FACTIBILIDAD AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO LOCALIDAD DE COQUIMBO ACTUALIZACION PLAN REGULADOR COMUNAL DE COQUIMBO

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1 FACTIBILIDAD AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO LOCALIDAD DE COQUIMBO ACTUALIZACION PLAN REGULADOR COMUNAL DE COQUIMBO Ilustre Municipalidad de Coquimbo

2 ÍNDICE DE CONTENIDOS 1 FACTIBILIDAD SANITARIA Objetivos del estudio DESCRIPCIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA DE SERVICIOS SANITARIOS EXISTENTE Agua Potable Proyección de población y vivienda Estudio de demandas de agua potable Niveles de pérdidas Cobertura Dotaciones de consumo adoptadas Dotación de Producción Coeficientes de gastos máximo diario y horario Números de grifos Proyección de demanda de agua potable Estimación de infraestructura requerida Fuente Volumen de Regulación Estimación de caudales de aguas servidas Cobertura Caudal medio de aguas servidas Coeficiente de recuperación Caudal máximo instantáneo Caudal máximo horario Infiltración en las redes de aguas servidas Caudales de aguas lluvias Proyección de caudales totales de aguas servidas Estimación de infraestructura requerida Interceptor a Planta de pre-tratamiento Planta de pretratamiento Conclusiones INDICE DE CUADROS Cuadro 1 Proyección de población... 2 Cuadro 2 Proyección de Viviendas Escenario optimista y cabida máxima... 2 Cuadro 3 Volumen de incendio mínimo... 3 Cuadro 4 Proyección de los caudales de agua potable ciudad de Coquimbo Cuadro 5 Proyección de los caudales de agua potable ciudad de La Serena Cuadro 6 Proyección de los caudales de agua potable localidad de Algarrobito Cuadro 7 Proyección de los caudales de agua potable Sistema Coquimbo - La Serena - Algarrobito Cuadro 8 Demanda de la fuente... 8 Cuadro 9 Demanda de volumen de regulación... 8 Cuadro 10 Estimación de requerimientos de regulación... 9 Cuadro 11 Proyección de caudales de aguas servidas ciudad de Coquimbo Cuadro 12 Proyección de caudales de aguas servidas localidad de La Serena Cuadro 13 Proyección de los caudales de aguas servidas Sistema Coquimbo - La Serena Cuadro 14 Proyección de los caudales de aguas servidas Sistema Coquimbo - La Serena Cuadro 15 Diseño de interceptor propuesto Cuadro 16 Demanda y oferta de la planta de tratamiento de Coquimbo Cuadro 17 Demanda y oferta de la planta de tratamiento de La Serena Cuadro 18 Límites máximos en los parámetros de tratamiento Ilustre Municipalidad de Coquimbo

3 1 FACTIBILIDAD SANITARIA 1.1 Objetivos del estudio El objetivo general del estudio corresponde a dar cumplimiento de las exigencias dispuestas en la Ley de Urbanismo y Construcción entre las cuales corresponde definir la factibilidad técnica de los servicios sanitarios tanto en el área consolidada como en la nueva área de desarrollo urbano propuesta según definición de límite urbano para la localidad, en el horizonte previsto para la duración del instrumento de planificación territorial y para la cabida máxima propuesta., respecto de la aprobación del Plan Regulador de la comuna de Coquimbo, tanto en el área consolidada como en la nueva área de desarrollo urbano propuesta. El objetivo específico de este estudio es Determinar la factibilidad y en consecuencia los requerimientos en infraestructura relativos a la ampliación y en otros casos la dotación de Servicios de Agua Potable y Alcantarillado de Aguas Servidas Públicos, considerando el crecimiento de población, suponiendo el escenario probable del Plan Regulador Propuesto. En tal sentido, se formulan las necesidades de infraestructura y las características técnicas de las obras principales requeridas. 2 DESCRIPCIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA DE SERVICIOS SANITARIOS EXISTENTE En el presente capítulo, se describen los sistemas existentes de agua potable y alcantarillado de aguas servidas para la localidad de Coquimbo. Se describen las características de los servicios extractadas a partir de la investigación de antecedentes desarrollados por las instituciones relacionadas. Los estudios principales son el estudio Actualización Plan de Desarrollo de la Comuna de Coquimbo, aprobado mediante ORD. SISS N 4658/07 y sus posteriores modificaciones por ampliaciones de sectores específicos, el DFL N 70 MOP, Circulares del Banco Interamericano de Desarrollo y antecedentes entregados por la Superintendencia de Servicios Sanitarios. 2.1 Agua Potable La localidad de Coquimbo, desde el punto de vista del abastecimiento de agua potable, corresponde a un sistema de agua potable urbano. La principal fuente de abastecimiento del sistema Coquimbo - La Serena corresponde a la captación superficial del río Elqui ubicada en el sector Las Rojas. Las aguas superficiales son captadas por medio de una compuerta lateral ubicada junto a una canalización construida a un costado del río en su ribera sur, desde donde las aguas las aguas son trasladadas por un canal abierto hasta la planta de tratamiento ubicada en las Rojas. El caudal de diseño de esta planta es de 750 l/s. La captación cuenta con un caudal de explotación de 700 l/s. El sistema cuenta además con captaciones subterráneas, las que en su mayoría se ubican en La Serena. La alimentación de La Serena y Coquimbo desde Las Rojas se realiza por medio de dos acueductos y una tubería en presión. El sistema dispone de 25 estanques de regulación y dos estanques de acumulación en el sector de Lazareto. La mayoría de los estanques son del tipo semienterrados, sin embargo debido a la expansión de la demanda hacia los sectores altos, la empresa ha debido operar estanques elevados o copas, en orden de satisfacer los requerimientos de presión. En algunos casos se ha dispuesto de sistemas de presurización hidroneumáticos. La red de alcantarillado de Coquimbo descarga al mar a través del emisario submarino Coquimbo. Este sistema cuenta con una planta de tratamiento preliminar consistente en rejas y desarenación y es capaz de tratar un caudal de l/s. Las aguas tratadas en la planta confluyen en el emisario submarino de HDPE de 900 mm de diámetro y de longitud. Ilustre Municipalidad de Coquimbo 1

4 2.2 Proyección de población y vivienda La factibilidad de servicios para las áreas delimitadas por los instrumentos de planificación, deben considerar los requerimientos para satisfacer las necesidades de las estimaciones de población. En este sentido interesa determinar cuál es la población esperada en el área propuesta y las bases de diseño definidas en el Plan de Desarrollo de la empresa sanitaria. La estimación de cabida máxima para la ciudad de Coquimbo, vale decir la población que potencialmente se agrega a la existente ( hab al año 2012), considerando la aplicación de las normas urbanísticas del Plan podría alcanzar a habitantes lo que equivale a viviendas (considerando una tasa de ocupación de 4 habitantes por vivienda) en el periodo estimado de vigencia del Plan, lo que supera ostensiblemente la proyección de población estimada para el escenario optimista que proyecta para el año 2042 un total de habitantes para la ciudad de Coquimbo., lo que supera ostensiblemente la proyección de población estimada para el escenario optimista que proyecta para el año 2042 un total de habitantes para la ciudad de Coquimbo, ver escenario de proyección de población en cuadro siguiente. En el Cuadro N 1, siguiente se indica la proyección población y de viviendas que servirán para fundamentar el estudio de factibilidad. Cuadro 1 Proyección de población Comuna Área Nombre Localidad Pobl. Pobl. Pobl. Pobl. Pobl. Pobl Coquimbo Urbana Coquimbo Tongoy Guanaqueros Rural Tambillos Puerto Aldea Pan de Azúcar Otras Localidades Rurales Total Comunal Fuente estudio Plan Regulador Coquimbo. La población de la ciudad de Coquimbo alcanza los hab., en el horizonte de previsión del Plan Regulador para el escenario optimista, proponiendo el mismo estudio una cabida máx., de hab. En el cuadro N 2 se indica la proyección de viviendas para la localidad de Coquimbo: Cuadro 2 Proyección de Viviendas Escenario optimista y cabida máxima Descripción Cabida máx. Viviendas Población Fuente estudio Plan Regulador Coquimbo. De acuerdo a las estimaciones realizadas en el estudio del Plan Regulador, se indica la proyección de población y la proyección de viviendas, para el escenario optimista en el periodo de estudio y para la cabida máxima. La proyección realizada con motivo de este estudio supone la densificación de las superficies disponibles de acuerdo a la proposición del este Plan Regulador, con una tasa de crecimiento lineal considerando una densidad de 4,0 hab/viv, establecida para efectos de cálculo en la Circular ORD. 0224, de fecha Planificación, densidad expresada en Habitantes por hectáreas y su equivalencia en viviendas por hectáreas. 2.3 Estudio de demandas de agua potable En este capítulo se determinan las necesidades de la población urbana estimada, para dimensionar las obras y cubrir las variaciones de consumo en un período de 30 años y adicionalmente para la cabida máxima. La estimación de los consumos, gastos medios y máximos que se requerirán, se realizó a partir de los antecedentes del Plan de Desarrollo. Ilustre Municipalidad de Coquimbo 2

5 Las proyecciones futuras de la dotación de consumo se efectuaron considerando el mejoramiento del servicio y la extensión a las nuevas áreas contempladas en el Límite Urbano propuesto. Se ha considerado como representativo para la situación del área urbana propuesta, los valores presentados en el Plan de Desarrollo. De acuerdo a los criterios anteriormente señalados, se obtiene el Cuadro Nº 3 en el que se señala, para cada año, la demanda esperada para Coquimbo. El sistema actual de agua potable abastece las localidades de Coquimbo, La Serena y Algarrobito, por lo que para estimar los requerimientos de infraestructura se consideraron, en el caso de las localidades de La Serena y Algarrobito, las proyecciones de población estimadas en el Plan de Desarrollo entre los años 2006 y 2021 y se proyectó utilizando la misma tasa hasta el año Para dar a conocer las proyecciones totales se incluyen a modo informativo las proyecciones de La Serena y Algarrobito sin embargo no se indican las bases de diseño para estas entidades si no solo para Coquimbo, las que a continuación se describen: Niveles de pérdidas Según lo señalado se considerarán como representativas, para todo el periodo, las pérdidas propuestas en el Plan de Desarrollo de Coquimbo, es decir, se considerará un valor constante de un 27,40 % para todo el horizonte de previsión Cobertura. El Plan de Desarrollo señala una cobertura de un 100% durante todo el horizonte de Plan de Desarrollo por lo que se considerará este valor para el horizonte de previsión de este estudio Dotaciones de consumo adoptadas. Se adoptaron los valores de dotaciones de consumo señalado en el Cuadro 3.5. Proyección de Demandas de Agua Potable. Plan de Desarrollo Vigente de Coquimbo, correspondiente a un valor variable de 158,10 lts/hab/día para el año 2012 hasta un valor de 155,6 lts/hab/día para el año Dotación de Producción. La dotación a nivel de producción se calculará según se indica en la fórmula siguiente: Dotación de Producción = Dotación de Consumo/(1- %Pérdidas) Coeficientes de gastos máximo diario y horario. Para la estimación de los caudales máximos de agua potable se considerará un factor de modulación de 1,39 para el gasto máximo diario y de 1,50 para el gasto máximo horario utilizado en el Plan de Desarrollo Números de grifos. Para determinar el volumen de incendio, se adopta la Norma NCh 691 Of 98, considerando una duración del incendio de dos horas y grifos de 16 l/s. La norma determina el número de grifos en uso simultáneo, así como diámetros y capacidades según rangos de población. La cantidad de grifos requerida se detalla en el cuadro siguiente: Cuadro 3 Volumen de incendio mínimo Rango de Población en (miles de hab.) N de grifos en uso simultaneo Hasta > 6 a > 25 a > 60 a > Fuente: NCh 691 Of 98 Volumen e incendio mínimo m3 Ilustre Municipalidad de Coquimbo 3

6 2.3.7 Proyección de demanda de agua potable TOTAL Cuadro 4 Proyección de los caudales de agua potable ciudad de Coquimbo. PROYECCIÓN DE CAUDALES DE AGUA POTABLE POBLACION CAUDALES DE COBERTURA POBLACIÓN CONSUMO PERDIDAS % PROD. + DISTR. PRODUCCIÓN PRODUCCIÓN (l/s) (%) ABASTECIDA (l/hab/día) (l/hab/día) Qmed Qmáx. d. Qmáx. h , ,10 27,40 217,8 466,8 648,9 973, , ,20 27,40 217,9 477,5 663,8 995, , ,20 27,40 217,9 487,9 678, , , ,20 27,40 217,9 498,3 692, , , ,00 27,40 217,6 508,1 706, , , ,70 27,40 217,2 517,5 719, , , ,40 27,40 216,8 526,8 732, , , ,00 27,40 216,3 535,8 744, , , ,30 27,40 215,3 543,7 755, , , ,60 27,40 214,3 551,5 766, , , ,60 27,40 214,3 561,7 780, , , ,60 27,40 214,3 573,7 797, , , ,60 27,40 214,3 585,7 814, , , ,60 27,40 214,3 597,8 830, , , ,60 27,40 214,3 609,8 847, , , ,60 27,40 214,3 621,8 864, , , ,60 27,40 214,3 633,8 881, , , ,60 27,40 214,3 645,8 897, , , ,60 27,40 214,3 657,8 914, , , ,60 27,40 214,3 669,8 931, , , ,60 27,40 214,3 681,8 947, , , ,60 27,40 214,3 698,3 970, , , ,60 27,40 214,3 714,8 993, , , ,60 27,40 214,3 731, , , , ,60 27,40 214,3 747, , , , ,60 27,40 214,3 764, , , , ,60 27,40 214,3 780, , , , ,60 27,40 214,3 797, , , , ,60 27,40 214,3 813, , , , ,60 27,40 214,3 830, , , , ,60 27,40 214,3 846, , ,7 Cabida máx , ,60 27,40 214, , , ,3 Fuente: Elaboración propia, sobre la base de los antecedentes técnicos recogidos Ilustre Municipalidad de Coquimbo 4

7 TOTAL Cuadro 5 Proyección de los caudales de agua potable ciudad de La Serena. PROYECCIÓN DE CAUDALES DE AGUA POTABLE POBLACION CAUDALES DE COBERTURA POBLACIÓN CONSUMO PERDIDAS % PRODUCCIÓN PRODUCCIÓN (l/s) PROD. + DISTR. ABASTECID (%) (l/hab/día) (l/hab/día) Qmed Qmáx. d. Qmáx. h. A , ,60 27,40 219,8 478,9 646,5 969, , ,80 27,40 218,7 486,9 657,4 986, , ,00 27,40 217,6 495,2 668, , , ,30 27,40 216,7 503,8 680, , , ,60 27,40 215,7 512,6 692, , , ,80 27,40 214,6 521,2 703, , , ,30 27,40 213,9 531,0 716, , , ,60 27,40 212,9 540,2 729, , , ,70 27,40 211,7 548,9 741, , , ,70 27,40 210,3 557,3 752, , , ,70 27,40 210,3 568,3 767, , , ,70 27,40 210,3 579,3 782, , , ,70 27,40 210,3 590,3 796, , , ,70 27,40 210,3 601,3 811, , , ,70 27,40 210,3 612,3 826, , , ,70 27,40 210,3 623,4 841, , , ,70 27,40 210,3 634,4 856, , , ,70 27,40 210,3 645,4 871, , , ,70 27,40 210,3 656,4 886, , , ,70 27,40 210,3 667,4 901, , , ,70 27,40 210,3 678,4 915, , , ,70 27,40 210,3 689,4 930, , , ,70 27,40 210,3 700,5 945, , , ,70 27,40 210,3 711,5 960, , , ,70 27,40 210,3 722,5 975, , , ,70 27,40 210,3 733,5 990, , , ,70 27,40 210,3 744, , , , ,70 27,40 210,3 755, , , , ,70 27,40 210,3 766, , , , ,70 27,40 210,3 777, , , , ,70 27,40 210,3 788, , ,8 Fuente: Elaboración propia, sobre la base de los antecedentes técnicos del Plan de Desarrollo de La Serena Coquimbo Se debe tomar en cuenta que la proyección de demanda para el caso de la ciudad de La Serena y Algarrobito, responde a la proyección de crecimiento poblacional y no sobre un análisis de cabida máxima del instrumento de Planificación Comunal, lo que podría arrojar un incremento importante de la demanda:. Ilustre Municipalidad de Coquimbo 5

8 TOTAL Cuadro 6 Proyección de los caudales de agua potable localidad de Algarrobito. PROYECCIÓN DE CAUDALES DE AGUA POTABLE DOTACIÓ POBLACION CAUDALES DE N PERDIDAS % COBERTURA POBLACIÓN CONSUMO PROD. + DISTR. PRODUCCIÓN PRODUCCIÓN (l/s) (%) ABASTECIDA (l/hab/día) (l/hab/día) Qmed Qmáx. d. Qmáx. h , ,90 27,40 151,4 2,2 2,9 4, , ,30 27,40 150,6 2,2 3,0 4, , ,70 27,40 149,7 2,2 3,0 4, , ,30 27,40 149,2 2,3 3,1 4, , ,80 27,40 148,5 2,3 3,1 4, , ,30 27,40 147,8 2,4 3,2 4, , ,90 27,40 147,2 2,4 3,2 4, , ,40 27,40 146,6 2,4 3,3 4, , ,80 27,40 145,7 2,5 3,3 5, , ,10 27,40 144,8 2,5 3,4 5, , ,10 27,40 144,8 2,6 3,5 5, , ,10 27,40 144,8 2,6 3,5 5, , ,10 27,40 144,8 2,7 3,6 5, , ,10 27,40 144,8 2,7 3,7 5, , ,10 27,40 144,8 2,8 3,7 5, , ,10 27,40 144,8 2,8 3,8 5, , ,10 27,40 144,8 2,9 3,9 5, , ,10 27,40 144,8 2,9 3,9 5, , ,10 27,40 144,8 3,0 4,0 6, , ,10 27,40 144,8 3,0 4,1 6, , ,10 27,40 144,8 3,1 4,1 6, , ,10 27,40 144,8 3,1 4,2 6, , ,10 27,40 144,8 3,2 4,3 6, , ,10 27,40 144,8 3,2 4,3 6, , ,10 27,40 144,8 3,3 4,4 6, , ,10 27,40 144,8 3,3 4,5 6, , ,10 27,40 144,8 3,4 4,5 6, , ,10 27,40 144,8 3,4 4,6 6, , ,10 27,40 144,8 3,5 4,7 7, , ,10 27,40 144,8 3,5 4,7 7, , ,10 27,40 144,8 3,6 4,8 7,2 Fuente: Elaboración propia, sobre la base de los antecedentes técnicos del Plan de Desarrollo de La Serena Coquimbo Ilustre Municipalidad de Coquimbo 6

9 Cuadro 7 Proyección de los caudales de agua potable Sistema Coquimbo - La Serena - Algarrobito. TOTAL POBLACION COBERTU RA (%) PROYECCIÓN DE CAUDALES DE AGUA POTABLE CAUDALES DE POBLACIÓN CONSUMO PERDIDAS % PRODUCCIÓN PRODUCCIÓN (l/s) PROD. + DISTR. ABASTECID (l/hab/día) (l/hab/día) Qmed Qmáx. d. Qmáx. h. A , ,69 27,40 218,6 947, , , , ,34 27,40 218,1 966, , , , ,94 27,40 217,5 985, , , , ,58 27,40 217, , , , , ,13 27,40 216, , , , , ,58 27,40 215, , , , , ,18 27,40 215, , , , , ,62 27,40 214, , , , , ,82 27,40 213, , , , , ,97 27,40 212, , , , , ,97 27,40 212, , , , , ,97 27,40 212, , , , , ,97 27,40 212, , , , , ,97 27,40 212, , , , , ,97 27,40 212, , , , , ,97 27,40 212, , , , , ,97 27,40 212, , , , , ,97 27,40 212, , , , , ,98 27,40 212, , , , , ,98 27,40 212, , , , , ,98 27,40 212, , , , , ,98 27,40 212, , , , , ,99 27,40 212, , , , , ,00 27,40 212, , , , , ,00 27,40 212, , , , , ,01 27,40 212, , , , , ,01 27,40 212, , , , , ,02 27,40 212, , , , , ,02 27,40 212, , , , , ,03 27,40 212, , , , , ,03 27,40 212, , , ,7 Cabida máx , ,49 27,40 212, , , ,7 Fuente: Elaboración propia, sobre la base de los antecedentes técnicos del Plan de Desarrollo de La Serena Coquimbo Ilustre Municipalidad de Coquimbo 7

10 2.4 Estimación de infraestructura requerida La distribución de los caudales a nivel de los nodos de la red dependerá básicamente del desarrollo de las entidades urbanas y de la ubicación de los nuevos consumos sobre la red existente Fuente La fuente requiere abastecer para el año 2042 el caudal máximo diario de consumo correspondiente a 2.234,4 l/s y los derechos futuros alcanzan a 1920 l/s. Se requiere regularizar la oferta de l/s. Población Total (hab.) Cuadro 8 Demanda de la fuente Cobertura % Oferta l/s Demanda Qmáxd l/s Superávit/déficit l/s , , ,1 903, ,6 589, ,4 213,3 Cabida máx ,4-728,7 Fuente: Elaboración propia a partir de los antecedentes investigados. Del análisis de seguridad del sistema de producción, se concluye que se requiere capacidad adicional en la fuente para abastecer la demanda equivalente a la cabida máxima Volumen de Regulación Se analizó la oferta y demanda de agua potable a futuro y se planteó la infraestructura que será necesario materializar para su abastecimiento. De esta manera, se obtuvieron los futuros requerimientos globales de producción y demanda para el período en estudio. En el entendido que este Plan Regulador es un instrumento de planificación a nivel de perfil se adoptará un volumen de regulación de un 15 % del caudal máximo diario (de acuerdo a lo señalado en el Plan de Desarrollo), mas seis grifos funcionando durante dos horas. Adicionalmente, la norma establece que junto con el volumen de regulación, los estanques deben tener un volumen de seguridad calculado como el máximo entre el volumen de incendio y 2 horas del caudal máximo diario. La demanda en volumen de regulación para la población proyectada será de: Cuadro 9 Demanda de volumen de regulación POBL. VOLUMEN DE REG. (m3) TOTAL Consumo incendio Seguridad TOTAL Cabida máx Fuente: Elaboración propia a partir de los antecedentes investigados. Ilustre Municipalidad de Coquimbo 8

11 Cuadro 10 Estimación de requerimientos de regulación Año Población Total Oferta Demanda Superávit/Déficit (Hab.) M3 M Cabida máx Fuente: Elaboración propia a partir de los antecedentes investigados. De acuerdo a los cálculos realizados se requiere un refuerzo en el volumen de regulación ya que este no permite abastecer la demanda hacia el término del horizonte de previsión año 2042 y menos aún considerando la cabida máx. Se requise la construcción de un estanque de m3 durante el año 2032 o cinco adicionales de igual capacidad, si se considera la cabida máxima. 2.5 Estimación de caudales de aguas servidas Al igual que para el sistema de producción de agua potable el sistema de recolección de aguas servidas es un sistema conjunto para las ciudades de La Serena y Coquimbo. Es así como por el emisario de Coquimbo se vierte el 98,6% del caudal total de Coquimbo y el 2,4% del caudal de La Serena. En el emisario de La Serena vierte el 97,1% del caudal total de La serena y el 1,4% del caudal de Coquimbo. Las proyecciones de los caudales totales de aguas servidas producidas se determinaron en función de las dotaciones de agua potable considerando los parámetros definidos en el capitulo anterior. Estos caudales permiten determinar los requerimientos de infraestructura de alcantarillado de aguas servidas, para la población en estudio. La implementación del sistema se consideró paulatina hasta alcanzar la cobertura máxima esperada equivalente a la señalada en el Plan de Desarrollo, para la ciudad de Coquimbo. Para el cálculo de los caudales se ocuparon las formulas de uso habitual. Estos caudales sirvieron para determinar los requerimientos de infraestructura de alcantarillado de aguas servidas para la población en estudio Cobertura. Se considerarán los valores establecidos en el Plan de Desarrollo, correspondiente a un 98,9 % de cobertura a partir del año Caudal medio de aguas servidas Q med AS Q med AP ( consumo ) * R (lt/seg) Coeficiente de recuperación El coeficiente de recuperación, R= Caudal máximo instantáneo Para población menor a 1000 hab. el caudal máximo instantáneo se calculara considerando lo siguiente: 1. Para P< 100 hab., el gasto máximo instantáneo se determina según los valores experimentales de la Boston Society of Civil Engineers. 2. Para 100<P<1000 hab., el gasto máximo instantáneo se calcula interpolando entre los valores límite de Harmon y Boston Society. Ilustre Municipalidad de Coquimbo 9

12 2.5.5 Caudal máximo horario 1. Para P>1000 hab., el gasto máximo horario de recolección se calculará según la fórmula de Harmon, según lo indica la NCh of 98. Q * max AS H Q med lt/seg 14 Donde el Coeficiente de Harmon será: H 1 ( 4 P ) P: Población en miles de habitantes Infiltración en las redes de aguas servidas De acuerdo a lo señalado en el Plan de Desarrollo no se consideran caudales de infiltración Caudales de aguas lluvias. El Plan de Desarrollo no contempla aportes de aguas lluvias para el diseño considerando que las lluvias en la región son bajas o nulas en el periodo estival periodo de mayor demanda para las redes de recolección. Las nuevas redes deben considerarse como sistemas separados y estancos Proyección de caudales totales de aguas servidas A continuación se resume la variación de los caudales que portearán las redes de alcantarillado, de acuerdo a los caudales calculados. Cuadro 11 Proyección de caudales de aguas servidas ciudad de Coquimbo POBLACIÓN CAUDALES TOTALES DE CAUDALES DE AGUAS SERVIDAS AGUAS SERVIDAS (l/s) (l/s TOTAL COBERTURA POBLACIÓN CONSUMO (%) ABASTECIDA (l/hab/día) Qmed Harmon Qmáx. h. Qmed Qmáx. h , ,1 268,2 1,80 482,3 268,2 482, , ,2 274,3 1,79 491,4 274,3 491, , ,2 280,3 1,79 500,3 280,3 500, , ,2 286,2 1,78 509,1 286,2 509, , ,0 291,8 1,77 517,3 291,8 517, , ,7 297,2 1,77 525,1 297,2 525, , ,4 302,6 1,76 532,8 302,6 532, , ,0 307,8 1,75 540,1 307,8 540, , ,3 312,3 1,75 546,3 312,3 546, , ,6 316,8 1,74 552,3 316,8 552, , ,6 322,7 1,74 560,9 322,7 560, , ,6 329,6 1,73 570,8 329,6 570, , ,6 336,5 1,73 580,8 336,5 580, , ,6 343,4 1,72 590,7 343,4 590, , ,6 350,3 1,71 600,5 350,3 600, , ,6 357,2 1,71 610,4 357,2 610, , ,6 364,0 1,70 620,2 364,0 620, , ,6 370,9 1,70 630,0 370,9 630, , ,6 377,8 1,69 639,8 377,8 639, , ,6 384,7 1,69 649,5 384,7 649, , ,6 391,6 1,68 659,3 391,6 659, , ,6 401,1 1,68 672,6 401,1 672, , ,6 410,6 1,67 685,9 410,6 685,9 Ilustre Municipalidad de Coquimbo 10

13 , ,6 420,1 1,66 699,1 420,1 699, , ,6 429,6 1,66 712,3 429,6 712, , ,6 439,0 1,65 725,5 439,0 725, , ,6 448,5 1,65 738,6 448,5 738, , ,6 458,0 1,64 751,7 458,0 751, , ,6 467,5 1,64 764,8 467,5 764, , ,6 477,0 1,63 777,8 477,0 777, , ,6 486,4 1,63 790,8 486,4 790,8 Cabida máx , ,6 883,3 1, ,3 883, ,3 Fuente: Elaboración propia, sobre la base de los antecedentes técnicos del Plan de Desarrollo de La Serena Coquimbo Cuadro 12 Proyección de caudales de aguas servidas localidad de La Serena POBLACIÓN CAUDALES TOTALES DE CAUDALES DE AGUAS SERVIDAS AGUAS SERVIDAS (l/s) (l/s TOTAL COBERTURA POBLACIÓN CONSUMO (%) ABASTECIDA (l/hab/día) Qmed Harmon Qmáx. h. Qmed Qmáx. h , ,6 275,4 1,79 493,8 275,4 493, , ,8 280,0 1,79 500,3 280,0 500, , ,0 284,7 1,78 506,8 284,7 506, , ,3 289,4 1,77 513,3 289,4 513, , ,6 294,4 1,77 520,3 294,4 520, , ,8 299,4 1,76 527,1 299,4 527, , ,3 305,0 1,75 535,0 305,0 535, , ,6 310,3 1,75 542,3 310,3 542, , ,7 315,3 1,74 549,0 315,3 549, , ,7 320,1 1,74 555,4 320,1 555, , ,7 326,4 1,73 564,5 326,4 564, , ,7 332,8 1,72 573,6 332,8 573, , ,7 339,1 1,72 582,7 339,1 582, , ,7 345,4 1,71 591,8 345,4 591, , ,7 351,7 1,71 600,8 351,7 600, , ,7 358,1 1,70 609,8 358,1 609, , ,7 364,4 1,70 618,8 364,4 618, , ,7 370,7 1,69 627,7 370,7 627, , ,7 377,0 1,69 636,7 377,0 636, , ,7 383,4 1,68 645,6 383,4 645, , ,7 389,7 1,68 654,5 389,7 654, , ,7 396,0 1,68 663,4 396,0 663, , ,7 402,3 1,67 672,3 402,3 672, , ,7 408,7 1,67 681,1 408,7 681, , ,7 415,0 1,66 689,9 415,0 689, , ,7 421,3 1,66 698,7 421,3 698, , ,7 427,7 1,65 707,5 427,7 707, , ,7 434,0 1,65 716,3 434,0 716, , ,7 440,3 1,65 725,1 440,3 725, , ,7 446,6 1,64 733,8 446,6 733, , ,7 453,0 1,64 742,5 453,0 742,5 Fuente: Elaboración propia, sobre la base de los antecedentes técnicos del Plan de Desarrollo de La Serena Coquimbo. Ilustre Municipalidad de Coquimbo 11

14 Cuadro 13 Proyección de los caudales de aguas servidas Sistema Coquimbo - La Serena. Emisario Coquimbo TOTAL POBLACIÓN COBERTURA (%) CAUDALES TOTALES DE CAUDALES DE AGUAS SERVIDAS AGUAS SERVIDAS (l/s) (l/s POBLACIÓN CONSUMO ABASTECIDA (l/hab/día) Qmed Harmon Qmáx. h. Qmed Qmáx. h , ,7 271,2 1,80 487,1 271,2 487, , ,3 276,6 1,79 495,0 276,6 495, , ,9 281,9 1,78 502,6 281,9 502, , ,6 287,1 1,78 510,1 287,1 510, , ,1 292,3 1,77 517,5 292,3 517, , ,6 297,2 1,76 524,4 297,2 524, , ,2 302,4 1,76 531,8 302,4 531, , ,6 307,3 1,75 538,5 307,3 538, , ,8 311,6 1,75 544,4 311,6 544, , ,0 315,8 1,74 549,9 315,8 549, , ,0 321,6 1,74 558,4 321,6 558, , ,0 328,5 1,73 568,3 328,5 568, , ,0 335,4 1,72 578,2 335,4 578, , ,0 342,2 1,72 588,0 342,2 588, , ,0 349,1 1,71 597,8 349,1 597, , ,0 356,0 1,71 607,6 356,0 607, , ,0 362,8 1,70 617,4 362,8 617, , ,0 369,7 1,70 627,1 369,7 627, , ,0 376,5 1,69 636,9 376,5 636, , ,0 383,4 1,69 646,5 383,4 646, , ,0 390,3 1,68 656,2 390,3 656, , ,0 399,7 1,67 669,4 399,7 669, , ,0 409,1 1,67 682,6 409,1 682, , ,0 418,5 1,66 695,7 418,5 695, , ,0 427,8 1,66 708,8 427,8 708, , ,0 437,2 1,65 721,8 437,2 721, , ,0 446,6 1,65 734,8 446,6 734, , ,0 456,0 1,64 747,8 456,0 747, , ,0 465,4 1,63 760,7 465,4 760, , ,0 474,8 1,63 773,6 474,8 773, , ,0 484,2 1,62 786,5 484,2 786,5 Cabida máx. Coquimbo , ,5 873,8 1, ,8 873, ,8 Fuente: Elaboración propia, sobre la base de los antecedentes técnicos del Plan de Desarrollo de La Serena Coquimbo Ilustre Municipalidad de Coquimbo 12

15 Cuadro 14 Proyección de los caudales de aguas servidas Sistema Coquimbo - La Serena. Emisario La Serena POBLACIÓN CAUDALES TOTALES DE CAUDALES DE AGUAS SERVIDAS TOTAL COBERTURA POBLACIÓN CONSUMO AGUAS SERVIDAS (l/s) (l/s (%) ABASTECIDA (l/hab/día) Qmed Harmon Qmáx. h. Qmed Qmáx. h , ,7 268,6 1,80 483,2 268,6 483, , ,3 273,9 1,79 490,9 273,9 490, , ,9 279,2 1,79 498,6 279,2 498, , ,6 284,6 1,78 506,3 284,6 506, , ,1 290,0 1,77 514,0 290,0 514, , ,6 295,3 1,77 521,6 295,3 521, , ,2 301,0 1,76 529,7 301,0 529, , ,6 306,5 1,75 537,4 306,5 537, , ,8 311,7 1,75 544,4 311,7 544, , ,0 316,7 1,74 551,3 316,7 551, , ,0 323,0 1,73 560,3 323,0 560, , ,0 329,3 1,73 569,4 329,3 569, , ,0 335,5 1,72 578,4 335,5 578, , ,0 341,8 1,72 587,4 341,8 587, , ,0 348,1 1,71 596,4 348,1 596, , ,0 354,4 1,71 605,3 354,4 605, , ,0 360,6 1,70 614,3 360,6 614, , ,0 366,9 1,70 623,2 366,9 623, , ,0 373,2 1,69 632,1 373,2 632, , ,0 379,4 1,69 640,9 379,4 640, , ,0 385,7 1,68 649,8 385,7 649, , ,0 392,0 1,68 658,7 392,0 658, , ,0 398,4 1,68 667,6 398,4 667, , ,0 404,7 1,67 676,5 404,7 676, , ,0 411,0 1,67 685,3 411,0 685, , ,0 417,3 1,66 694,2 417,3 694, , ,0 423,7 1,66 703,0 423,7 703, , ,0 430,0 1,66 711,8 430,0 711, , ,0 436,3 1,65 720,5 436,3 720, , ,0 442,6 1,65 729,3 442,6 729, , ,0 449,0 1,64 738,1 449,0 738,1 Cabida máx. en Coquimbo , ,5 456,2 1,64 748,4 456,2 748,4 Fuente: Elaboración propia, sobre la base de los antecedentes técnicos del Plan de Desarrollo de La Serena Coquimbo Ilustre Municipalidad de Coquimbo 13

16 2.5.9 Estimación de infraestructura requerida. En este capítulo se define la necesidad de infraestructura para cubrir las demandas. El concesionario interesado debe hacerse cargo de todos los procesos. Con respecto al financiamiento de las obras correspondientes a las áreas de expansión urbana, está estipulado en la ley que sea de cargo de los propios urbanizadores, pudiendo existir una empresa interesada en suministrar el servicio a los urbanizadores particulares Interceptor a Planta de pre-tratamiento. El colector interceptor desde la red de recolección a la planta de tratamiento deberá tener una capacidad de 786,5 l/s para la proyección realizada hasta el año 2042 y de l/s para la cabida máxima. La solución propuesta corresponde a un emisario de hormigón, D= mm, con una pendiente mínima de un i= 2,0 y para cubrir la cabida máxima de mm con una pendiente de Cuadro 15 Diseño de interceptor propuesto. I Di N CAPACIDAD (l/s) Q Diseño VELOCIDAD (mm) H/D= 0,7 l/s (m/s) 2, , ,8 1266,0 1,50 2, , ,7 786,5 1,34 Fuente: Elaboración propia, sobre la base de los antecedentes técnicos del estudio Planta de pretratamiento La ciudad de Coquimbo cuenta con una planta de pretratamiento unitaria del tipo tratamiento preliminar de aguas servidas, la capacidad máx. de tratamiento es de 1000 l/s. Esta planta trata el caudal producido por el 98,6% de la población de Coquimbo y el caudal del 2,4% de la población de La Serena. La ciudad de La Serena cuenta con una planta de pretratamiento unitaria del tipo tratamiento preliminar de aguas servidas, la capacidad máx. de tratamiento es de 950 l/s. Esta planta trata el 97,1% de la población de La Serena y el 1,4% de la población de Coquimbo. Se genera una demanda de tratamiento, según el cuadro adjunto, del 96,7% de la población de la ciudad de Coquimbo hasta el año de previsión del estudio. Cuadro 16 Demanda y oferta de la planta de tratamiento de Coquimbo POBLACION COBERTURA OFERTA DEMANDA SUPERAVIT/DEFICIT TOTAL (hab.) % l/s Qmed (l/s) (l/s) , , , , , , , ,2 516 Cabida máx. Coquimbo , ,8 126 Fuente: Elaboración propia, sobre la base de los antecedentes técnicos del estudio. La demanda de la población estimada hasta el año se cubre con la oferta de planta. Así también cubre la demanda de la cabida máxima. Ilustre Municipalidad de Coquimbo 14

17 Cuadro 17 Demanda y oferta de la planta de tratamiento de La Serena POBLACION COBERTURA OFERTA DEMANDA SUPERAVIT/DEFICIT TOTAL (hab.) % l/s Qmed (l/s) (l/s) , , , , , , , ,0 501 Cabida máx. en Coquimbo , ,8 494 Fuente: Elaboración propia, sobre la base de los antecedentes técnicos del estudio. Ambas plantas de pretratamiento tienen la capacidad requerida para tratar el caudal del año de previsión e incluso considerando la cabida máxima. Las tecnologías utilizadas para el tratamiento de las aguas servidas, dependerán del desarrollo que exista en el mercado, en estas materias. La ciudad de Coquimbo cuenta con una planta de pretratamiento unitaria del tipo tratamiento preliminar de aguas servidas, la capacidad máx. de tratamiento es de 1000 l/s. La ciudad de La Serena cuenta con una planta de pretratamiento unitaria del tipo tratamiento preliminar de aguas servidas, la capacidad máx. de tratamiento es de 950 l/s. Las características del efluente de la planta deberá cumplir con las exigencias establecidas en el Decreto Supremo MINSEGPRES N 90 del fecha Cuadro 18 Límites máximos en los parámetros de tratamiento. Parámetros Límite Máximo DBO 5 35 mg/l Fósforo Total 10 mg/l Nitrógeno Total 50 mg/l Sólidos Suspendidos Totales 80 mg/l Coniformes fecales 1000/100 ml Aceites y grasas 20 mg/l Poder Espumógeno 7 mm PH 6 8,5 Temperatura 35 C Fuente: Elaboración propia, sobre la base de los antecedentes técnicos del estudio. Ilustre Municipalidad de Coquimbo 15

18 2.6 Conclusiones Las mayores inversiones se requieren para el sistema de producción y distribución de agua potable al corresponder a un sistema único para abastecer tres localidades. Las obras requeridas en el sistema de agua potable, serán: 1. Aumentar el abastecimiento desde la fuente para cubrir la cabida máxima con la construcción de una fuente adicional de 729 l/s. 2. Construcción de redes para cubrir tanto las demandas del año 2042 como para cubrir la cabida máxima. 3. Construcción de un estanque de m3 para cubrir la demanda del año 2042 o cinco adicionales, de igual volumen, para cubrir la cabida máxima. En atención a lo señalado en la Circular DDU 227 de fecha 01 de diciembre de 2009, en aquellos casos en que el territorio sujeto a regulación se encuentre fuera del territorio operacional de la respectiva empresa sanitaria y se requiera dotarlo de agua potable o alcantarillado, el requisito de la consulta previa del estudio de factibilidad para dotar de agua potable o alcantarillado al territorio sujeto a regulación, puede ser cumplido consultando directamente a la Superintendencia de Servicios Sanitarios, quien se pronunciará respecto de la factibilidad técnica de dotar a esos territorios de agua potable y alcantarillado, conforme a lo previsto en la Ley General de Servicios Sanitarios. Desde el ámbito legal la Superintendencia de Servicios Sanitarios, deberá licitar estos nuevos sectores pudiendo ser la empresa sanitaria Aguas del Valle S.A. quien adquiera la concesión o nuevos interesados. Con respecto al servicio de alcantarillado de aguas servidas no requiere obras adicionales en disposición sin embargo requiere una ampliación menor para servir a la cabida máxima. Será necesario considerar las redes requeridas para cubrir la demanda del año 2042 y adicionalmente las requeridas para la cabida máxima. Los mayores costos que se requieren para dotar de infraestructura a la nueva cabida estimada provendrá finalmente de los usuarios tanto los interesados en adquirir propiedades en las nuevas áreas de crecimiento como los que ya habitan en las áreas consolidadas ya que la tarifa es única para todos los abastecen desde una misma cuenca. Se denomina cuenca aquella que tiene una frente de abastecimiento común. El Plan de desarrollo de la empresa sanitarias Aguas del Valle estimó para el año 2021 una población equivalente a algo menos de un quinto de la población correspondiente a la cabida máxima estimada en este estudio y ese crecimiento requerirá hacer numerosas inversiones en todas las etapas tanto en agua potable como alcantarillado. El crecimiento acelerado que tiene la ciudad ha significado que la empresa ha realizado ampliaciones y ajuste al cronograma de inversiones en tres ocasiones con posterioridad a la elaboración del estudio de plan de desarrollo sin haber aún actualizado el estudio del año Lo anterior significa que sin duda el Plan de Desarrollo se encuentra subdimensionado con respecto a las consideraciones del año De acuerdo a lo señalado en reuniones con la SISS el crecimiento de la ciudad no se ve limitado por la prestación de servicios pero sería importante agregar a los estudios de factibilidad alguna componente que permitiera conocer el costo que tiene para la población establecida el crecimiento propuesto de la ciudad. Ilustre Municipalidad de Coquimbo 16