal es la ciudad que lleva su mismo nombre Bluefields, misma que fue
cabecera departamental cuando la costa Atlántica tenía el rango de
departamento.
El casco urbano tiene una superficie aproximada de unos 353 Ha. y está
comprendido entre las cotas 0 y 35 msnm.
La ciudad de Bluefields es la más antigua de la costa Atlántica de Nicaragua.
Su origen data desde 1,602, año en que el pirata holandés Blauvaldt o
Bleeveldt comenzó a valerse del lugar como base de operaciones.
A principios del siglo XVII los piratas y comerciantes ingleses comenzaron a
poblar la costa Atlántica de Nicaragua atraídos por las condiciones naturales
de la zona que les servia de refugio y como fuente de abastecimiento.
En 1663 se produjeron los primeros asentamientos ingleses a nivel de colonias
en la costa atlántica. En el año de 1705 los establecimientos ingleses en la
mosquitia conforman una nueva sociedad con autoridades inglesas que
residían en la ciudad y en 1730 establecen una colonia que depende
directamente de la gobernación de Jamaica.
De esta forma los ingleses se establecen en la zona con la ayuda de los
misquitos, cuyo dominio se extendía desde la costa atlántica hondureña hasta
Panamá. Amparados por la protección de Inglaterra los misquitos ceden sus
derechos y sus territorios estableciendo una colonia inglesa.
Bluefields fue erigida oficialmente como ciudad el 11 de Octubre de 1,903,
según decreto legislativo del 24 de Septiembre del mismo año, reconociéndose
además como cabecera departamental de Zelaya, y en el mismo decreto se le
entregaba a la municipalidad la cantidad de 3,000 hectáreas de terrenos
nacionales ubicados al occidente del poblado.
En el municipio de Bluefields habitan 3 de los seis grupos étnicos de la región
y del país: Los Ramas, Los Creoles y los mestizos quienes forman la mayor
parte de la población.
1
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ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
La expansión de la industria del banano y la madera en la década de 1,880
produjo una serie de cambios socio económicos que acrecentaron el capital
norteamericano y aceleraron el crecimiento comercial de la ciudad, originando
una estratificación de las capas sociales lo que provocó la segregación espacial
y racial que tuvo su reflejo en el desempeño de las labores. Los negros
ejercían trabajos de mozos de carga y descarga de mercadería; los mulatos y
zambos se desempeñaban como maquinistas, mecánicos, capitanes de
pequeñas embarcaciones, etc; y los indios eran utilizados como remeros y
criados.
Para el año 1,893 se da el auge bananero que trajo como consecuencia la
implantación del capital norteamericano, creando una economía de enclave
que permitió la explotación indiscriminada de los recursos naturales y
humanos pero a la vez sirvió como polo de atracción y que trajo como efecto
un rápido crecimiento poblacional. Es así que Bluefields agrupó un sinnúmero
de razas, lo que ayudó a la expansión de la ciudad tanto en el centro como en
sus alrededores.
Cada año la población expresa su idiosincrasia y tradiciones a través de la
celebración de las distintas fiestas patronales: fiestas en honor a San
Jerónimo, Sta. Rosa, San Pedro y San Mateo; las fiestas de la gritería en
honor a la Purísima y la fiesta en honor a la patrona del municipio virgen del
Rosario.
La mayor expresión cultural y tradicional del municipio se manifiesta en las
fiestas del Palo de Mayo, fiesta que dura todo el mes de Mayo.
En relación a los antecedentes del palo de Mayo se dice que desde 1870 a
consecuencia de la imposición colonial de los ingleses, se empezaron a
celebrar las fiestas. El elemento simbólico clave de esta fiesta es el culto a la
fecundidad. Se trata del culto al árbol que se adorna con frutas, dulces y
cintas de colores vistosos, el tronco es una clara alusión a la fertilidad
masculina y los frutos a la fertilidad femenina.
El coco es la base fundamental de las comidas típicas costeñas, sirve como
fuente de inspiración culinaria y tradicional para darle el sabor característico a
los platillos costeños. Entre las principales comidas se pueden mencionar: el
pan de con coco, la fruta de pan, el Rondón, el gallo pinto con coco, El patí,
queques de quequisque, yuca y banano. Otra de las comidas típicas es las
“Jorny Cake” especie de galleta, son preparadas para ser repartidas en los
velorios acompañadas por té de jengibre.
La ciudad de Bluefields, cabecera del municipio de Bluefields, Región
Autónoma del Atlántico Sur (RAAS), se encuentra ubicada en la costa
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ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
atlántica, frente a la bahía del mismo nombre.
N
ILUSTRACIÓN 1.1 UBICACIÓN DE LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
1.2
Marco Legal
En Nicaragua, para el desarrollo de proyectos potencialmente generadores de
impactos al ambiente, están sujetos al cumplimiento del decreto 45-94
(Reglamento de permiso y evaluación de impacto ambiental), en donde se ha
establecido una lista taxativa de proyectos sujetos a permisos ambientales.
En las Regiones Autónomas del Atlántico Sur y Norte, se ha creado la
Secretaría de Recursos Naturales, que es la encargada del seguimiento y
evaluación de los permisos ambientales a los proyectos desarrollados en estas
regiones, basados en los procedimientos establecidos en el decreto 45-94.
Para el caso de vertidos de residuos líquidos provenientes de las actividades
humanas, industriales y agropecuarias, se ha establecido la obligatoriedad de
cumplimiento del Decreto 33-95 (Disposiciones para el control contaminación
provenientes descargas de aguas residuales domesticas, industriales y
agropecuarias).
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ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
El decreto 45-94, dispone en su articulo 5: un listado que se detalla a
continuación de las actividades que precisan de permiso ambiental para poder
desarrollar su actividad.
“Arto. 5.- La presentación del estudio y documento de impacto ambiental será
requisito para la concesión del permiso ambiental para los proyectos que se
derivan de las siguientes actividades:
a) exploración y explotación de oro, zinc, cobre, hierro, plata, hidrocarburos y
recursos geotérmicos;
b) exploración y explotación de otros minerales cuando los yacimientos estén
ubicados en áreas ecológicamente frágiles o protegidas por legislación;
c) granjas camaroneras semi - intensivas o intensivas y acuicultura de nivel
semi – intensivo o intensivo de otras especies.
d) Cambios en el uso de tierras forestales, planes de manejo forestal en áreas
mayores de 5,000 has, aprovechamiento forestal en pendientes iguales o
mayores de 35% o que prevean apertura de caminos forestales de todo
tiempo;
e) Plantas de generación de energía de cualquier fuente arriba de 5 MW de
potencia; y líneas de transmisión de energía con un voltaje mayor de 69 KW;
f) Puertos, aeropuertos, aeródromos de fumigación, terminales de minería e
hidrocarburos y sus derivados;
g) Ferrovías y carreteras troncales nuevas;
h) Oleoductos, gasoductos y mineroductos;
i) sistemas de obras y macrodrenaje, estaciones de depuración, sistemas de
alcantarillado, y emisarios de aguas servidas, presas, micropresas y
reservorios;
j) Obras de dragado y variación del curso de cuerpos de agua superficiales;
k) Incineradores de uso industrial y de sustancias químicas, otras formas de
manejo de sustancias tóxicas, rellenos sanitarios controlados y de seguridad;
l) Rellenos para recuperación de terreno, complejos turísticos y otros
proyectos de urbanización y deportes cuando estén ubicados en áreas
ecológicamente frágiles o protegidas por legislación;
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ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
m) Complejos y plantas industriales pesqueras; mataderos industriales;
industrias de alimentos y bebidas; ingenios azucareros y destilerías de
alcohol; industrias de tejido y acabado de telas; curtiembre industrial de
cuero; producción de pulpa, papel y cartón; producción de resinas y
productos; manufactura y formuladora de agroquímicos; fabricación de
pinturas, barnices, lacas y solventes; refinerías de petróleo; industria
siderúrgica; industria metalúrgica no ferrosa; industrias de cromado; industria
química, petroquímica y cloro química; industria de cemento; producción
industrial de baterías o acumuladores. “
1.3
Localización del proyecto
El proyecto de agua potable se localiza en la ciudad de Bluefields, cabecera de
la Región Autónoma del Atlántico Sur. La ciudad de Bluefields se encuentra
distante a 380 Km de Managua, capital de la república de Nicaragua y esta
ubicada entre las coordenadas 120 00’ latitud Norte y 830 45’ longitud oeste.
El municipio de Bluefields se encuentra ubicado a 380 Km de Managua capital
de la república de Nicaragua. La densidad de población es de 10.20 Hab/km2.
La captación de agua y la planta desalinizadora se localiza al norte de la
ciudad de Bluefields, en una pequeña bahía formada por la Punta Genny Point
y el antiguo Complejo Maderero (COMABLUSA), entre las coordenadas UTM
1331700 latitud norte y 0298750 longitud Este, en el plano topográfico
escala 1:50,000 del INETER, Hoja 3452 – III (BLUEFIELDS), se puede apreciar
el punto exacto de ubicación del proyecto.
El punto de descarga de aguas residuales generadas en el proceso de
desalinización se localiza en las coordenadas UTM 1331850 latitud norte y
0299000 longitud Este, en el plano topográfico escala 1:50,000 del INETER,
Hoja 3452 – III se puede ver la ubicación.
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Mapa escala 1:50,000. Hoja 3452 – III (BLUEFIELDS)
Descarga de salmuera
Captación, tratamiento
Red de distribución
Ciudad de Bluefields
Ilustración 1.2. UBICACIÓN DE LAS DIFERENTES COMPONENTES DEL PROYECTO
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Las instalaciones físicas de la planta procesadora estará ubicada en los
terrenos llamados Aserradero de COMABLUSA en un área de 10,000 metros
cuadrados de extensión (1 hectárea).
El sitio destinado para la instalación de la planta tiene fácil acceso de todo
tiempo, haciéndola accesible para el abastecimiento de insumos y brindar el
mantenimiento durante la fase de operación.
1.4
Justificación y objetivos del proyecto:
1.4.1 Justificación
La ciudad de Bluefields es un área densamente poblada con unas estimaciones
de notable crecimiento, que cuenta actualmente con un abastecimiento de
agua para consumo público con deficiencias en cantidad y calidad (malas
condiciones de salubridad), generando serios problemas por enfermedades a
la población y a generar gastos innecesarios por la atención de pacientes y por
la compra permanente de agua embotellada por lo pobladores.
Actualmente la ciudad de Bluefields no cuenta con un sistema de
abastecimiento que garantice la disponibilidad de agua a toda su población, la
cobertura actual del suministro anda aproximadamente en un 8% de la
población, agua que no recibe el tratamiento adecuado para su consumo.
Este tipo de situación provoca altos índices de enfermedades de origen hídrico,
ya que no existe tratamiento de agua y la mayoría de la población aprovecha
las captaciones de aguas lluvias o construcciones de pozos excavados a mano
sin ninguna protección sanitaria para su consumo, además se debe agregar
que la disposición de excretas se realiza a través de letrinas que al estar en
contacto con las aguas subsuperficiales las contaminan, lo que hace mas
insegura el agua extraída de pozos excavados a mano.
Se han identificado problemas de salubridad en las aguas de consumo humano
actual, encontrando características mineralógicas y de contaminación por
Coliformes fecales.
Este conjunto de problemas, que viene agravándose cada año, ha provocado
una notable inquietud en las autoridades de salud pública y del gobierno
regional.
Actualmente la ciudad de Bluefields tiene únicamente 428 conexiones
domiciliares, lo que hace que su cobertura sea apenas del 8.0 %, siendo la
ciudad del país con la cobertura mas baja.
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ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
Ilustración 1.3 CAPTACIÓN DE AGUA POR MEDIO DE POZO EN UNA VIVIENDA
La continuidad del servicio es deficiente ya que la producción de la fuentes de
agua (pozos) se ve muy limitada alcanzando una producción de 11 l/s, la cual
presenta dificultades debido a que presenta cierto grado de salinidad, los
pozos actualmente funcionan contra la red, debido a los problemas con los que
cuenta el tanque.
ILUSTRACIÓN 1.4. PROBLEMÁTICA DE LAS CONEXIONES DE LA RED EXISTENTE EN BLUEFIELDS
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La red presenta problemas ya que es muy antigua (45 años), en la mayoría es
de Asbesto Cemento, y se encuentra en muy mal estado, la poco agua que
recibe de los pozos es perdida en gran mayoría por fugas debido a su mal
estado.
Además existe un alto grado de conexiones ilegales, a través de la red, muy
difícilmente identificables.
Por falta de fondos, producto de los pocos abonados al servicio el acueducto
de Bluefields no cuenta con una estructura segura de distribución, ya que se
puede observar tuberías de la red que cruzan por cajas de recogida de aguas
lluvias, quedando sumergidas en momentos de lluvia.
ILUSTRACIÓN 1.5 PASO TUBERÍA PARA CONEXIÓN DOMICILIAR EN ACERAS
A la vista de lo expuesto, es urgente dar respuestas a los problemas sanitarios
por el servicio de agua potable y la instalación de una Planta Desaladora de
agua de mar y del tipo de osmosis inversa garantizara el suministro de agua
de buena calidad en cualquier época y bajo cualquier circunstancia.
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1.4.2
a)
Objetivos
Objetivo general
Garantizar calidad, cantidad y continuidad del servicio de agua de consumo
humano a la población de Bluefields en cualquier época del año.
b)
Objetivos específicos
Mejorar el nivel de vida de la población de Bluefields dotándola de agua
sanitariamente segura.
Incidir en la reducción de enfermedades gastrointestinales generadas por el
consumo de agua insegura.
Buscar solución a los problemas generados por la falta de un sistema de agua
potable para la ciudad de Bluefields.
Contribuir en el desarrollo
infraestructura sanitaria.
y
progreso
de
Costa
Atlántica
facilitando
Incidir en la reducción de personas sin acceso a agua potable y saneamiento
en Nicaragua y contribuir al cumplimiento del Plan Nacional de Desarrollo y a
las metas del Milenio.
1.5
Justificación del sitio del proyecto
Las instalaciones físicas de las estructuras de captación, tratamiento del agua
y la disposición final de aguas de rechazo, se encuentran ubicadas en la parte
Norte de la ciudad de Bluefields
La selección del sitio para el emplazamiento de la planta de tratamiento
obedece principalmente a la calidad del agua cruda y la distancia entre la
captación y la planta y por otra parte las condiciones para el drenaje de las
aguas de rechazo. Es importante destacar que esta zona de ubicación de la
planta es la menos contaminada de la laguna de Bluefields.
Otro de los criterios tomados para el emplazamiento de la captación y la
planta de tratamiento de agua potable ha sido la cercanía a zonas altas que
garantice la impulsión del agua y desde ahí distribuir por gravedad a la
población de Bluefields.
La disponibilidad de terreno para la construcción de las estructuras es otro
elemento importante en la selección del sitio.
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ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
No menos importante pero que también juegan un papel importante en la
micro localización del sitio para la instalación de la planta desalinizadora ha
sido el acceso al sitio, condiciones topográficas, riesgos por fenómenos
naturales y principalmente seguridad de las estructuras.
Tomando en cuenta que en el área de ubicación del proyecto existe
infraestructura, condiciones adecuadas, zona fuertemente antropizada debido
a la existencia de las infraestructuras y edificios abandonados colindantes y
disponibilidad de área suficiente para el funcionamiento de la planta de
tratamiento de agua y su captación, se ha seleccionado este sitio para el
emplazamiento de las estructuras del proyecto.
1.6
Componentes y etapas del proyecto
El proyecto contempla seis componentes (captación del agua del mar,
tratamiento del agua por osmosis inversa, evacuación de salmuera,
Conducciones, almacenamiento y red de distribución) y se ha contemplado su
desarrollo en una etapa de construcción y la etapa de pruebas y puesta en
marcha del proyecto.
La etapa de construcción contempla la instalación de estructura de captación,
instalación de planta potabilizadora, construcción de tanques de
almacenamiento e instalación de tuberías de conducción y red de distribución.
1.6.1
Captación del agua de mar
Con el fin de asegurar el caudal en la captación planteamos una captura de
agua abierta, esta se realizará por medio de pozos de anillos de hormigón
prefabricado, sobre la línea de costa. Este tipo de captación se ejecutará de la
siguiente forma: realizando una excavación hasta 6 metros por debajo del
nivel mínimo de la marea interanual.
Se rellenará el fondo con gravas de distinta granulometría, generando así un
lecho filtrante. Una vez extendiendo este, se colocarán los anillos de hormigón
prefabricado. Luego se rellenara la excavación con material filtrante, gravas, y
se ira ampliando la excavación hasta llegar a la línea de costa, en la cual
colocaremos un relleno de tipo escollera que servirá como protección y soporte
del lecho filtrante generado artificialmente.
En los anillos se realizaran los orificios necesarios para asegurar el caudal. La
altura variara respecto del dato de marea interanual. En estos pozos se
colocarán bombas de canal abierto para evitar atrancos y bombear con
seguridad al sistema. Los colectores se realizarán dimensionados al caudal y
presión necesaria según la línea piezométrica del terreno.
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ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
ILUSTRACIÓN 1.6 UBICACIÓN DE LAS INSTALACIONES DEL PROYECTO DE CAPTACION
Se propone ubicar la captación a inmediaciones de un aserradero abandonado
como se muestra en la figura anterior, lo cual nos da el suficiente espacio para
colocarla.
AREA DE
CAPTACION
ILUSTRACIÓN 1.7 SITIO ROPUESTO PARA LA CAPTACIÓN DE AGUA BRUTA
Lo que se pretende es mejorar el acuífero con recarga superficial, ya que la
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presencia de gravas en el lecho filtrante aumenta sus niveles de
permeabilidad, esto trabajaría como un sistema de vasos comunicantes a gran
escala, donde la bahía es la fuente inagotable de suministro de agua que se
conectara a nuestra galería de pozos mediante una barrera de cantos y
material granular, que harán función de pre-filtros del sistema de los cuales se
hará una extracción de 10,000 m3/día.
Dado que el lado corto del predio (20m aprox.) se alinea con la bahía y el lado
largo (130 m aprox.) de fondo se desarrolla paralelo al aserradero, se ha
proyectado una captación alargada formando un canal de unos 29 metros de
largo por 13 de ancho, cuya sección trapezoidal cuenta con una profundidad
de 6 metros, +3.00 sobre el nivel del mar y -3.00 bajo nivel del mar.
En esta irán colocados 3 pozos de concreto de 1.20m de diámetro en los
cuales se colocaran las bombas para la impulsión a la planta.
En anexos, planos se pueden observar los detalles de la obra de captación.
Las características de los equipos a instalar en la captación son los siguientes:
BOMBA POZO: BOMBEO AGUA BRUTA
B-01A/B/C
Q= 200 m3/h
P= 15 Bar
SP-270 1A
45 Kw
La línea de impulsión cuenta con una longitud de 175.45 m y un diámetro de
300mm.
1.6.2 Planta de tratamiento
Se trata del suministro de una planta de osmosis, capaz de producir 210 m3/h
de agua potabilizada mediante una instalación de osmosis inversa con destino
a la población de Bluefields en Nicaragua.
Esta instalación es apta para su funcionamiento con agua de mar extraída de
pozo que deben cumplir unas características determinadas. Cada pozo debe
ser capaz de suministrar un caudal mínimo de 200 m3/h.
El caudal total de producción se obtiene mediante tres rack de osmosis de 70
m3/h cada uno.
El sitio donde se construirá la nave se definió en visita realizada a Bluefields
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ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
junto a personal de ENACAL, las dimensiones exactas del predio se presentan
en los planos adjuntos a este documento.
ILUSTRACIÓN 1.8 PREDIO VECINO A LA INSTALACIÓN DE LA NAVE
ILUSTRACIÓN 1.9 PREDIO DE INSTALACIÓN DE LA NAVE
La nave donde se ubicara la planta estará compuesta por los siguientes
elementos:
Almacén de Reactivos;
Bodega;
Cuarto de control;
Bodega Taller;
Laboratorio;
Baños;
Caseta de Seguridad.
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ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
Losas de Equipos
Las losas se encuentran apoyadas directamente sobre el suelo y sostendrán
equipos de diferentes pesos. Las dimensiones de las diferentes losas son las
siguientes:
Zona
Coagulación – Floculación
Decantador lamelar
Filtros de cartucho
Bombas 02
Deposito de limpieza química
Bombas de alta presión
Módulos Osmosis
Filtros de arena
Bombas 05
Bombas 08
Bombas 07 / 09
Cilindros 6 piezas
Cilindros 8 piezas
Deposito 1
Deposito 2
TOTALES
Tabla 1.1
Ancho Longitud Peso
Área
Cantidad
(m)
(m)
(Ton) (m²)
(piezas)
2.15
11.11
48.0
23.97
3
2.15
11.11
48.0
23.97
3
2.05
4.56
2.5
9.35
1
2.68
2.71
1.5
7.26
1
2.30
4.10
6.0
9.43
1
1.88
5.56
3.0
10.45
3
1.50
7.95
20
11.93
3
2.02
8.35
60
16.87
3
1.34
1.85
1.5
2.48
1
1.86
1.85
1.5
3.44
1
0.79
1.95
1.5
1.54
1
1.85
9.70
4.0
17.95
1
1.85
12.0
22.11
1
2.15
11.30
20.0
24.30
1
2.15
11.30
20.0
24.30
1
209.35
25
Equipos de nave desaladora
Distribución de las losas
La ubicación de las losas en la planta del edificio fue concebida de acuerdo al
plano de implantación de losas.
Estándares de diseño
Como criterios de de diseño se utilizan las bases que siguen:
Normas Técnicas Complementarias para Concreto del Distrito Federal. 2000.
Reglamento de las Construcciones de Concreto Reforzado (ACI 318 – 89) y
Comentarios (ACI 318R – 89).
Análisis estructural
Para el análisis de las losas se consideraron los pesos de los equipos indicados
en plano por el cliente. Dichos pesos se consideraron como cargas puntuales
actuantes al centro de las losas. Además se consideró una resistencia ofrecida
del terreno equivalente a 2 Ton/m², indicada por el cliente. Debido a la
sensibilidad del equipo se dispuso incrementar la carga actuante sobre la losa
15
ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
en un 50 por ciento, indicado en el RCDF 2000, como se hace en estructuras
tipo A, que son aquellas estructuras que deben mantenerse en funcionamiento
durante algún evento sísmico.
En el caso de los filtros de arena, la losa se diseño como si fuera una zapata
corrida, revisando sus condiciones de viga ancha y de cortante por
penetración para el cálculo del peralte de la losa. Las dimensiones de los
apoyos se considerando de acuerdo a las dimensiones aparecidas en planos.
El cálculo estructural se basó en estados límites de falla, cuyas hipótesis para
la obtención de resistencias de diseño a flexión, carga axial y flexo compresión
son las siguientes:
1. La distribución de deformaciones unitarias longitudinales en la sección
transversal de un elemento es plana.
2. Existe adherencia entre el concreto y el acero de tal manera que la
deformación unitaria del acero es igual a la del concreto adyacente.
3. El concreto no resiste esfuerzos de tensión.
4. La deformación unitaria del concreto en compresión cuando se alcanza la
resistencia de la sección es 0.003.
5. La distribución de esfuerzos de compresión en el concreto cuando se
alcanza la resistencia de la sección es uniforme con un valor f’’c igual a
0.85f*c hasta una profundidad de la zona de compresión igual a
1c,
como se indica en el articulo 2.1.e del RCDF.
Se considera como base para el diseño el Reglamento de Construcciones del
Distrito Federal y sus respectivas ayudas de diseño.
Todos los elementos de concreto están diseñados para una resistencia a la
compresión de 210 kg / cm², alcanzada a los 28 días de fraguado. La
resistencia del acero de refuerzo por tensión se considera de 2800 kg / cm²
(grado 40). El alambre de amarre de las barras de acero, es del tipo dulce.
Para el cálculo de todos los elementos estructurales diseñados se usaron hojas
de cálculo en Excel elaboradas especialmente para la solución de este diseño.
Especificaciones de cargas
Las condiciones de carga se encuentran definidas en las hojas de diseño de
cada elemento. Las estructuras se diseñaron para soportar las cargas
indicadas en planos de acuerdo a las cargas presentadas en planos y de
manera puntual al centro de las losas.
A continuación se detallan los cálculos realizados para el dimensionamiento de
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ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
los elementos de concreto. Cada uno de los cálculos se ha hecho
concientemente y considerando todas las especificaciones de los códigos antes
mencionados y alguna bibliografía extra.
Especificaciones de diseño
Las Especificaciones de diseño son las siguientes.
Calidad del concreto:
ƒ f’c = 210 kg / cm², alcanzada a los 28 días de fraguado.
ƒ Agregado máximo = 3/4”.
ƒ
Calidad del acero de refuerzo:
ƒ fy = 2800 kg / cm² (grado 40).
Material base:
ƒ
ƒ
Se considera que el material del terreno natural debe estar debidamente
compactado a una resistencia con prueba Proctor Estándar al 95%.
Se deberá colocar material selecto compactado de acuerdo a los detalles
constructivos.
Nave
Las obras a desarrollar se enmarcan en un área de 2000 m2 aproximadamente
(0.20 ha) esto implica el desarrollo de una nave de chapa metálica dividida en
dos componentes:
Zona electromecánica, donde se ubicaran los equipos de la osmosis y bombas
Zona de Almacenamiento, donde se ubicaran los suministros, talleres,
laboratorio.
Los detalles de la nave se presentaran en los planos.
1.6.3
Evacuación de salmuera
La evacuación de salmuera, se estará realizando a través de una tubería de
400 milímetros de diámetro y unos 221.28 metros de longitud desde la planta
hasta la descarga (sobre nivel mínimo de la marea interanual), que culmina en
un cabezal de drenaje instalado en la costa de la laguna.
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ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
Dirección de corrientes de agua
Sitio de descarga de
salmuera
Ilustración 1.10 SITIO DE DESCARGA DE SALMUERAS
Ilustración 1.11 OTRA VISTA DE SITIO DE DESCARGA DE SALMUERAS
La línea de conducción de salmuera inicia en la planta siguiendo rumbo hacia
la captación en donde se desvía 90 grados en dirección noreste (95 metros de
la captación), descargando la salmuera en la costa sobre el nivel mínimo de la
marea interanual.
En los planos adjuntos se presentan las obras de
evacuación de salmueras.
18
ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
1.6.4
Evaluación de alternativas de descarga de salmuera
Con la finalidad de presentar la mejor opción para la descarga de salmuera, se
han evaluado dos posibles opciones (emisario y descarga directa en la costa
de la Laguna sobre el nivel mínimo de la marea interanual. Los elementos de
evaluación se han asociado específicamente a aspectos económicos y
ambientales.
1.6.4.1 Alternativa de emisario
Cuando se opta por el vertido a través de una conducción sumergida, esta
suele ir enterrada si se trata de fondos de materiales sueltos, o se perfora si
se trata de fondos rocosos. En cualquier caso, el proyecto debe hacerse de
forma que se proteja la conducción de la acción del oleaje, directa (fuerzas
ejercidas sobre la tubería) o indirecta (cambios de perfil que sufre el fondo),
así como del posible impacto con anclas o artes de arrastre.
El tramo final de la conducción (tramo difusor) debe diseñarse de forma que
divida el caudal total en un cierto número de chorros, con el objeto de
conseguir una rápida e intensa diluci6n inicial.
a)
Emisario al mar: La descarga de la salmuera en el océano atlántico,
requiere de inversiones altas, que en principio tendrá un costo mucho
mayor que el de la desaladora y todo el proyecto de agua potable para
Bluefields, esto principalmente por los altos costo que conlleva tener que
cruzar la Laguna (unos 1,800 metros) hasta llegar al mar, además de los
costos de tubería, también involucra obras asociadas al anclaje de la
tubería en zanjas en el lecho de la Laguna y parte del mar y estación de
bombeo.
Durante la operación, se tienen riesgos de daños por actividades de dragado
que permanentemente se realizan en la Laguna. También es necesario brindar
permanentemente un mantenimiento a esta línea de conducción de salmuera,
elevando de esta manera los costos de operación y mantenimiento y por lo
tanto el costo del servicio de agua para la población puede verse
incrementado para satisfacer los costos de mantenimiento.
Desde el punto de vista ambiental, puede decirse que los impactos provocados
por la descarga de salmuera en océano atlántico son mínimas, dado que la
salmuera tendrá una salinidad inferior a la existente en el océano, esto sin
embargo puede tener incidencia en la fauna marina que estaría sufriendo
cambios en relación a la salinidad del agua (100 metros aproximadamente de
radio de la descarga).
19
ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
b)
Emisario en la Laguna: esta opción de descarga en emisario en la
Laguna, tiene menores costos que el anterior, sin embargo, desde el
punto de vista técnico no es posible su desarrollo, esto principalmente por
la poca profundidad que presenta la Laguna. También tiene altos costos
en la instalación de tuberías y su operación y mantenimiento.
Al igual que el anterior tiene el riesgo de daños en la infraestructura del
emisario, principalmente por las actividades de dragado que se realizan en la
Laguna.
Ambientalmente, puede tener incidencia negativa sobre la fauna acuática de la
zona de mangles, ya que la descarga en el fondo de la laguna, por efectos de
diferencia por la densidad de las salmueras y el agua de la Laguna, la
salmuera se estaría desplazando horizontalmente en el fondo lentamente,
retardando su dilución.
1.6.4.2 Alternativa de descarga sobre el nivel del agua en la costa de
la Laguna
Estudios realizados sobre modelos de dilución han demostrado que a partir de
60 m del punto de vertido la salinidad se reduce en un 90% y a partir de 100
m, la salinidad del mismo se iguala a la del cuerpo receptor (cuando este tiene
las mismas características de la fuente de agua).
Si hay oleaje, se produce una homogeneización de las concentraciones en
toda la zona de rotura (desde la línea de rompiente hasta la costa) sujeta a
dos procesos de evacuación: las corrientes longitudinales debidas a la
oblicuidad del oleaje (“longshore currents”), de una gran efectividad, y un
intercambio turbulento de agua a través de la línea de rompiente con un flujo
neto saliente igual al caudal del efluente. En este último caso, la diferencia de
densidades hace que se vaya recomponiendo una capa de agua más pesada
situada en la superficie del agua que por efectos del oleaje favorecerá su
ruptura y la dilución aceleradamente.
Al diluir la salmuera en una solución menos concentrada como el agua de la
Laguna, por los principios generales de dilución, temperatura y agitación
molecular, es exactamente en la línea de costa y a escasos metros de la orilla
donde el efecto del oleaje favorece la dilución y al mismo tiempo donde la
temperatura del agua del cuerpo receptor puede ser mayor.
Considerando el efecto de dispersión y dirección de las corrientes en la zona
de descarga de la salmuera, estas estarían siendo arrastradas en dirección sur
y tomando en cuenta el efecto de vientos predominantes, que facilitan el
20
ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
oleaje y por lo tanto facilita la dilución de la salmuera en un menor espacio,
los efectos que estarían ocasionando al ambiente, es relativamente reducido,
si tomamos en cuenta que en el recorrido de esos posibles 100 metros, es una
zona altamente intervenida por actividades del hombre.
A unos 100 metros hacia el sur, de descarga de la salmuera, se localiza la
pedrera (trituración de piedra) y a mas de 300 metros de este mismo punto
de descarga de salmuera se localiza el astillero de don Francisco Zeledón
(reparación de barcos), en todo este trayecto sobre la costa de la Laguna no
se identifican plantaciones que puedan facilitar la reproducción de alguna
fauna marina. Es un área totalmente intervenida. Todo este trayecto la
salmuera no tendrá ningún efecto negativo sobre biota acuática ya que por las
condiciones del sitio y las actividades que se desarrollan actualmente es de
esperarse que se encuentren diezmadas.
Por la dirección de las corrientes, también se puede predecir que la expansión
de la salmuera no se estará dando en dirección Este, por lo tanto no existen
riesgos de afectar zonas con presencia de fauna acuática de importancia
económica y ambiental.
El costo de instalación y operación y mantenimiento de esta alternativa es
relativamente bajo, por lo que garantiza mayor sostenibilidad del proyecto.
1.6.4.3 Otras alternativas de descarga de salmueras
Existen otras alternativas de descarga de salmueras, como por ejemplo, la
combinación con aguas de salida de circuitos de refrigeración de centrales
térmicas. En este sistema, la instalación de Plantas Desaladoras junto a
centrales térmicas, puede permitir la ubicación de la toma de agua bruta y
descarga de salmueras en las conducciones de salida de los circuitos de
refrigeración de las centrales. Este diseño permite la instalación de
Desaladoras sin alterar las condiciones medioambientales del entorno, ya que
se consigue la dilución de la salmuera en el mismo efluente de refrigeración.
El agravante de esta alternativa es que se debe contar con la instalación de
una planta térmica en las cercanías a la planta desaladora.
También se considera como alternativa de manejo de salmueras el vertido en
balsas de evaporación o salinas.
Esta alternativa tiene el inconveniente que se requieren grandes extensiones
de terreno para su aplicación. A modo de ejemplo, señalar que una Planta de
Agua Salobre de 1000 m3/día de producción, se necesitan mas de 12 Ha de
superficie para la evaporación diaria de la salmuera generada. Para el caso de
21
ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
la planta de Bluefields en donde se estarán produciendo 5,000 metros cúbicos
de salmuera por día, esta alternativa no es viable por las altas precipitaciones
en periodos de invierno que estaría incrementando el área necesaria para su
evaporación.
Conclusiones
Basados en la información presentada anteriormente, la alternativa
seleccionada es descarga de salmuera sobre la superficie del agua en la
costa de la Laguna, principalmente por los bajos costos de instalación y de
mantenimiento y por otra parte por considerar de baja incidencia el aspecto
ambiental en la zona de ubicación de la descarga de salmuera.
En dirección sur y sobre la costa hasta una distancia mayor a los 400 metros
indica alto grado de intervención, por lo que la descarga de salmuera viene a
generar un impacto bajo.
Por las condiciones de intervención en la orilla de la costa de la Laguna en el
sitio de emplazamiento de la planta y la descarga de salmuera, es de
esperarse que los impactos ambientales pueden ser menores que si se
realizara la descarga de la salmuera en la parte central de la Laguna, bien sea
por emisario o por descarga directa.
1.6.5
Líneas de conducción
La línea de conducción estará conformada por 2 tramos distribuidos de la
siguiente manera:
9 De la plata desalinizadora hacia el tanque Pancasan, en donde se estará
utilizando tubería PVC de 250 milímetros de diámetro y alta resistencia.
9 Desde el tanque Pancasan al tanque 19 de Julio a través de tubería de
200 milímetros (primeros 90 metros) y de 150 milímetros (500 metros).
1.6.6
Almacenamiento
El proyecto contempla la construcción de dos tanques de almacenamiento con
capacidad para almacenar un total de 1,500 m3. Estos tanques se ubican en
Pancasan (500 m3) y 19 de Julio (1,000 m3).
Se había calculado que la necesidad de almacenamiento total mínima era de
802.11m3/ día. El tanque en Pancasan de una capacidad de 400m3 alimenta a
un 39.50% de la red por lo que la capacidad requerida es de 317.24m3. En
este caso hay un exceso de capacidad en el tanque. Esto nos beneficia ya que
22
ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
nos permite así con este excedente de almacenamiento, abastecer puntos
críticos que se añadieron a continuación a la red pese a no disponer del caudal
de agua requerido (nos referimos puntualmente al hospital).
Sin embargo ahora el volumen compensador mínimo requerido en el tanque
de la 19 de Julio será de 802.11-317.24=475.87m3 (sin incluir incendio y
reserva por interrupciones) y no solo de 803.11-400=403.11m3, al no ser
usado en su totalidad el tanque del cerro Pancasan.
1.6.7
Red de distribución
Con la finalidad de garantizar continuidad y presión en las diferentes partes de
la ciudad de Bluefields se ha propuesto distribuir el agua a través de dos redes
de distribución, llamadas red Pancasan y red 19 de Julio.
Al tener dos redes independientes, si bien se sacrifica el poder beneficiarse de
la cota mayor del tanque Pancasan al alimentar la red, esto nos permite tener
una capacidad de regulación y control mayor, que al tener los dos tanque
conectados a las misma red.
Para diseñar los diámetros requeridos el caudal de diseño con el que se ha
trabajado es 2.2 veces el caudal máximo diario, y se considera este último
igual al caudal aportado por la planta que es de 5000m3/día.
La longitud total de las tuberías a instalar en la red de distribución es de
14,656 metros lineales, con una red construida con tuberías de PVC, de
diámetros que van desde DN 300 a DN 50.
Con el desarrollo de este proyecto se pretende brindar una cobertura total del
servicio de agua potable del 80.44%
Tabla 1.2
Nº
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
POBLACION BENEFICIARIA VS COBERTURAS POR BARRIOS
Nombre del barrio
Pancasan
Old Bank
Beholden
Poin Teen
Punta fría
El Canal
19 de Julio
Ricardo Morales
Tres Cruces
Teodoro Martínez
Fátima
Nueva York
Nº de habitantes
4896
1942
2608
722
2920
1699
3245
2361
1326
1931
4794
1530
Población
Beneficiada
4896
1942
2608
722
2920
1699
524
2361
1326
1931
4794
1530
% de Cobertura
100
100
100
100
100
100
16,15
100
100
100
100
100
23
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ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
0
0
San Mateo
4274
0
0
San Pedro
1511
5221
100
Santa Rosa
5221
2499
100
Central
2499
34973
80,44
TOTALES
43.479
Fuente: Proyecto Abastecimiento de Agua Potable para la Ciudad de Bluefields (SETA)
13
14
15
16
Los barrios San Mateo y San Pedro aparecen con cero porciento de cobertura,
debido a que se encuentran ubicados por encima de la cota que garantiza las
presiones mínimas. En esta etapa del proyecto solo se contempla bombeo de
la planta desaladora hasta los tanques de almacenamiento en Pancasan y 19
de Julio y desde estos tanques abastecer de agua por gravedad la ciudad. Se
ha contemplado instalar puestos públicos en las partes bajas de estos dos
barrios para que puedan abastecerse de agua (esta cobertura no es
registrada), aunque para lograr una mejor cobertura para estos dos barrios y
parte del 19 de Julio se espera la ejecución de un proyecto (segunda etapa)
que contemple instalación de tuberías, estaciones de bombeo y tanques de
almacenamiento elevados. Esta segunda etapa no es parte de este proyecto.
Red Pancasan
Red 19 de Julio
Nodos
Nodos
11
N1
12
B
N2
N15
N3
C
N14
E
N4
N13
N12
28
2
N11
D
N44
22
P
1
21
N5
N6
N18
G
F
N7
30
N19
23
N16
N10
N9
N8
32
M
31
I
N17
29 L
N38
N42
N28
N29
R
N32
3
HSP
N31
N40
H
N24 N25
N21
N
1
2
24
N30
N41
N22 N23
J
O
N43
5
N26
6
25
18
7
N39
K
27
8
26
N33
9
17
Q
10
4
Ilustración 1.12
N35
N34
N37
N36
REDES DE AGUA DE SECTORES PANCASAN Y 19 DE JULIO
24
ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
1.7
Breve descripción del proceso tecnológico
El sistema esta basado en la desalación con membranas de osmosis inversa.
A diferencia del efecto que en la naturaleza se produce basado en la evidencia
que dos líquidos separados a través de una membrana semipermeable tienden
a equilibrar la concentración salina, cediendo agua de la solución menos salina
a la mas salina y equilibrando así la salinidad, la desalación a través de
membranas consiste en someter a presión la solución mas salina e invirtiendo
así el proceso natural cediendo agua dulce al otro lado de la membrana
dispuesta para tal fin.
1.8
Monto de inversión del proyecto
Para el desarrollo de este proyecto se estima una inversión total de
8.096.251,1 $ USA, corresponden a las estructuras de la planta de
tratamiento (captación, tratamiento y descarga de salmuera) y estructuras
relacionadas con la red (almacenamiento, conducción y red de distribución).
1.9
Incidencia del proyecto en el ámbito local y nacional
El proyecto tiene como incidencia local un impacto positivo, el cual será visto en
el incremento del desarrollo de los barrios beneficiados y de igual manera se
habrán visto reducidas las enfermedades relacionadas con el agua y
principalmente las condiciones de salubridad de la ciudad se verá beneficiada
con el servicio de agua continuo y seguro. Con el proyecto se estará incidiendo
positivamente en la economía de la población, ya que al disponer de agua de
calidad, cantidad y continuidad, las enfermedades se disminuyen, se reducen
las pérdidas de días laborables de personas enfermas, los gastos en medicinas
también disminuyen y la población en general mejora el nivel de vida.
La economía individual no se verá afectada ya que este proyecto no contempla
incremento de tarifas del servicio actual de agua potable, debiéndose regir
cualquier incremento por las políticas nacionales del ente regulador (INAA),
por lo que no se podrá tomar decisiones unilaterales de incrementos locales;
por lo tanto este servicio de agua se espera que estará siendo subsidiado por
otros acueductos rentables que administra el ENACAL.
En el ámbito nacional este proyecto viene a contribuir a los planes propuestos
por el gobierno establecidos en el Plan Nacional de Desarrollo, aumentando la
cobertura de agua y saneamiento, disminuyendo el riesgo en las poblaciones
vulnerables e incentivando el cumplimiento de la legislación ambiental vigente.
De igual manera con la puesta en marcha del proyecto se estará dando
25
ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE BLUEFIELDS
cumplimiento a los compromisos internacionales de Nicaragua, incidiendo en la
reducción de la población sin acceso a agua potable segura, establecidas en las
metas del milenio.
Por otra parte este proyecto, viene a beneficiar poblaciones de bajo nivel
económico, contribuyendo de esta forma a incidir en el cumplimiento de la
estrategia reforzada de crecimiento económico y reducción de la pobreza.
Desde el punto de vista técnico este proyecto tendrá una incidencia positiva a
nivel nacional, ya que presenta una alternativa para la obtención de agua,
muy escasa en algunas zonas del país.
Ambientalmente este proyecto no representa riesgos para el ambiente, dado
que la materia prima (agua) es extraída de una fuente inagotable como son
los océanos y la descarga de salmuera estará siendo vertida en la Laguna, que
estará experimentando el mismo fenómeno que ocasionan las intrusiones de
aguas marinas.
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