Análisis del Informe Técnico del Sistema de Abastecimiento de O Salnés

Transcripción

1 Análisis del Informe Técnico del Sistema de Abastecimiento de O Salnés y propuestas de actuación en el marco del Plan Auga Mayo de 2011

2 2 ÍNDICE 1. Objetivo 2. Antecedentes 2.1. Estado actual del sistema del Salnés 2.2. Plan Auga. Propuesta de actuación 3. Metodología del estudio 4. Caso 1: Sistemas independientes 4.1. Modelización de la red en Epanet 4.2. Correcciones necesarias 4.3. Resultados 4.4. Coste de ejecución material 4.5. Coste de explotación energética 4.6. Resumen del presupuesto de cada sistema 5. Caso 2. Sistema centralizado: una única captación 5.1. Nuevo esquema 5.2. Modelización de la red en Epanet 5.3. Resultados 5.4. Coste de ejecución material 5.5. Coste de explotación energética 5.6. Resumen del presupuesto 6. Análisis comparativo 6.1. Diseño hidráulico 6.2. Coste de ejecución 6.3. Coste de explotación energética 7. Conclusiones

3 3 ANÁLISIS DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE O SALNÉS Y PROPUESTAS DE ACTUACIÓN DEL PLAN AUGA 1. OBJETIVO El presente informe se realiza como trabajo de curso para la asignatura de Sistemas de Abastecimiento (SABA) del Máster de Ingeniería del Agua impartido en la ETSICCP de la UDC. El proyecto que nos ocupa se desarrolla bajo la tutela del Dr Ingeniero Juan Cagiao Villar. A lo largo del trabajo se modeliza el esquema que propone el Plan Auga para la situación de diseño, todo ello realizado con el programa Epanet, introduciendo las correcciones necesarias para asegurar los rangos adecuados de velocidades y presiones. Cabe destacar que el alcance territorial de la modelización engloba hasta el punto de entronque de los núcleos a abastecer, es decir, no se considera la red de distribución interna de cada población. Por otro lado, también se modeliza el esquema que propone el Plan Auga, pero ahora aplicando un nuevo planteamiento del esquema global que consiste en un sistema centralizado, es decir, con una única captación y ETAP en Caldas de Reis. Una vez que se han confeccionado los modelos y asegurado los rangos de presiones y velocidades, se procede a la confección de un presupuesto aproximado de la obra para cada uno de los dos modelos que nos ocupan, utilizando unos ratios de simple manejo facilitados por el profesor. Así mismo se procede a la estimación del coste de explotación energética en bombeos a 25 años vista para ambos casos, considerando como hipótesis de cálculo el coste del Kwh actual. Finalmente se realiza un análisis comparativo de ambos modelos, haciendo especial hincapié en las diferencias a nivel hidráulico, presupuestario y de coste de explotación.

4 4 2. ANTECEDENTES. ESTADO ACTUAL Y NECESIDADES 2.1 ESTADO ACTUAL DEL SISTEMA DE O SALNES En la actualidad, el suministro a los municipios pertenecientes a la zona de O Salnés presenta tres redes de abastecimiento diferenciadas: Red de suministro al municipio de Caldas de Reis El suministro a este municipio se realiza a partir del depósito regulador de Pedra do Pan (situado en Pedra do Pan, parroquia de Santa María). Este depósito es alimentado por dos captaciones distintas: la toma principal sobre el río Umia en Segade (impulsada por una estación de bombeo desde el río), y la captación de manantiales en la Comunidad de Montes de Santa María. El agua captada del río Umia es conducida al depósito regulador y enviada a la ETAP de Pedra do Pan, situada a escasos metros del depósito, para su tratamiento. El agua de los manantiales es conducida directamente al depósito regulador, donde se acondiciona mediante la adición de hipoclorito sódico. La captación sobre el río Umia es la que aporta la mayor parte del caudal consumido en el municipio. El depósito regulador da suministro al núcleo principal del municipio y a las viviendas situadas en las proximidades de éste a lo largo de la carretera N-560. La red de abastecimiento no suministra a la zona rural. Red de suministro al municipio de Vilagarcía La red de distribución de Vilagarcía de Arousa se divide en dos áreas interconectadas. La zona norte, abastecida a partir de la ETAP de Trabanca-Badiña, donde se trata el agua captada en el embalse de Castrogudín, y la zona sur, abastecida a partir de los manantiales de Lobeira y de la captación sobre el río Umia en Baión. Estos aportes se acondicionan mediante la adición de hipoclorito sódico a la entrada de los depósitos de Lobeira y Zamar. La mayor parte del abastecimiento a Vilagarcía se produce a través de la captación del río Umia (aproximadamente un 80%), previo paso por la ETAP de Vilagarcía. En la actualidad, en la parte suroeste del municipio, hay un ramal que interconecta la red de Vilagarcía con la red de la mancomunidad de O Salnés a fin de asegurar el servicio en épocas de sequía.

5 5 En la parroquia de Vilaxoán de Vilagarcía, y concretamente los núcleos de población de Galáns, Aralde, Eiviño y Solobeira, son abastecidos por la red de la mancomunidad de O Salnés directamente, sin estar conectados a la red de suministro de Vilagarcía. Red de la mancomunidad de O Salnés A partir de la captación realizada sobre el río Umia en Ponte Arnelas (municipio de Ribadumia, parroquia de Leiro) se desarrolla la red que da suministro a parte del municipio de Vilagarcía (Vilaxoán, núcleos de población de Galáns, Aralde, Eiviño y Solobeira) y a los municipios de Vilanova de Arousa, Illa de Arousa, Cambados, Ribadumia, Meaño, O Grove y Sanxenxo. El agua captada en Ponte Arnelas es impulsada (capacidad máxima de bombeo: 450 L/s) hasta la ETAP de la mancomunidad de O Salnés, localizada en Monte Tremiscoso, a 110 m. de cota, entre el municipio de Cambados y Vilanova de Arousa. Esta ETAP tiene una capacidad de tratamiento de 300 l/s. y somete al agua a los siguientes procesos: cloración, floculación, decantación, filtración y desinfección. Desde la ETAP se conduce el agua hasta el depósito de la mancomunidad (situado a escasos metros de la ETAP), de m3 de capacidad, desde donde se regula el suministro de agua potable a la red de la agrupación. Este depósito a su vez se encuentra dividido en dos, unidos e interconectados mediante un by-pass, pero independientes: un depósito de m3 de capacidad que da servicio a los municipios de Cambados, Ribadumia, Meis, Meaño, O Grove y Sanxenxo, y otro depósito de m3 de capacidad que da servicio a Illa de Arousa, Vilanova de Arousa, parte de Vilagarcía y parte de Cambados. Se presenta a continuación un esquema simplificado y un plano que refleja la red de distribución de agua potable en la mancomunidad de O Salnés.

6 6 Fig 1. Esquema simplificado de la red de distribución de agua potable de la Mancomunidad de O Salnés 2.2 PLAN AUGA. PROPUESTA DE ACTUACIÓN El sistema de abastecimiento de O Salnés es una de las propuestas de actuación que se enmarca dentro del Plan Auga, desarrollado por el organismo autónomo Augas de Galicia. El mencionado plan se elaboró con el horizonte temporal del año 2025, acorde a las formulaciones establecidas en la Directiva Marco del Agua (2000/60/CE) y en el Real Decreto 140/2003, de 7 de febrero, por el que se establecen los criterios sanitarios de calidad del agua para consumo humano. El Plan Auga responde a la necesidad de disponer de una herramienta de gestión y distribución de los recursos hídricos y de definir la política a seguir en materia de aguas para el consumo de la población en territorio gallego. La planificación se desenvuelve desde la perspectiva de realizar un uso sostenible del agua, materializándose en unas actuaciones concretas que se regirán por los principios que recoge la Directiva Marco del Agua, tales como prevenir y reducir la contaminación o fomentar la cohesión social e innovación tecnológica, todo ello de cara a conseguir un abastecimiento de agua para las poblaciones sostenible en el tiempo, de calidad y en cantidad suficiente.

7 7 SÍNTESIS DE LA PROPUESTA DE ACTUACIÓN DEL PLAN AUGA Fig 2. Esquema de infraestructuras en la zona de Caldas de Reis

8 8 Fig 3 y 4. Esquema de infraestructuras en la zona de Vilagarcía (imagen superior) y Cambados (figura a continuación)

9 9 3. METODOLOGÍA DE APLICACIÓN 1. Modelización en Epanet la red propuesta por el Plan Auga 2. Análisis del funcionamiento del sistema 3. Corrección de los errores y deficiencias del sistema 4. Modelización de un esquema centralizado con una única captación 5. Análisis comparativo de ambos sistemas: funcionamiento y costes En primer lugar se procederá a la modelización del sistema propuesto por Aguas de Galicia en el desarrollo del Plan Auga. El análisis se llevará a cabo con la aplicación Epanet, un software que permite ejecutar el cálculo y análisis de sistemas de distribución de agua potable. Una vez introducidos los parámetros de la red y ejecutado el modelo, se valorará el funcionamiento del mismo y se procederá a corregir las deficiencias observadas. A continuación se analizará una solución alternativa con la restricción impuesta de una única captación en Caldas de Reis, creándose así un único sistema centralizado. Será un modelo simplificado en trazado siguiendo un eje principal a partir del cual se abastecerán los distintos municipios. Se aprovecharán siempre y cuando sea conveniente las infraestructuras propuestas por el Plan Auga (Depósitos esencialmente) y ejecutarán nuevas actuaciones en aquellas zonas en las que se considere necesario con objeto de establecer la solución más eficiente técnica y energéticamente. Por último se compararán las dos redes modelizadas analizando ventajas e inconvenientes de cada una de ellas con el fin de discernir cuál es la alternativa óptima. 4. CASO 1. SISTEMAS INDEPENDIENTES 4.1. MODELIZACIÓN DE LA RED EN EPANET A continuación se reflejan los esquemas de las distintas redes de distribución de agua potable que se han modelizado con la aplicación Epanet. En el lado izquierdo de las mismas se adjunta una leyenda en la que se muestran los rangos de funcionamiento de los sistemas, tanto a nivel de presiones como de velocidades en las conducciones.

10 VILAGARCÍA DE AROUSA Fig 5. Esquema de la modelización en Vilagarcía de Arousa CALDAS DE REIS Fig 6. Esquema de la modelización en Caldas de Reis

11 MANCOMUNIDAD Fig 7. Esquema de la modelización para la Mancomunidad de O Salnés 4.2. CORRECCIONES NECESARIAS Ante la falta de datos específicos sobre cada una de las partes del sistema, las demandas se estimaron en base a la población en cada nudo. Con los datos de caudal que se dedujeron de este reparto se realizaron los ajustes de los diámetros de las tuberías y se hizo una estimación de las necesidades de bombeo, de forma que los equipos fueron ajustados en función de los requerimientos en cada punto. Con el mismo criterio se instalaron una serie de válvulas en cada uno de los sistemas: reductoras de presión, sostenedoras, etc. Además de las correcciones para el adecuado funcionamiento hidráulico del sistema se han efectuado una serie de hipótesis de partida para la ejecución del programa. Nos referimos tanto a los materiales de alguna de las tuberías (y por tanto a su coeficiente de rugosidad) como al patrón de demanda en cada uno de los puntos. En ambos casos los valores empleados se han tomado del temario y la bibliografía de la propia asignatura, además de tener en cuenta las recomendaciones que a tal efecto nos indicó el responsable del presente trabajo, el profesor Juan Cagiao.

12 12 A continuación se muestra el patrón de demanda empleado en la modelización de los consumos, durante todo un día y discretizado por horas: Fig 8. Patrón de demanda horaria empleado en la simulación A fin de comprobar la estabilidad del sistema y si éste poseía suficiente capacidad de regulación y reserva, aunque el patrón de demanda sólo abarca un día, la simulación del funcionamiento de la red en Epanet se ejecutó para un período de una semana, repitiendo sucesivamente la curva de consumos. Los resultados obtenidos se recogen en el siguiente epígrafe RESULTADOS Con las hipótesis de partida que hemos referido anteriormente y tras realizar los ajustes que se han estimado pertinentes para el correcto funcionamiento del sistema, la simulación de la red de distribución de agua para abastecimiento se ha ejecutado de forma satisfactoria, y aunque se presentan puntos en que los valores alcanzan valores puntuales poco recomendables, se trata de situaciones excepcionales, de corta duración y en las que el límite de la inestabilidad no compromete la solvencia del sistema. A continuación se adjuntan gráficas del estado de la red en varios puntos, que complementadas por los esquemas generales presentados en el apartado 4.1, proporcionan una idea bastante aproximada del funcionamiento de la red.

13 VILAGARCÍA DE AROUSA Oscilación de presiones en el Nudo Hospital1. Fig 9. Oscilación de presiones en el Nudo Hospital1 Gráfico de variación de velocidades de la Línea 7, de la ETAP a Vilagarcía. Fig 10. Rango de variación de la velocidad en la Línea CALDAS DE REIS Gráficos de presiones en el Nudo 1 (procedente del Depósito de Porreiro) y en el Nudo 2, en el que se observa el efecto de la válvula reductora de presión colocada entre ambos.

14 14 Fig 11. Oscilación de presiones en el Nudo 1 Fig 12. Oscilación de presiones en el Nudo 2, inmediato a la válvula reductora de presión Gráfico de velocidades en la Línea 1, del Nudo 31 a Pedra de Pan. Fig 13. Variación de la velocidad en la Línea 1

15 MANCOMUNIDAD DE O SALNÉS Gráfico de presión en el nudo de O Grove. Como podemos comprobar, las presiones oscilan entre los 5.46 y los 5.77 kg, adecuadas para el sistema. Fig 14. Rango de presiones registrado en el Nudo O Grove Gráfico de la tubería que va de la ETAP a Vilanova (Línea 11). Fig 15. Rango de velocidades registrado en la conducción hacia Vilanova En todas las gráficas se comprueba que los valores de funcionamiento son los adecuados para los sistemas de distribución de agua potable.

16 COSTE DE EJECUCIÓN MATERIAL El coste de ejecución material de las actuaciones proyectadas se ha calculado de modo aproximado en base a unos ratios facilitados por el responsable de la asignatura para cada una de las partes principales del mismo: captación, ETAP, depósitos y conducciones. Se trata de costes orientativos, pero lo suficientemente aproximados como para confeccionar un presupuesto base sobre el que hacer una estimación. Finalmente se indica el coste de ejecución material correspondiente al sistema conjunto. SISTEMA DE CALDAS CONDUCCIONES IDENTIFICACIÓN LONGITUD DIAMETRO NUDO INICIAL NUDO FINAL COSTE PedraPan ETAP Umia PedraPan Porreiro Porreiro Subtotal ETAP ESTACIÓN DE TRATAMIENTO DE AGUAS POTABLES CALDAS DE REIS Q tratam (l/s) Coste Subtotal DEPÓSITOS IDENTIFICACIÓN COTA DIAMETRO ALTURA MAX(m) VOLUMEN (m3) COSTE PedraPan Porreiro Subtotal

17 17 COSTES CAPTACIONES Superficiales IDENTIFICACIÓN NUMERO COSTE UNIDAD COSTE Captación Umia Subtotal SISTEMA DE VILAGARCÍA CONDUCCIONES IDENTIFICACIÓN LONGITUD DIAMETRO NUDO INICIAL NUDO FINAL COSTE Gudín ETAP Hospital Zamar Hospital Etap Zamar Etap Zamar Hospital Etap Subtotal ETAP ESTACIÓN DE TRATAMIENTO DE AGUAS POTABLES Q tratam (l/s) Coste Subtotal DEPÓSITOS IDENTIFICACIÓN COTA DIAMETRO ALTURA MAX(m) VOLUMEN(m3) COSTE Zamar I Zamar II Subtotal

18 18 COSTES CAPTACIONES Superficiales IDENTIFICACIÓN NUMERO COSTE UNIDAD COSTE Captación Umia Subtotal MANCOMUNIDAD O SALNÉS CONDUCCIONES IDENTIFICACIÓN LONGITUD DIAMETRO NUDO INICIAL NUDO FINAL COSTE Etap Etap SetePías SetePías Grela Ribadumia Paradela Refoxos Etap Refoxos Refoxos Cambados Etap Penaguda Coirón SanMartín SanVicente SanVicente Reboredo SanMartín Grove SanVicente PedrasNegras Penaguda Grela Etap Cambados Vilariño Couto Castrelo Cambados Coirón Couto Subtotal

19 19 ETAP ESTACIÓN DE TRATAMIENTO DE AGUAS MANCOMUNIDAD DE O SALNÉS Q tratam (l/s) Coste Subtotal DEPÓSITOS IDENTIFICACIÓN COTA DIAMETRO ALTURA MAX(m) VOLUMEN(m3) COSTE Etap SetePías A Grela Refoxos Penaguda San Martín San Vicente Couto Subtotal COSTES CAPTACIONES Superficiales IDENTIFICACIÓN NUMERO COSTE UNIDAD COSTE Captación Umia Subtotal COSTE DE EJECUCIÓN MATERIAL CALDAS 1,841, VILAGARCÍA 8,843, SALNÉS 24,074, TOTAL 34,759,914.6

20 COSTE DE EXPLOTACIÓN ENERGÉTICA Como ya comentamos con anterioridad, el Plan Auga se redactó conforme a los preceptos establecidos en la Directiva Marco del Agua. La implicación de esta política va más allá de los criterios de calidad de agua para consumo humano, e integra la perspectiva de sostenibilidad de los sistemas, tanto desde un punto de vista ambiental como económico. Es por esto que a continuación se recoge el coste de explotación de cada uno de ellos, pues como se ha demostrado con los años, en el caso de un servicio como la distribución de agua potable, los costes asociados a su gestión y mantenimiento representan un porcentaje muy importante dentro de la partida presupuestaria que se les debe asignar. Al igual que en el apartado anterior, se indican los costes de explotación de cada sistema, adjuntando al final el total del conjunto. SISTEMA DE CALDAS COSTES BOMBEOS IDENTIFICACIÓN NUDO ASPIRACIÓN NUDO IMPULSIÓN Tipo de Curva H(m) Q (m3/s) Potencia (KW) COSTE ( ) Bomba 29 PedraPan Bomba 31 ETAP Bomba 33 ETAP Subtotal SISTEMA DE VILAGARCÍA COSTES BOMBEOS IDENTIFICACIÓN NUDO ASPIRACIÓN NUDO IMPULSIÓN Tipo de curva H (m) Q (m3/s) Potencia (KW) COSTE ( ) Bomba 2 Umia Nudo Bomba 5 Nudo 12 Nudo Subtotal

21 21 MANCOMUNIDAD SALNES COSTES BOMBEOS IDENTIFICACIÓN NUDO ASPIRACIÓN NUDO IMPULSIÓN Tipo de curva Q (m3/s) H(m) Potencia (KW) COSTE ( ) Bomba 13 Umia Bomba Bomba14 Coirón Bomba Bomba Bomba Subtotal COSTE DE EXPLOTACIÓN CALDAS 188,494.8 VILAGARCÍA 182,900.8 SALNÉS 892, TOTAL 1,263, RESUMEN DEL PRESUPUESTO DE CADA SISTEMA A continuación se representa una pequeña síntesis de los costes asociados a cada sistema así como un presupuesto y un resumen del total de las actuaciones proyectadas para las tres redes de distribución individuales. Los porcentajes desglosados dentro del apartado Construcción corresponden a conducciones, ETAP s, depósitos y captaciones, tal y como se especifica en el apartado de coste de ejecución material.

22 22 PRESUPUESTO CALDAS Construcción 1,841, Explotación 188,494.8 TOTAL 2,029, Ppto Caldas de Reis 3% 25% 9% 27% 36% Conducciones ETAP Depósitos Captaciones EXPLOTACIÓN PRESUPUESTO VILAGARCÍA Construcción 8,843, Explotación 182,900.8 TOTAL 9,026, Ppto Vilagarcía 1% 2% 24% 23% 50% Conducciones ETAP Depósitos Captaciones EXPLOTACIÓN

23 23 PRESUPUESTO MANCOMUNIDAD DE O SALNÉS Construcción 24,074, Explotación 892, TOTAL 24,966, Ppto Salnés 7% 0% 4% 19% Conducciones ETAP 70% Depósitos Captaciones EXPLOTACIÓN PRESUPUESTO TOTAL SISTEMAS INDEPENDIENTES Construcción 34,759,914.6 Explotación 1,263, TOTAL 36,023, Ppto total Sistemas Independientes 1% 3% 21% 12% 63% Conducciones ETAP Depósitos Captaciones EXPLOTACIÓN

24 24 5. CASO 2. SISTEMA CENTRALIZADO: UNA ÚNICA CAPTACIÓN 5.1. NUEVO ESQUEMA Como se expuso anteriormente, se propone una nueva alternativa de distribución considerando que el embalse ubicado en Caldas de Reis es capaz de suministrar la totalidad de la demanda de las poblaciones objeto de estudio. Las redes de distribución de cada núcleo poblacional se mantienen sin cambios, incluyendo las ETAP s de los mismos. Por tanto, la principal modificación radica en la tubería que conduce el agua hasta Vilagarcía de Arousa y la Mancomunidad. En primer lugar, y considerando que las obras de derivación hacia Caldas de Reis trabajan adecuadamente, se propone dejar este sistema tal y como se planteó en el Apdo 4. Para el resto de las poblaciones se propone la construcción de una nueva obra de toma en el embalse, independiente de la que suministra a Caldas de Reis. Esta nueva toma conectará con una tubería que trabajará por gravedad hasta un punto cercano a O Cruceiro de Santiago, aproximadamente a la cota 88, donde existe una bifurcación para el reparto de caudales entre Vilagarcía de Arousa y la Mancomunidad de O Salnés. En el primer caso, para el sistema de Vilagarcía, se propone instalar un bombeo inmediatamente después de la bifurcación para elevar el caudal demandado hasta la cota 102, donde se ubica la ETAP de Vilanova. El segundo ramal de la bifurcación, para servicio de la zona de O Salnés, continúa por gravedad hasta un punto cercano a Ponte Arnelas, en la cota 7, desde donde se bombea el agua hasta la ETAP de la Mancomunidad, a la cota 110. El esquema es el siguiente: Embalse de Caldas ETAP Caldas ETAP Vilanova Bombeo O Cruceiro Bombeo ETAP Mancomunidad Fig 16. Esquema del sistema centralizado

25 MODELIZACIÓN DE LA RED EN EPANET Fig 17. Modelización de la red centralizada Al igual que en el caso de los sistemas independientes se ha utilizado una curva patrón de demanda para modelizar los consumos de la red. Dado el alcance del presente estudio se ha asumido que la curva patrón empleada en el primer caso es adecuada para la simulación de la red de distribución centralizada RESULTADOS Como en el caso de los sistemas independientes, a continuación se presentan las gráficas de presiones y velocidades en los puntos más característicos del sistema centralizado. Tras realizar los ajustes pertinentes en cuanto a caudales, potencia de las bombas, etc. se comprueba el correcto funcionamiento de la red modelizada, simulado durante un período de una semana con la curva de demandas presentada anteriormente.

26 26 Gráfico de las tuberías principales del nuevo sistema: Tubería 55: Conducción por gravedad hasta Cruceiro de Santiago, en fundición dúctil de diámetro 1000 mm. Tubería 56: Conducción por gravedad hasta Ponte Arnela en diámetro 1000 mm (fundición dúctil), y posterior bombeo hasta la ETAP de la Mancomunidad. Tubería 59: Bombeo desde O Cruceiro hasta ETAP de Vilagarcía en tubería de 800 mm (fundición dúctil). Fig 18. Oscilación de velocidades en las conducciones 55, 56 y 59 Evolución de presiones en el Nudo Cambados Fig 19. Variación de presiones en el punto de entrega a Cambados

27 27 Gráfico de presión en el Nudo O Grove Fig 20. Rango de presiones en el Nudo O Grove Gráfico de presión en la ETAP de Vilagarcía Fig 21. Régimen de presiones en la ETAP de Vilagarcía

28 COSTE DE EJECUCIÓN MATERIAL CONDUCCIONES IDENTIFICACIÓN LONGITUD DIAMETRO NUDO INICIAL NUDO FINAL COSTE Etap SetePías SetePías Grela Ribadumia Paradela Refoxos Etap Refoxos Refoxos Cambados Etap Illa Penaguda Coirón SanMartín SanVicente SanVicente Reboredo SanMartín Grove SanVicente PedrasNegras Penaguda Grela Etap Cambados Vilariño Couto Castrelo Cambados Coirón Couto Porreiro Porreiro Embalse PedraPan EtapVil EtapVil

29 Emabalse Etap Etap Vil Subtotal ETAP ESTACIÓN DE TRATAMIENTO DE AGUAS SISTEMA CENTRALIZADO Q tratam (l/s) COSTE Subtotal DEPÓSITOS IDENTIFICACIÓN COTA DIAMETRO ALTURA MAX(m) VOLUMEN(m3) COSTE Etap SetePías A Grela Refoxos Penaguda San Martín San Vicente Couto PedraPan Porreiro Etpa Vil A Subtotal

30 30 COSTES CAPTACIONES Superficiales IDENTIFICACIÓN NUMERO COSTE UNIDAD COSTE Captación Caldas Subtotal COSTE DE EXPLOTACIÓN ENERGÉTICA COSTES BOMBEOS IDENTIFICACIÓN NUDO ASPIRACIÓN NUDO IMPULSIÓN Tipo de curva Q (m3/s) H(m) Potencia (KW) COSTE ( ) Coirón PedraPan Subtotal

31 RESUMEN DEL PRESUPUESTO PRESUPUESTO SISTEMA CENTRALIZADO Construcción 50,304, Explotación 1,143, Total 51,447, Ppto Sistema Centralizado 0% 2% 15% 11% 72% Conducciones ETAP Depósitos Captaciones EXPLOTACIÓN 6. ANÁLISIS COMPARATIVO El análisis comparativo de las alternativas planteadas a cualquier problema debe enfocarse desde una perspectiva multicriterio que involucre todos los aspectos relacionados con la misma. En un caso como el que nos ocupa, cabría pensar que las variables de selección serían el criterio técnico y la dimensión económica de las actuaciones proyectadas, pero esto nos llevaría a obviar un aspecto fundamental en el caso de los sistemas de distribución de agua potable: el horizonte onte temporal de proyecto. Para una correcta evaluación de la solución óptima en estos casos es fundamental considerar los costes de explotación y mantenimiento de las redes y equipos que las componen, y por esto se estructura el análisis comparativo en bases a estos tres criterios: diseño hidráulico, coste de ejecución y coste de explotación.

32 DISEÑO HIDRÁULICO El criterio técnico es el punto de partida para la evaluación de los dos esquemas: el de los sistemas de distribución independientes y el centralizado. Los sistemas de distribución independientes, por su menor extensión y complejidad, son más estables, es decir, los valores de los parámetros hidráulicos de control en nudos y conducciones (fundamentalmente presión y velocidad) se mantienen en un rango de variación más acotado. Sirva como muestra de ello las gráficas recogidas en el epígrafe 4.3 Resultados, en el que se comprueba que, por ejemplo para el caso del Nudo 1 del Sistema de Caldas, la variación de presión a lo largo de la semana no supera 1 mca. Análogamente se comprueban las velocidades, que para la Línea 1 oscilan entre 1.20 y 1.26 m/s. Esta estabilidad en el funcionamiento de la red influye de forma muy positiva sobre el comportamiento a largo plazo de los elementos del sistema, tanto a nivel de materiales como de equipos, y será importante a la hora de reducir posibles averías, que se espera sean de menor entidad. Lógicamente las necesidades de bombeo son también menores en la primera de las alternativas estudiadas: los caudales a transportar son más reducidos, como los son también las distancias y diferencias de cotas a que hay que proporcionar el servicio. Además, los posibles desequilibrios de los sistemas se solventan con una menor dotación de valvulería, lo que viene a remarcar la solidez de este planteamiento. A pesar de la estabilidad atribuida a esta solución hay un hecho importante que señalar, y es el desequilibrio existente entre los sistemas, en el que el de la Mancomunidad de O Salnés concentra las mayores demandas, y es por tanto donde se diseñan mayores diámetros de tuberías, etc. La orografía de la zona tampoco facilita la implantación de la red, que debe salvar importantes diferencias de cota para dispensar un gran caudal en los puntos de mayor demanda: las localidades costeras como O Grove o Sanxenxo. En cuanto al sistema centralizado, las oscilaciones en los valores de presión o velocidad se mueven dentro de un rango más amplio, y la complejidad de su funcionamiento requiere de la colocación de dispositivos mecánicos como bombas o válvulas para mantener los parámetros hidráulicos dentro de los valores estándar para redes de abastecimiento. Su comportamiento más irregular se observa sobre todo en el análisis de las velocidades en la red, con conducciones cuya celeridad varía entre 0.81 y 3.23 m/s, con lo que esto representa para la durabilidad del sistema. En algunos casos, y dada la cota a la que había que suministrar un determinado caudal, ha sido necesaria la colocación de escalones de bombeo con equipos en serie. La colocación de bombas y demás componentes tiene además una incidencia negativa a nivel de sensibilidad, pues como ya hemos señalado anteriormente, estos mecanismos constituyen puntos débiles del sistema.

33 33 Como resultado de la integración de los tres sistemas se obtiene una red de distribución en la que nuevamente los puntos de mayor demanda de caudal se encuentran alejados del centro de gravedad del mismo (el fenómeno es análogo a lo que sucede con el sistema independiente de O Salnés, pero amplificado por el efecto de la unificación de la trama) COSTE DE EJECUCIÓN El coste de ejecución de las actuaciones proyectadas es el segundo de los criterios empleados para evaluar la vialidad de las alternativas de distribución. En el primero de los casos, la construcción de sistemas independientes para el abastecimiento de Caldas, Vilagarcía y la Mancomunidad de O Salnés, supone una menor inversión inicial, con un presupuesto de ejecución material que se estima en 34,759,914.60, de los que el sistema de la mancomunidad se lleva aproximadamente el 70% de la asignación monetaria. La individualidad de los sistemas repercute en un mayor porcentaje de costes destinados a la construcción de ETAP s, depósitos y captaciones (21%, 12% y 1%, respectivamente), si bien su menor tamaño significa que en valor absoluto, la inversión necesaria para materializar esta alternativa es, como ya hemos señalado, menor. En el segundo de los planteamientos, la construcción de un sistema de distribución centralizado supone un coste netamente mayor, fundamentalmente derivado de la extensión de la trama y de los equipos mecánicos necesarios. Así, de los 50,304, que costaría la construcción de la red, un 72% del presupuesto total se asignaría a las conducciones, mientras que las partidas de ETAP y depósitos se reducen, respectivamente, a un 15% y un 11% de la inversión inicial. De estos datos se observa que la implantación de una única ETAP para el abastecimiento de toda la zona apenas alcanza el 1% de coste de ejecución COSTE DE EXPLOTACIÓN ENERGÉTICA La explotación energética de los sistemas constituye uno de los puntos más importantes de los costes de utilización y mantenimiento de las infraestructuras y debe ser contemplada en la elección de la alternativa más adecuada como criterio que integra la gestión a medio y largo plazo. En el caso de este proyecto en particular, cuyo horizonte temporal se fija en 2025, este aspecto adquiere aún mayor relevancia.

34 34 El coste de explotación energética de los sistemas viene asociado a su dimensionamiento hidráulico, por el número y potencia de los bombeos. En el primero de los casos el coste de explotación energética asciende a 1,263,886.48, de los que la mayor parte de la partida la asume el sistema de O Salnés, con 6 de los 11 bombeos proyectados (que son también los de mayor potencia). Esta cantidad supone un 3% del coste total estimado para la implantación de los sistemas independientes. Para la red de distribución centralizada el presupuesto de explotación energética supone una cantidad de 1,143,128.08, que representan el 2% de valor estimado para la construcción del sistema unificado. 6. CONCLUSIONES Así pues, tras el análisis de los aspectos técnicos y económicos de cada una de las alternativas, estamos en condiciones de establecer las conclusiones del estudio. Como se ha comprobado a través de la modelización de los sistemas, las redes de distribución individual presentan un mejor comportamiento hidráulico. Si a esta circunstancia le añadimos el menor coste de ejecución, la opción de los sistemas independientes se presenta como la más adecuada para el abastecimiento del sistema de O Salnés. Además, al tener varias fuentes de suministro, una avería de la conducción principal o cualquier afección a una de las captaciones no afectarían a tanta población (es importante, aunque no forme parte de este estudio, tener en cuenta que el embalse Caldas de Reis sufre problemas de calidad de aguas asociados a la presencia de microcistina). Esto no supone desechar completamente la opción de un sistema unificado, que como se ha comprobado es técnicamente viable. Para llegar a una conclusión definitiva sería necesario profundizar en el análisis de ambas alternativas y ponderar los criterios de elección en función de los recursos disponibles en el momento de llevar a cabo la actuación.