ACOMPAÑAMIENTO EN EL DISEÑO DE UN MODELO DE ANÁLISIS...
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ACOMPAÑAMIENTO EN EL DISEÑO DE UN MODELO DE ANÁLISIS COSTO-
BENEFICIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN CICLO CERRADO DEL AGUA EN
CENTROS COMERCIALES O CONJUNTOS RESIDENCIALES
LINA PAOLA BARRERA GUZMÁN
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
ADMINISTRACIÓN AMBIENTAL
BOGOTÁ
2017
ACOMPAÑAMIENTO EN EL DISEÑO DE UN MODELO DE ANÁLISIS COSTO-
BENEFICIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN CICLO CERRADO DEL AGUA EN
CENTROS COMERCIALES O CONJUNTOS RESIDENCIALES
LINA PAOLA BARRERA GUZMÁN
20122185050
PASANTÍA PRESENTADA COMO REQUISITO PARA OPTAR POR EL TITULO DE
ADMINISTRADORA AMBIENTAL
DIRECTOR:
RODRIGO REY GALINDO
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
ADMINISTRACIÓN AMBIENTAL
BOGOTÁ
AGOSTO 2017
1. OBJETIVOS DE LA PASANTÍA
1.1 OBJETIVO GENERAL
Formular un modelo de análisis costo- beneficio para la implementación de sistemas de
tratamiento de aguas grises para centros comerciales o conjuntos residenciales.
1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Contextualizar sobre el funcionamiento de un sistema de tratamiento de aguas residuales y
el proceso o técnica de recirculación de agua.
Describir el tipo de edificación o lugar donde se podrá realizar la aplicación del proyecto
Proyectar el diseño del sistema de tratamiento de aguas residuales y así mismo del proceso
de recirculación del agua.
Evaluar la viabilidad técnica y económica por medio de un análisis costo-beneficio de la
implementación de sistemas de tratamiento de aguas residuales grises y de su
recirculación.
2. MARCO CONCEPTUAL
El presente trabajo se realizó de la mano con la Fundación Planeta Vivo Btá, la cual es una
organización que ofrece servicios profesionales relacionados con el medio ambiente, obras
forestales y afines a empresas privadas y públicas, su misión se basa en fomentar y cultivar la
conciencia ambiental, con el principal objetivo de apropiarse culturalmente de las riquezas
naturales y humanas para desarrollar propuestas y proyectos de educación ambiental y cultura de
manera innovadora, a su vez llevar a cabo la ejecución de proyectos de recuperación y
rehabilitación de ecosistemas, reutilización de residuos y programas de desarrollo sostenible, con
un excelente equipo de trabajo apasionado por cada uno de los proyectos que desarrolla. Para el
análisis de los conjuntos residenciales, se eligió uno por cada estrato definido o establecido por el
Departamento Nacional de Planeación, los cuales van del 1 al 6, y se aclara que para el análisis
no se tomó en cuenta el estrato 1 ya que la cantidad de conjuntos residenciales de este estrato no
es representativa, a continuación, se presentan los conjuntos residenciales escogidos:
CONJUNTO RESIDENCIAL
CONDADOS DE LA SABANA
Dirección: Calle 71 sur # 98 b-50
Estrato: 2
Barrio: Ciudadela el Recreo
Imagen 1. Conjunto estrato 2. Fuente:
Condados de la sabana
CONJUNTO RESIDENCIAL
VILLA DE LOS ÁNGELES
Dirección: Calle 11 a # 78 d-56
Estrato: 3
Barrio: Castilla
Imagen 2. Conjunto estrato 3. Fuente: Autor
CONJUNTO RESIDENCIAL
CIPRÉS DE LA ARBOLEDA
Dirección: Calle 22 a # 50-55
Estrato: 4
Barrio: Modelia-Salitre
Imagen 3. Conjunto estrato 4. Fuente: Autor
CONJUNTO RESIDENCIAL
ALAMEDA
Dirección: Calle 135# 7-41
Estrato: 5
Barrio: Usaquén
Imagen 4. Conjunto estrato 5. Fuente: Autor
CONJUNTO RESIDENCIAL
RESERVA SANTA CLARA
Dirección: Carrera 16 # 127- 31
Estrato: 6
Barrio: La calleja
Imagen 5. Conjunto estrato 6. Fuente: Autor
Para el caso del análisis en centros comerciales se eligió el Centro Comercial Centro Mayor
ubicado en la ciudad de Bogotá localidad Antonio Nariño, en la dirección Calle 38 A Sur No.
34D-51, se eligió este centro comercial por ser el más grande en la ciudad de Bogotá
actualmente, además que por su ubicación es muy transcurrido por visitantes lo que permite
realizar un análisis de mayor cobertura en cuanto a consumo de agua en este tipo de
edificaciones, a continuación se presenta la ubicación del centro comercial en mención:
Imagen 6. Ubicación C.C Centro Mayor. Fuente: GoogleMaps
El centro comercial cuenta con 235.892 metros cuadrados aproximadamente, 432 locales con
capacidad para 1000 personas en total en los 3 pisos que lo conforman, adicionalmente cuentan
con 3122 parqueaderos (Centro Comercial Centro Mayor , 2012)
Imagen 7. C.C Centro Mayor. Fuente: CC Centro Mayor
3. SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
El tratamiento de aguas residuales se puede clasificar de la siguiente manera:
- Según el medio de eliminación de los contaminantes: Los contaminantes del agua
residual pueden eliminarse por medios físicos, químicos o biológicos. Normalmente un
sistema de tratamiento es una combinación de los mismos. Los tratamientos de aguas
residuales buscan controlar los siguientes parámetros:
Demanda Biológica de Oxígeno (DBO)
Oxígeno Disuelto (OD)
Eliminación de malos olores
Control del pH
Procesos físicos: Los métodos de tratamiento en los cuales predominan los
fenómenos físicos se conocen como procesos físicos. En este grupo se incluyen,
entre otros, desbaste de sólidos, desengrasado, desarenado, sedimentación,
flotación, desinfección.
Procesos químicos: Los métodos de tratamiento en los cuales la eliminación de
contaminantes se hace por la adición de productos químicos o por otras reacciones
químicas se denominan procesos químicos. En este grupo se incluyen, entre otros,
floculación, coagulación, neutralización, oxidación, reducción, intercambio
iónico, absorción, desinfección.
Procesos biológicos: Los métodos de tratamiento en los cuales la eliminación de
contaminantes se hace por una actividad biológica reciben el nombre de procesos
biológicos. Se usan esencialmente para eliminar las sustancias orgánicas
biodegradables presentes en el agua residual.
- Según la fase de depuración: los sistemas de tratamiento de aguas residuales podemos
clasificarlos en función de los rendimientos alcanzados en el proceso de depuración o
según la fase de depuración en la que se sitúan, de la siguiente manera:
Pretratamiento: Dentro de este tipo de tratamiento se encuentran:
- Desbastes: Es la primera operación unitaria de la planta
- Rejillas: Son elementos con aberturas, generalmente de tamaño uniforme, que se utilizan
para retener los sólidos gruesos.
- Tamices: Se utilizan en varias fases del tratamiento para separar las partículas que
pueden quedar suspendidas.
- Desarenadores: Permiten sedimentar las partículas de cierto tamaño que la captación de
una fuente deja pasar, se utilizan para separar arenas, la grasa, las cenizas y cualquier otro
material.
- Tanques separadores de grasa: Consisten en depósitos dispuestos de manera que la
materia flotante ascienda y permanezca en la superficie del agua residual que se recoja y
se elimine, mientras el líquido sale del tanque en forma continua por una abertura situada
en el fondo.
Tratamiento primario
El principal objetivo del tratamiento primario es remover los contaminantes que pueden
sedimentarse, como los sólidos sedimentables y algunos solidos suspendidos o los que pueden
flotar, como las grasas. En un tratamiento primario convencional puede removerse cerca de un
60% de los sólidos suspendidos y un 35% de la DBO presentes. Dentro de estos tratamientos
encontramos:
- Sedimentación primaria
- Sedimentación del tipo 1 o libre discreta
- Sedimentación del tipo 2 o floculante
- Sedimentación zonal o por compresión
Tratamiento secundario
El objetivo de la aplicación en una segunda fase de tratamiento es remover la DBO soluble que
se escapa a un tratamiento primario, además de remover cantidades adicionales de SS. Estas
remociones se efectúan fundamentalmente por medio de procesos biológicos. Un tratamiento
secundario remueve un 85% de la DBO y los sólidos suspendidos, aunque no remueve
cantidades significativas de nitrógeno y fosforo, metales pesados, DQO y bacterias patógenas.
Dentro de los mecanismos usados para llevar a efecto el proceso anterior, el más destacado son
los lodos activados, filtros percoladores y lagunas de estabilización, a continuación, se explicará
cada uno de ellos:
- Lodos activados: es un tratamiento de tipo biológico en el cual una mezcla de AR y
lodos biológicos es agitada y aireada, los lodos biológicos producidos son separados y un
porcentaje de ellos devueltos al tanque de aireación en la cantidad que sea necesaria.
- Filtros percoladores: consisten en un lecho de material grueso, compuesto de piedras o
materiales sintéticos de diversas formas. Alrededor de este lecho fijo se encuentra
adherida una población bacterial que descompone las AR a medida que estas percolan
hacia el fondo del tanque.
- Lagunas de estabilización: son tanques grandes de poca profundidad, diseñadas para
tratar las AR a través de una relación entre la luz del sol, algas, oxígeno y bacterias.
Tratamiento terciario
La necesidad de tratamientos terciarios o avanzados se ha hecho necesaria a medida que se han
hecho sentir los efectos de compuestos que escapan al tratamiento secundario de las AR. La gran
mayoría de estos tratamientos son complejos y pueden representar un porcentaje muy alto de los
costos totales de tratamiento. Podemos encontrar los siguientes:
- Remoción de nitrógeno
- Remoción de fosforo
- Remoción de compuestos orgánicos solubles
- Remoción de compuestos inorgánicos disueltos
- Remoción de solidos suspendidos
- Tratamiento y disposición final de lodos
(Orozco Jaramillo & Salazar Arias, 1987)
(Lozano, Hernández Montaña, & Niño Guarín, 2005)
El sistema escogido para el presente proyecto, es una planta de tratamiento por membranas
biorreactoras, consiste en un reactor biológico con un sistema de membranas de placa plana
sumergida en el reactor, es un procedimiento de tratamiento secundario de tipo biológico
aeróbico (similar a Lodos activados) y terciario físico, que incluye la biodegradación de la
materia orgánica (DBO, DQO) y separación de la fase sólido-líquido (separación de biomasa del
agua tratada) mediante membranas de placa planas de filtración a 0.4 micras (logrando
desinfección). A continuación, se presenta la proyección de la planta de tratamiento:
Imagen 8. PTAR MBR. Fuente: BTC
4. PROCESO DE RECIRCULACIÓN DE AGUA TRATADA
El proceso de recirculación o ciclo cerrado del agua consiste en que una vez el agua sea tratada
mediante la planta MBR, retornará para el caso de los conjuntos residenciales a cada una de las
viviendas, lo cual permite hacer reúso del agua en actividades como, grifo, lavadora, lavamanos,
lavaplatos y si se quiere en ducha; ya que las características y/o condiciones con las que salen
luego de su tratamiento son aptas para realizar dichas actividades. Para los centros comerciales
retornarán para actividades de sanitarios, lavamanos y adicionalmente para los dos escenarios
para zonas verdes.
Este proceso de recirculación requiere de un tanque de almacenamiento con capacidad para el
doble del agua que se espera van a producir los apartamentos en aguas grises. Así mismo se
requiere de una red hidráulica adicional, esta red estará conformada por la tubería que separa las
aguas grises del resto de aguas de los apartamentos para llevarlas al tanque de almacenamiento y
la otra es la que lleva el agua del tanque de almacenamiento a los apartamentos para ser
entregada en los mismos y en las áreas comunes donde se va a utilizar esta agua. Sin embargo, es
necesario tener en cuenta que estos costos deben ser asumidos por el constructor, ya que eso se
hace en la etapa de diseño de los conjuntos residenciales.
La edificación dirige el agua hacia la planta de tratamiento, la cual después de realizar el
tratamiento necesario la pasa a un tanque de almacenamiento, después de allí se bombea por
motobomba hacia la edificación nuevamente para completar el ciclo de recirculación o ciclo
cerrado del agua y poder ser utilizada en las actividades anteriormente mencionadas. A
continuación, se realiza un bosquejo del proceso de recirculación:
PTAR
MBR
TANQUE DE
ALMACENAM
IENTO MOTO
BOMBA
Imagen 9. Proceso de recirculación. Fuente: Autor
DUCHA
BAÑO
LAVADORA
5. DESCRIPCIÓN DE LOS RESULTADOS ALCANZADOS
Los resultados alcanzados en el desarrollo de la pasantía se presentan de manera secuencial, se
llevaron a cabo diferentes cálculos para finalmente dar cumplimiento a la formulación de un
análisis costo-beneficio que permita reflejar la viabilidad económica de la implementación de un
ciclo cerrado de agua, de la siguiente manera:
- Proyección de personas y apartamentos con base en las características de las
edificaciones, como, por ejemplo: área, ubicación, estrato.
- Proyección de consumo de agua en el centro comercial Centro Mayor y en 5 conjuntos
residenciales de los estratos 2, 3, 4, 5 y 6.
- Aproximación al costo de facturación que se genera por el servicio de acueducto tanto en
el centro comercial como en los diferentes conjuntos residenciales escogidos, antes de la
implementación del proyecto objeto del presente trabajo.
- Ahorro en facturación y en consumo gracias a la implementación de la PTAR.
- Proyección de la inversión necesaria para implementar la planta de tratamiento tanto en
centro comercial como en conjuntos residenciales teniendo en cuenta las condiciones de
cada una de las infraestructuras.
- Finalmente se realiza la formulación de un flujo de caja incremental que permite conocer
la viabilidad económica que tiene el proyecto y su respectiva inversión.
6. ANÁLISIS DE RESULTADOS
CONJUNTOS RESIDENCIALES
- Personas por área
Tabla 1. Personas por área. Fuente: Autor
Estrato Personas por área (m2)
1000 2000 5000 10000 15000 20000 25000 30000
2 214,88 429,77 1074,42 2148,84 3223,26 4297,67 5372,09 6446,51
3 173,79 347,59 868,97 1737,93 2606,90 3475,86 4344,83 5213,79
4 150,00 300,00 750,00 1500,00 2250,00 3000,00 3750,00 4500,00
5 81,16 162,32 405,80 811,59 1217,39 1623,19 2028,99 2434,78
6 80,00 160,00 400,00 800,00 1200,00 1600,00 2000,00 2400,00
*En estrato 2 y 3 se ve mayor número de personas con base en el área establecida, es decir en
cada uno de los rangos (1000-30000 m2), lo cual indica que existe mayor demanda de servicio de
acueducto.
- Apartamentos por área.
Tabla 2. Apartamentos por área. Fuente: Autor
Estrato Número promedio de apartamentos por área
1000 2000 5000 10000 15000 20000 25000 30000
2 61,40 122,79 306,98 613,95 920,93 1227,91 1534,88 1841,86
3 49,66 99,31 248,28 496,55 744,83 993,10 1241,38 1489,66
4 42,86 85,71 214,29 428,57 642,86 857,14 1071,43 1285,71
5 23,19 46,38 115,94 231,88 347,83 463,77 579,71 695,65
6 22,86 45,71 114,29 228,57 342,86 457,14 571,43 685,71
*Los resultados permiten concluir que en el estrato 2 es donde más apartamentos se encuentran
en los diferentes rangos planteados (1000- 30000 m2), esto va relacionado al número de personas
que se encuentra y así mismo en el espacio (área) por persona que permite el conjunto residencial
estudiado.
- Consumo de agua en conjuntos residenciales
Tabla 3. Consumo de agua (m3). Fuente: Autor
Estrato Consumo de agua (m
3)
1000 2000 5000 10000 15000 20000 25000 30000
2 455 910 2.276 4.551 6.827 9.102 11.378 13.653
3 376 753 1.882 3.764 5.645 7.527 9.409 11.291
4 390 780 1.950 3.900 5.850 7.800 9.750 11.700
5 276 551 1.378 2.756 4.134 5.512 6.890 8.268
6 372 745 1.861 3.723 5.584 7.446 9.307 11.169
*En cuanto al consumo de agua se puede concluir que, aunque se presenta un consumo
proporcional respecto al área y el estrato, es de resaltar que el estrato 2 tiene un mayor consumo
comparado con los demás, esto debido a que en este estrato existe mayor número de personas
como anteriormente se demostró.
- Ahorro en consumo de agua conjuntos residenciales.
Tabla 4. Ahorro en consumo de agua (m3). Fuente: Autor
Estrato Ahorro en consumo de agua (m
3/mes)
1000 2000 5000 10000 15000 20000 25000 30000
2 110 220 567 1.023 1.650 2.200 2.750 3.300
3 94 187 469 937 1.406 1.875 2.343 2.812
4 88 175 439 877 1.316 1.754 2.193 2.631
5 62 124 311 622 933 1.244 1.555 1.866
6 83 166 415 831 1.246 1.661 2.077 2.492
*Con la implementación de un sistema de tratamiento de aguas residuales, en este caso, planta de
tratamiento de aguas residuales por membranas biorreactoras y a su vez de un proceso de
recirculación, se genera un ahorro o disminución en el consumo de agua, como se representa en
la anterior tabla, este ahorro es proporcional al consumo antes de la implementación de la
alternativa. Se presenta la facturación en conjuntos residenciales sin proyecto y con proyecto, es
decir, antes y después de la implementación de la planta de tratamiento de aguas residuales por membranas biorreactoras, se observa
un ahorro importante en cada uno de los estratos (Ver imagen X), lo que sirve de soporte para la inversión que se tiene que realizar, ya
que este ahorro económico solventaría la inversión de manera total.
- Facturación sin proyecto en Conjuntos residenciales
Tabla 5. Facturación sin proyecto conjuntos residenciales. Fuente: Autor
Estrato Facturación Anual (millones de pesos)
1000 2000 5000 10000 15000 20000 25000 30000
2 15.339.909 30.615.394 76.441.849 152.819.275 229.196.701 305.574.126 381.951.552 458.328.977
3 17.987.334 35.883.401 89.571.600 179.051.933 268.532.266 358.012.599 447.492.932 536.973.266
4 21.924.050 43.740.727 109.190.758 218.274.142 327.357.527 436.440.911 545.524.295 654.607.680
5 23.823.517 47.397.966 118.121.312 235.993.556 353.865.799 471.738.043 589.610.286 707.482.530
6 34.246.068 68.173.303 169.955.008 339.591.183 509.227.358 678.863.533 848.499.708 1.018.135.883
- Facturación con proyecto en Conjuntos residenciales
Tabla 6. Facturación con proyecto conjuntos residenciales. Fuente: Autor
Estrato Facturación Anual (millones de pesos)
1000 2000 5000 10000 15000 20000 25000 30000
2 11.712.298 23.295.748 57.483.700 118.532.040 173.880.603 231.797.854 289.715.106 347.632.358
3 13.621.404 27.060.274 67.376.883 134.571.230 201.765.578 268.959.926 336.154.274 403.348.622
4 17.125.268 34.035.790 84.767.354 169.319.961 253.872.569 338.425.176 422.977.783 507.530.391
5 18.753.224 37.008.310 91.773.570 183.049.003 274.324.436 365.599.868 456.875.301 548.150.734
6 26.994.595 53.351.523 132.422.308 264.206.949 395.991.591 527.776.232 659.560.873 791.345.515
- Ahorro en facturación conjuntos residenciales.
Tabla 7. Ahorro en facturación conjuntos residenciales. Fuente: Autor
Estrato Ahorro en factura anual (millones de pesos)
1000 2000 5000 10000 15000 20000 25000 30000
2 3.627.611 7.319.646 18.958.149 34.287.235 55.316.098 73.776.272 92.236.446 110.696.620
3 4.365.930 8.823.127 22.194.718 44.480.703 66.766.688 89.052.673 111.338.658 133.624.644
4 4.798.782 9.704.937 24.423.404 48.954.181 73.484.958 98.015.735 122.546.512 147.077.289
5 5.070.294 10.389.656 26.347.742 52.944.553 79.541.364 106.138.174 132.734.985 159.331.796
6 7.251.473 14.821.780 37.532.700 75.384.234 113.235.767 151.087.301 188.938.834 226.790.368
La inversión se determina con base en un valor de $ 185´000.000 litro/ segundo, dependiendo de la volumetría de la edificación se
calcula la inversión total, a continuación, se presenta la inversión necesaria.
- Inversión conjuntos residenciales.
Tabla 8. Inversión PTAR MBR. Fuente: Autor
Estrato Inversión (millones de pesos)
1000 2000 5000 10000 15000 20000 25000 30000
2 7.850.844 15.701.689 40.450.124 73.046.314 117.762.669 157.016.892 196.271.115 235.525.338
3 6.690.287 13.380.574 33.451.435 66.902.870 100.354.306 133.805.741 167.257.177 200.708.612
4 6.259.550 12.519.101 31.297.752 62.595.505 93.893.257 125.191.010 156.488.763 187.786.515
5 4.438.669 8.877.339 22.193.348 44.386.697 66.580.046 88.773.395 110.966.744 133.160.093
6 5.929.160 11.858.321 29.645.803 59.291.606 88.937.410 118.583.213 148.229.017 177.874.820
CENTRO COMERCIAL CENTRO MAYOR
- Consumo de agua Centro Comercial Centro Mayor
Tabla 9. Consumo de agua Centro Comercial. Fuente: Autor
Mes
Consumo de agua (m3)
Enero 12018,5
Febrero 10263,5
Marzo 10950,5
Abril 11119
Mayo 11320,5
Junio 12237
Julio 10540,5
Agosto 11406,5
Septiembre 11161,5
Octubre 11124,5
Noviembre 11857
Diciembre 13153,5
Total 137152,5
*Se presenta el consumo de agua de un año, mes a mes del centro comercial centro mayor, con el
cual se calcula el ahorro que se podría generar gracias a la implementación de planta de
tratamiento y proceso de recirculación, en la siguiente tabla se puede observar la disminución en
el consumo de agua por parte del centro comercial.
Tabla 10. Ahorro en consumo de agua Centro Comercial. Fuente: Autor
Mes Consumo de agua (m3)
Enero 3605,55
Febrero 3079,05
Marzo 3285,15
Abril 3335,7
Mayo 3396,15
Junio 3671,1
Julio 3162,15
Agosto 3421,95
Septiembre 3348,45
Octubre 3337,35
Noviembre 3557,1
Diciembre 3946,05
Total 41145,75
De la misma manera se hace el mismo análisis en el centro comercial, se presenta la facturación
de un año mes a mes sin proyecto y luego con proyecto, y se observa un ahorro de $269.677.594
lo que soporta la inversión que debe realizarse, y presenta ventajas económicas y ambientales,
gracias al proceso de recirculación y a la misma implementación de un proyecto o alternativa
planteada para este escenario.
- Facturación sin proyecto en Centro Comercial Centro Mayor
Tabla 11. Facturación sin proyecto CC. Fuente: Autor
Mes Factura acueducto Factura alcantarillado Total
Enero $46.223.151 $28.658.113 $74.881.264
Febrero $41.372.169 $25.345.713 $66.717.882
Marzo $44.141.466 $27.042.260 $71.183.725
Abril $44.820.689 $27.458.371 $72.279.060
Mayo $45.632.936 $27.955.975 $73.588.910
Junio $50.159.463 $30.733.226 $80.892.689
Julio $37.460.937 $31.890.283 $69.351.220
Agosto $40.538.701 $34.510.366 $75.049.067
Septiembre $39.667.971 $33.769.118 $73.437.089
Octubre $40.259.566 $34.102.155 $74.361.720
Noviembre $42.910.483 $36.347.634 $79.258.117
Diciembre $47.602.517 $40.322.054 $87.924.571
Total $520.790.047 $378.135.266 $898.925.313
- Facturación con proyecto en Centro Comercial Centro Mayor
Tabla 12. Facturación con proyecto CC. Fuente: Autor
MES Factura acueducto Factura alcantarillado Total
Enero $ 32.356.205 $ 20.060.679 $ 52.416.884
Febrero $ 28.960.517 $ 17.741.999 $ 46.702.517
Marzo $ 30.899.025 $ 18.929.581 $ 49.828.607
Abril $ 31.374.482 $ 19.220.859 $ 50.595.341
Mayo $ 31.943.054 $ 19.569.182 $ 51.512.237
Junio $ 35.111.624 $ 21.513.257 $ 56.624.881
Julio $ 26.222.655 $ 22.323.197 $ 48.545.853
Agosto $ 28.377.090 $ 24.157.256 $ 52.534.346
Septiembre $ 27.767.579 $ 23.638.382 $ 51.405.962
Octubre $ 28.181.695 $ 23.871.508 $ 52.053.204
Noviembre $ 30.037.338 $ 25.443.343 $ 55.480.681
Diciembre $ 33.321.761 $ 28.225.437 $ 61.547.199
Total $ 364.553.032 $ 264.694.686 $ 629.247.718
- Ahorro en facturación Centro Comercial Centro Mayor
Tabla 13. Ahorro en facturación CC. Fuente: Autor
Mes Facturación acueducto Facturación alcantarillado Total
Enero $13.866.945 $8.597.434 $22.464.379
Febrero $12.411.651 $7.603.714 $20.015.365
Marzo $13.242.440 $8.112.678 $21.355.118
Abril $13.446.207 $8.237.511 $21.683.718
Mayo $13.689.881 $8.386.792 $22.076.673
Junio $15.047.839 $9.219.968 $24.267.807
Julio $11.238.281 $9.567.085 $20.805.366
Agosto $12.161.610 $10.353.110 $22.514.720
Septiembre $11.900.391 $10.130.735 $22.031.127
Octubre $12.077.870 $10.230.646 $22.308.516
Noviembre $12.873.145 $10.904.290 $23.777.435
Diciembre $14.280.755 $12.096.616 $26.377.371
Total $156.237.014 $113.440.580 $269.677.594
- Inversión
Cuando es un centro comercial ya construido y que no tenga las redes hidráulicas separadas la
inversión es de $285.000.000 litro/segundo, es decir de acuerdo a la volumetría encontrada es
valor de la inversión es de $879.691.479. Y en el caso de que sea un centro comercial nuevo o
que tenga las redes hidráulicas separadas la inversión es de $185.000.000, y con base a la
volumetría en caso de que sea aplicable la inversión es de $571.027.802
RESULTADOS FINANCIEROS
El análisis económico consiste en la identificación de los diferentes costos asociados a la
implementación de la planta de tratamiento de aguas residuales MBR, es decir, costos de
inversión, operación y mantenimiento, dichos valores o costos son determinados por la empresa
encargada del suministro de la PTAR, en este caso Blue Tecnología Compaña S.A.S, y serán los
valores que se tomarán para realizar en análisis costo-beneficio resultado de la formulación del
proyecto.
Los costos interés del proyecto, se reflejan a continuación:
Tabla 14. Costos planta MBR. Fuente: BTC
Costo Valor
Inversión $185.000.000
Mantenimiento $400.000
Operación $600.000
- Inversión: el costo de la planta de tratamiento es de $185.000.000 litro /segundo, varía
dependiendo del caudal de la edificación.
- Mantenimiento: se requiere cada 3 meses insumos de mantenimiento con un valor de
$100.000
- Operación: Cada 6 meses una visita técnica con un valor de $300.000
Nota: Anualmente sería $ 1.000.000
A continuación, se presentan los resultados financieros,
Tabla 15. Resultados financieros estrato 2. Fuente: Autor
Estrato 2
Cálculos financieros
1000 2000 5000 10000 15000 20000 25000 30000
TIR 26% 58% 67% 69% 70% 71% 71% 71%
VPN $3.566.227 $24.995.452 $72.332.456 $151.227.464 $230.122.471 $309.017.478 $387.912.485 $466.807.492
RCB 1,63 3,33 3,79 3,72 4 4,02 4,04 4,05
PAYBACK 5 años 4 años 2 años 2 años 2 años 2 años 2 años 2 años
Tabla 16. Resultados financieros estrato 3. Fuente: Autor
Estrato 3
Cálculos financieros
1000 2000 5000 10000 15000 20000 25000 30000
TIR 60% 94% 117% 125% 128% 129% 130% 130%
VPN $9.452.190 $31.288.958 $96.799.262 $205.983.102 $315.166.942 $424.350.782 $533.534.62 $642.718.462
RCB 3,41 5,31 6,59 7,05 7,21 7,29 7,33 7,36
PAYBACK 2 años 2 años 1 año 1 año 1 año 1 año 1 año 1 año
Tabla 17. Resultados financieros estrato 4. Fuente: Autor
Estrato 4
Cálculos financieros
1000 2000 5000 10000 15000 20000 25000 30000
TIR 88% 134% 166% 178% 182% 184% 185% 186%
VPN $12.653.278 $37.794.21 $113.217.032 $238.921.723 $364.626.41 $490.331.107 $616.035.79 $741.740.490
RCB 5,00 7,58 8,86 10,06 10,28 10,40 10,47 10,51
PAYBACK 2 años 1 año 1 año 1 año 1 año 1 año 1 año 1 año
Tabla 18. Resultados financieros estrato 5. Fuente: Autor
Estrato 5
Cálculos financieros
1000 2000 5000 10000 15000 20000 25000 30000
TIR 270% 529% 830% 984% 1044% 1077% 1097% 1111%
VPN $16.211.894 $45.818.328 $134.637.631 $282.669.803 $430.701.975 $578.734.146 $726.766.318 $874.798.490
RCB 15,27 29,91 46,91 55,59 59,01 60,85 61,99 62,77
PAYBACK 1 año 1 año 1 año 1 año 1 año 1 año 1 año 1 año
Tabla 99. Resultados financieros estrato 6. Fuente: Autor
Estrato 6
Cálculos financieros
1000 2000 5000 10000 15000 20000 25000 30000
TIR 530% 1032% 1780% 2256% 2466% 2585% 2661% 2714%
VPN $28.681.439 $71.203.93 $198.771.402 $411.383.855 $623.996.308 $836.608.762 $1.049.221.215 $1.261.833.668
RCB 29,95 58,33 100,57 127,45 139,34 146,05 150,36 153,36
PAYBACK 1 año 1 año 1 año 1 año 1 año 1 año 1 año 1 año
CENTRO COMERCIAL CENTRO MAYOR
Centro comercial nuevo (incluye red hidráulica separada)
Tabla 20. Resultados financieros C.C Nuevo. Fuente: Autor
Cálculos financieros
TIR 72%
VPN $1.143.168.498,30
RCB 4,10
PAYBACK 2 AÑOS
Centro comercial existente (no incluye red hidráulica separada)
Tabla 21. Resultados financieros C.C existente. Fuente: Autor
Cálculos financieros
TIR 38%
VPN $834.504.821,60
RCB 2,23
PAYBACK 4 AÑOS
7. EVALUACIÓN Y CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS
Los objetivos planteados al comienzo de la formulación del presente proyecto, se desarrollaron a
lo largo de la pasantía, de tal manera que al finalizar la misma se logró el 100% del
cumplimiento de los objetivos, esto gracias a las diferentes fases y metodología empleada dentro
del desarrollo, fases tales como:
A. Fase de reuniones y formulación del plan de trabajo: Se realizaron reuniones con la
Fundación Planeta Vivo Btá con el fin de determinar el tipo de información que se
requería, el tiempo necesario y la manera en la que iba a realizarse la recolección de
información, seguido a esto se contactó con una empresa externa Blue
Technology Company S.A.S. la cual ofrece y vende sistemas o plantas de tratamiento de
aguas residuales, se consultó el propósito del proyecto y de esta manera se determinó cuál
sistema se adaptaba al objetivo principal del trabajo.
B. Fase de recolección de información existente frente al tema: Se basó en la recolección
de información en temas específicos y de interés para el proyecto, tales como: consumo
de agua en la ciudad de Bogotá, número de personas por vivienda, consumo de agua en
centros comerciales y conjuntos residenciales, entre otra.
C. Fase de análisis e interpretación de información: Luego de obtener la información, se
clasificó según la importancia y relevancia dentro de la formulación del proyecto con el
fin de poder soportar y dar veracidad a la información con la que se iba a trabajar.
D. Fase de cálculos y proyecciones: Una vez se estableció la información se procedió a
realizar los cálculos y proyecciones necesarios tanto para los conjuntos residenciales
como para los centros comerciales con el fin de establecer el consumo de agua y el costo
de facturación generado por el consumo y finalmente poder determinar el ahorro gracias
a la implementación de la planta de tratamiento.
E. Fase de formulación de la propuesta: En esta fase se formuló la propuesta técnica la
cual contiene toda la información de la planta de tratamiento elegida y la propuesta
económica realizada mediante un análisis costo beneficio que permitió conocer la
viabilidad financiera o económica de realizar la implementación.
F. Fase de compilación y presentación de resultados: Finalmente después de realizar el
análisis costo-beneficio objeto del proyecto, se presentan los resultados estructurados y
de tal forma que sea fácil de entender para las posibles partes interesadas.
ANÁLISIS AMBIENTAL DE LA PROPUESTA.
La implementación de un sistema de tratamiento en edificaciones de este tipo genera beneficios
al medio ambiente tales como:
- Disminución en el impacto generado sobre el recurso hídrico gracias a que se realiza una
reutilización del recurso y se está consumiendo menos cantidad, lo que a su vez permite
la conservación del recurso.
- Generación de cultura ambiental frente al uso y conservación del agua.
- Disminución en la carga contaminante depositada al alcantarillado ya que se realiza un
tratamiento y a su vez una recirculación del agua tratada, lo que disminuye la cantidad de
agua que se vierte al alcantarillado.
8. CONCLUSIONES
La implementación de un sistema de tratamiento, en este caso planta de tratamiento de
aguas residuales en conjuntos residenciales en cualquiera de los casos es viable, ya que
hay capacidad de pago en un tiempo corto, gracias al ahorro que se genera por la
recirculación del agua a la que se le realiza un tratamiento.
El implementar una PTAR en este tipo de edificaciones tanto conjuntos residenciales
como centros comerciales genera una disminución en el consumo de agua, lo que a su vez
se ve reflejado en los costos tanto en servicios públicos, tratamiento de aguas como en
costos para el usuario.
El tratamiento y recirculación de agua con tratamiento es viable en los estratos evaluados,
es decir, desde el estrato 2 hasta el estrato 6, sin embargo, existe un mayor retorno de la
inversión en el estrato 6, ya que el ahorro generado en la facturación es importante debido
a las tarifas que se pagan de acueducto y alcantarillado lo que soporta la inversión y
además la inversión o el pago se recupera en el primer año.
En ninguno de los casos la inversión retorna en un periodo mayor a 5 años, lo que
permite que los 5 años restantes de vida útil de la planta de tratamiento se generen
beneficios de forma constante, lo que concluye que en cualquiera de los casos siempre los
beneficios serán mayores a los costos.
Si bien el presente análisis permite determinar la viabilidad económica de implementar
plantas o sistemas de tratamiento, es necesario realizar un análisis de costos de la
implementación de redes hidráulicas adicionales más profunda, debido a que en la
mayoría de las edificaciones actualmente construidas en la ciudad de Bogotá, se cuenta
con redes separadas, lo que genera la necesidad de construir y modificar la estructura de
la edificación, y es necesario realizar un análisis de los costos que podrían generarse por
dicha modificación, lo que a su vez tendría un impacto en los resultados financieros
realizados en el presente trabajo.
Son pocas las evidencias bibliográficas o demostración de casos que hablen de
recirculación a partir de tratamiento de aguas, lo que deja concluir que no es una práctica
que se practique en gran medida.
La disminución de carga en tema de vertimientos es un factor favorable para los recursos
hídricos que se encuentran en el territorio, ya que se genera una reducción en el uso de las
mismas y permite la conservación y la no alteración de procesos naturales de las fuentes
o recursos hídricos.
9. RECOMENDACIONES
- Es necesario que el acceso a la información sea de forma más ágil para poder permitir
que la formulación de proyectos se incremente y se obtengan resultados a nivel ambiental
y cultural que sirva como base para incentivar la investigación y formulación de
proyectos en pro del medio ambiente.
- Proyectos como estos en donde se promueve la conservación del medio ambiente y los
recursos naturales no solamente se deben dar en el sector privado, sino por el contrario
deben ser impulsados en igual medida por el sector público en donde se observe
participación de la comunidad, universidad y entes territoriales para crear un cambio
cultural a nivel general.
- Lo ideal es que al momento de implementarse este tipo de proyectos se tenga en cuenta
en la fase de construcción los requerimientos que presenta una propuesta o alternativa
como estas en temas de infraestructura para evitar costos adicionales al momento de
requerirse modificaciones, principalmente en redes hidráulicas.
- Se recomienda formular estrategias ambientales que tengan en cuenta la creación de
incentivos económicos para los usuarios que implementen este tipo de alternativas de
recirculación de agua y de esta manera lograr una participación mayor que permita la
conservación del medio ambiente y de las fuentes hídricas especialmente.
- Es necesario realizar estudios sobre el proceso de recirculación del agua en una mayor
cantidad, que sirvan como base de la formulación de diferentes proyectos dirigidos al
recurso hídrico y su reutilización.
- Existe la necesidad de crear o integrar propuestas de recirculación dentro de los diseños
de todo tipo de infraestructura dentro de los diseños iniciales de la misma, con el fin de
no generar modificaciones o cambios y así evitar costos mayores.
- Se recomienda a las autoridades ambientales el diseño de normas aplicables a temas de
recirculación de aguas tratadas en escenarios de concentración social para superar la
limitación que presenta la actual resolución 1207 de 2014
Bibliografía Lozano, N. P., Hernández Montaña, V., & Niño Guarín, G. (2005). Manejo integral de residuos
líquidos . Bogotá.
Orozco Jaramillo, A., & Salazar Arias, A. (1987). Tratamiento biológico de las aguas residuales.
Medellín.