Coste del agua subterránea

-------------------------------------------------
prácticas de hidrología

Unversidad Complutense de Madrid.
Unversidad Complutense de Madrid.

COSTE DEL AGUA SUBTERRÁNEA

Según Andolz (en Custodio y Llamas, 1983, capítulo 20, sección 4), los cinco apartados que influyen sobre el precio del agua son:

Coste del agua subterránea = Ca + Cb + Cc + Cd + Ce

Pozo de captación, bombeo ytubería de impulsión, conducción por tubería (distribución), depósito de regulación y depuración de aguas residuales. Este último se tiene en cuenta para comparar el precio del agua subterránea con el del agua del Canal de Isabel II (CYII) en Madrid. El Canal de Isabel II cobra un canon por depuración (aproximadamente unos 0,50e/m3 en abril de 2009), que viene a ser el 28% del precio del m3, quecuesta unos 1.8e.

Para el coste del coste del agua, necesitamos conocer por un lado los precios actualizados (año 2009) de una serie de apartados y otros datos de interés:

Interés bancario hipotecario 6.5% (0.065 en la fórmula)
Periodo de amortización del pozo y de las conducciones: 30 años.
Periodo de amortización de la bomba: 10 años.
Periodo de amortización de la obra civil (depósito,casetas…): 50 años.
Longitud de las conducciones: 2000m.
Caudal de bombeo: 54 m3/h.
Coste del Kw/hora: 0.12 €
Coste de perforación a rotación inversa, con entubación, empaque de gravas, filtro de puentecillo, desarrollo, aforo, registro científico y de video-TV: 210 €/ml.
Precio de una bomba sumergible de 30 CV: 6700 €.
Cableado eléctrico y tubería de impulsión de 150m: 6.500 €.Transformador y línea eléctrica: 8.000 €.
Caseta armario: 4.000 €.
Válvulas y caudalímetro: 2.500€.
Depósito o aljibe de PVC de 900 m3: 30.000 €.
Profundidad del pozo: 240 m.
Altura manométrica de elevación: 125 m.

Demanda de agua: Se trata de abastecer a una urbanización de 150 chalets instalados en parcelas de 1500 m2. La demanda de riego según el Plan de cuenca del Tajo es de 5.550m3/ha/año. En cada vivienda hay 4 personas con una dotación de 250 L/h/día. Cada año, 45 parcelas renuevan el agua de la piscina lo que supone 80 m3 por cada piscina. El baldeo de calles y mantenimiento de zonas comunes ajardinadas supone 16.575 m3/año. Dado que el caudal del pozo es de 54 m3/h y la demanda total es de 199.800 m3/año, el tiempo anual de bombeo es de 3.700 horas.

Enunciado delproblema

Se trata de cubrir la demanda de agua en una urbanización de chalets de tipo medio con 150 parcelas construidas con una demanda anual de 199.800 m3 mediante una captación de aguas subterráneas. Se desea conocer el coste total de m3 de agua proveniente de un único pozo. ¿Cuál es el porcentaje con que cada apartado contribuye en el precio final? ¿Cuál sería el coste si dispusiéramos de dospozos?

1. Incidencia del pozo de captación en el coste del agua (Ca):

Ca=1Q t ( GF+GE )

Siendo: Q el caudal, t el tiempo en horas, GF gastos financieros y GE gastos de
Explotación.

Formula general de GF es:

GF= I i2+ 1pa

Siendo:
I :la inversion inicial en €
i :el interes bancario ( 0.065)
pa: el periodo de amortización ( 30 años)

Los gastos de explotación GE sondebidos al mantenimiento de la infraestructura (m)y a la vigilancia (v).
GE=m+v

El mantenimiento se estima en un 1% de la inversión del pozo (I) y gastos de vigilancia en un año se pueden estimar en 500€.

Por tanto en primer lugar hallaremos la inversión inicial I y posteriormente GF y GE.

I=210 €ml x240 ml=50400

GF= I i2+ 1pa=50400 0.0652+130=3318 €año

GE=m+v=50400 x1%+500=1004 €

Una vez obtenidos GF y GE y con los valores del Q = 54 m3 /h y un t= 3700 horas

Ca=1Q t GF+GE = 154 x 37003318+1004=0.022 €m3

Ca=0.022 €m3

2. Incidencia del bombeo en el coste del agua (Cb):

Cb=1Q t ( GF+GE )

GF= I i2+ 1pa

GE=m+v+E

Inversión inicial:

Precio bomba sumergible 30CV 6700€
Cableado...