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EXPEDIENTE TÉCNICO

Proyecto “BioSinergia”

Diseño del sistema de generación de energía eléctrica en la comunidad de

Santa Rosillo, a partir de la producción local de biogás

Expediente Técnico – Proyecto “BioSinergia”

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EXPEDIENTE TÉCNICO

Proyecto “BioSinergia”

Diseño del sistema de generación de energía eléctrica en la comunidad de Santa Rosillo, a partir de la producción

local de biogás

UBICACIÓN:

LOCALIDAD: SANTA ROSILLO DISTRITO: HUIMBAYOC

PROVINCIA: SAN MARTÍN DEPARTAMENTO: SAN MARTÍN, PERÚ

Proyecto piloto que forma parte del Proyecto “BioSinergia”:

“ACCESS TO ENERGY AND INCLUSIVE BUSINESS PROMOTION WITH BIOFUELS IN THE PERUVIAN AMAZON”

Proyecto financiado por:

Informe elaborado por: Abel Pezo Valles, Jean Velásquez Piñas, Fernando Acosta Bedoya, & Martijn Veen

Fotografías: Martijn Veen, Fernando Acosta Bedoya y Abel Pezo Valles. SNV Servicio Holandés de Cooperación al Desarrollo, en alianza con Soluciones Prácticas (antes ITDG).

VERSIÓN ACTUALIZADA

TARAPOTO, JUNIO 2011


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INDICE

I. MEMORIA DESCRIPTIVA 4

II. ASPECTOS GENERALES 10

2.1. Antecedentes 10

2.2. Estructura de la intervención 11

2.3. Participación de usuarios y autoridades locales 12

2.4. Ubicación y acceso 12

III. INGENIERÍA DEL PROYECTO 13

3.1. Oferta de servicio para energía eléctrica 13

3.2. Demanda de energía eléctrica 15

IV. ESTUDIOS BASICOS 16

4.1. Estudios Topográficos 16

4.2. Características Geológicas 17

4.3. Mecánica de suelos 17

V. DESCRIPCIÓN DE COMPONENTES DEL PROYECTO 17

5.1. Corral de animales 17

5.2. Biodigestor 19

5.3. Casa de máquinas 20

5.4. Transporte de materiales 21

5.5. Conformación de la Unidad de Servicios Energéticos Comunales (USEC) 21

VI. ESPECIFICACIONES TECNICAS Y METRADOS 22

6.1 Generalidades 22

6.2 Aspectos iniciales 22

6.3 Metrados 23

6.4 Análisis de costos unitarios 29

6.5 Cronograma de ejecución de la obra 29

6.6 Maquinaria, equipo y herramientas 30

6.7 Mano de obra calificada y aporte de los beneficiarios 30

VII. PRESUPUESTO Y MATERIALES 30

VIII. ANEXOS 33


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I. MEMORIA DESCRIPTIVA

1.1. Antecedentes

El proyecto piloto forma parte del Proyecto BioSinergia: “Access to Energy and Inclusive

Business Promotion with Biofuels in the Peruvian Amazon”, financiado por CORDAID y FACT Foundation, ejecutado por SNV en alianza con Soluciones Prácticas (antes ITDG). Este proyecto se enmarca en el contexto de varias iniciativas con bioenergía como promovidas en la región San Martín, articuladas en la Mesa Técnica de Biocombustibles, como parte del Programa Regional de Biocombustibles establecido por el Gobierno Regional de San Martín.

El proyecto piloto en la comunidad de Santa Rosillo busca validar un modelo de generación de energía eléctrica para comunidades aisladas (que están fuera del alcance de ser interconectados al grid), utilizando la biomasa local (estiércol de ganado vacuno y residuos orgánicos) como fuente para la producción de biogás, como combustible para la generación de energía eléctrica, mientras que se implementa un modelo de gestión el cual permitirá a la propia comunidad administrar localmente el sistema de generación eléctrica. En el proyecto piloto, el Gobierno Regional de San Martín participa como socio mediante la Dirección Regional de Energía y Minas, con soporte técnico y una coinversión para la instalación de las redes de distribución.

Adicionalmente al proyecto piloto en Santa Rosillo, se desarrollará otro proyecto demostrativo similar con la estación experimental “El Porvenir” del Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), donde aparte del estiércol de ganado vacuno, además se experimentará con la torta de extracción y otros residuos de Jatropha como insumo para la producción del biogás para electrificación, mientras que se aplica el biol (subproducto del biodigestor) para incrementar la productividad de los cultivos. Esto forma parte del apoyo que viene brindando el proyecto BioSinergia a la Mesa Técnica de Biocombustibles, contribuyendo a la consolidación del paquete tecnológico y de la cadena productiva de Jatropha en la región San Martín.

1.2. Nombre del proyecto piloto

“Acceso a energía eléctrica en la comunidad de Santa Rosillo, a partir de la producción local de biogás.”

1.3. Objeto del proyecto piloto

Este proyecto piloto tiene como objetivo central la validación de un modelo de generación de energía eléctrica a nivel comunal a partir de la producción local de biogás con utilización de estiércol de ganado vacuno y restos orgánicos, implementando este piloto en la localidad de Santa Rosillo, generando así el acceso de la población al servicio de electricidad.

1.4. Balance oferta-demanda

No existe una oferta de energía eléctrica para la población dentro de la comunidad ya que Santa Rosillo es una comunidad que se encuentra aislada. En la zona del valle del rio Chipurana hay un plan de extensión de la red eléctrica para el sistema de interconectado a varios pueblos de la zona, pero por su elevado costo, aspectos técnicos y poca demanda que tendría Santa Rosillo esta comunidad no ha sido considerada dentro de estos planes. La demanda efectiva de potencia en la zona de estudio se incrementa progresivamente; presentando una demanda de 12.4 kW (ideal) en el año 0, a 16 kW en el año 10.

La oferta de energía para el presente estudio está garantizada por la instalación de un conjunto de biodigestores que producirán gas para un generador de 16 kW a instalarse. Este


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equipo generador se encargará de transformar la energía contenida por el gas metano producido en el biodigestor en energía eléctrica.

1.5. Descripción del proyecto piloto

El proyecto piloto consiste en la instalación de un corral para ganado vacuno, dos (02) biodigestores de 75m3 c/u, un sistema de generación de energía eléctrica de 16 kW a partir de biogás, una red de distribución de energía y conexiones domiciliarias y los accesorios necesarios; esto para validar la tecnología de generación de energía mediante biodigestores, los costos y beneficios potenciales de incorporar este modelo en comunidades aisladas y buscar su réplica en caso que sea una alternativa viable. Esto en el marco de una estrategia para proveer acceso al servicio básico de energía eléctrica, generar ingresos y combatir la pobreza. Por otra parte, se verán las posibilidades del uso de residuos orgánicos que se producen en la misma comunidad para lograr mayor producción de biogás, mientras que la producción de biol como subproducto del sistema, funcionará para aumentar la productividad de pastos y cultivos en la zona, y una fuente adicional de ingresos.

1.6. Costo del proyecto piloto

El costo del proyecto asciende a Trescientos veintiséis mil seiscientos veinte y ocho y 87/100 nuevos soles (S/. 326,628.87), considerando los siguientes componentes:

• Instalación del sistema de generación de bioenergía (S/. 226,060.40), de acuerdo al presente expediente técnico y financiado por el proyecto BioSinergia (donantes: CORDAID y FACT Foundation). A este monto se suma también el aporte valorizado de la comunidad.

• Instalación de las redes de distribución y conexiones domiciliarias (S/. 100,568.47), de acuerdo al expediente técnico separado como elaborado por la Dirección Regional de Energía y Minas y financiado por el Gobierno Regional de San Martín.

1.7. Beneficios del proyecto piloto

• El acceso la energía eléctrica como servicio básico, beneficiando a 42 familias y contribuyendo a mejorar su nivel de vida dentro de la comunidad.

• La minimización de contaminación al medio ambiente.

• Producción de Biol (fertilizante orgánico), para ser utilizados en sus campos y mejorar los rendimientos de sus cultivos.

• Validación del modelo para posterior réplica en caso de ser una alternativa viable para otras comunidades.

1.8. Sostenibilidad del proyecto

Para asegurar la sostenibilidad del proyecto se ha visto conveniente trabajar bajo un Modelo de Gestión, el cual será manejado entre la población, autoridades y otros actores, para la administración, operación y mantenimiento de los equipos, de tal manera que el proyecto y los equipos se mantengan en las mejores condiciones posibles y asegurar una rápida respuesta tanto a problemas técnicos que puedan ocurrir, así como a la demanda de nuevos usuarios. Este Modelo de Gestión estará establecido en base a un dialogo entre la misma comunidad y las autoridades. Se creará una empresa local manejada por gente de la comunidad, la cual será capacitada y seleccionada por la misma comunidad, para realizar las labores de administración y operación del sistema. Los usuarios del sistema de generación pagarán por la energía


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consumida, los ingresos generados por la prestación del servicio, se cubrirá los gastos de operación y mantenimiento mediante un fondo de reposición.

El proyecto contempla una serie de capacitaciones y actividades de asistencia técnica en los diferentes componentes del modelo por implementar (manejo de corral, pastos, ganado, biodigestores, generador, uso de biol, etc.) que permita la auto sostenibilidad del sistema, gestionado por la misma comunidad, al momento que termina el proyecto. Es por eso que al inicio de la implementación del proyecto piloto, ya se ha instalado un Grupo Impulsor de Electrificación Comunal (GIEC, ver también el capítulo 1.10), con miembros elegidos en Asamblea Comunal, que viene ocupado un rol de liderazgo importante en la implementación de las actividades claves para concretizar el proyecto.

1.9. Impacto ambiental

El proyecto no causará un impacto negativo relevante. En caso de originarse, no se causarán problemas en la comunidad y serán controlados y mitigados fácilmente. Más bien se prevé un impacto ambiental positivo, por la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (como el gas metano que emita el estiércol) por la implementación de los biodigestores y la instalación de un sistema de generación energía eléctrica con combustible renovable (biogás). Como la infraestructura se implementará en la misma comunidad y aprovechando pastos y tierras ya existentes, no se generará deforestación para la instalación de estos equipos o de las redes de distribución de energía.

Por ser un proyecto piloto a nivel de una comunidad se trata de validar este tipo de sistemas, buscando alternativas de generación de energía eléctrica para zonas aisladas utilizando energías renovables a partir de biomasa.

1.10. Organización y gestión

La comunidad cuenta con varios comités y asociaciones, de ganaderos, de vaso de leche, club deportivo fronterizo, entre otras. Para el presente proyecto se conformó el Grupo Impulsor de Electrificación Comunal (GIEC), el cual está conformado por 6 moradores (líderes representantes) de la comunidad, con la cual se coordinará de forma directa todas las actividades relacionadas a la construcción e implementación del sistema de generación de energía.

Paralelamente a la ejecución de las obras se iniciará el proceso de capacitación y conformación de la Junta Administradora de Servicios Energéticos (Modelo de Gestión), entidad encargada de la administración, operación y mantenimiento del sistema de generación y distribución de la energía eléctrica. Las capacitaciones serán desarrolladas por parte del equipo técnico de SNV y Soluciones Prácticas en coordinación con la Dirección Regional de Energía y Minas de San Martín y las autoridades locales correspondientes.


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1.11. Plan de implementación

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 Construcción corral animales X X

2 Instalación de biodigestores X X

3 Carga de biodigestor X

4 Instalación de generador X X

5 Instalación de redes eléctricas X X

6 Instalaciones domesticas X

7 Monitoreo X X X X X X X X X X X X X X

Meses año 1 Meses Año 2ActividadN°

1.12. Financiamiento

El proyecto está financiado por CORDAID y FACT Foundation, donantes holandeses que apoyan estas iniciativas, buscando mejorar los niveles de vida de las comunidades en miras al desarrollo a la vez generando nuevos conocimientos y tecnologías a ser replicables. El costo del proyecto piloto es de Trescientos veintiséis mil seiscientos veinte y ocho y 87/100 nuevos soles (S/. 326,628.87), esto con el aporte de CORDAID, FACT Foundation, y el co-financiamiento del GORESAM, mediante la Dirección Regional de Energías y Minas-DREMSM, considerando lo siguiente:

• Instalación del sistema de generación de bioenergía (S/. 226,060.40), de acuerdo al presente expediente técnico y financiado por el proyecto BioSinergia (donantes: CORDAID y FACT Foundation). A este monto se suma también el aporte valorizado de la comunidad.

• Instalación de las redes de distribución y conexiones domiciliarias (S/. 100,568.47), de acuerdo al expediente técnico separado como elaborado por la Dirección Regional de Energía y Minas y financiado por el Gobierno Regional de San Martín.

1.13. Conclusiones y recomendaciones

• Validar el sistema a implementar.

• Buscar el buen manejo del sistema: Modelo de Gestión (administración y operación).

• Desarrollo de capacidades.

• Desarrollo social.

• Acceso al servicio básico de energía eléctrica.

Se recomienda la ejecución de este proyecto piloto por ser una alternativa para las comunidades que están en zonas aisladas, también por ser preocupación y de interés de las autoridades regionales y locales, mientras que se valida un modelo que se espera poder replicar en otras comunidades.


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1.14. Marco lógico

OBEJTIVOS INDICADORES MEDIOS DE

VERIFICACIÓN SUPUESTOS

FIN:

• Mejorar el nivel de vida de la población.

• Cambios paulatinos de técnicas de agricultura y ganadería de extensiva a intensiva.

• Datos tomados de evaluaciones hechas por el equipo de trabajo (encuestas grupales y Línea de base).

• Los productos obtenidos en la comunidad son de calidad, identificando mejorías en la calidad del producto para el mercado local.

• Mejoramiento de la educación.

• Datos tomados de evaluaciones hechas por el equipo de trabajo (Línea de base).

• Situación económica familiar, permite el acceso de los hijos a servicios educativos de mayor calidad.

• Acceso a otros servicios básicos.

• Nuevos servicios instalados.

• La comunidad accede a servicios como: agua y comunicaciones.

• Mejora de ingresos en un 30%, por actividades productivas vinculadas al sistema implementado (energía, biol).

• Datos tomados de evaluaciones hechas por el equipo de trabajo (Línea de base).

• Se presentan las condiciones para desarrollar actividades productivas.

PROPÓSITO:

• Adecuado uso de la biomasa para tener acceso a energía eléctrica a partir de la producción local de biogás y el uso de biol como fertilizante.

• Servicio eléctrico por horas (03 horas diarias), en la comunidad, para uso doméstico, uso institucional (local comunal, colegio, iglesia, posta medica) y para fines productivos

• Recibos de pago por el servicio.

• Número de horas de funcionamiento del motor.

• Sistema funcionando correctamente.

• Ahorro en un 60%, en la adquision de fuentes de energía para el alumbrado después de haberse ejecutado el proyecto.

• Encuestas realizadas en la comunidad, para conocer el consumo actual de: pilas, kerosene, gasolina; utilizados para el alumbrado en sus viviendas y de uso institucional.

• Los pobladores dejan de adquirir otras fuentes de energía para alumbrado, que son reemplazados por la energía producida por el biogás.

• Aprovechamiento de la biomasa para la generación de energía eléctrica.

• Cantidad de estiércol utilizado por día.

• Cantidad de residuos de biomasa utilizada por día.

• Buena producción de gas a partir de residuos de biomasa.


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• Cantidad de biogás producido al mes.

• Usos de fertilizantes en pastos y cultivos agrícolas.

• Cultivos aumenta en un 20% su producción.

• Utilización del biol para la fertilización de los campos de los comuneros.

COMPONENTES:

• Sistema de generación de energía eléctrica instalado a partir de la utilización de la biomasa.

• Corral para ganado vacuno instalado, 02 unidades de Biodigestores de 75m3 c/u en funcionamiento;

01 sistema de generación de 16 kW funcionando, redes secundarias instaladas.

• Avances según POA.

• Sistema de generación de energía eléctrica disponible es utilizada por la comunidad.

• Modelo de Gestión, implementado y funcionando.

• Talleres de capacitación realizados, modelo de gestión funcionando.

• Micro empresa creada para la administración, operación y mantenimiento del sistema.

• Actas de capacitaciones.

• Documentos del registro de la empresa.

• Empresa comunal funcionando y operando.

ACTIVIDADES:

• Diagnóstico de avances en electrificación en la región San Martín y de comunidades priorizadas para implementar sistemas aisladas de generación de energía.

• Informe financiero anual a los Donantes.

• Reportes de avance de la obra.

• Informes del Grupo Impulsor (GIEC).

• Acta de entregas de equipos.

• Desembolsos oportunos para la ejecución de la obra.

• Supervisión constante.

• Informe final de obra.

• Elaboración de la línea de Base de la comunidad.

• Implementación del proyecto piloto: Acceso a energía eléctrica a partir de la producción local de biogás.


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II. ASPECTOS GENERALES

El proyecto “Access to Energy and Inclusive Business Promotion with Biofuels in the Peruvian

Amazon” busca la generación de energía con aceite vegetal y biogás, a partir de la producción local de biomasa y aprovechando residuos orgánicos. El proyecto responde en parte a la necesidad de probar nuevas fuentes de energía para pobladores que viven en zonas aisladas de la Amazonía, las cuales se encuentran en estado de abandono en cuanto se refiere al acceso de servicios básicos. Como parte del proyecto, que incluye demás actividades para consolidar la cadena productiva de cultivos energéticos en alianza con actores locales, se contempla la realización de un proyecto piloto en una comunidad aislada seleccionada, para validar un modelo de generación de energía eléctrica utilizando la biomasa local como fuente de energía primaria. Como resultado de un diagnóstico previo, se identificó la comunidad de Santa Rosillo para implementar el proyecto piloto. El proyecto piloto para que logre la sostenibilidad del servicio de electrificación, considerara también un componente social que haga que la comunidad se empodere y gestione adecuadamente el sistema.

2.1. Antecedentes

Los pobladores de Santa Rosillo, en su mayoría, se dedican a la agricultura, cultivando principalmente (y en orden de importancia) cacao, plátano, maíz, yuca, arroz, frijol, maní, entre otros, y a la actividad pecuaria (ganadería), la cual es manejada mediante un sistema semi estabulado, en el cual encierran el ganado por las noches en un corral comunal cerca del pueblo. Santa Rosillo es una comunidad muy bien organizada la cual está formada por 3 barrios principales: San Martín, La Loma y Ucayali, en donde están ubicadas la mayor cantidad de viviendas y 2 barrios más pequeños: la Banda y la Hoyada. En la actualidad existe un total de 42 viviendas, un colegio, posta de salud, iglesia, bodega y local comunal, con una población de 225 habitantes1.

La comunidad cuenta con varios comités y asociaciones, de ganaderos, de vaso de leche, club deportivo fronterizo, entre otras. Para el presente proyecto se conformó el Comité de Electrificación o Grupo Impulsor de Electrificación Comunal (GIEC), el cual está conformado por 6 moradores (líderes representantes) de la comunidad. Con la GIEC se coordinará de forma

1 INEI, Censos poblados 2007

• Desarrollo de un modelo de gestión (Administración y Operación del sistema) para garantizar la sostenibilidad del sistema.

• Sistematización y difusión de resultados, lecciones aprendidas.


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directa todas las actividades relacionadas a la construcción e implementación del sistema de generación de energía.

Para concretar la ejecución del proyecto, se hará un convenio de trabajo interinstitucional entre la Municipalidad Distrital de Huimbayoc, Gobierno Regional de San Martín mediante: Dirección Regional de Energía y Minas, Dirección de Desarrollo Económico, Dirección de Agricultura, Oficina de Planeamiento y Presupuesto; SNV y Soluciones Prácticas para la realización del mismo.

2.2. Estructura de la intervención

2.2.1. Nombre del Proyecto Piloto

“Acceso a energía eléctrica en la comunidad de Santa Rosillo, a partir de la producción local de biogás.”

2.2.2. Entidades involucradas

Municipalidad Distrital de Huimbayoc: Apoyo

La comunidad de Santa Rosillo: Beneficiario, apoyo, aporte en especie

Gobierno Regional de San Martín: Implementación, co-financiamiento y asistencia técnica

SNV: Implementación, asistencia técnica

Soluciones Prácticas: Implementación, asistencia técnica

CORDAID: Financiamiento

FACT Foundation: Financiamiento, asistencia técnica

2.2.3. Financiamiento

El proyecto está financiado por CORDAID y FACT Foundation, donantes Holandeses que apoyan estas iniciativas, buscando mejorar los niveles de vida de las comunidades en miras al desarrollo a la vez generando nuevos conocimientos y tecnologías a ser replicables, y también está el Gobierno Regional de San Martín mediante la Dirección Regional de Energía y Minas, al cual le interesa estas iniciativas innovadoras para el nuevo plan de electrificación con sistemas aislados para San Martín. El monto total para este proyecto es de Trescientos veintiséis mil seiscientos veinte y ocho y 87/100 nuevos soles (S/. 326,628.87).

2.2.4. Plazo de ejecución

24 meses


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2.3. Participación de usuarios y autoridades locales

La participación comunal organizada es la base fundamental para el proyecto. La interrelación de ellos hará posible el cumplimiento de las metas establecidas en el presente documento. La correcta implementación, la organización, el aporte financiero y la capacitación a los beneficiarios serán la base para alcanzar un buen nivel de autogestión y sostenibilidad del proyecto.

Así mismo, la participación de las autoridades locales juega un rol clave en la realización del proyecto. Por lo tanto, el proyecto cuenta con la participación activa tanto del Gobierno Regional de San Martín (GORESAM), como de la Municipalidad Distrital de Huimbayoc. El GORESAM mediante la Dirección Regional de Energía y Minas participa en la ejecución con la elaboración de los estudios previos, visto bueno por parte de las autoridades competentes, gestión financiera, implementación y asistencia técnica. La Municipalidad como autoridad competente en el ámbito de intervención, participa en las coordinaciones y actividades por desarrollar con la comunidad y en el Modelo de Gestión por definir, para garantizar la sostenibilidad del sistema a largo plazo.

2.4. Ubicación y acceso

2.4.1. Ubicación política

Localidad : Santa Rosillo

Distrito : Huimbayoc

Provincia : San Martín

Departamento : San Martín, Perú

2.4.2. Vías de comunicación y/o acceso

TRAMO Distancia (km)

Tipo de vía Tiempo (Hrs) Vehículo De A

Tarapoto Chazuta 40.00 Afirmada 1:20 Camioneta

Chazuta Huimbayoc 64.61 Río 2:00 Deslizador

Huimbayoc Boca del Chipurana

14.45 Río 0:30 Deslizador

Boca del Chipurana

San José de Yanayacu

54.72 Río 9:20* Peque Peque


Santa Rosillo 16.3 Trocha 5:15 Caminata

TOTAL 190.08 18:25*


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* Este dato puede variar de acuerdo a la época del año, debido al caudal del río. En época de creciente

(diciembre hasta junio), el tiempo total de viaje puede reducirse a un aproximado de 12 horas, por el hecho que se puede viajar en deslizador hasta San José de Yanayacu y de allí en peque peque.

Existe una ruta alterna vía Yarina, la cual resulta con un tiempo de recorrido similar entre Tarapoto y Santa Rosillo.

TRAMO Distancia (km) Tipo de vía Tiempo (Hrs) Vehículo

De a

Tarapoto Pongo de Caynarachi

35.00 Carretera 1:15 Camioneta

Pongo de Caynarachi

Yarina 101.00 Carretera 3:00 Camioneta

Yarina Huimbayoc 15.00 Río 0:30 Deslizador

Huimbayoc Boca del Chipurana

14.45 Río 0:30 Deslizador

Boca del Chipurana


54.72 Río 9:20* Peque Peque


Santa Rosillo 16.3 Río 6:00 Caminata

TOTAL 236.47 20:35*

* Este dato puede variar de acuerdo a la época del año, debido al caudal del río.

En época de lluvia se puede llegar en peque peque hasta Santa Rosillo (y en deslizador hasta San José de Yanayacu), lo cual acorta el tiempo de viaje en varias horas.

III. INGENIERÍA DEL PROYECTO

3.1. Oferta de servicio para energía eléctrica

• Fuentes de abastecimiento

La principal fuente de biomasa para la carga de los biodigestores será el estiércol del ganado vacuno que crían dentro del pueblo. En la actualidad se cuenta con alrededor de 44 cabezas de ganado (entre vacuno y equino) en el mismo centro poblado, mientras que hay 10 cabezas de ganado en otra parte del pueblo, llegando a un estimado de 54 cabezas de ganado disponibles para la producción de biogás en la comunidad2. En las condiciones actuales de estabulado, se midió una producción promedio de 153 kg de estiércol por la noche, con un promedio de 32 animales presentes en el corral. El siguiente cuadro muestra la producción de estiércol durante los 5 días de análisis:

2 Según las encuestas realizadas, la población de Santa Rosillo cuenta con 91 cabezas de ganado vacuno, mientras que tienen en

total 24 equinos. Sin embargo, solamente una parte de este ganado se encuentra dentro del pueblo mismo y se utilizaría para los fines del proyecto. Tal vez una parte del ganado puede trasladarse al centro poblado, pero en principio en los cálculos partimos del ganado ya presente en el pueblo.


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Cuadro 01:

Producción de estiércol

día FechaHora

entrada

hora de

salidaN° animales

Kg/noche -

estiercol

Prom. Kg

estiercol/ani

mal

Día 1 17/09/2010 17:00 no determinada 30 78,55 2,62

Día 2 18/09/2010 17:00 5:50 36 168,55 4,68

Día 3 19/09/2010 17:00 4:30 27 119,4 4,42

Día 4 20/09/2010 17:00 5:40 32 181,55 5,67

Día 5 10/02/2011 17:00 6:30 31 142,85 4,61

31,67 153,09 4,85Producción promedio.

Fuente: Elaboración propia

Vale aclarar que la producción de estiércol aumentaría teniendo: mayor número de animales, mayor tiempo de estabulado y mejorando la alimentación de estos. Según las encuestas realizadas, la población de Santa Rosillo cuenta con 91 cabezas de ganado vacuno, mientras que tienen en total 24 equinos. Este ganado, o una parte del mismo, podrían ser trasladados al corral lo que haría que la cantidad de estiércol producido sea mayor. Por otro lado, mejorar la calidad de alimentación también aumentaría la cantidad y calidad del estiércol, mientras que alimentación con pasto de corte no solamente mejoraría la calidad alimentación (y por lo tanto: producción de estiércol por animal) sino también facilitaría que el ganado podría mantenerse en el corral por más tiempo (así también incrementando la cantidad de estiércol que se acumulará en el corral). El corral para el ganado está ubicado en una zona cercana a la quebrada de Trancayacu y fuera del pueblo, pero cerca al pueblo. Para los fines del proyecto, el corral se trasladará a una zona más segura (evitando riesgos de inundación), optimizándolo para los fines del proyecto: con piso de cemento (para poder recoger el estiércol puro, no mezclado con tierra), delimitado con un cerco firme, techo contra lluvias y equipado con bebedero y comederos.

• Disponibilidad del agua

La disponibilidad de agua con fines de ser utilizada para el biodigestor y el corral de animales está garantizada. La quebrada de Trancayacu pasa a corta distancia del corral de ganado, por lo que esta se podría bombear hacia un tanque de almacenamiento para abastecer al biodigestor, para lo cual se construirá un pequeño pozo a un costado de la quebrada. En época de lluvias y en tiempo de estiaje se usará agua de pozo, para complementar la disponibilidad de agua de la quebrada.

Se ha calculado que se necesitarían aproximadamente 4 m3/día de agua para realizar la mezcla de estiércol y agua para alimentar al biodigestor y 2,5 m3 de agua en el bebedero, dando un total de 6,5 m3 de agua que se necesitarían bombear al día.

El uso de esta agua no interfiere con otras actividades o con el uso que los pobladores le dan al recurso, ya que el caudal de la quebrada del Trancayacu es de 3768,77 m3/día (43,62 L/seg), de lo cual solamente se utilizaría 6,5 m3/día (0,17%) para el sistema de bioenergía por implementar, además se estima que la demanda de agua para satisfacer sus necesidades domésticas esenciales de todas las personas en la comunidad es de 11,2 m3/día.


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Cuadro 02:

Evaluación de la disponibilidad de agua

Descripción Caudal

Porcentaje L/seg m3/hora m3/día

Caudal del Trancayacu 43,62 157,03 3768,77 100%

Cantidad de agua para biodigestores y bebedero

0,08 0,27 6,5 0,17%

Demanda de agua en la población 0,13 0,47 11,20 0,30%

Cantidad de agua disponible para otras actividades

43,42 156,29 3751,07 99,53%

Población actual 224 habitantes

Tasa de crecimiento 2,60%

Demanda de agua por persona al día3 50 L/per/día

Caudal de la quebrada de Trancayacu 43,62 L/seg

3.2. Demanda de energía eléctrica

La demanda de energía de Santa Rosillo, considerando 42 viviendas (224 personas) en el proyecto, está compuesta por la demanda doméstica, alumbrado público, demanda institucional y demanda para usos productivos. La potencia del generador es calculada en base a dichas demandas con las consideraciones siguientes.

• Demanda Domestica

Por la ubicación geográfica de la zona se está considerando un consumo familiar de 400 watt que multiplicado por el número de viviendas beneficiarias (42) resulta una demanda de 16,8 kW que para efectos de cálculo de la capacidad de la planta se considerará factores de simultaneidad y de uso, lo cual hace disminuir la demanda (ver cuadro 03).

• Alumbrado Público

Esta carga estará compuesta por 13 lámparas de neón de 70 W que serán instaladas en lugares estratégicos de la comunidad, haciendo un total 1,12 kW.

• Demanda Institucional

Está compuesta principalmente por la demanda del centro educativo, local comunal, iglesia y la posta medica con una potencia total estimada de 2 kW.

• Demanda por usos productivos

Actualmente no existe demanda por usos productivos, sin embargo de acuerdo a las características del centro poblado, su ubicación, su producción, etc. se puede asumir que habrá una rápida utilización de energía y en especial para demandas que ofrezcan algún servicio básico como taller mecánico, carpinterías, negocios varios etc. que para propósitos del proyecto se hace el estimado siguiente de 5 kW.

3 50 litros por persona por día (L/per/día), considerada la cantidad adecuada para satisfacer las necesidades domésticas

esenciales de todas las personas en la comunidad, teniendo en cuenta la población actual de 224 habitantes.


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• Demanda Total

Como se puede apreciar, toda esta demanda no se produce simultáneamente. Así mismo, es claro que debido al bajo grado de desarrollo, el consumo de energía en el rubro de usos productivos durante la noche será muy bajo o no existirá, mientras que el consumo doméstico durante el día tendrá similar comportamiento, esto debido a que durante el día el abastecimiento de energía será limitado, por lo que se hace necesario considerar una demanda DIURNA y una demanda NOCTURNA por separado y luego tomar la máxima.

Cuadro 03

Demanda de energía

TIPO DE POTENCIA

CARGA MAX. (kW) fs fuPotencia

(kW)fs fu

Potencia

(kW)

Doméstica 16,80 0,20 0,50 1,68 0,70 0,90 10,58

Alum. público 1,12 0,00 0,00 0,00 1,00 1,00 1,12

D. Institucional 2,00 0,60 0,60 0,72 0,20 0,50 0,20

U. productivos 5,00 0,30 0,50 0,75 0,20 0,50 0,50

TOTAL DIURNO 3,15 TOTAL NOCTURNO 12,40

fs : factor de simultaneidad

fu : factor de uso

CARGA DIURNA CARGA NOCTURNA

Máxima demanda nocturna : 12,4 kW.

Máxima demanda diurna : 3,15 kW

En este caso, tomando como base la mayor demanda, resulta una demanda en Santa Rosillo de 12,4 kW. No se considera pérdida en las redes de transmisión debido a la corta distancia que habrá entre el generador y las redes. Por lo tanto la potencia actual requerida por Santa Rosillo es de 12 kW.

Asumiendo una proyección de 10 años por el tiempo de vida útil del sistema, y considerando una tasa de crecimiento poblacional de 2,6% anual según datos de INEI, asumiendo que esta será uniforme en todos los sectores, la potencia requerida para el año 2021 será de 16 kW. En este caso para la potencia de diseño no se considera la posibilidad de una mayor ampliación eléctrica a la calculada y que el tiempo de vida de los equipos puede ser mayor.

Resumiendo:

POTENCIA ACTUAL = 12,40 kW

POTENCIA EN 2021 = 16,00 kW

POTENCIA DE DISEÑO = 16,00 kW

IV. ESTUDIOS BASICOS

4.1. Estudios Topográficos

Utilizando un GPS, se realizó una geo referenciación del pueblo, sus calles, viviendas, infraestructuras públicas, el corral, ubicación de los ríos y demás elementos topográficos. Los resultados de este mapeo se presentan en el anexo 01 y forman una base para la planificación del proyecto y la ubicación de las infraestructuras por implementar.


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La topografía es moderadamente ondulada, con pequeñas pendientes y desniveles que van de 0 a 35%, las cuales nos facilitan el trabajo de instalación e implementación de los equipos, las líneas principales de conducción y las redes secundarias (domiciliarias).

4.2. Características Geológicas

En términos generales en el ámbito del proyecto se observa estabilidad geológica. Las pendientes en el terreno son relativamente moderadas, solo se aprecia que existen zonas bajas susceptibles de inundación, las cuales son colindantes al río Yanayacu principalmente. El pueblo mismo y el corral están en zonas estratégicamente ubicadas fuera del alcance de las crecidas del río las cuales suceden en épocas de lluvia.

Agentes externos como los vientos y su acción modeladora, las lluvias y su acción erosiva, la energía solar y su acción intemperizadora en combinación con otros agentes externos, si están presentes; sin significar riesgo alguno para el proyecto.

4.3. Mecánica de suelos

Se aprecia una conformación de suelos estable, la cual ayuda a la construcción e instalación de los biodigestores.

Después de analizar una muestra de suelo, se encontró que en la zona donde está ubicado el corral y donde estará ubicado el biodigestor los suelos son de tipo Entisoles, con una posible subdivisión de Orthens, por su granulometría limo-arenosa, tienen una textura entre arenoso y franco.

V. DESCRIPCIÓN DE COMPONENTES DEL PROYECTO

En este capítulo se realiza una descripción general de los componentes por implementar en el marco del proyecto piloto. Para las medidas y mayor información técnica a detalle, se refiere a los capítulos 6 y 8.

5.1. Corral de animales

• Loza de cemento

El corral para los animales estará conformado por una loza de cemento de 300m2, la cual servirá para facilitar el acopio de estiércol acumulado durante la noche y poderlo trasladar al pozo de mezcla del biodigestor. Este servirá para facilitar la recolección de estiércol de forma más limpia. También se construirá una vereda en el perímetro del corral la cual tendrá un área de 45 m2, para facilitar el tránsito del personal que labora en el corral y no ensuciar el piso en épocas de lluvia.

• Bebedero

El corral tendrá un bebedero que estará conectado a un tanque elevado que abastecerá de agua a los animales mientras estos se encuentren estabulados. Estará construido de concreto y se encontrará fijo dentro del corral.


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• Comedero

Servirá para poder alimentar a los animales en caso se quiera mantener a estos estabulados por más tiempo del previsto o para alimentarlos de forma adecuada. Será construido de madera.

• Cerco Perimétrico

El corral contará con un cerco perimétrico de madera, que tiene la finalidad de mantener al ganado en un área determinada para poder facilitar la recolección del estiércol.

• Techo

El techo del corral ayudara a proteger el ganado del sol y de las lluvias, así también ayudará a proteger el estiércol para evitar que sea lavado por las lluvias. Estará construido de calaminas encima de una construcción de madera.

• Puertas

Las puertas del corral estarán ubicas en dos partes, una en la parte delantera (para la entrada del ganado) y otra en la parte lateral, donde se encontrara la poza de mezcla para realizar el abastecimiento al biodigestor. Las puertas se abrirán hacia fuera. Estas puertas serán de madera, tienen como medidas 2,5 x 1,5 metros y llevaran una aldaba para asegurar que no se escape el ganado.

Vista del bebedero del nuevo corral. Para más visualizaciones del sistema por instalar, ver

Anexo 3.


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5.2. Biodigestor

• Rampa de carga

Se construirá una rampa de carga para el pozo de mezcla del biodigestor, esta facilitará el transporte del estiércol entre el corral y los pozos de mezcla la cual tendrá una distancia de 5 m y un ancho de 1,5 m y una pendiente de 9,09°. Estará construida en concreto.

• Pozo de mezcla o caja de distribución

El pozo de mezcla o caja de distribución es el depósito donde se hará la mezcla de estiércol con agua para una adecuada disolución del estiércol antes de ingresarlo a los biodigestores. Se construirá un pozo de mezcla para los dos biodigestores. Estará construido de concreto, de forma redonda, y tendrá un volumen interior de 1 m3, volumen que nos asegura una carga máxima de acuerdo al volumen del biodigestor considerando diferentes diluciones.

• Biodigestor

El sistema estará formado por una batería de 2 (dos) biodigestores tipo laguna de geomembrana de 75 m3 de volumen cada uno, teniendo un volumen en conjunto de 150 m3. Este estará colocado sobre una zanja o poza de las dimensiones que el proveedor del equipo indique de acuerdo a las características ideales para su instalación. Los biodigestores también servirán como sistemas de almacenamiento de gas para abastecer al generador.

• Laguna de biol

Es una laguna en donde se almacenará el Biol para su posterior distribución y uso de los comuneros para fertilización de sus tierras y eventualmente para la venta. La laguna se construirá en forma de piscina y será recubierta por una geomembrana. Las dimensiones de esta serán proveídas por el proveedor del equipo y deberá tener un volumen mínimo de carga de 50m3.

• Válvula de seguridad o de alivio

Los biodigestores estarán conectados por medio de una tubería de PET a una válvula de descompresión la cual se activara para proteger los biodigestores en caso haya una elevada producción de biogás.

• Línea de conducción de biogás

La línea de conducción de contar con un sistema de dos válvulas para conectar el ingreso del biogás desde cada biodigestores hacia la línea principal de transporte de biogás. También contara con un sistema de eliminación de H2S que se genera como producto de la digestión anaerobia. Seguidamente tendrá un sistema de eliminación de los condensados de agua que se formen en los puntos donde la línea de conducción tenga ondulaciones. También constara con un soplador (blower) para incrementar la presión de ingreso hacia los generadores y un sistema para la medición del caudal de biogás generado (flujometro).

Antes del ingreso a los generadores se tendrán dos válvulas para poder direccionar el flujo de biogás, esto permitirá poder hacer funcionar un generador a la vez o los dos al mismo tiempo de acuerdo al requerimiento energético de la población.


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• Tanque de agua

Este servirá para almacenar el agua necesaria para alimentar el bebedero del corral de animales, así como abastecer de agua en los pozos de mezcla para la disolución del estiércol antes de ingresarlo a los biodigestores, teniendo un volumen de 5 m3 en total del tanque.

Las partes principales de los tanques de agua serán la torre con plataforma de madera, la bomba y los paneles solares.

5.3. Casa de máquinas

• Infraestructura

La casa de máquinas deberá tener un área construida de 3,0 x 4,0 m, teniendo un área de 12m2. Constará de una habitación para colocación del equipo generador, así como de un pequeño armario para guardar las herramientas y repuestos o piezas de cambio necesarios. Deberá estar construida en una zona que no sea inundable y se mantenga seca en época de lluvias. El piso será afirmado y las paredes de madera. Se considera la instalación de 01 puerta de doble hoja y 02 ventanas, una en cada lado para favorecer la ventilación. Para el colocado del generador se construirá una plataforma de concreto donde se anclara dicho equipo por medio de pernos. Los tableros de control irán adosados a las paredes interiores de la casa de máquinas.

• Puesta a tierra

La puesta a tierra estará ubicada a un costado de la casa de máquinas y constará de un electrodo de cobre de 2,4 m de largo, para su instalación se cavará un pozo para colocarlo, el cual será rellenado con las mezclas de tierra y sales electrolíticas adecuadas para su adecuado funcionamiento.

• Equipo de Generación

El equipo de generación es el que se encargará de transformar el gas metano producido en el biodigestor en energía eléctrica y está compuesto por:

- Generador eléctrico a biogás

- Tablero de transferencia.

- Tablero de control.

- Sistema de transmisión.

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Visualización del sistema de generación de energía por implementar, con corral techado con

bebedero y comederos, tanque de agua, pozo de mezcla con su rampa, sistema de

biodigestores, pozo de biol y casa de fuerza.

5.4. Transporte de materiales

El abastecimiento de materiales industrializados se realizará desde la ciudad de Tarapoto y/o Yurimaguas hacia la localidad beneficiada, que estará a cargo del proyecto para lo cual se ha considerado flete de materiales por un total de diecisiete mil trecientos y 00/100 nuevos soles (S/. 17,300), que hace un total de 49.43 toneladas.

5.5. Conformación de la Unidad de Servicios Energéticos Comunales (USEC)

Paralelamente a la ejecución de las obras se iniciará del proceso de capacitación y conformación de la Unidad de Servicios Energéticos Comunales (USEC), entidad encargada de la administración, operación y mantenimiento del sistema de generación y distribución de la energía eléctrica. La política de trabajo del proyecto, será asegurar la sostenibilidad de los equipos y el servicio, mediante la capacitación y educación para la operación y mantenimiento que se imparte a los usuarios del sistema, antes, durante y posterior al periodo de ejecución de la obra. Las capacitaciones serán desarrolladas por parte del equipo técnico del proyecto en coordinación con la Dirección Regional de Energías y Minas de San Martín-DREMSM, con las autoridades locales y con el Grupo Impulsor de Electrificación Comunal (GIEC), ya conformado a nivel de la comunidad. Las responsabilidades y atribuciones de la Unidad de Servicios Energéticos Comunales (USEC), se regirán mediante estatutos y reglamentos, bajo la supervisión y asesoramiento de la Municipalidad Distrital de Huimbayoc.

Para cubrir los costos de operación, mantenimiento y administración del sistema, la Unidad de Servicios Energéticos Comunales (USEC), en asamblea general de usuarios, determinaran una cuota familiar o tarifa mensual en función al uso por familia y de acuerdo a la realidad socio-


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económica de la población. Esta cuota familiar comprende los rubros de compra de materiales, pago de mano de obra calificada y gastos administrativos.

VI. ESPECIFICACIONES TECNICAS Y METRADOS

6.1 Generalidades

La especificaciones técnicas que a continuación se describen para cada una de las partes del proyecto, serán respetadas estrictamente por los Ingenieros que participen en los trabajos de campo; esto es, en el trabajo de instalación. Además se efectuará una estricta supervisión técnica para cumplir con las especificaciones sobre materiales, dimensiones, pesos, resistencia, etc.

Las presentes especificaciones técnicas son de tipo general y válido para pequeñas obras. Describe los procedimientos, pautas y normas que regirán cada una de sus componentes. Todas las partes deberán ser fabricadas y suministradas por fabricantes de reconocido prestigio y responsabilidad.

El transporte se hará bajo estrictos cuidados y utilizando embalajes que garanticen la conservación de las máquinas, igualmente el manipuleo se hará bajo la supervisión de profesionales en el tema.

La futura operación de los equipos estará a cargo de personas que serán capacitadas para tal propósito por los ejecutores del proyecto, para lo cual los encargados de la administración elegirán 1 o 2 jóvenes con una instrucción mínima correspondiente al sexto grado de educación primaria.

6.2 Aspectos iniciales

o Almacén de materiales y herramientas

Se construirá o adaptará un almacén con ambientes adecuados y con la seguridad necesaria, a fin de colocar las herramientas, equipos y materiales requeridos para las diferentes obras que comprende el proyecto.

o Calificación del personal

Para la construcción de las obras materia del presente proyecto, se deberá emplear personal calificado y competente, con experiencia en trabajos similares y cuya capacidad garantice la buena ejecución de la obra.

o Planos y especificaciones

Durante la ejecución de las obras, se pondrá en conocimiento del Ing. Inspector designado por el GORESAM, cualquier discrepancia que pudiese encontrar con los planos del proyecto, proponiendo en el cuaderno de obra las soluciones a adoptarse en cada caso.

• Trabajos Preliminares

Comprende todas las labores previas y necesarias para iniciar la obra propiamente dicha.


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o Limpieza

Se ejecutará la eliminación de basuras, elementos sueltos, livianos y pesados en toda el área donde se va a desarrollar los trabajos; así mismo se realizará la extracción de raíces, malezas, arbustos y todo tipo de vegetación que impida la fácil operación y construcción de las obras que pueda causar problemas en el futuro. Vale aclarar que el lugar donde se implementará el sistema de generación de energía, actualmente se encuentra como pasto. El proyecto no generará deforestación.

o Nivelación manual del terreno

Comprende la ejecución de los trabajos de corte, relleno, afirmado, acarreo de material necesario para la nivelación y eliminación de material excedente, de acuerdo a las áreas que se señalan en los planos.

o Acceso

Los accesos a utilizarse serán los existentes en la zona del proyecto (ríos, trochas, caminos de herradura, etc.).

o Trazo y replanteo

El trazo y replanteo considera todos los trabajos topográficos requeridos para las diferentes obras durante el tiempo que dure la ejecución de las mismas, siendo éstas: levantamiento de perfiles, secciones y otras; de acuerdo a lo indicado en los planos correspondientes.

• Movimiento de tierras

Comprende todo movimiento de tierras, necesario para adecuar el terreno a los niveles establecidos en las diferentes obras del proyecto. La eliminación del material excedente se hará de tal forma que no dificulte el avance normal de la obra.

o Corte de terreno

Constituye el movimiento de tierras en forma manual para obtener en primer lugar las piscinas para los biodigestores, poza de biol y los canales para las tuberías, de acuerdo a las dimensiones señaladas en los planos respectivos.

o Pozo de agua

Constituye la excavación y revestimiento de este para la instalación de la bomba sumergible. El cual tendrá 3 m de profundidad y de 1,0 m a 1,5 m de diámetro.

6.3 Metrados

El área designada para la instalación de todo el sistema es de 3 000m2 (50mx60m), considerando que el ganado vacuno crecerá en un futuro y puedan ampliar el corral, también que el número de usuarios pueda incrementarse, se verá la necesidad de instalar más biodigestores.

Corral: 374 m2

• Techado de un área de 374 m2 (17mx22m)


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• Construcción de 300 m2 de piso (15mx20m), con un espesor de 15 cm de loza y 1 cm de

espacio entre paños como junta de dilatación.

• Construcción de una vereda en el perímetro del corral la cual tendrá un área de 45 m2

• Construcción de un Bebedero de 24 m2, con medidas externas de 1m de ancho x 0,70m de alto x 10 m de largo (con dos llaves de abastecimiento y un drenaje).

Construcción de un comedero de 33m2, con medidas de 1m de alto esto por el frente (esto comprende los 40 cm correspondientes a las patas de soporte del comedero ya que estará colocado sobre el piso, esto para evitar que al momento de hacer limpieza, no se moje la estructura y asegurar su mayor durabilidad y 0,60 cm de alto bandeja en la parte delantera y por la parte posterior 1,4m (esto comprende los 0,40 cm correspondientes a las patas de soporte del comedero ya que estará colocado sobre el piso y 1 m de alto de bandeja en la parte delantera y 1,0 en la parte posterior) x 0,60 de ancho x 15m de largo.

Estará construido con material de la zona (madera), las dimensiones son: 0.60m x 0.60m x 1.40m, teniendo listones de 4’’x2’’x3m como soporte del comedero (0.40m del nivel del piso terminado),

o Cerco perimétrico

Estará construido de material de la zona (madera), el perímetro que tendrá la construcción es de 70 m lineales (15m x 20m), que circula todo el corral donde descansaran los animales por las noches, contara con dos puertas una de ingreso de los animales por la parte delantera y otra para realizar los trabajos de carga para los biodigestores por la parte posterior del corral, cada una con su respectivo seguro (aldaba).

o Piso

Estará construido de concreto, el área de construcción será de 300m2 (15m x 20m), el piso tendrá una loza de 15cm de espesor, el acabado será falso piso (frotachado, sin pulir), con juntas de dilatación de 1cm por cada paño (12 paños de 25m2 cada uno), estos a su vez serán rellenados con asfalto.

o Techo

Estará construido de calamina y la estructura será de material de la zona (madera), la estructura estará conformadas por tijerales de dimensiones de 15m x 2m, con correas (listones de 2’’x2’’x 3m) donde reposaran las planchas de calamina para ser fijadas seguidamente con clavos, las calaminas son de 3.60m x 0.90 m, el cual protegerá de las inclemencias de la naturaleza (precipitaciones pluviales), para que el estiércol que se deposita en el corral no se lave o se moje.

o Bebedero

Estará construido de concreto, las dimensiones son: 1m x 0.70m x 10m, el cual constara de un muro perimétrico de 0.10m de espesor en cuyo interior estará una parrilla de fierro de 3/8”, el acabado del bebedero será pulido esto para evitar algunas impurezas (arena) que pueda haber y también la durabilidad del mismo. También contara con dos entradas de agua (dos llaves) y una salida (llave de descarga), esto con la finalidad de tener siempre el agua fresca para el ganado. Se tomará en cuenta hacer un trabajo especial al interior para hacerlo impermeable al agua.


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Biodigestores:

o Rampa de carga:

Será de 5m de largo x 1,5 m de ancho y una pendiente de 9,09°, construido de cemento para facilitar el traslado de estiércol. El acabado será falso piso (frotachado, sin pulir), de un solo paño. La unión entre la rampa y el piso del corral será rellenado con asfalto.

o Pozo de mezcla: 1m3

Se construirá un tanque de mezcla al final de la rampa que contará con las siguientes dimensiones: diámetro interno 1,4 m; altura 0,70 m el cual tendrá paredes de 10 cm de espesor; en la parte inferior contraria a la rampa se encontrarán 2 tuberías de 6” de diámetro que estarán conectadas a cada biodigestor. Las uniones entre el pozo y las tuberías de salida de cada biodigestor tendrán una válvula de compuerta de 6”, para mantenerla cerrada, a su vez cada tubería contara con una rejilla de 6” de abertura para evitar la entrada de cualquier objeto extraño que pueda interferir con el paso de la mezcla. Además este pozo de mezcla contara con un techo para l protección de las lluvias el cual será construido con material rustico de la misma zona.

o Zanjas

Las zanjas para los biodigestores serán de forma trapezoidal. Tendrán un largo de 14m por un ancho de 5m con una profundidad de 1,8m las medidas de la base serán de 11 m de largo por 2m de ancho, el talud tendrá una inclinación de 50,19°.

Las zanjas para la laguna de biol serán de forma trapezoidal. Tendrán un largo de 7m por un ancho de 7m con una profundidad de 1,7m las medidas de la base serán de 4m de largo por 4m de ancho, el talud tendrá una inclinación de 48,58°.

Se excavarán 2 zanjas similares en paralelo para los biodigestores distanciadas 2m una de la otra y una zanja para la laguna de biol que estar separada a 2 metros de los dos biodigestores.

Las zanjas para las tuberías serán de 0,22m de ancho y estarán orientadas desde la Caja de mezcla hacia la parte central de los biodigestores, para la entrada y desde la parte central de los biodigestores hacia el centro de la laguna de biol.

o Tuberías

Las tuberías de entrada y salida del biodigestor serán de 6” de diámetro. En las tuberías de entrada se colocará una válvula compuerta para cada conexión, las mismas que estarán conectadas por medio de 2 uniones universales cada una, para facilitar su cambio o reposición en caso de algún problema

o Biodigestores

Se colocara un biodigestor en cada zanja. Cada biodigestor tendrá un volumen de 75m3, dando un volumen total de 150 m3 y estarán separados 2 metros entre cada biodigestor. El área de cada biodigestor será de 70 m2.

Los biodigestores estarán fabricados de geomembrana PVC reforzada de 1mm de espesor como mínimo.

Cada biodigestor estará conectado al pozo de mezcla o caja de distribución por medio de 2 tuberías de 6” de diámetro de PVC. La entrada en ambos biodigestores estará por debajo del nivel del líquido dentro del biodigestor, de esta forma se evitará la entrada de


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aire al interior del sistema. La tubería tendrá una inclinación de acuerdo a las especificaciones del proveedor, siendo el punto más alto la salida de la caja de distribución, para facilitar la entrada de la mezcla a los biodigestores. La distancia entre la caja de distribución y los biodigestores será de 3 metros.

En la salida de los biodigestores, se conectará una tubería de 6” por cada biodigestor, que irá conectada a una laguna secundaría, que es donde se almacenará el Biol, al igual que con las tuberías de la caja de distribución las tuberías de salida de Biol deberán tener una inclinación de acuerdo a las especificaciones del proveedor. Cada biodigestor tendrá una tubería de salida para el gas, la cual será de PET y estará conectada a un kit de gas el cual contará con una válvula de seguridad, la cual dejara salir el gas en caso de sobre presión de este en los biodigestores para evitar daños en el sistema.

También se instalará un filtro para eliminar el ácido sulfhídrico (H2S), el cual, de no ser eliminado, causará problemas de corrosión en el motor del generador. Así mismo contara con un sistema de remoción de condensados para eliminar el agua en los puntos que se generen. Todo este sistema estará instalado en el lugar que el proveedor del equipo lo crea conveniente.

o Laguna de Biol:

La laguna de biol es una zanja, con un área de es 49m2 (7m de ancho x 7m de largo) y una profundidad de 1,7m, estará cubierta por geomembrana, de un volumen mínimo de 50m3 donde se almacenará el biol que vaya saliendo de la batería de biodigestores. Estará unida a los biodigestores por 2 tuberías de 6”, una a cada biodigestor con una gradiente de acuerdo a las especificaciones del proveedor, siendo la parte más alta la conectada al biodigestor. La distancia desde los biodigestores hasta la laguna de biol es de 3m. También contara con un techo construido con material rustico de la misma zona.

El biol será removido de la laguna por medio de bombas manuales para depositarlo en los envases para su adecuada distribución y puesta en el campo.

o Tanque de agua

El tanque de agua deberá tener una capacidad mínima de 5 m3, y se utilizara tanto para el sistema de refrigeración del generador, el bebedero del corral, así como para hacer la mezcla para la carga del biodigestor. Será de plástico, en una torre de 3m de altura hecha de madera, con techo.

Este estará alimentado por una bomba sumergible, las cuales se instalará en un pozo para succionar el agua de una quebrada cercana al sistema de biodigestion. La bomba sumergible será accionada por energía solar.

o Cerco perimétrico

Se colocara un cerco perimétrico el cual constará de postes de madera de 1,5m de altura que serán sembrados alrededor de todo el biodigestor y se colocará alambre de púas, esto para evitar el ingreso de animales y niños a la zona de biodigestores y que puedan dañar los equipos o sufrir algún accidente.

Casa de Maquinas: 12m2

• El área de la casa de máquinas es de 12m2 (3m de ancho x 4m de largo).

• Una puerta de ingreso de 1,8m de ancho x 2.10 m de alto, con una cerradura de 02 golpes y 02 picaportes.


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• Dos ventanas de 0,9m de ancho x 1m de alto.

o Muros

Los muros se construirán con planchas de madera de 1/2” de espesor, la cual deberá estar seca y libre de defectos. Estas estarán adosadas a una estructura de madera la cual estará anclada al piso, las cueles se construirán con listones de 4x4”. La altura de los muros será de 2,5 metros. La madera para estas instalaciones será de la zona como aporte de la comunidad.

o Techo

La cobertura de la casa de fuerza, estará compuesta por una estructura de madera y calamina galvanizada a dos aguas. La madera a emplearse será seca y libre de defectos, tipo escuadrada. La calamina galvanizada será de 11 canales de 3,60 x 0, 90 m. La pendiente del techo no debe ser menor a 35%. En caso de no usar calaminas, se podrá utilizar shapaja u otro material que pueda dar una adecuada protección a los equipos allí instalados.

o Pisos

Los pisos serán de tierra afirmada y/o compactado. Solo se hará una base de concreto en la zona sobre la que se colocarán los generadores.

o Puertas y ventanas

Las puertas serán de madera seca, de tablero rebajado, la principal de dos hojas de 1.80x2.10 m. Las tablas serán de un espesor de 1” y el bastidor de 2”x2”, efectuando destajes para el empalme de la madera; irán encoladas y clavadas, usando clavos de 2” y 1 1/2” sin cabeza.

Las ventanas serán de madera en estado seco, 2 de 1 x0, 90 m, las uniones irán encoladas y clavadas. Para mayor seguridad llevarán malla galvanizada tipo mosquitero.

o Cerrajería

Las chapas para las puertas serán del tipo forte de 2 golpes, las manijas de bronce de 4” y los picaportes de sobreponer de 2”. También las puertas de las ventanas llevarán cerrojos de 2” de longitud.

o Pintura

Para la pintura de muros, puertas y ventanas se usará barniz o similar, que será colocado luego de haber lijado y limpiado las superficies en contacto.

Instrumentos y accesorios de la línea de conducción del biogás

El sistema de biodigestores contara además con los siguientes instrumentos y accesorios que irán conectados de acuerdo a la recomendación del fabricante.

o 02 válvulas de seguridad o alivio

o 02 válvulas de ingreso de biogás (uno para cada biodigestor)


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o 01 sistema de limpieza de H2S (desulfurizador).

o 01 sistema de limpieza de condensados de agua.

o 01 sistema para incrementar la presión de ingreso de gas (soplador-blower)

o 01 sistema de medición de caudal de flujo de gas (flujometro)

o 02 válvulas de distribución del biogás (uno para cada generador)

Equipo electromecánico:

Está compuesto por los siguientes equipos:

o Generador eléctrico: Potencia nominal

Generador 1 : 6 kW Generador 2 : 10 kW

Velocidad del motor : 1800 rpm Tipo de inyección de combustible : motor a gas Sistema de refrigeración : bomba de agua Sistema de lubricación : bomba de aceite y cárter de lubricación. Velocidad de giro : 1800 rpm Número de fases : Generador trifásico Frecuencia : 60 Hz. Accionamiento : con motor a gas Cos Ø : 0.8 Altitud de operación : 500 m.s.n.m. Temperatura ambiente : 40 ºC Tensión de generación : 400 / 230 Voltios Conexión : Estrella con Neutro accesible

o Construcción: (mínimos requisitos) Núcleos magnéticos : Acero al silicio de bajas perdidas Bobinados : Cobre uso eléctrico Aislamiento de bobinados : Clase H, tropicalizado Enfriamiento : Aire auto-forzado por ventilador Montaje : (B3) Horizontal Extensión de eje : Uno en el extremo accionado Cojinetes : Dos cojinetes de rodamientos Lubricación : Por grasa Vida útil : 50,000 horas

o Tablero de control: Tipo : Adosable Número de fases : 3 Voltímetro : 0 – 500 V. N° de amperímetros : 3 de 0 – 60 A (uno para cada fase) N° de frecuencímetros : 1 Llave de energía : trifásica


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Medidor de potencia : kW Contador de energía : kW/hora

o Tablero de transferencia: Especificaciones de acuerdo al fabricante.

6.4 Análisis de costos unitarios

Los costos unitarios están elaborados teniendo en cuenta el medio rural en donde se realizarán las obras físicas definitivas, es decir, contempla la realidad física, social, ambiental, económica.

Los componentes básicos de la estructura de costos unitarios son: materiales, mano de obra, equipos, herramientas.

Los rendimientos asumidos son de tipo medio, esto permite obtener tiempos de ejecución más reales, presupuesto adecuado para la mano de obra calificada.

Los precios de materiales asumidos son precios puestos por el proveedor en Yurimaguas, Tarapoto o Lima, los costos por flete, carguío/descarguío estarán considerados en otro análisis unitario.

Los precios del proveedor en general para los materiales extralocales son los actualmente vigentes en el mercado de Tarapoto o Lima.

Los precios asumidos para la mano de obra calificada y no calificada, son los actualmente vigentes para zonas rurales.

6.5 Cronograma de ejecución de la obra

El tiempo de ejecución física del proyecto será de 24 meses calendario, la misma que incluye 4 meses para la preparación de la obra y 1 año para monitoreo, asistencia técnica continua y ajustes del sistema en caso necesario. La ejecución debe hacerse manteniendo cierto orden secuencial partiendo desde las mejoras del corral, instalación de los biodigestores, pozos de mezcla, laguna de biol, casa de máquinas, instalación de redes secundarias y conecciones domiciliarias. Este orden es con el fin de ir verificando en el campo las cotas, ubicaciones de los componentes específicos de infraestructuras, etc.

Lo anterior descrito no descarta la ejecución en forma paralela de algunos componentes de la infraestructura, previa verificación de cotas, emplazamientos, etc.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 Construcción corral animales X X

2 Instalación de biodigestores X X

3 Carga de biodigestor X

4 Instalación de generador X X

5 Instalación de redes eléctricas X X

6 Instalaciones domesticas X

7 Monitoreo X X X X X X X X X X X X X X

Meses año 1 Meses Año 2ActividadN°


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6.6 Maquinaria, equipo y herramientas

No se empleará maquinaria; sólo se empleará herramientas simples como palas, picos, barreta, carretillas. Equipo topográfico básico de ingeniería.

6.7 Mano de obra calificada y aporte de los beneficiarios

El proyecto considera la mano de obra calificada, tales como maestro de obra, operario y oficial. Y los beneficiarios aportarán mano de obra no calificada, herramientas, materiales de la zona y traslado de materiales entre la comunidad de San José de Yanayacu hasta Santa Rosillo.

VII. PRESUPUESTO Y MATERIALES

Presupuesto General

A continuación se presenta el presupuesto detallado del proyecto piloto, que incluye los aportes del Proyecto BioSinergia (con financiamiento de CORDAID y FACT Foundation), el aporte valorizado de la comunidad y (al final del presupuesto) el aporte del Gobierno Regional de San Martín.


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Unitario

(S/.)Total (S/.)

1. BIODIGESTOR 139,756.60

1.1 Instalación biodigestor 101,160.00

1.1.1 Biodigestor + laguna secundaria Unidad 2 38,000.00 76,000.00

1.1.2 Supervisión GBL 1 8,000.00 8,000.00

1.1.3 Impuestos (19%) % 0.19 15,960.00 15,960.00

1.1.4 Excavación Jornal 40 20.00

1.1.5 Poza de mezcla GBL 1 700.00 700.00

1.1.6 Agitador GBL 1 500.00 500.00

1.2 Materiales biodigestor 7,611.00

1.2.1 Tuberia 6" (6m) Unidad 7 140.00 980.00

1.2.2 Manguera PET 1/2" Metro 300 20.00 6,000.00

1.2.3 Tuberia 1/2" - 3/4" o 1" (5m) Unidad 20 16.50 330.00

1.2.4 Codos 45° 6" Unidad 10 4.00 40.00

1.2.5 Codos 45° 1/2" - 3/4" o 1" Unidad 20 3.00 60.00

1.2.6 Pegamento PVC Galon 1 96.00 96.00

1.2.7 Teflon Unidad 15 7.00 105.00

1.3 Cerco Biodigestor 244.00

1.3.1 Madera (4 X 1.5 X 3) Unidades 120 10.00

1.3.2 Postes sinchina Unidad 45 7.00

1.3.3 Clavos 3 1/2" Kg 30 6.00 180

1.3.4 Bisagras 6" Par 4 13.00 52

1.3.5 Picaporte/pestillo/seguro para puerta Unidad 2 6.00 12

1.3.6 Puerta de Madera Unidad 1 120.00

1.4 bomba de agua y tanque 13,441.60

1.4.1 Bomba unidad 2 2,998.80 5,997.60

1.4.2 Panel solar (Modulo Solar Zytech, ZT170S, 12 Vdc 170 Wp)Unidad 1 2,192.40 2,192.40

1.4.4 Controlador Unidad 2 1,234.80 2,469.60

1.4.5 Excavacion de Pozo Jornal 2 20.00

1.4.6 Torre Unidad 1 250.00

1.4.7 Tuberia 1/2" o 3/4" Unidad 8 6.50 52.00

1.4.8 Tanque de agua 2500+C6 Unidad 2 1,300.00 2,600.00

1.4.9 Valvulas 1/2" o 3/4" Unidad 2 45.00 90.00

1.4.10 Codos 90° 1/2" o 3/4" Unidad 10 2.00 20.00

1.4.11 Codos 45° 1/2" o 3/4" Unidad 10 2.00 20.00

1.5 Varios 17,300.00

1.5.1 Flete

Lima - Tarapoto GBL 1 900.00 900.00

Tarapoto - Yurimaguas (corral) GBL 1 2,500.00 2,500.00

Yurimaguas - Sta. Rosillo (corral)

GBL 1 5,490.00 5,490.00

Tarapoto - Yurimaguas (demás) GBL 1 1,310.00 1,310.00

Yurimaguas - Sta. Rosillo (demás) GBL 1 3,600.00 3,600.00

Yurimaguas - Sta. Rosillo GBL 1 1,500.00 1,500.00

1.5.2 Personal

Mano de Obra (descargas y cargas de

materiales)GBL 1 2,000.00 2,000.00

2. CORRAL 28,254.00

2.1 construcción 0.00

2.1.1 Limpieza del terreno Jornal 5 18.00

2.1.2 Nivelación del terreno Jornal 5 18.00

2.1.3 Trazado y alineación del terreno Jornal 2 18.00

2.1.4 Excavación de hoyos (para postes) Jornal 5 18.00

2.1.5 Colocación de postes Jornal 5 18.00

2.1.6 Construcción de cerco perimétrico Jornal 5 18.00

2.1.7 Construcción de la infraestructura Jornal 10 18.00

2.1.8 Construcción del techo Jornal 5 18.00

2.1.9 Construcción de los comederos Jornal 5 18.00

2.1.10 Construcción del desarenador Jornal 5 18.00

2.1.11 Construcción de la rampa de limpiado Jornal 5 18.00

2.1.12 Construcción del tanque de mezcla Jornal 5 18.00

PRESUPUESTO DE OBRA: Implementación proyecto piloto Santa Rosillo

Item Actividad Concepto Unidad CantidadCostos


32

2.2 Insumos 18,249.00

2.2.1 Postes de sinchina Unid. 16 7.00

2.2.2 Listones (3 X 2 X 1.5) Unid. 48 10.00

2.2.3 Caibros (1.5 X 4 X 2.5) Unid. 30 10.00

2.2.4 Tablas para cerrar el corral (5 X 1.5 X 1.5) Pies 890 2.00

2.2.5 Calaminas Unid. 170 23.00 3,910.00

2.2.6 Clavos calamineros Kg. 45 8.00 360.00

2.2.7 Clavos de 2'' 1/2 Kg. 70 5.00 350.00

2.2.8 Clavos de 4'' Kg. 60 5.00 300.00

2.2.9 Clavos de 5'' Kg. 80 6.00 480.00

2.2.10 Clavos de 3'' Kg. 40 5.00 200.00

2.2.11 Cola Kg. 3 7.00 21.00

2.2.12 Preservante para madera gl 1 24.00 24.00

2.2.13 Acero corrugado de 3/8 var 30 17.50 525.00

2.2.14 Lija para madera N° 100 unidad 5 2.00 10.00

2.2.15 Alambre N° 08 Kg. 20 4.50 90.00

2.2.16 Alambre N° 16 Kg. 40 4.50 180.00

2.2.17 Cemento Bolsas 500 21.50 10,750.00

2.2.18 Tubo de PVC 1'' para agua (5m) Unid. 2 16.00 32.00

2.2.19 Valvula esferica 1'' Unid. 2 45.00 90.00

2.2.20 Codo PVC 1'' Unid. 2 2.00 4.00

2.2.21 Adaptador 1'' para agua Unid. 6 2.00 12.00

2.2.22 TEE 1'' para agua Unid. 2 2.00 4.00

2.2.23 Pegamento para tuberia (1/4) lata 1 24 24.00

2.2.24 Teflon Unid. 1 7 7.00

2.2.25 Tubo de PVC 4'' para desague (3m) Unid. 4 20 80.00

2.2.26 Valvula esferica 4'' Unid. 1 380 380.00

2.2.27 Adaptador 4'' para desague Unid. 2 8 16.00

2.2.28 Brea Kg. 80 5 400.00

2.2.29 Hormigón m3 45 40.00

2.2.30 Arena m3 20 40.00

2.3 Materiales 1,005.00

2.3.1 Alicate Unid. 3 10.00 30.00

2.3.2 Martillo Unid. 3 15.00 45.00

2.3.3 Serrucho para cortar madera Unid. 3 25.00 75.00

2.3.4 Wincha de 50 mts Unid. 1 30.00 30.00

2.3.5 Wincha de 3mts Unid. 3 15.00 45.00

2.3.6 Palana de corte Unid. 5 20.00 100.00

2.3.7 Palana cuchara Unid. 5 20.00 100.00

2.3.8 Cavadora Unid. 5 20.00 100.00

2.3.9 Carretilla Unid. 5 30.00 150.00

2.3.10 Cilindros Unid. 5 50.00 250.00

2.3.11 Plomada unid. 2 20.00 40.00

2.3.12 Nivel unid. 2 20.00 40.00

2.4 varios 9,000.00

2.4.1 Transporte de los materiales GLB 1 2,000.00

2.4.2 Supervisión GLB 1 2,500.00

2.4.3 Mano de Obra Calificada GLB 1 9,000.00 9,000.00

3. CASA DE MAQUINAS 45,717.30

3.1 Equipo de generación 43,811.80

3.1.1 Generador unidad 1 39,561.80 39,561.80

3.1.2 Flete Generador GBL 1 3,500.00 3,500.00

3.1.3 Tablero de control unidad 1 80.00 80.00

3.1.4 Electrodo puesta tierra unidad 1 100.00 100.00

3.1.5 Gel unidad 1 60.00 60.00

3.1.6 Linea de enlace Metros 5 20.00 100.00

3.1.7 Bornes Unidad 4 5.00 20.00

3.1.8 Cable Electrico N° 14 (100m) rollo 1 150.00 150.00

3.1.9 Cinta vulcanizada Unidad 2 50.00 100.00

3.1.10 Juego de Llaves Stanley Unidad 1 140.00 140.00

3.2 Construcción 1,905.50

3.2.1 Postes madera Unidad 18 8.00

3.2.2 Tablas para el piso Unidad 40 15.00

3.2.3 Listones(2 X 1 X 3) Unidad 15 12.00

3.2.4 Calamina Unidad 20 23.00 460.00

3.2.5 Cemento Unidad 15 21.50 322.50

3.2.6 Arena m3 5 40.00

3.2.7 Clavos 2 1/2" Kg 15 5.00 75.00

3.2.8 Clavos 3'' Kg 15 5.00 75.00

3.2.9 Clavos 4'' Kg 15 5.00 75.00

3.2.10 Clavos Calamineros Kg 7 8.00 56.00

3.2.11 Puertas Unidad 1 300.00 300.00

3.2.12 Ventana Unidad 2 150.00 300.00

3.2.13 Malla Plastica Metros 3 8.00 24.00

3.2.14 Bisagras Par 3 6.00 18.00

3.2.15 Chapa para puerta de dos golpes Unidad 2 100.00 200.00

4. PERSONAL ESPECIALIZADO 8,000.00

Supervición

Ingeniero Civil GBL 1 8,000.00 8,000.00

5 IMPREVISTOS

Imprevistos (7%) % 7% 178,683.30

S/. 221,727.90

$78,349.08

TOTAL EN SOLES (S/.)

TOTAL EN USD ($/).


33

VIII. ANEXOS Anexo N° 01. Mapa de la comunidad de Santa Rosillo.

Anexo N° 02. Fotografías de la comunidad

Anexo N° 03. Visualizaciones del sistema de bioenergía por instalar

Anexo N° 04. Planos de instalación del sistema de bioenergía

Anexo N° 05. Cálculos de generación de energía

Anexo N° 06. Informe de demanda de energía y usos productivos

Anexo N° 07. Informe de evaluación caudal Trancayacu


34

Anexo N° 01. Mapa de la comunidad de Santa Rosillo.

Mapa de la comunidad de Santa Rosillo, incluyendo la ubicación de sus viviendas, servicios

públicos, calles, el río Yanayacu (grande), el río Trancayacu (pequeño) y la ubicación del nuevo

corral y del sistema de generación de energía por implementar; de acuerdo a la

georeferenciación del pueblo como realizado con GPS. Así mismo, el mapa incluye una

proyección de las líneas de distribución por implementar (en rojo).


35

Anexo N° 02. Fotografías de la comunidad


36

Anexo N° 03. Visualizaciones del sistema de bioenergía por instalar

Vista panorámica del sistema completo

Corral con bebedero

Caja de mezcla con rampa


37

Biodigestor con tanque de agua

Vista biodigestor desde un costado

Vista panorámica del sistema completo


38

Anexo N° 04. Planos de instalación del sistema de bioenergía

(Ver archivo separado)


39

Anexo N° 05. Cálculos de generación de energía



40

Anexo N° 06. Informe de demanda de energía y usos productivos



41

Anexo N° 07. Informe de evaluación caudal Trancayacu


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