UNIVERSIDAD NACIONAL TORIBIO RODRÍGUEZ DE MENDOZA DE AMAZONAS ESCUELA DE POSGRADO TESIS PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE MAESTRO EN GESTIÓN PARA EL DESARROLLO SUSTENTABLE VALIDACIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA DE UN SISTEMA DE CAPTACIÓN Y TRATAMIENTO DE AGUA DE LLUVIA DISEÑADO PARA SU USO MASIFICADO EN COMUNIDADES NATIVAS DISTRITO NIEVA, PROVINCIA CONDORCANQUI, AMAZONAS Autor: Bach. Eli Morales Rojas Asesores (a). Dr. Edwin Adolfo Díaz Ortiz Dr. Cesar Augusto Medina Tafur Registro: (………) CHACHAPOYAS – PERÚ 2021 Dedicatoria A mis padres por haberme inspirado a seguir mis logros, y haberme formado con valores. A mis hermanos por el apoyo incondicional. ii Agradecimiento En primer lugar, quiero gradecer a Dios por derramar sus bendiciones sobre mí en todo momento, por auxiliarme y hacer realidad esta meta tan anhelada. A la Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza de Amazonas, alma mater, que me permitió concluir mis estudios de maestría con éxito. Agradezco a mis asesores Dr. Edwin Adolfo Díaz Ortiz y al Dr. Cesar Augusto Medina Tafur, por otorgarme su tiempo e incondicional apoyo para la materialización de la presente investigación. A los maestros Jaris Emmanuel Veneros Guevara y Ligia Magali García Rosero, por su aporte en esta investigación. Al proyecto PROLLUVIA y al Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva (INDES-CES), por el aporte logístico y profesional. iii Autoridades de la Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza Dr. Policarpio Chaucai Valqui RECTOR Dr. i Miguel Ángel Barrena Gurbillón VICERRECTOR ACADÉMICO Dra. Flor Teresa García Huamán VICERRECTORA DE INVESTIGACIÓN Dr. Raúl Rabanal Oyarce DIRECTOR (e) DE LA ESCUELA DE POST GRADO iv Visto bueno del asesor v Visto bueno del asesor vi Jurado evaluador __________________________________ M.Sc. Gino Alfredo Vergara Medina Presidente __________________________________ M.Sc. Rosalynn Yohanna Rivera López. Secretario Jurado de tesis __________________________________ Dr. Segundo Manuel Oliva Cruz. Vocal de Jurado de Tesis vii Constancia de originalidad de la tesis viii Acta de evaluación y sustentación ix Índice de Contenido General Pág Dedicatoria.............................................................................................................................. ii Agradecimiento ..................................................................................................................... iii Autoridades de la Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza ............................ iv Visto bueno del asesor ............................................................................................................ v Visto bueno del asesor ........................................................................................................... vi Jurado evaluador ................................................................................................................... vii Constancia de originalidad de la tesis.................................................................................. viii Acta de evaluación y sustentación ......................................................................................... ix Índice de Tablas .................................................................................................................... xii Índice de Figuras ................................................................................................................. xiii Índice de Anexos ................................................................................................................. xiv RESUMEN ........................................................................................................................... xv ABSTRACT ........................................................................................................................ xvi I. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 17 II. MATERIALES Y MÉTODOS .................................................................................. 19 2.1. Área de estudio ...................................................................................................... 19 2.1.1. Metodología para la instalación y diseño de los sistemas ...................................... 20 2.1.2. Determinación de la factibilidad técnica................................................................. 22 2.1.3. Proyección de la demanda de agua ......................................................................... 23 2.2. Factibilidad económica .......................................................................................... 23 2.2.1. Viabilidad económica ......................................................................................... 23 III. RESULTADOS ......................................................................................................... 27 3.1. Factibilidad técnica ................................................................................................ 27 Diagnóstico de la instalación de los sistemas ................................................................... 27 x 3.1.1. Cantidad de precipitación en Yahuahua y Tunants ............................................ 28 3.1.2. Cantidad y demanda de agua de lluvia recolectada............................................ 29 Demanda mensual de agua................................................................................................ 30 3.1.3. Proyección de la captación de agua a diferentes áreas ....................................... 31 3.1.4. Calidad de agua en los prototipos de captación y reutilización de agua de lluvia 32 3.1.5. Análisis microbiológicos para la época de lluvia ............................................... 34 3.2.1. Análisis del costo efectividad ............................................................................. 36 3.2.2. Horizonte de evaluación sin proyecto y con proyecto ....................................... 37 3.3. Propuesta de un mecanismo de gestión e implementación de prototipos de captación de agua de lluvia ............................................................................................... 38 IV. DISCUSIÓN .............................................................................................................. 42 V. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 47 VI. RECOMENDACIONES ........................................................................................... 48 VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 49 ANEXOS .............................................................................................................................. 56 xi Índice de Tablas Tabla 1. Localización los prototipos estudiados ............................................................................... 19 Tabla 2. Cantidad de agua colectada por sistemas ............................................................................ 29 Tabla 3. Demanda mensual de agua por familia .............................................................................. 31 Tabla 4. Proyecciones de áreas idóneas de captación de agua de lluvia ........................................... 32 Tabla 5. Resultados de calidad de agua en la época de lluvia ........................................................... 33 Tabla 6. Resultados de calidad de agua época de estiaje. ................................................................. 34 Tabla 7. Resultados de los parámetros microbiológicos ................................................................... 35 Tabla 8. Análisis estadístico entre épocas de estudio ........................................................................ 36 Tabla 9. Costos y beneficios de los sistemas de agua de lluvia ........................................................ 36 Tabla 10. Descripción de costos por acarreo de agua ....................................................................... 37 Tabla 11. Costos de inversión durante el horizonte de evaluación ................................................... 37 Tabla 12. Costos de implantación del sistema de captación y tratamiento de agua de lluvia (89 Familias). ........................................................................................................................................... 38 Tabla 13. Comparación de costos sin proyecto y con proyecto ........................................................ 38 xii Índice de Figuras Figura 1. Ubicación de los prototipos ................................................................................... 20 Figura 2. Fotografía del prototipo (A) Diseño del prototipo (B) .......................................... 21 Figura 3. Prototipo de captación y tratamiento de agua de lluvia en 3D .............................. 21 Figura 4. Integrantes por familia .......................................................................................... 27 Figura 5. Precipitación histórica de la comunidad de Nieva. ............................................... 27 Figura 6. Evolución de las precipitaciones; FI-S3=Pluviómetro (sistema tres); FT-S4= Pluvió-metro (sistema cuatro); FP-S2=Pluviómetro (Sistema dos); FJT-SI=Pluviómetro (sistema uno). ....................................................................................................................... 28 Figura 7. Precipitación total anual en las estaciones ............................................................ 28 Figura 8. Proyección de áreas para la captación de agua ..................................................... 32 Figura 9. Socialización con las familias beneficiarias .......................................................... 39 Figura 10. Ventilación del rebose (1); Salida del rebose (2) ................................................ 40 Figura 11. Mantenimiento de los sistemas de captación de agua. ........................................ 40 xiii Índice de Anexos Anexo 1. Materiales, insumos y características de los sistemas prototipos de captación de aguas de lluvia ...................................................................................................................... 56 Anexo 2. Nivel de satisfacción para la implementación de los prototipos .......................... 59 Anexo 3. Panel fotográfico de la instalación de los prototipos ........................................... 60 Anexo 4. Diagnóstico para la implementación de los sistemas captación .......................... 65 Anexo 5. Cuestionario de la encuesta piloto ....................................................................... 66 Anexo 6. Cuestionario de encuesta final ............................................................................. 67 Anexo 7. Resultados de calidad de agua ............................................................................. 68 Anexo 8. Precipitación registrada en el pluviómetro de la familia FI-S3 ........................... 71 Anexo 9. Precipitación registrada en el pluviómetro de la familia FT-S4 .......................... 71 Anexo 10. Precipitación registrada en el pluviómetro de la familia FPK-S2...................... 72 Anexo 11. Costos de la implementación de los cuatro prototipos....................................... 73 xiv RESUMEN Los habitantes de las comunidades nativas de Tunants y Yahuahua en la Amazonía peruana se enfrentan a problemas de abastecimiento de agua en cantidad y calidad. El objetivo de esta investigación fue realizar una validación técnica y económica del sistema de captación y tratamiento de agua de lluvia destinado al consumo humano, para lo cual se recopiló datos de precipitación durante un año, mediante la instalación de cuatro pluviómetros. La estructura del sistema de captación se compuso a base de plataformas de cemento y tuberías (PVC). La validación técnica se realizó mediante la evaluación de la calidad de agua de acuerdo a la metodología APHA, AWWA, & WEF, 2017; Así como la determinación del agua cosechada, demanda mensual de agua y la validación económica se realizó a través de aplicación de indicadores económicos. El resultado de la precipitación máxima fue para el mes de diciembre (396.2 mm) y la precipitación mínima fue durante el mes de agosto (5.76 mm). Mientras que el promedio de personas que utilizan el agua fue de seis personas por familia, logrando abastecer con 195 litros/día y 32.5 litros/día por integrante. Los parámetros fisicoquímicos se encontraron dentro de los límites establecidos en la norma y no mostraron diferencias significativas entre épocas. A diferencia del metal pesado de aluminio, si mostró diferencias significativas. Los parámetros microbiológicos en la época de estiaje fueron de buena calidad. En ese sentido es importante la gestión de la captación del uso del agua de lluvia en estas comunidades, por ser económico y rentable con un beneficio costo (B/C) de 2.64 soles. La inversión inicial fue de S/2.600 y el mantenimiento anual costó S/70.00. Por tanto, se sugiere el uso a escala del sistema, en el contexto de comunidades nativas en la zona nororiental del Perú. Palabras claves: Agua de lluvia, prototipo, captación de agua lluvia, comunidades nativas. xv ABSTRACT The inhabitants of the native communities of Tunants and Yahuahua in the Peruvian Amazon face problems of water supply in quantity and quality. The objective of this research was to carry out a technical and economic validation of the rainwater harvesting and treatment system for human consumption, for which rainfall data was collected during one year through the installation of four rain gauges. The structure of the collection system was made up of cement platforms and pipes (PVC). The technical validation was performed through the evaluation of water quality according to the methodology APHA, AWWA, & WEF, 2017; As well as the determination of harvested water, monthly water demand and economic validation was performed through the application of economic indicators. The result of the maximum precipitation was for the month of December (396.2 mm); The minimum precipitation was during the month of August (5.76 mm). The average number of people using water was six people per family, with 195 liters/day and 32.5 liters/day per family member. The physicochemical parameters were found to be within the limits established in the standard and showed no significant differences between seasons. In contrast, the heavy metal aluminum showed significant differences. The microbiological parameters in the dry season were of good quality. In this sense, the management of rainwater harvesting in these communities is important because it is economical and profitable with a cost benefit (B/C) of 2.64 soles. The initial investment was S/2,600 and annual maintenance cost S/70.00. Therefore, it is suggested the use of the system at scale, in the context of native communities in the northeastern zone of Peru. Keywords: Rainwater, prototype, rainwater harvesting, native communities. xvi I. INTRODUCCIÓN El abastecimiento de agua potable para las comunidades rurales resulta insostenible, dado que presentan viviendas dispersas requiriendo redes costosas de distribución (Torres et al., 2017). Los problemas de provisión de agua son más graves en las zonas periurbanas, debido a la migración rural, los problemas persisten debido a problemas de ingeniería y la selección de la tecnología apropiada (Cirelli & Schenone, 2010). Por ejemplo, las comunidades nativas Tunants y Yahuahua no cuentan con abastecimiento de agua potable para el consumo humano (Ruiz-cuello et al., 2015). El agua de lluvia puede reemplazar al agua potable en algunos usos domésticos pudiendo reducir el 40% del consumo de agua potable (Hugues, 2019). La captación de agua de lluvia puede llevarse a cabo por el escurrimiento de diferentes cobertizos, almacenándole diferentes recipientes, estos sistemas se pueden captar y aprovechar convirtiéndoles en una alternativa económica y ecológica. Sin embargo, su uso no se ha generalizado debido a que los periodos de recuperación financiera es de mucho tiempo (Silva et al., 2015). El agua potable y el saneamiento básico deben ser disponibles, accesibles, seguros, aceptables y asequibles para todos (Ruiz-cuello et al., 2015). La captación y purificación del agua de lluvia representa una alternativa viable y sustentable para proporcionar agua en cantidad, calidad y de forma continua a poblaciones que no tienen acceso al agua potable o entubada, en Irlanda se enfocaron a tratar el agua residual y de lluvia para solucionar el agotamiento de agua por el aumento masivo de habitantes (Agatón, 2016; Pérez et al., 2017). En España desarrollaron un modelo predictivo para estimar la viabilidad financiera y medioambiental del aprovechamiento de aguas de lluvia en el contexto de comunidades rurales, resultando viable y que depende fundamentalmente de la cantidad de agua de lluvia que puede ser aprovechada (Morales-Pinzón et al., 2012). El tratamiento del agua es el que determina su uso la cual implica en la eliminación de enterobacterias, virus, quistes de protozoos y esporas de bacterias que pueden causar enfermedades (Thomas & Greene, 1993). El método de desinfección más utilizado es la cloración debido a su fácil acceso y su alta capacidad oxidante expresado en disminución de la materia orgánica y se caracteriza por ser de fácil aplicación (Larios-Meoño et al., 2015). 17 En África la situación de abastecimiento de agua potable es crítica, el desarrollo de sistemas de captación de agua de lluvia no ha tenido éxito debido al reducido tamaño de cobertizos y las bajas precipitaciones, así como la escasez económica (Suárez et al., 2006). En Sídney se analizó que el promedio de ahorro anual del agua está relacionado con la precipitación anual del área en estudio, y una relación costo/beneficio se puede alcanzar con la implementación de los tanques de almacenamiento (Rahman et al., 2012). En México toda persona tiene derecho al acceso, disposición y saneamiento de agua esto equivale a 30 L persona-1 día-1, menos de lo recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS), que recomienda al menos 50 L persona-1 día-1 de agua para asegurar la higiene y alimentación básica (WHO, 2020), en Perú el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento recomienda una dotación de 30 L persona-1 día-1 (MVCS, 2018). En Moyobamba evaluaron el aprovechamiento de Agua de lluvia para uso doméstico, realizando análisis físico, químico y microbiológico del agua de lluvia para consumo humano a través de análisis económico (costo / beneficio), siendo rentable para la zona rural (Fachín Armas & Panduro Labajos, 2005). Geidy Yecenia (2017), en su estudio de aprovechamiento de agua de lluvia para uso doméstico, menciona que, los beneficios y los costos que se generarían para la implementación del sistema, es viable y sostenible. El almacenamiento del agua de lluvia depende de la dimensión de los tanques y del terreno para lo cual se debe tener en cuenta las consideraciones técnicas y económicas para elegir el tipo de sistema de almacenamiento (Hugues, 2019). En el Perú se puede utilizar el agua de lluvia para el consumo humano, siempre que cumpla con los parámetros físicos, químicos y bacteriológicos, según lo establecido en el reglamento de calidad de agua (DIGESA, 2015). Así como, esta agua se puede utilizar con la finalidad de conservar manantiales amenazados por las actividades humanas (Vigo et al., 2019). También el agua de lluvia en las comunidades nativas se puede utilizar como una alternativa, al tener sus principales fuentes de agua contaminado por heces de animales o humanos producto del arrastre de partículas ocasionado por las lluvias (Rojas et al., 2021). Sobre la base de lo mencionado, el objetivo de la presente investigación fue validar técnica y económica el sistema de captación y tratamiento de agua de lluvia diseñado para su uso 18 masificado en las comunidades nativas de Tunants y Yahuahua, distrito Nieva, Provincia Condorcanqui, Amazonas. Para lograr cumplir el objetivo general, se tuvo en cuenta tres objetivos específicos: 1) Determinar la factibilidad técnica del sistema diseñado de captación y tratamiento de agua de lluvia en las comunidades nativas. 2) Determinar la factibilidad económica del sistema diseñado de captación y tratamiento de agua de lluvia para consumo humano en el contexto de comunidades indígenas. 3) Proponer un mecanismo de gestión e implementación orientado al aprovechamiento, uso masificado y sostenible del agua de lluvia para consumo humano en las comunidades nativas. II. MATERIALES Y MÉTODOS 2.1. Área de estudio La zona de estudio estuvo localizada en dos comunidades nativas de Tunants y Yahuahua de la selva del Perú, departamento Amazonas, provincia Condorcanqui, distrito Nieva. Tabla 1 y Figura 1. Así mismo estas comunidades cuenta con una altitud de 196 m.s.n.m; cuya temperatura media es de 26°C y con una precipitación media anual es de 3121 mm (Vargas, 2010). Las comunidades fueron creadas hace 22 años y tienen una población censada al año 2017 de 217 personas (INEI, 2018). Tabla 1. Localización los prototipos estudiados Prototipo Pluviómetros Vivienda Coordenada E Coordenada N Coordenadas E Coordenadas N FJT-S1 0830543 9481810 0830532 9481803 FPK-S2 0830880 9481944 0830853 9481919 FT-S4 0832070 9482801 0832065 9482808 FI-S3 0167331 9482999 0167344 9482989 19 Figura 1. Mapa de ubicación de los prototipos 2.1.1. Metodología para la instalación y diseño de los sistemas Para la obtención de datos generales de la población, vivienda, hábitos de consumo de agua y la evaluación del nivel de aceptación de los prototipos de captación y tratamiento de agua de lluvia, se realizó mediante la aplicación de encuestas. Por otro lado, se evaluó la precipitación mensual a través de datos obtenidos del SENAMHI, y de cuatro pluviómetros instalados en las comunidades de Yahuahua y Tunants. Para el diseño de los sistemas se determinó el área de construcción, el cual se verificó que cumpla con las condiciones mínimas de la zona y el número de usuarios. Para la construcción se tuvo en cuenta tres componentes principales: fierro, cemento y tubos. La estructura se realizó a base de hormigón mezclado con cemento. Con zapatas de 1 m x 1m, las columnas de apoyo fueron de un espesor de 30x25 cm. Las canaletas fueron de material PVC de 6” (Figura 2 y 3). 20 A B Figura 2. Fotografía del prototipo (A) Diseño del prototipo (B) Figura 3. Prototipo de captación y tratamiento de agua de lluvia en 3D 21 2.1.2. Determinación de la factibilidad técnica Para determinar la factibilidad técnica se realizó muestreos de calidad de agua durante los meses; diciembre del 2019, enero, febrero, setiembre y octubre del 2020. La selección de las muestras se realizó tanto a la entrada y salida de los prototipos. La recolección, almacenamiento y traslado de las muestras, así como el análisis de laboratorio se realizaron de acuerdo a Gilcreas, (1967). La toma de datos para el pH, fue in situ, con un medidor de agua multiparamétrico Hanna modelo HI 98194. Mientras que las muestras para determinar los parámetros fisicoquímicos de conductividad eléctrica (CE), turbidez, solidos disueltos totales (SDT), sólidos suspendidos totales (SST), alcalinidad, dureza, nitratos, nitritos, fosfatos, sulfatos, aluminio, cobre y zinc, estos se recogieron en envases de plástico trasparente. El recojo de las muestras para análisis microbiológicos de coliformes totales (CT), coliformes fecales (CF), escherichia coli (EC), se recogió en frascos debidamente esterilizados de vidrio con capacidad de 500 ml. Éstos fueron transportados en un cooler con hielo seco a una temperatura de 5°C. Todos estos se analizaron en el Laboratorio de Suelos y Aguas del Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva (INDES-CES) de la Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza de Amazonas. Para mejorar la calidad de agua se realizó a través de la cloración, con legía comercial de manera mecánica, mediante la aplicación de una jeringa graduada y las mediciones de cloro residual se realizaron con colorímetro, modelo HANNA - HI729. Agua cosechada Para determinar el volumen del agua recogida en los sistemas, se tuvo en cuenta el tipo de material del techo y el coeficiente de escorrentía, a partir de ello se procedió a determinar la cantidad de agua captada (López et al., 2016). 𝑉𝑎𝑟 = 𝐶𝑒 ∗ 𝐴𝐶 1 Var= Volumen de agua recogida por prototipo Ce= Coeficiente de escorrentía (0,9) lámina metálica galvanizada (Pique del pozo, 2018) AC= Área de captación Demanda mensual de agua Se evaluó la demanda mensual de agua por cada unidad familiar. Para ello se identificó la cantidad promedio de agua por persona, el número de personas y el periodo de consumo 22 analizado. Las prioridades o actividades que se tomó en cuenta es la demanda de agua a nivel individual, para ello se consideró la preparación de alimentos, higiene personal, limpieza de útiles y objetos personales (López et al., 2017). 𝑁𝑢 ∗ 𝑁𝑑 ∗ 𝐷𝑜𝑡 𝐷𝑚𝑎 = 2 1000 Dma=Demanda mensual de agua Nu= Beneficiarios del sistema Nd= Número de días del mes analizado (Depende del mes: 29, 30, 31). Dotación de agua= (l/pers) x día: R.M. N° 192-2018-VIVIENDA. 2.1.3. Proyección de la demanda de agua La proyección se realizó en mediante la utilización de diferentes áreas de techo, se utilizó como base los rezagos obtenidos en los meses de estiaje. Para luego determinar el área promedio de techo. Así como la masificacion de sistemas de captación en las comunidades de Yahuahua y Tunants. 2.2. Factibilidad económica La factibilidad económica se determinó de acuerdo a la zona de ubicación de las viviendas y el área de los techos. Para ello se evaluó la cantidad de agua que puede aportar los sistemas, en este sentido se calculó el volumen de agua lluvia que puede captar los techos (oferta), y luego se comparó con las necesidades de agua de los integrantes (demanda) (Suárez et al., 2006). También se tomó en cuenta los costos y gastos de los insumos por unidad e incluyendo el diseño de planos. Así mismo se valoró los insumos y servicios de las familias. 2.2.1. Viabilidad económica Para determinar la viabilidad económica se tomó en cuenta la metodología de evaluación socioeconómica de proyectos de captación de agua de lluvia y se evalúo la situación actual, oferta actual, demanda actual, descripción de la problemática (Domínguez et al., 2017). Análisis Beneficio/Costo de los sistemas instalados en las comunidades nativas. Para la evaluación del Beneficio/Costo de los prototipos se realizó evaluando el costo total del prototipo dividiéndose en tres fases: a) Fase de pre inversión Se tuvo en cuenta el acondicionamiento de los sistemas y la mano de obra empleada. 23 b) Fases de inversión En esta fase se evalúo la construcción de los prototipos teniendo en cuenta los componentes de captación, conducción, almacenamiento, filtración, potabilización y distribución del agua de lluvia. También se tomó en cuenta el costo de oportunidad del terreno ya que la instalación del tanque ocupa un espacio. c) Fase de Post inversión En esta fase se determinó los costos de operación y mantenimiento considerándose el tiempo en que se debería realizar. 2.2.2. Costo beneficio Para el análisis de costo-beneficio, se utilizó la fórmula 6, basado en Jianbing et al., (2010): 𝑉𝐴𝐵 B/C= (6) 𝐼𝑛𝑣+𝑉𝑃𝐶 Donde: B/C = Beneficio – Costo de los prototipos VAB = Valor actual de los beneficios del agua de lluvia Inv = Inversión VPC = Valor Presente de los Costos 2.2.3. Rentabilidad social de los sistemas instalados Valor presente neto social (VPNS) Para indicar la rentabilidad de los prototipos se utilizó el indicador de proyectos Valor Presente Neto social (VPNS), el horizonte del proyecto proyectado fue de 5 años. 𝑛 𝐹𝐸𝑡 𝑉𝑃𝑁𝑆 = ∑ 7 (1 + 𝑟)𝑡 𝑡=0 Donde VPNS: Valor Presente Neto del proyecto Social FEt: Flujo de efectivo del año t t: Periodo de tiempo (número de años) r: Tasa social de descuento del 10% n: Número de años del horizonte de evaluación menos uno VANS > 0: El valor indica que la inversión generará beneficios. 24 VANS= 0: El proyecto de inversión no generará ni beneficios ni pérdidas VANS< 0: El proyecto de inversión se debe de postergar La tasa de interés de retorno (TIRS) El cálculo se realizó mediante la fórmula. VAN𝑆 = − 𝐼 1 + ∑ 𝑛 F 𝑡 = − 𝐼 + 𝐹 1 … 𝐹 𝑛 = 0 …………8 0 𝑡=1 (1+𝑇𝐼𝑅)𝑡 0 (1+𝑇𝐼𝑅) (1+𝑇𝐼𝑅)𝑛 Donde: Ft. Flujos de dinero en cada periodo t I0. Es la inversión realiza en el momento inicial (t = 0) n. Es el número de periodos de tiempo 2.2.4. Costo efectividad El análisis costo efectividad se realizó mediante un análisis económico social y los costos de la evaluación sin proyecto se midieron como costos económicos y los resultados fueron valorados como unidades de efectividad, se partió del supuesto que las familias no cuentan con agua, para ello se analizó la pregunta ¿Cuánto podría costar el litro de agua? y la cantidad de veces que acarrean el agua, así como la demanda de agua por familia. Se comparó entre los costos que incurrían en no tener agua, frente a la situación de la satisfacción de tener agua en los sistemas de capacitación y tratamiento. Los costos identificados fueron en función al número de acarreos de agua y la pérdida de productividad por ir acarrear (El costo diario de trabajo se tomó en cuenta su reglamento interno de la comunidad nativa de Urakusa). Se utilizó la fórmula 9 y 10 para el cálculo del costo, diario y anual. Cálculo del costo efectividad en acarrear agua de la quebrada (diario) 𝐶 𝑇𝑎 𝐸 = ∗ 𝐶𝑗……………………….………………………………………………….….…9 𝐽𝑙 Donde: CE=costo efectividad Ta=tiempo de acarreo del agua en horas día. Jl= Horas de jornada laboral al día Cj=Costo de la jornada laboral por día Cálculo del costo efectividad en acarrear el agua (anual) 25 𝐶𝑎𝑛 = 𝐶𝑎𝑑 ∗ 𝐷𝑎 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .10 Donde: Can=Costo anual del agua sin el sistema de captación Cad=Costo de acarreo diario del agua Da=Número de días del año 2.2.5. Comparación de costos con proyecto y sin proyecto La evaluación se realizó a 5 años, se partió del cálculo del costo de agua anual sin proyecto (proyectado a 5 años), teniendo en cuenta el aumento de las familias (85 familias al 2021- 2026). Del mismo modo se calculó la proyección (2021-2026), para la situación con proyecto, y se comparó los costos. 2.3. Gestión e implementación orientada al aprovechamiento, uso masificado del agua de lluvia En base a la experiencia y los resultados obtenidos se desarrolló lineamientos de captación y tratamiento de agua lluvia en el contexto de las comunidades nativas con el fin de su uso masificado. Mediante la aplicación de entrevistas y formatos de encuestas. Procesamiento de datos. El análisis estadístico se realizó aplicando una prueba no paramétrica de Kruskal Wallis, para identificar si hay diferencias significativas para los análisis de calidad de agua de lluvia (época de estiaje y época de lluvias), se realizó mediante el software Minitab 17.1 versión en español. 26 III. RESULTADOS 3.1. Factibilidad técnica El promedio de usuarios en las viviendas seleccionadas fue de seis integrantes por familia (Figura 4). Los habitantes de las comunidades de Yahuahua y Tunants, se abastecen de agua de las quebradas o lagos cercanos. Comúnmente acarrean en baldes con la finalidad de abastecerse de agua durante el día. Y la principal causa que no construyen un sistema de captación de agua lluvia, sabiendo que el agua que carrean de las quebradas es de mala calidad, es el factor económico. Estación-FT-S4 Estación-FI-S3 Estación-FP-S2 Estación-FJTS1 0 1 2 3 4 5 6 7 Figura 4. Integrantes por familia Diagnóstico de la instalación de los sistemas El diagnostico de los sistemas de captación de agua (Calidad de agua de lluvia), se determinó por la cantidad de precipitación mensual. Figura 5, se muestra los datos del SENAMHI, desde el 2016 hasta el 2019. Donde se puede ver variaciones de lluvia por año, la precipitación mínima fue de 1376. 4 mm/año y la máxima fue de 2227. 8 mm/año. 3000 2500 2227.8 2000 1726.1 1500 1621.2 1376.4 1000 500 Línea de tendencia lineal Línea de tendencia exponencial Línia de tendecia logarítmica y = 174.99x + 1300.4 0 y = 1356.8e0.0929x y = 277.11ln(x) + 1517.7 R² = 0.3983 R² = 0.3597 R² = 0.2166 2016 2017 2018 2019 Años Figura 5. Precipitación histórica de la comunidad de Nieva. 27 Precipitación (mm) 3.1.1. Cantidad de precipitación en Yahuahua y Tunants Los datos recolectados de los pluviómetros instalados en la zona de estudio, se evidenció precipitaciones elevadas para el mes de diciembre fue en la comunidad de Tunants 396.2 mm y el mes de junio con 429 mm (Figura 6). Las precipitaciones más bajas fueron para el mes de agosto (24 mm), correspondiente a la zona de Yahuahua y 5.76 mm para Tunants. 500.0 450.0 400.0 350.0 300.0 Pluviómetro-FI-S3 250.0 Pluviómetro-FT-S4 200.0 150.0 Pluviómetro-FP-S2 100.0 Pluviómetro-FJT-SI 50.0 0.0 Figura 6. Evolución de las precipitaciones; FI-S3=Pluviómetro (sistema tres); FT- S4= Pluvió-metro (sistema cuatro); FP-S2=Pluviómetro (Sistema dos); FJT- SI=Pluviómetro (sistema uno). Figura 7, se muestra la variación de la precipitación anual en las estaciones con un máximo de 2032.1 mm y mínimo de 987.64 mm. 2500 2032.1 2000 1896.42 1675.6 1500 987.64 1000 500 0 Estación-FP-S2 Estación-FJTS1 Estación-FI-S3 Estación-FT-S4 Figura 7. Precipitación total anual en las estaciones 28 Cantidad de agua de lluvia anual Precipitación (mm) (mm) nov-19 dic-19 ene-20 feb-20 mar-20 abr-20 may-20 jun-20 jul-20 ago-20 sep-20 oct-20 nov-20 3.1.2. Cantidad y demanda de agua de lluvia recolectada La cantidad de agua colectada en los sistemas, fue disparejo, donde se evidenció que para el sistema de la familia FI-S3, hubo mayor cantidad de agua. Así como la escasez fue bastante pronunciada en la época de verano, correspondiente a los meses de junio, julio, agosto (Tabla 2). Tabla 2. Cantidad de agua colectada por sistemas Captación de agua mensual (L) Mes FI-S3 FPK-S2 FJT-S1(AT=60 FT-S4 (AT=50 (AT=40M2) M2) (AT=40M2) M2) Nov-19 6296.4 9877.68 4834.8 7672.5 Dic-19 14263.2 9637.92 7290 10575 Ene-20 5414.4 5214.24 4140 6705 Feb-20 7315.2 5522.58 5962.32 7830 Mar-20 8330.4 4028.4 6012 6255 Abr-20 3772.8 3218.94 7020 5031 May-20 5882.4 988.2 4860 3420 Jun-20 5684.4 311.04 9612 5850 Jul-20 3168 3528.9 3492 6255 Ago-20 864 2995.38 864 1125 Set-20 3481.2 3008.88 2916 3240 Oct-20 5119.2 2613.6 4176 5323.5 Nov-20 3564 5076 3996 6120 Total 73155.6 56021.76 65175.12 75402 29 Demanda mensual de agua Tabla 3, el rezago en el sistema FI-S3 fue de 4122 L, aunque el rezago anual es positivo; se observa que los meses de agosto, setiembre y octubre fue la época más crítica con valores negativos ( -4455, -2160 y -257 L). En tal sentido tuvieron que disminuir el uso de agua y destinarlo exclusivamente para la preparación de alimentos. El sistema FJT-SI y FT-S4 el rezago anual fue de -15258 y -59473 L el déficit de agua se observó en casi todos los meses, generalmente estos valores negativos están asociado al uso de agua en la lavandería y la ducha (en los meses que el rezago es negativo se debe priorizar el uso de agua). El tanque de los sistemas de almacenamiento de 1100 litros, fue suficiente para abastecer todas sus necesidades de las familias por una semana; en el supuesto que no llueva. Sin embargo, si solo priorizan el agua para consumo de alimentos puede abastecer hasta 15 días. Se determinó que los meses de lluvias se necesita tanques de almacenamientos de 460 L de capacidad como máximo, por tanto, los tanques elegidos son los de 1100 L; se justifica porque las lluvias son constantes y hay días que incluso para el sistema FI-S3, solo se necesita un recipiente de 15.00 L para abastecer de agua a la familia. 30 Tabla 3. Demanda mensual de agua por familia Sistema (FPK- Sistema (FT- Sistema (FI-S3) Sistema (FJT-SI) S2) S4) Vol. De Vol. Vol. Vol. máxi Mes d/m L/F Rez máximo Rez máximo Rez máximo Rez mo (L) tanque/día (L) tanque/día (L) tanque/d (L) tanqu (L) (L) ía (L) e/día (L) Nov-19 30 5400 2273 76 4478 149 896 30 -565 -19 Dic-19 31 5580 4995 161 4058 275 -4684 309 -6145 37 Ene-20 31 5580 1125 36 -366 264 4000 304 -4435 -10 Feb-20 29 5220 2610 90 303 292 4194 397 -5515 15 Mar-20 31 5580 675 22 -1552 223 5929 460 -5133 28 Abr-20 30 5400 -369 -12 -2181 158 8860 421 -4521 83 - May-20 31 5580 -70 -4592 5 7052 417 -3081 57 2160 Jun-20 30 5400 450 15 -5089 -165 7535 441 -3621 200 Jul-20 31 5580 675 22 -2051 -226 7639 349 411 126 - Ago-20 31 5580 -144 -2585 -309 5227 196 -1677 -26 4455 - Set-20 30 5400 -72 -2391 -399 691 139 -6213 -110 2160 Oct-20 31 5580 -257 -8 -2966 -482 -1408 120 -8877 -152 - Nov-20 30 5400 720 24 -324 -509 -1688 63 -203 10101 - - Total 396 71280 4122 140 -722 44244 3645 27 15258 59473 d/m=días del mes; Rez =rezago; De L/F=demanda de agua litros/familia; (L)=litros. 3.1.3. Proyección de la captación de agua a diferentes áreas Tabla 4 y Figura 8, se muestra las proyecciones idóneas de cobertizos a utilizar, para futuros proyectos de inversión. En tal sentido el área promedio a utilizar es de 89 m2, con una recolección de 165884.4 litros/año. 31 Tabla 4. Proyecciones de áreas idóneas de captación de agua de lluvia Viviendas (S.P) Viviendas (C.P) Inversión/Futura Recolección Área Recolección Área Área de las de A. LL proyectada de A. LL recomendada viviendas (m2) (L/Año) (m2) (L/Año) (m2) Vivienda 40 73156 70 128022 FPK-S2 60 56022 85 79364 FJT-S1 89 40 65175 91 148273 FT-S4 110 165884 110 165884.4 FI-S3 Viviendas (S. P) =Viviendas sin proyección; Viviendas (C. P) =viviendas con proyección; A. LL=Agua de lluvia Área recomendada (m2) Área proyectada (m2) Área de las viviendas (m2) 0 20 40 60 80 100 120 FI-S3 FT-S4 FJT-S1 FPK-S2 Figura 8. Proyección de áreas para la captación de agua 3.1.4. Calidad de agua en los prototipos de captación y reutilización de agua de lluvia Tabla 5, se menciona los resultados de los parámetros fisicoquímicos para el sistema comparado con el reglamento de la calidad del Agua para Consumo Humano D.S. N° 031- 2010-SA. 32 Tabla 5. Resultados de calidad de agua en la época de lluvia Sistemas Parámetros fisicoquímicos (Época de lluvia) Muestras Turbidez SDT SST Alca ppm Dur ppm Nitra Nitritos (Entrada/Sal pH Alum Cobre Zinc (UNT) (mg/L) (mg/L) (CaCO3) (CaCO3) (NO3) (NO3) ida) FPK- 22.20±32. S2(Entrada) 6.77±0.08 0.87±0.76 3 43.91±58. 36.57±24.1 12.81±1.4 1.01±1.12 0.27±0.4 0.07±0.12 0.03±0.04 1.70±2.45 FPK- 12.56±16. S2(Salida) 6.84±0.16 0.53±0.55 4 52.83±68.1 11.13±0.6 13.09±2.7 0.27±0.46 0.17±0.29 0.07±0.11 0.01±0.01 0.65±0.69 FJT-S1 (Entrada) 6.80±0.16 1.27±1.78 6.47±4.10 28.83±22.2 14.71±5.8 14.05±4.6 2.25±2.73 0.13±0.23 0.07±0.12 0.02±0.03 2.09±1.99 FJT-S1 (Salida) 6.78±0.15 0.70±0.75 4.20±0.96 17.70±20.3 14.71±5.8 11.16±1.2 3.31±5.73 0.00 0.08±0.12 0.07±0.01 0.48±0.78 FT- S4(Entrada) 6.63±0.24 0.80±0.72 4.87±1.01 26.60±24.0 22.27±1.3 11.99±1.8 1.75±1.59 0.03±0.06 0.12*±0.1 0.01±00 0.84±0.74 FT- S4(Salida) 6.77±0.16 3.33±4.69 4.40±1.26 21.33±10.0 18.69±6.9 12.81±1.4 0.77±0.75 0.00 0.07±0.13 0.01±0.01 0.75±0.66 FI- S3(Entrada) 7.09±0.68 0.76±0.80 9.30±5.72 27.67±20.0 18.69±6.9 14.47±5.8 3.60±4.71 0.00±0.01 0.08±0.13 0.01±0.01 2.18±2.55 FI-S3 (Sslida) 6.97±0.27 0.65±0.71 4.70±1.73 22.85±18.7 14.71±5.8 10.75±4.3 1.00±0.94 0.00±0.01 0.11*±0.2 0.01±0.01 1.03±0.89 3,00 mg 50,00 mg D.S. N° 031- 500mg NO2 L-1 0.2 mg 3.0 mg 6.5- 8.5 5 UNT 1 000 mg/l nc nc NO3 L 2 mg Cu/l 2010-SA CaCO3/l Exposición Al/l Zn/l -1 corta * No cumple; nc= no contemplado en la norma 33 Los resultados fisicoquímicos para la época de estiaje se muestran en la Tabla 6, donde el aluminio es el parámetro que no cumple con el reglamento de calidad de agua (D.S. N° 031- 2010-SA) Tabla 6. Resultados de calidad de agua época de estiaje. Calidad de agua en la época de estiaje PM (Entrada /Salida) pH Turbidez (UNT) Aluminio Zinc FPK-S2(Entrada) 6.95±0.12 1.75±0.21 0.67*±0.69 2.51±0.84 FPK-S2 (Salida) 6.99±0.05 1.10±0.42 1.26*±1.44 1.82±0.24 FJT-S1(Entrada) 6.80±0.27 1.20±0.28 0.16±0.04 2.06±0.44 FJT-S1 (Salida) 6.81±0.18 1.55±0.21 0.29*±0.20 2.59±0.86 FT-S4 (Entrada) 7.07±0.13 1.35±0.21 0.21*±09 3.12*±2.12 FT-S4 (Salida) 7.03±0.12 1.85±0.07 0.24*±0.13 3.30*±2.31 FI-S3 (Entrada) 7.30±0.08 1.90±0.14 0.46*±0.28 4.93*±3.89 FI-S3 (Salida) 7.29±0.08 2.20±0.28 0.22*±0.01 4.92*±3.90 D.S. N° 031- 6.5 - 8.5 5 UNT 0.2 mg Al/l 3.0 mg Zn/l 2010-SA * No cumple con el reglamento de calidad del agua para consumo humano; nc= no contemplado en la norma 3.1.5. Análisis microbiológicos para la época de lluvia Los resultados para los parámetros microbiológicos en época de lluvia, estuvieron por encima del reglamento de calidad de agua (Tabla, 7), para la época de estiaje, se evidenció que los parámetros microbiológicos a la entrada del prototipo sobrepasan la normativa (D.S. N° 031- 2010-SA). Mientras que a la salida del prototipo los parámetros microbiológicos cumplen con la normativa. 34 Tabla 7. Resultados de los parámetros microbiológicos Parámetros microbiológicos (Época de Lluvias) CT CF E. COLI Sistemas PM (NMP/100mL) (NMP/100mL) (NMP/100mL) E 1600* 180* 2* FPK-S2 S 350* 130* 0 E >1600* >1600* 17* FJT-S1 S 13* 13* 5* E 920* 1600* 4* FT-S4 S 1600* < 1,8 1600* E 1.568* 81* >1600* FI-S3 S 1.524* 23* 13* Parámetros microbiológicos (Época de estiaje) E 234* 99* NT FPK-S2 S ˂1.8 ˂1.8 NT E 8.5* 7 NT FJT-S1 S ˂1.8 ˂1.8 NT E 239.5* 20.5* NT FT-S4 S ˂1.8 ˂1.8 NT E 280* 84* NT FI-S3 S ˂1.8 ˂1.8 NT D.S. N° 031-2010-SA < 1,8 < 1,8 < 1,8 *No cumple con la norma (D.S. N° 031-2010-SA); NT=Muestras no tomadas. Tabla 8, los parámetros de pH, turbidez y zinc; estos no muestran diferencias significativas entre las épocas de muestreo. Mientras que para el aluminio si hay diferencias significativas. 35 Tabla 8. Análisis estadístico entre épocas de estudio pH (ns) Turbidez (ns) Aluminio* Zn (ns) Época de lluvia 6.82+ 0.35 1.24+ 0.70 0.13+ 0.10 2.55+1.58 Época de estiaje 7.02+ 0.22 1.58+ 0.41 0.37+ 0.34 3.15+1.94 ns: No hay diferencia estadística * Si hay diferencia significada 3.2. Factibilidad económica La inversión inicial de los sistemas fue de S/2600 a todo costo, y su mantenimiento es de S/ 70 al año. La evaluación económica a una tasa de descuento del 10 %, resulta que el VANS es de S/ 1 911. La TIRS estuvo por encima de la tasa de descuento el cual indica que es rentable la inversión futura de los sistemas. Los beneficios anuales a las familias son de S/1,260, valorizados el tiempo en carrear el agua a sus viviendas y el costo por consumir agua limpia (Tabla 9). Tabla 9. Costos y beneficios de los sistemas de agua de lluvia Costos y beneficios Inversión Inicial s/ 2600 Mantenimiento de los sistemas (Año) S/70 Beneficios (anual) S/1260 VANS S/1911 TIRS 36% B/C S/1.73 VANS=valor actual neto social; TIRS=tasa de interés de retorno social; B/C=beneficio costo 3.2.1. Análisis del costo efectividad La valorización del costo del agua se realizó partiendo del supuesto de ¿Cuánto ahorraría la familia en dejar de acarrear el agua? en ese sentido se tomó en cuenta el tiempo de acarreo. El tiempo promedio por familia es de 2.34 horas/día en carrear agua solo para la preparación de alimentos y el lavado de platos (Tabla 10). El costo anual del abastecimiento de agua, para la preparación de alimentos fue de 4203 soles, sin valorizar el tiempo que les lleva las tardes en ir a ducharse. Comparando con el costo de acarreo de agua en un año, con menos de la mitad pueden instalar un sistema de captación y reutilización de agua propuesto (S/2,600). 36 Tabla 10. Descripción de costos por acarreo de agua Descripción Unidades Valor Tiempo de acarreo de agua Horas/día 2.34 Jornada diaria Horas/día 8 Costo del peón Soles/día 40 Costo por acarreo en baldes de 10 litros Soles/día 11.68 Costo total de acarreo Soles/mensual 350.25 Costo total de acarreo Soles/anual 4,203.00 3.2.2. Horizonte de evaluación sin proyecto y con proyecto La evaluación se realizó a 5 años en base al costo total de acarreo por año (Tabla 11). Se muestra el costo de acarreo durante el horizonte de evaluación (2021-2026), es de S/. 2´181,35 valor que corresponde a la sumatoria de los costos de acarreo anuales en los años: 0, 1, 2, 3, 4 y 5. Es importante mencionar que, a la actualidad, estos costos son cubiertos por la población, durante los tiempos en acarrear el agua. Por tanto, no les permite el desarrollo normal de sus actividades (sociales, familiares, económicas, educativas, etc). Tabla 11. Costos de inversión durante el horizonte de evaluación 0 1 2 3 4 5 TOTAL Año 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2021-2026 Número de familias 84 85 86 87 88 89 89 Costo anual (S/.) * 353,05 357,25 361,45 365,66 369,86 374,06 2,181,35 *Costo de acarreo sin proyecto (S/. 4,203.00 por familia) En la Tabla 12, se muestra la inversión para la implementación del sistema de captación y tratamiento de aguas de lluvias, las mismas que en el último año del horizonte de evaluación (año 5=2026), se tiene 89 familias para un costo de inversión anual por familia de S/. 2, 600.00, teniéndose un total de inversión de S/. 231,400 37 Tabla 12. Costos de implantación del sistema de captación y tratamiento de agua de lluvia (89 Familias). 0 1 2 3 4 5 TOTAL Año 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2021-2026 Número de 84 85 86 87 88 89 89 familias Costo de 218,400 221,000 223,600 226,200 228,800 231,400 231,400 inversión (S/.)* *Costo de inversión de los sistemas es S/. 2,600.00 por familia Tabla 13, se aprecia el flujo de costos durante el horizonte de evaluación en el cual se tiene que, con el 10% del costo de acarreo total que incurren los pobladores de la localidad (Tunants y Yahuahua), se podría solucionar el problema de abastecimiento de agua y les permitiría realizar sus labores adecuadamente. Tabla 13. Comparación de costos sin proyecto y con proyecto Descripción Sin proyecto Con proyecto Acarreo de agua 2,181,357 0 Inversión 0 231,400 OM* 0 31,150 Total 2,181,357 262,550 OM*=Operación y mantenimiento 3.3. Propuesta de un mecanismo de gestión e implementación de prototipos de captación de agua de lluvia Para la implementación de los sistemas de captación y tratamiento agua de lluvia se realizó mediante un diagnóstico inicial, de acurdo a la realidad y la necesidad de la población contemplada: A) Socialización en comunidades indígenas La socialización de los pobladores se realizó mediante la educación ambiental, inculcando al uso sostenible del agua de lluvia, el cual conlleva a orientar, realizar cambios, sensibilizar a 38 los consumidores y darle un mejor uso. En tal sentido se da a conocer los linimentos para la implementación de un proyecto de captación de agua de lluvia: 1. Socializar a las familias y escuchar sus puntos de vista (Figura 9). Figura 9. Socialización con las familias beneficiarias 2. Determinar el área destinada para la ubicación del sistema Para implementar los sistemas de captación de agua de lluvia, es importante realizarlo en función a las necesidades de la zona. Así como la provisión de materiales, antes de empezar a construir los sistemas de captación (esto dependerá de acuerdo al tamaño del tanque de almacenamiento proyectado) (Pizarro et al., 2015). 3. Acondicionamiento de los tanques de almacenamiento, se realizó usando canaletas con sus respectivos coladores, dependiendo del acceso de materiales de la zona. Y se debe de tener en cuenta al momento del diseño el rebose del agua (Figura 10), esto permitirá, encausar el agua hacia un interceptor y estos deben contar con mallas para evitar el ingreso de roedores (Agatón, et al., 2016). La verificación del funcionamiento es importante en los prototipos (Se realizó para asegurar que los tanques no haya fugas de agua). 39 1 2 Figura 10. Ventilación del rebose (1); Salida del rebose (2) 4. Mantenimiento y monitoreo de los prototipos. El mantenimiento se realizó una vez al mes, con la finalidad de eliminar partículas que hayan sido introducidas por roedores o animales domésticos que suelen andar por los techos (Figura 11). Figura 11. Mantenimiento de los sistemas de captación de agua. 40 5. Sedimentación de metales pesados De acuerdo al Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano la desinfección y cloración es lo más accesible en las comunidades nativas. Y esta se realizó de manera convencional, el cual se agregó una gota de legía comercial por cada litro de agua y se agitó el agua de manera uniforme, dejándole reposar por 30 minutos. El aluminio y zinc, arrojo valores por encima de la norma peruana, el cual se deja la propuesta de gestión: a) Para aluminio, se recomienda oxigenar el agua de manera artesanal para que reaccione con el O-2 y precipite en forma de hidróxido de aluminio (Al (OH)3. ↓ Al+3 + O-2 → Al O3+ H2O →Al (OH)3↓ b) Propuesta de gestión para el Zinc, se recomienda oxigenar el agua de manera artesanal para que reaccione con el O-2 y precipite en forma de hidróxido de Zinc (Zn (OH)2. ↓ Zn+2 + O-2 → Zn O + H2O →Zn (OH)2↓ 41 IV. DISCUSIÓN Los habitantes de las comunidades de Yahuahua y Tunants, se abastecen de agua de las quebradas o lagos cercanos. El máximo de integrantes de la familia que usan el agua son 6 personas. De las familias seleccionadas el 50% se dedica a la agricultura (cultivo de maíz y yuca) con extensiones en promedio de una hectárea por familia. Las fuentes de agua directas se encuentran contaminados por fuentes antrópicas y naturales (Castillo et al., 2020). Comúnmente las aguas se transportan en galones/y baldes de 10 litros de capacidad para poder abastecerse durante el día, mientras que, para la ducha, los habitantes se tienen que dirigir a la quebrada. Por otro lado, las familias almacenan el agua en recipientes grandes (entre 100 y 1000 litros de capacidad) con la finalidad de sedimentar partículas, de acuerdo lo demostrado por Chulluncuy (2011). De los datos recolectados en los pluviómetros instalados, se evidencio precipitaciones elevadas en el mes de diciembre 396.2 mm (Pluviómetro-FP-S2) y junio con 429 mm (Pluviómetro-FT-S4) correspondiente a Tunants y Yahuahua respectivamente. Las precipitaciones más bajas fueron para el mes de agosto (24 mm), correspondiente a la zona de Yahuahua y 5.76 mm para Tunants. En consecuencia, las precipitaciones en las dos comunidades fueron constantes, y permitió abastecer los sistemas de captación de agua. Las variaciones de precipitación anual en las estaciones con un máximo de 2032.1 mm y mínimo de 987.64 mm. Mientras que el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI), las precipitaciones en el distrito de nieva oscilan entre 1376.4 2227.8 mm anuales (Vargas, 2010). En el prototipo de la familia FPK-S2 arrojó mayor cantidad de agua con un máximo de 14263.2 L (diciembre) y mínimo de 311.04 L (junio). La escasez fue pronunciada en la época de verano, correspondiente a los meses de junio, julio, agosto. La cantidad de agua de lluvia captada, está asociada al área de los techos. En tal sentido se proyectó medidas de áreas de techo, en función a los rezagos negativos para la época de estiaje. Se determinó que el área promedio para instalar futuros proyectos de inversión es de 89 m2. Las precipitaciones están relacionadas con las estaciones del año (Sarricolea, 2015). El consumo familiar de agua en comunidades nativas fue de 71 280 L/Año. Siendo de gran importancia el diseño de los prototipos de captación de agua de lluvia con la finalidad de abastecer a las familias (Ward 42 et al., 2010). El consumo por persona fue de 32.55 L, con número promedio de 6 usuarios. Siendo superior al estudio realizado por Rojas-Valencia, (2012) en México, tomaron en consideración que cada persona gasta 10 L/día es suficiente para sus necesidades básicas de una residencia. Los tanques de almacenamiento fueron de 1100 litros, suficiente para abastecer todas sus necesidades de las familias por una semana; en el supuesto que no llueva. Sin embargo, si solo priorizan el agua para consumo de alimentos puede abastecer hasta 15 días. Los parámetros fisicoquímicos cumplen con la normativa, durante la época de lluvia, sin embargo, el aluminio fue el parámetro que sobrepaso la norma de calidad de agua, en los sistemas de la familia FT-S4 y FI-S3. En la época de estiaje para la familia FPK-S2 y FJT- S1, sobrepaso el parámetro de aluminio. En ese sentido el aluminio y zinc, resultaron estar por encima de la norma peruana. Esto pudo deber sucedido por la estructura de los techos galvanizados, estos registran niveles altos de zinc y plomo, superando los valores permisibles para consumo humano (Eruola et al., 2010). La atmósfera se puede encontrar contaminada por metales pesados, producto de las actividades de combustión de combustibles fósiles, de crudos de petróleo, las fuentes de tráfico vehicular y quema de bosques (Rodríguez-Heredia, 2017). Por tanto, la contaminación en las comunidades en estudio se encuentra a plena carretera, esto pudo haber influido en que el agua lluvia no cumpla con las normas de calidad, en los parámetros de aluminio y zinc. La dispersión de los contaminantes a nivel local, puede depender de la velocidad y dirección del viento, la temperatura, el grado de estabilidad atmosférica (Mejía et al., 2013). Estudios demuestran presencia de concentración de metales pesados en el agua de lluvia, tales como arsénico, cadmio, cromo, cobre, mercurio, plomo, zinc, estos pueden depositarse en aguas superficiales y suelos afectando a los sistemas biológicos debido a su elevada toxicidad (Mata, 1853). Otros estudios mencionan que existen variaciones en su composición a escala local, y están influenciados por las actividades antrópicas, en el norte de Jordania se han registrado elevadas concentraciones de aluminio en las lluvias, se atribuye a la fuerte incursión, en la zona, del polvo proveniente del desierto del Sahara (Al-Momani, 2003). En tal sentido es importante los sistemas tratamiento, después de la captación; tal como la aplicación de cloro para reducir la abundancia de microbios (Richards et al., 2021). 43 Los microorganismos encontrados en agua de lluvia, podrían afectar la salud humana, son las bacterias E. coli y Enterobacter aerogenes, haciéndose obligatorio el tratamiento del agua antes de ser consumida (Rojas-Valencia, 2012). En ese sentido los parámetros microbiológicos se pudieron observar que en la época de lluvia todos sobrepasan los valores establecidos en la norma peruana. Mientras que en la época de estiaje se pudo notar bacterias CT, CF en las muestras tomadas en la entrada, y en las muestras de salida no se encontró microorganismos. El cual se afirma con estudios que hacen énfasis en el tratamiento de agua de lluvia antes de ser consumida (Arboleda, 2016). La contaminación por heces de animales de sangre caliente como aves y gatos (Chidamba & Korsten, 2015). Este hecho fue comprobado pues se encontraron heces de animales sobre las superficies de los techos durante el periodo de colecta de agua de lluvia. El tipo de techo, diseño del sistema y área geográfica también puede influir en la calidad de agua (Gispert et al., 2018). La duración de la lluvia influyen en la variación de los parámetros de calidad de agua; por lo tanto, se recomienda que se implemente sistemas de captación de agua de lluvia que no degrade los techos, así como una limpieza constante de los techos (Avilés, 2020). La presencia de nitratos por lo general se encuentra en zonas agrícolas, el agua de lluvia podría tener una mayor concentración de nitratos debido a los residuos de fertilizantes en la atmósfera (Thomas & Greene, 1993). El pH es el parámetro que no mostro variación significativa, su comportamiento estuvo dentro de la normativa de calidad de agua. Es importante conocer su importancia del pH del agua de lluvia, dado que permitirá determinar el grado de contaminación, ocasionados por óxidos de azufre y óxidos de nitrógeno (Osang et al., 2017). Estos valores son similares a Chubaka et al., (2018), que concentró en los techos de chapa de amianto, valores de pH (6,75), dureza total (84 - 86mg/l), concentración de aluminio (3 - 9 mg/l), cobre (0,03 - 0,04 mg/l), nitrato (31,9 - 39mg/l), y valor de sulfato entre 11- 14mg/l. La concentración de nitrato por encima de 50 mg/l en el agua es perjudicial para la salud, pudiendo ser los más afectados los bebes debido a la formación de metamoglobinamea (Li et al., 2020). El impacto de los microorganismos en el agua de lluvia es un problema para la salud, sin embargo, serán necesarios más estudios para abordar el efecto sobre la salud (Despins et al., 2009; Kim et al., 2005). La importancia de clorar el agua radica en eliminar 44 microrganismos del agua, en tal sentido la desinfección se realizó con legía comercial, a una proporción de 5 gotas por cada galón (de 5 litros), y se deja reposar por 30 minutos antes de utilizarse” (Naranjo et al., 2010). Esto se pudo notar en la época de estiaje, el cual se aplicó una cloración antes de que el agua sea captada para su consumo, evidenciándose ausencia de CT. Siendo eficaz la operación y mantenimiento de los sistemas de captación de agua de lluvia, garantiza la calidad del agua para el consumo humano (Çelik et al., 2018; Domènech et al., 2012). Así mismo se debe de oxigenar el agua de lluvia, captada en los estanques, con la finalidad de sedimentar partículas y elementos de aluminio y Zinc. Por ser una técnica fácil y económica para su aplicación el contexto de comunidades nativas. De la evaluación económica se determinó que con 2.600 soles se puede establecer un prototipo para captación y reutilización de agua, implementado. Y cuenta con beneficios anuales de 1260 soles. El VANS arrojo el valor de 19911 soles con una TIRS de 36%, con un beneficio costo de 1.73 soles por cada sol invertido. El costo del agua de lluvia recogida, puede ser hasta nueve veces menor que el del agua desalinizada o tratada, y se necesita políticas que promuevan la construcción e instalación de sistemas de captación de agua de lluvia (Vargas-Parra et al., 2014). Es recomendable instalar coladores (mallas) que sirva como trampa para las partículas grandes y hojas de los árboles que cae en el techo y obstruyan el sistema (Abdulla & Al-Shareef, 2009). La importancia de un proyecto en comunidades nativas es la socialización y capacitación previa para el mantenimiento de los sistemas implementados (Nicolas-Artero, 2016). La planificación y gestión del agua lluvia puede reducir riesgos, prevenir daños ocasionados a la salud, y cuenta con ventajas físicas, culturales y permite utilizar materiales de la zona (Pacheco, 2008). De acuerdo al análisis estadístico, para el aluminio se encontró diferencias significativas entre épocas, y los otros parámetros no se encontraron diferencias estadísticas. Las prácticas de recolección del agua de lluvia deben ser tan simple como canalizar la lluvia que corre por un techo a un área específica de manera directa o por otra parte se puede implementar sistemas más complejos que de manera típica incluyen canales, tuberías, tanques de almacenamiento con un sistema de tratamiento para consumo humano (Davey et al., 2008). El agua de lluvia es una fuente relativamente libre de impurezas, que puede ser calificada como agua para consumo humano, a través de la implementación de buenas 45 prácticas (Dolores & Gómez, 2017). Así aportaría en la reducción de tasas de Enfermedades Diarreicas Agudas (EDA). Tal como concluye Delpla et al., (2009) la mala calidad del agua conduce a un aumento de las situaciones de riesgo en la salud. Otro de los beneficios de los sistemas de captación de agua de lluvia es la disminución de la vulnerabilidad de las avenidas, desbordamiento de cauces; siendo estrategias de implementación de gestión de riesgos de desastres (Suárez et al., 2006). El Panel de Alto Nivel sobre el Agua advirtió que, de no tomarse acción alguna, podría producirse un 40% de escasez en la disponibilidad de agua para 2030. Dado que las tecnologías tradicionales han demostrado no ser suficientes para resolver la escasez y calidad del agua a nivel global (UNESCO, 2019). Por tanto, es necesario la implementación de políticas de aprovechamiento del agua de lluvia en zonas rurales que el acceso al agua potable es un bien postergado (Domínguez & Jiménez, 2010). La salud en el mundo depende no sólo de la cantidad de agua suministrada, sino de su calidad; dado que la cuarta parte del mundo sufren dolencias debido a la insalubridad del agua (Cabezas, 2002). El agua de lluvia es de gran importancia para el desarrollo socioeconómico de zonas rurales donde las fuentes de agua son escasas y contaminadas, sin embargo, existe preocupaciones sanitarias sobre la calidad del agua de lluvia, al estar relacionado con bacterias en partículas E. coli (Zhu et al., 2004). En algunos casos hay exceso de agua de lluvia, siendo necesario drenar en tuberías municipales (Wei et al., 2019). 46 V. CONCLUSIONES Mediante la factibilidad técnica se determinó que el agua de lluvia en comunidades nativas es una alternativa de abastecimiento para consumo humano, especialmente por el difícil acceso al agua de calidad. Con la captación de agua de lluvia puede abastecer a seis integrantes de las familias con un consumo diario de 32.5 litros por persona. Con respecto a la calidad de agua no se muestra diferencias significativas en parámetros fisicoquímicos. Mientras que para los metales pesados el parámetro que mostró diferencias fue el aluminio. Se debe implementar un sistema mecánico de oxigenación para sedimentar los metales pesados, por ser económico y fácil su uso. Con la factibilidad económica permitió determinar que la implementación de sistemas de captación de agua de lluvia puede ser una alternativa de abastecimiento de agua, en comunidades nativas al ser económico y accesible. Sin embargo, se debe implementar sistemas de gestión del agua para su uso, previo tratamiento. 47 VI. RECOMENDACIONES Se recomienda, los próximos prototipos a instalar se haga con un recorrido de tubería de al menos 5 metros de distancia desde el tanque de captación, con la finalidad que el agua se oxigene en el trayecto. Se recomienda mayor seguimiento y control en el mantenimiento de los sistemas, para asegurar la calidad de agua. Se recomienda la limpieza y eliminación del agua almacenada en los tanques al menos una vez al mes para evitar la generación de microorganismos. La mejor alternativa para sistemas de captación y reutilización de aguas de lluvia puede ser en zonas alejadas de la pista, dado que puede haber menor concentración de metales pesados. Se recomienda que futuros proyectos evalúen el área de captación de agua de lluvia para asegurar el abastecimiento de agua en la época de verano. 48 VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Abdulla, F. A., & Al-Shareef, A. W. (2009). Roof rainwater harvesting systems for household water supply in Jordan. Desalination, 243(1–3), 195–207. https://doi.org/10.1016/j.desal.2008.05.013 Agatón, Adolfo León, Juan Carlos Córdoba RuizUriel, F. C. S. (2016). Revisión del estado de arte en captación y aprovechamientode aguas lluvias en zonas urbanas y aeropuertos. Tecnura, 20(50), 141–153. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.tecnura.2016.4.a10 Al-Momani, I. F. (2003). 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Materiales, insumos y características de los sistemas prototipos de captación de aguas de lluvia Materiales/Insumos Características Función Canaleta pluvial para Unidades de PVC de 6 Permite recoger el agua de techos 6” (150mm) x 5m pulgadas por 5 metros de la superficie de la cobertura longitud. de los techos. Codo para canaleta con Unidades de PVC de 6 Permite conectar al sistema reducción de 6” a 4” pulgadas. de almacenamiento Reducción PVC de 6” a 4” Permite la unión de dos Unidades de PVC de 6” a canaletas para darle 4”. continuidad. Tapón PVC para canaleta sirve para tapas los Unidades de PVC de 6” de 6” extremos de la canaleta y (150mm) evitar la pérdida del flujo de agua recogida en las canaletas Pegamento para PVC Pegamento para unir Pegamento transparente accesorios y tuberías de para agua fría. PVC Embudo con dilatación Sirve para evacuar el agua Unidades de PVC de 4” y para canaleta PVC de 4” recogida en las canaletas. 100mm de espesor. Tubería PVC SAL 4” x 3m Para conducir agua no Cumple la norma NTP sometida a una presión 399.003:2007/NTE 011. superior a la atmosférica. Material PVC liviano, colocado a presión con pegamento PVC Tubería PVC SAL A2” x Para conducir agua no Cumple la norma NTP 3m sometida a una presión 399.003:2007/NTE 011. superior a la atmosférica. Material PVC liviano, colocado a presión con pegamento PVC Tubería PVC SAP C-10 Liviano para conducir agua Cumple la norma NTP 3/4” x 5m no sometida a presión 399.002:2009/NTE 002. Material PVC pesado, colocado a presión con pegamento PVC Tubería PVC SAP C-10 Es un producto de PVC Cumple la norma NTP 1/2” x 5m pesado para conducir agua 399.002:2009/NTE 002. no sometida a presión. Material PVC pesado, colocado a presión con pegamento PVC 56 Tee PVC SAL 2” Liviano para dar Cumple la norma NTP continuidad a un flujo de 399.003:2007/NTE 011. agua en dos direcciones. Material PVC liviano, colocado a presión con pegamento PVC Sombrero de ventilación Ingreso de agua de lluvia Cumple la norma NTP PVC SAL de 2” y/o cuerpos extraños a la 399.003:2007/NTE 011. tubería para ventilación. Material PVC liviano, colocado a presión con pegamento PVC Codo PVC SAL 4”x90° Conducir agua y permite el Cumple la norma NTP cambio de dirección del 399.003:2007/NTE 011. flujo de agua. Material PVC liviano, colocado a presión con pegamento PVC Codo PVC SAP 1/2”x90° Para conducir agua a Cumple la norma NTP presión y permite el 399.002:2009/NTE 002. cambio de dirección del Material PVC pesado, flujo del agua. colocado a presión con pegamento PVC Reducción PVC SAL de 4” Para conducir agua y Cumple la norma NTP a 3” permite el cambio gradual 399.003:2007/NTE 011. de diámetro de una tubería. Material PVC liviano, colocado a presión con pegamento PVC Reducción PVC SAL de 4” Es un producto de PVC Cumple la norma NTP a 2” liviano para conducir y 399.003:2007/NTE 011. permite el cambio gradual Material PVC liviano, de diámetro de una tubería. colocado a presión con pegamento PVC Reducción PVC SAP de Pesado para conducir agua Cumple la norma NTP 3/4” a 1/2” a presión y permite el 399.002:2009/NTE 002. cambio gradual del Material PVC pesado, diámetro de una tubería. colocado a presión con pegamento PVC Adaptador PVC SAP de Para conducir agua a Cumple la norma NTP 3/4” presión y permite la 399.002:2009/NTE 002. conexión de una tubería Material PVC pesado, con un accesorio roscado. colocado a presión con pegamento PVC Unión universal con rosca Es un producto de PVC Cumple la norma NTP de ½” pesado para facilitar la 399.002:2009/NTE 002. conexión de una válvula Material PVC pesado, colocado a con teflón. Válvula de bola SP de 3 / Para interrumpir y Material PVC pesado, con 4” suministrar flujo de agua. presión de trabajo de 145 57 PSI, para una temperatura de trabajo máxima de 45°C. Llave esférica cromada de Es un producto de bronce Material bronce de alta ½” para interrumpir y resistencia, con presión de suministrar flujo de agua trabajo máxima de 150 PSI. Ganchos metálicos para Platina de acero Ancho de platina 3/4”, canaleta de PVC de 6 inoxidable, pintados con espesor 1/8”, de 65 cm de pulgadas esmalte anticorrosivo, que longitud sirve para sujetar la canaleta en la estructura del techo. Tornillo autoperforante Los tornillos Acero galvanizado, de con cabeza exagonal, de 1 autoperforantes de acero cabeza hexagonal, con 1/ 2” x 5/16” permiten la instalación arandela de goma directa sin la necesidad de realizar una perforación previa Arena gruesa de río Constituido por arena Sus partículas deben pasar natural o manufacturada, o el tamiz 9.51mm (3/8”) y una combinación de retenerse en el tamiz ambas. 0.074mm (N° 200). Grava o piedra partida Constituido por grava o Sus partículas deben ser piedra partida de origen retenidas en el tamiz natural o manufacturado. 4.75mm Arena fina Constituido por arena Sus partículas deben pasar natural o manufacturada, o el tamiz 1mm (N°18) y una combinación de retenerse en el tamiz ambas. 0.074mm (N° 200). Cemento Portland Tipo I Es un cemento producido Bolsa de 42.5kg, con rótulo mediante la pulverización que señale: “CEMENTO del Clinker, para uso PORTLAND TIPO I”. general en la preparación del concreto. Acero corrugado de ¼” Barra de acero microaleado Varillas de 9m, impresas de alta ductilidad, rectas de con marca, diámetro y sección circular, con grado. rasaltes Hi-bond de alta adherencia con el concreto. Acero corrugado de 3/8” Barra de acero microaleado Varillas de 9m, impresas de alta ductilidad, rectas de con marca, diámetro y sección circula grado. Alambre recocido N° 8 Alambre de acero de bajo Calibre 8, diámetro 4.20 carbono obtenido por mm, resistencia a la trefilación y posterior tracción 32-45.9 Kg/mm2. tratamiento térmico 58 recocido, para su adecuada Acero SAE J403 grado ductilidad y maleabilidad. 1008. Alambre recocido N° 16 Alambre de acero de bajo Calibre 16, diámetro 1.65 carbono obtenido por mm, resistencia a la trefilación y posterior tracción 32-45.9 Kg/mm2. tratamiento térmico Acero SAE J403 grado recocido, para su adecuada 1008 ductilidad y maleabilidad. Clavos de 21/2” productos de acero Longitud 63.5 mm, punta trefilado en cabeza diamantada, fuste delgado, cabeza plana. Anexo 2. Nivel de satisfacción para la implementación de los prototipos Validación de los prototipos de Preguntas/Caracteristic Respuestas de las familias beneficiadas as FJT FPK FI FMT ¿Usted se encuentra satisfecho con el Muy Muy Satisfecho Satisfecho prototipo instalado en Satisfecho Satisfecho vivienda? El prototipo instalado abastece las necesidades básicas de aseo personal, cocina y lavado (Sí) o (No) Sí Sí Sí Sí ¿Como percibe el color del agua del prototipo? Bueno Bueno Bueno Muy bueno muy bueno; bueno; regular; malo; muy malo Recomendaría usted la instalación masificada de los prototipos (Sí) o (No) Sí Sí Sí Sí Incrementar Incrementar Incrementar Incrementar Qué mejoras el el el el recomendaría en los mantenimient mantenimient mantenimient mantenimient prototipos o del sistema o del sistema o del sistema o del sistema Cuanto cree que usted ahorra diario en tener s/2 s/1.00 s/1.00 s/1.00 agua en su vivienda 59 Anexo 3. Panel fotográfico de la instalación de los prototipos 1. Familias recogen agua antes de la 2. Recogiendo agua de la quebrada. instalación 3. Colecta de agua en epocas de lluvias 4. Cilindro de almacenamiento de agua 5. Instalación del pluviómetro 6. Lagos cercanos las viviendas 60 7. Medición del terreno para la 8. Llenado de la base para el instalación del prototipo. prototipo. 9. Preparación del concreto 10. Armado de las columnas 11. Desencofrado de la columna de 12. Armado de la losa de apoyo. apoyo 61 14. Planchado de la loza 15. Compartir 16. Instalación de canaletas y coladores 17. verificación de filtros 62 18. Centrado de los tanques 19. Instalación del sistema 20. Prototipo en funcionamiento 21. prototipo en funcionamiento 63 22. Colecta de muestras. 23. Colecta de muestras y almacenamiento para el traslado. 64 Anexo 4. Diagnóstico para la implementación de los sistemas captación Diagnóstico inicial para la instalación de los sistemas Respuestas de las familias seleccionadas Preguntas/Caracteristicas FJT FPK FI FMT ¿De dónde se abastece de agua? Quebrada Quebrada Quebrada Quebrada Deposito en que carrea el agua Galon Galon Galon Galon El agua antes de ser consumida le da algun Sí (Hierve) Sí (Hierve) Sí (Hierve) Sí (Hierve) tratamiento (Sí) o (No) ¿Actualmente aprovecha el Si lo Si lo Si lo agua de lluvia? aprovechan Si lo aprovechan aprovechan aprovechan ¿Cree usted que es necesario sistemas de Si es Si es necesario Si es necesario Si es necesario captación y tratamiento de necesario agua de lluvia? A pensado construir un sistema de captación de agua de lluvia? No No No No ¿Cuál es la razón que no ha pensado construir un Económico Económico Económico Económico sistema de captación de agua de lluvia? Como percibe el color del agua que colecta de la quebrada Muy mala Regular Muy mala Mala 65 Anexo 5. Cuestionario de la encuesta piloto 66 Anexo 6. Cuestionario de encuesta final 67 Anexo 7. Resultados de calidad de agua 68 69 70 Anexo 8. Precipitación registrada en el pluviómetro de la familia FI-S3 Pluviómetro, Familia: FI-S3 (mm):Novi-19-Novi-20 Ene- Feb- Mar- Abr- May- Jun- Jul- Ago- Nov-19 Dici-19 Set-20 Oct-20 Nov-20 Estadístico 20 20 20 20 20 20 20 20 ∑ 170.5 235.0 149 174 139 111.8 76 130 139 25 72 118.3 136 Prom 17.1 21.4 18.6 14.5 23.2 10.2 19.0 18.6 11.6 12.5 8.0 9.9 13.6 Desv 9.4 15.8 4.8 9.4 4.5 4.6 12.0 7.4 10.1 0.7 10.0 7.3 5.1 Max 25.0 60.0 25 25 25 16 25 25 25 13 25 25 23 Min 3.0 4.0 14 4 14 2.6 1 6 1 12 1 1 4 Median 22.3 25.0 18 16.5 25 11.8 25 21 9.5 12.5 2 8 12 Anexo 9. Precipitación registrada en el pluviómetro de la familia FT-S4 Pluviómetro, FT-S4: Novi-19-Novi-20 Nov- Dic- Ene- Feb- Mar- Abr- May- Jun- Jul- Ago- Set- Oct- Nov- Estadístico 19 19 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 ∑ 58.3 202.5 115.0 165.6 167.0 195.0 135.0 429.0 97.0 24.0 81.0 116.0 111.0 Prom 5.8 12.7 12.8 12.7 16.7 27.9 22.5 53.6 6.9 8.0 13.5 9.7 11.1 Desv 3.5 3.0 6.6 5.4 3.6 9.9 10.8 54.1 5.8 5.3 2.8 5.2 6.6 Max 12.3 16.4 20.0 22.0 24.0 40.0 40.0 180.0 20.0 12.0 18.0 16.0 20.0 Min 1.0 5.1 4.0 4.0 12.0 15.0 10.0 3.0 2.0 2.0 10.0 0.0 0.0 Median 5.5 12.4 16.0 12.0 16.0 30.0 20.0 44.0 4.0 10.0 13.0 10.5 12.5 71 Anexo 10. Precipitación registrada en el pluviómetro de la familia FPK-S2 Pluviómetro, FPK-S2: Novi-19-Novi-20 Nov- Dic- Ene- Feb- Mar- Abr- May- Jun- Jul- Ago- Set- Oct- Nov- Estadístico 19 19 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 ∑ 174.9 396.2 150.4 203.2 231.4 104.8 163.4 157.9 88.0 24.0 96.7 142.2 99.0 Prom 21.9 26.4 15.0 22.6 33.1 26.2 32.7 31.6 9.8 6.0 13.8 17.8 12.4 Desv 4.2 20.8 7.8 22.1 22.0 10.3 2.0 18.3 6.3 4.3 9.6 15.3 3.1 Max 27.0 76.2 25.4 72.0 70.8 35.0 34.8 50.8 18.0 10.0 25.4 50.8 17.0 Min 14.5 2.6 3.4 1.2 6.6 12.0 29.8 5.0 0.0 0.0 0.0 4.0 8.0 Median 22.3 25.4 15.9 22.0 25.4 28.9 33.4 29.4 12.0 7.0 13.0 11.0 12.0 72 Anexo 11. Costos de la implementación de los cuatro prototipos Descripcion Caracteristicas Cantidad Unidad CU CT Costo del terreno 50 Transporte de Costo transporte materiles 1 Glo 1200 1200 Instalación de Mano de obra prototipos 32 Peones 45 1440 Instalación de Mano de obra pluviómetros 2 Peones 45 90 Subtotal 2780 Materiales galvanizados de soporte Material pltino de 1/8" de Soporte de metal espesor 37 Unidad 5.5 203.5 Material de acero galvanizado de cabeza hexagonal con arandela de Tornillo de acero goma 74 Unidad 0.5 37 Subtotal 240.5 Insumos y accesorios de PVC Codo para soldar o pegar Codo 6" x 90° 4 Unidad 18 72 Pegamento Pegamento para pvc 1/8" 1 Unidad 20 20 Reducción Reducción PVC SAL de 4” a 3” 4 Unidad 15 60 Tapon PVC Tapon de PVC para presión 8 Unidad 15 120 Tubo PVC para Tubo PVC desague 7 Unidad 128 896 Subtotal 1168 Adquisición de Tanque Polietileno Tanque Polietileno para agua 1100 Tanque Polietileno litros 4 Unidad 475 1900 Subtotal 1900 Materiales e insumos de construcción 73 Alambre de Alambre de acero acero recocido negro calibre 16 20 Kg 4.8 96 Alambre de Alambre de acero acero recocido negro calibre 8 12 kg 4.8 57.6 Cemento Cemento portland tipo I 32 kg 26 832 Clavo de acero Clavos 3" 8 Kg 25 200 Varilla de fierro Varilla de fierro corrugado 3/8" 9 kg 16 144 Varilla de fierro Varilla de fierro corrugado 1/2" 42 kg 27.5 1155 Varilla de fierro corrugado de Varilla de fierro 1/4" 7 kg 7 49 Subtotal 2533.6 Adquisición de pluviómetro manual Pluviómetor de capacidad 250 mm; Modelo Pluviómetro 6331 4 Kg 318.25 1273 Subtotal 1273 Adquisición de accesorios de PVC Adaptador para Adaptador para soldar soldar o pegar o pegar de PVC de PVC 3/4" 8 Unidad 1.5 12 Codos para soldar o pegar de PVC 1/2 Codos X90° Clase 10 8 Unidad 1 8 Codos para soldar o pegar de PVC 2" X90° con Codos ventilación 4 Unidad 5 20 Codos para soldar o pegar de PVC 2" x Codos 90° 4 Unidad 1.5 6 74 Codos para soldar o pegar de PVC 4" x Codos 90° 16 Unidad 4 64 Llave esférica de de bronce, cromada de Llave 1/2" 4 Unidad 10 40 Reducción para soldar o pegar Reducción de 3/4" a 1/2" 4 Unidad 1 4 Reducción para soldar o pegar Reducción de 4 a 2" 4 Unidad 3 12 Reducción para soldar o pegar Reducción de 4 a 3" 4 Unidad 4 16 Sombrero de Sombrero de ventilación de ventilación pvc 2" 4 Unidad 2 8 Tapon de PVC Tapon PVC 2" 4 Unidad 2 8 Tapa de Tapa de desague desague 2" 4 Unidad 2 8 Tubo PVC Tubo PVC 2" 4 Unidad 7 28 Tubo PVC Tubo PVC 3/4" 1 Unidad 9 9 Tubo PVC para Tubo para desague desague 2" 5 Unidad 8 40 Tubo PVC para Tubo para desague desague 4" 3 Unidad 20 60 Unión con rosca mixta de Unión PVC PVC 1/2 4 Unidad 1 4 Unión con rosca universal Unión PVC de PVC 1/2 8 Unidad 3.5 28 Unión a presión simple Unión PVC 1/2 8 Unidad 1 8 Valvula de bola Valvula PVC PVC 3/4" 4 Unidad 8 32 Subtotal 415 Costo total 10400 Cantidad de prototipos 4 Costo por prototipo 2600 75