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CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
Con la finalidad de realizar el presente estudio se consultó diversos
proyectos o investigaciones precedentes que se asemejan y los cuales
sirvieran de guía para la realización de este trabajo los cuales se indican a
continuación.
Caicedo, D. (2007), realizó un estudio denominado “Alternativas
tecnológicas inalámbricas para la inyección de gas por levantamiento artificial
en la industria petrolera venezolana”, el propósito de esta investigación fue la
propuesta para una alternativa tecnológica inalámbrica para la inyección de
gas por levantamiento artificial en la industria petrolera venezolana. La
investigación fue del tipo descriptiva, documental y de proyecto factible, con
diseño bibliográfico, no experimental transaccional descriptiva.
La técnica utilizada fue de análisis documental, empleando la matriz de
análisis como instrumento, mientras que la población estuvo conformada por
revistas, investigaciones de tecnologías inalámbricas en la inyección de gas
para levantamiento artificial, analizándose el proceso de exclusión de 64
múltiples de gas, 60 estaciones de flujo y 4000 pozos de inyección por
levantamiento artificial, donde la documentación analizada fueron 132
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especificación técnicas en la inyección de gas para levantamiento,
empleando un análisis de Monte Carlo se determinó que las arquitectura
para el proceso de inyección de gas deben ser integradas.
Esta investigación aportó aspectos técnicos relacionados con las
instalaciones de producción, lo que facilitó la comprensión del proceso de
recolección de crudo y las características de las estaciones de flujo, a fin de
facilitar el diagnóstico de la situación actual de los conductores eléctricos de
los pozos de bombeo mecánico, ya que; en su mayoría la alimentación
eléctrica proviene de este tipo de instalaciones.
La investigación de este autor y el presente estudio poseen similitudes en
cuanto al empleo de técnicas de análisis de matriz, evaluación de
alternativas tecnológicas, así como por ser investigaciones del tipo
descriptivas documentadas proyecto factible, sin embargo difieren ya que la
población empleada por Caicedo se basa en revistas técnicas, mientras que
la población a utilizar en la presente investigación se basa en documentos
técnicos de campo, reportes de análisis de laboratorios, y revisión de
información de tecnologías relacionadas a la potabilización de agua
subterránea salobre.
Ruiz, A. (2008), realizó un trabajo de investigación titulado “Alternativa
para el mejoramiento de los sistemas de inyección de vapor a pozos
pertenecientes a la unidad de explotación tierra este pesado de Pdvsa
(Petróleos de Venezuela)”, cuyo propósito principal fue proponer una
alternativa para el mejoramiento de los sistemas de inyección de vapor a
pozos pertenecientes a la unidad de explotación tierra este pesado de Pdvsa.
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En dicha investigación se consultaron teorías de autores especialistas en
el área como: Perez (2003), Manual de Exploración y Explotación Pdvsa
(2002), Gómez (2004), entre otros. El tipo de investigación fue descriptiva y
proyecto factible, el diseño fue documental, no experimental y transeccional.
La población estuvo conformada por los reportes de producción del sistema
de inyección de vapor a pozos pertenecientes al campo Lagunillas. Para
obtener los datos correspondientes a los objetivos planteados se aplicaron
técnicas de observación y análisis documental, y como instrumento matrices
de análisis.
Con los resultados obtenidos se determinó el conocimiento de condiciones
del proceso del sistema de inyección de vapor a pozos. Sin embargo, existen
factores que propician fallas y desviaciones en el mismo, afectando el
desenvolvimiento normal, con ellos la eficiencia de la gestión operativa. Se
conoció la inexistencia de la planificación para el funcionamiento del sistema
analizado.
En función del deterioro observado en 11 km de los 37 km de
revestimiento de la tubería que conforma la red del sistema de inyección de
vapor, se determinó que las actividades de mantenimiento están ausentes.
La carencia del revestimiento de tuberías ocasiona desviaciones relevantes
en el proceso, se determinó el requerimiento de la aplicación de
mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo, como de control, se
evaluaron económicamente las alternativas técnicas planteadas para el
mejoramiento del sistema, de las cuales se selecciono el revestimiento de 7
km de tubería de red cercana a las plantas de vapor fijas y la instalación de
plantas portátiles en bloques lejanos a estas.
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El presente trabajo de investigación se asemeja al estudio mencionado, ya
que se hace referencia a la importancia de los proyectos tecnológicos en la
búsqueda de la creación de valor adicional, como solución a un problema
suscitado, también la ampliación de conceptos asociados al área de
innovación tecnológica y otros aportes teóricos. La diferencia se destaca en
que las alternativas tecnológicas estaban orientadas específicamente al
mejoramiento de los sistemas de inyección de vapor a pozos pertenecientes
a la unidad de explotación tierra pesado de Pdvsa.
Seguidamente, otra investigación utilizada como apoyo es la de Reyes, J.
(2008), titulada “Alternativa tecnológica para el aumento de la producción de
gas en los campos petroleros de Pdvsa Occidente”, este trabajo fue realizado
con el propósito de evaluar técnica y económicamente la mejor alternativa
tecnológica que brindase la mayor eficiencia y confiabilidad en el proceso de
las plantas compresoras de gas y por ende del aumento de producción de
gas en los campos petroleros de Pdvsa Occidente. Este estudio se
caracterizó por ser un proyecto factible de tipo descriptivo, evaluativo con
modalidad documental, basado en una investigación no experimental
transeccional de diseño bibliométrico.
En dicha investigación se analizaron 3 opciones tecnológicas para el
aumento de la eficiencia en las plantas compresoras de Pdvsa Occidente, la
muestra de estudio estuvo integrada por 17 documentos técnicos, desde el
año 2000 hasta abril 2008. Los instrumentos de recolección lo constituyeron
las matrices de análisis y fichas tecnológicas.
Como resultado en cuanto al nivel de dominio y madurez tecnológica se
obtuvo que la tecnología propuesta de sustitución de turbinas por motores
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está en la etapa madura, representando una brecha con respecto al oriente
del país, trayendo como consecuencia un esfuerzo tecnológico, apoyado en
los beneficios que aporta su adopción. La evaluación económica, empleando
See Plus®, programa de evaluación económica utilizado por Pdvsa, arrojó
como la mejor opción la sustitución de turbinas por motores con generación
eléctrica propia. Por ello, a fin de incrementar su rendimiento y confiabilidad,
se recomendó utilizar VFD como variación de velocidad de los motores.
La presente investigación tiene similitud a la investigación mencionada, ya
que se hace referencia a la importancia de los proyectos tecnológicos en la
industria petrolera nacional en la búsqueda de la creación de valor adicional,
así como a la metodología empleada. Las diferencias del trabajo consultado
con respecto a la presente investigación, radica en la búsqueda de una
alternativa tecnológica, orientada específicamente al aumento de la
producción de gas en los campos petroleros de Pdvsa Occidente, mejorando
la eficiencia y confiabilidad en el proceso de las plantas compresoras de gas.
Otro estudio que se empleo como antecedente a este trabajo fue el
realizado por Soriano, A. (2008) el cual tiene por título “Alternativas
tecnológicas para la medición de gas natural en plantas compresoras de la
industria petrolera del Estado Zulia” y cuyo objetivo fue proponer alternativas
tecnológicas para la medición de gas natural en plantas compresoras.
Metodológicamente fue sustentada por un estudio del tipo documental y
de campo, con diseño descriptivo y proyecto factible, y cuya población estuvo
conformada por seis gerentes, ochos personas encargadas del
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mantenimiento de las planta compresoras de gas, empleando cuestionarios
como técnicas de recolección de datos, este estudio generó la propuesta de
implantar un medidor del tipo ultrasónico como reemplazo a las mediciones
manuales que se realizaban y así minimizar el error de medición.
El estudio realizado por este autor soportó teóricamente algunos puntos
tocados en la base teórica del presente estudio y existen semejanzas
resaltantes en cuanto a los objetivos, categorías y subcategorias y en cuanto
al tipo de investigación descriptiva y documental, y se diferencia en las áreas
de estudios, ya que se desarrolló en el área petrolera y el presente trabajo
está enmarcado en el sector público, privado comercial.
Otra investigación que sirvió de apoyo es la de Morales (2008), titulada
“Alternativas tecnológicas para la recolección de Gas Natural de Baja Presión
en Pdvsa Occidente”, y cuya finalidad fue proponer alternativas tecnológicas
para la recolección de gas, y el cual constituyó una investigación de proyecto
factible de tipo documental y descriptivo, dicha investigación posee
similitudes con este trabajo en cuanto a los instrumentos empleados para el
análisis, tales como matrices.
El trabajo desarrollado por este autor estuvo enmarcado dentro de la
investigación bibliométrica, considerando como población publicaciones,
artículos técnicos, sitios de internet, catálogos, datos de quipos, informes
operacionales, al igual que en este trabajo. La investigación a desarrollar
difiere del realizado por Morales en cuanto al tipo de población. Sin embargo
aporta bases teóricas y guías para la elaboración de instrumentos de
análisis.
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Rodríguez, (2009) realizó una investigación titulada “Alternativa
tecnológica para el manejo de la producción del yacimiento cretáceo a nivel
de superficie en Pdvsa Occidente”, el propósito de este trabajo fue mejorar la
producción de los yacimiento cretáceos a través de nuevas tecnologías, el
tipo de investigación fue descriptiva en la modalidad de proyecto factible y su
diseño transeccional documental. La población estuvo constituida por 20
documentos como libros, reportes, manuales e investigaciones desde el año
2000 hasta diciembre 2008 y los instrumentos de recolección lo conformaron
las matrices de análisis.
Se analizaron 2 alternativas tecnológicas desde el punto de vista técnico y
económico, que garantice la implantación de infraestructura para el manejo
asociado a la perforación de los yacimientos cretáceos en la industria
petrolera venezolana, que permitan el manejo seguro, garantizando una
concentración de sulfuro de hidrogeno menor a 10 ppm.
En cuanto al nivel de dominio y madurez tecnológica, la alternativa
tecnológica propuesta de inyección química secuestrante de sulfuro de
hidrogeno (H2S) está en la etapa madura ubicando la brecha con respecto a
los competidores en un nivel alto, dado que continuamente se evalúa la
capacidad de absorción de los productos a base de triazinas para hacerlos
más eficientes y por ende menos costosos.
La evaluación económica, empleando See Plus®, arrojó como resultado
indicadores rentables para la corporación debido a que la propuesta presenta
las inversiones y costos más bajos, no genera desechos tóxicos y presenta
una ilimitada flexibilidad operacional.
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Al identificar como resultado a partir de la documentación para el logro de
la implementación de la tecnología inalámbrica, se evidenció mediante un
análisis de Montecarlo, que las arquitecturas para el proceso de inyección
deben ser integradas, por cual se consideran productivas y la innovación de
la alternativa inalámbrica le permitirá identificar una cultura tecnológica
centrada y abierta. Así mismo, al realizar el estudio de factibilidad se
evidenció un incremento formidable en la masificación de esta tecnología
garantizando un mayor control efectivo en los procesos automatizados de
inyección de gas.
En ese sentido, la información recabada permitió generar una propuesta
consolidada para permitir que las organizaciones en telecomunicaciones y
automatización, se encuentren con oportunidades de negocio en la medida
que desarrollen innovaciones de mayor amplitud en el área de tecnología
inalámbrica.
El aporte del mencionado trabajo a esta investigación, radica en la
metodología utilizada para realizar la evaluación técnica y económica que
permitió seleccionar de manera confiable la alternativa tecnológica más
óptima de las descritas en esta investigación. Igualmente ambas
investigaciones comparten la misma variable de estudio, lo que facilitó la
comprensión de la metodología utilizada al momento de recolectar los datos
necesarios para darle respuestas a los objetivos planteados a través de las
matrices de análisis.
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Por último, el trabajo realizado por Oldenburg (2009) titulado “Alternativas
Tecnológicas para la minimización de mermas y pérdidas en los terminales
portuarios de la industria petrolera venezolana”, el tipo de investigación se
enmarcó dentro de la modalidad de proyecto factible, apoyado en un estudio
del tipo descriptivo documental de campo, el estudio se orientó a la
identificación de características y propiedades de los equipos de medición
para permitir establecer las alternativas tecnológicas para la minimización de
mermas en los terminales portuarios.
El aporte del trabajo de este autor al presenta se fundamenta al tipo de
investigación, documental descriptiva de proyecto factible, así como las
similitudes en los objetivos categorías y subcategorias entre ambas
investigaciones.
Aún cuando la investigación de Oldenburg (2009), está dirigida a
seleccionar una alternativa tecnológica para instrumentos de medición de
nivel y cuyos resultados generó la selección de los instrumentos ultrasónicos
y de radar para minimizar las fallas de medición en los procedimientos
manuales en los puertos, los instrumentos de análisis empleados por el autor
son perfectamente aplicables en este trabajo, dando un aporte importante en
los medios de análisis a emplear.
2. BASES TEÓRICAS 2.1 Agua subterránea salobre
Mackenzie (2004) define las agua subterráneas como aquellas que se
encuentran por debajo de las corteza terrestre formando acuíferos
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subterráneos, estas se originan de distintas maneras, pueden ser formadas
por manantiales, algunas veces procedentes de estratos más profundos de la
corteza, dando lugar en algunas ocasiones a agua termales, también pueden
ser formadas por la percolación directa del agua a través del suelo durante
las precipitaciones, o por la cercanía de otros cuerpos de agua como lagos,
embalses, ríos o mares.
Lipeza (1998) indica que el agua subterránea es obtenida por medio de la
perforación de pozos desde el cual es bombeada hasta la superficie, la
calidad y cantidad de agua disponible depende del tipo de formación
geológica y de las características geográficas de la zona. Los pozos pueden
ser superficiales menores a 15 metros o profundos mayores a 15 metros. Los
pozos profundos confieren mayor protección de las fuentes de contaminación
superficial.
Mackenzie (2004) y Lipeza (1998) otorgan dos enfoques distintos de las
aguas subterráneas, mientras que Mackenzie se enfoca en el origen de las
aguas subterráneas, como se forman y sus diversas procedencias, Lipeza se
enfoca en las aguas subterráneas como fuente de suministro de agua, cómo
se extraen y algunas de sus características generales. Aunque ambos
autores coinciden en señalar que las aguas subterráneas son aquellas
ubicadas por debajo de la corteza terrestre y que sus características
dependerán en gran medida de las propiedades geológicas del terreno en la
cual se encuentran.
De ambos enfoques se puede decir que las aguas subterráneas son
aquellas que se encuentran por debajo de las corteza terrestre a diversas
profundidades y cuyos orígenes pueden ser diversos, desde la percolación
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de agua superficiales como lagos, ríos, o desde agua más profundas como
las termales, y cuyas propiedades dependerán de las características
geológicas de la zona. Estas aguas son aprovechadas por medio de pozos
profundos a través de sistemas de bombeo.
Como señala Mackenzie (2004), las aguas subterráneas poseen
características físico-químicas que pueden variar considerablemente de una
zona a otra, sin embargo en forma general se pueden agrupar ciertas
características comunes como lo es:
Composición Constante: Su composición química, en cuanto a la cantidad
y contenido de sales varía muy poco a través de las épocas del año.
Alto contenido de minerales: La naturaleza de la formación geológica le
infiere gran contenido de sales minerales al agua, las cuales adquieren por
disolución de las rocas en el manto rocoso, de la misma forma la
procedencia del agua subterránea la cual percola desde mares hacia los
acuíferos, le proporciona gran cantidad de sales.
Baja Turbidez y Color: La turbidez y el color del agua es proporcionada
básicamente por material suspendido que impide el paso de la luz, el agua
subterránea es básicamente agua filtrada por el manto terrestre lo que le
proporciona bajo contenido de sólido suspendidos y por ende baja turbidez.
Sin Oxigeno Disuelto: Debido a la profundidad de los acuíferos los cuales
no poseen ningún contacto con el aire externo que le suministre oxigeno al
agua, y sumado a la ausencia de luz, el agua posee cierta seguridad
bacteriológica por la dificultad de estas de subsistir.
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Siguiendo con el planteamiento de Mackenzie (2004), las características
físicas-químicas del agua subterránea y su disponibilidad le permiten ser una
fuente segura para el suministro de agua potable, desde el punto de vista del
tratamiento requerido para la potabilización, y la poca variabilidad de sus
propiedades, permite establecer un tratamiento de potabilización específico
según la calidad y características del agua a tratar, sin presentar
inconvenientes al cambiar las épocas del año como pasa con las aguas
superficiales las cuales sus propiedades cambian según la estación del año,
en época lluviosa o de sequía, ocasionando que se deban realizar cambios
en el proceso de tratamiento para compensar estos cambios.
Muchas de las grandes ciudades del mundo se encuentran cerca o a la
orilla de cuerpos de agua, tales como lagos, mares y océanos, esto por las
ventajas geográficas que significaba tener los medios de transporte y
comercio más importantes en los siglos pasados, como lo eran los barcos.
Esta condición ocasiona que estos cuerpos de agua determinen las
características de las aguas subterráneas en las cercanías de ellos, por lo
cual las aguas subterráneas en las cercanías de mares y océanos
comúnmente poseen altos niveles de sales (salobres).
Las aguas con altos niveles de sales requieren tecnologías adecuadas
para su potabilización, para lograr pasar el agua salada a agua dulce
adecuada para consumo humano.
Para Jiménez (2001) se llama agua salobre a aquella que tiene
más sal disuelta que el agua dulce, pero menos que la del mar.
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Técnicamente, se considera agua salobre la que posee entre 0,5 y
30 gramos de sal por litro, expresados más frecuentemente como de 0,5 a 30
partes por mil.
El agua salobre es típica de los estuarios, y resulta de la mezcla del agua
del río con el agua del mar. También se encuentra agua salobre de
origen fósil en ciertos acuíferos asociados con rocas salinas. Se puede
obtener a partir de la mezcla de agua dulce y agua de mar. Pero “salobre”
cubre un rango de salinidad y no es una condición definida con precisión. Es
característico del agua salobre que su salinidad pueda variar
considerablemente a lo largo del tiempo y del lugar.
Martínez, Martínez y Castaño (2005) sostienen que el agua salobre es
aquella que tiene más salinidad que el agua dulce solamente, y no tanto
como agua de mar. Puede resultar de mezclarse del agua de mar con el
agua dulce, como adentro de estuarios, o puede ocurrir en fósil salobre
de acuíferos. El agua salobre es hostil al crecimiento de la mayoría de la
especie terrestre de plantas, sin la gerencia apropiada es perjudicial al
ambiente.
Jiménez (2001), Martínez y otros (2005) coinciden en la definición;
señalando que el agua salobre es aquella que posee más salinidad que el
agua Dulce y menos que el agua de mar. Aun cuando Martínez, Martínez y
Castaño (2005) profundizan señalando su origen y algunas propiedades.
El agua salobre contiene entre 0,5 a 30 gramos de sal por litro- expresado
más a menudo como 0,5 a 30 porciones por mil (ppt o ‰). Así, salobre cubre
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una gama de regímenes de la salinidad y no se considera una condición
exacta definida. Es característico de muchas aguas superficiales salobres
que su salinidad pueda variar en el espacio y/o el tiempo considerablemente
excesivos. La densidad relativa se mantiene entre 1,003 y 1,010; con 1,005
como valor idóneo.
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (1992),
indica que la salinidad es una propiedad importante de aguas usadas a nivel
industrial y de cuerpos de agua naturales. Originalmente este parámetro se
concibió como una medida de la cantidad total de sales disueltas en un
volumen determinado de agua. Dado que la determinación del contenido
total de sales requiere de análisis químicos que consumen mucho tiempo, se
utilizan en sustitución métodos indirectos para estimar la salinidad. Se puede
determinar la salinidad de un cuerpo de agua a base de determinaciones
de: conductividad, densidad, índice de refracción ó velocidad del sonido en
agua.
Los iones y los elementos presentes en cuerpos de agua naturales se
originan de procesos de mineralización y desgaste de las rocas que forman
la corteza terrestre y de emanaciones del manto terrestre, a través de la
actividad volcánica.
Al mismo tiempo, hay diferencias en la salinidad a lo largo del perfil de
profundidad. El contenido de los iones de Cl-, SO4=, Ca++, Mg++, Na+, y K+
representa más del 99% del total de sales. El ión de sodio (Na+) es el
catión más abundante en el agua salobre.
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Es conveniente aclarar que hay una variación significativa de un
cuerpo de agua salobre a otro, como resultado de diferencias en
condiciones climáticas, geografía, topografía actividad biológica y el
momento seleccionado para hacer el análisis. El suelo y el desgaste o
mineralización de rocas son fuentes edáficas de iones para los cuerpos
salados.
Jiménez (2001) indica que la cantidad de sales en solución afecta varios
procesos físicos importantes, así como propiedades importantes del agua
y de substancias disueltas en agua tales como: densidad, viscosidad,
tensión superficial, presión osmótica, punto de fusión, punto de ebullición y
solubilidad de gases. Así mismo define cada una de estas propiedades de la
siguiente manera:
Densidad: Los cuerpos de agua salados tienden a desarrollar una
estratificación termal con mayor facilidad que los cuerpos de agua dulce.
Esto se debe a que los cambios en densidad generados a lo largo de un
gradiente de temperatura son más pronunciados en agua salada que en
agua dulce.
El agua salobre es, pues, más densa que el agua dulce, debido a que las
sales disueltas incrementan la densidad del agua. La diferencia en densidad
entre cuerpos de agua que presentan diferencias substanciales en salinidad
es patente en aquellas áreas donde el agua dulce, proveniente de un río,
entra al océano. En estas áreas conocidas con el nombre de estuarios, se
forma una capa superficial de agua dulce que se mezcla muy lentamente con
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el agua de mar. El agua salada, siendo más densa, se extiende por debajo
de la corriente de agua dulce, formando una cuña de agua de mar.
Viscosidad: La viscosidad del agua es otro parámetro afectado por los
cambios en salinidad, ésta es afectada por dos variables: temperatura y
salinidad. En ese sentido, la viscosidad del agua aumenta con la salinidad,
pero es más afectada por la disminución en temperatura. Los cambios en
esta propiedad del agua pueden afectar el desplazamiento de organismos,
así como la sedimentación de material particulado y microorganismos
sésiles. El aumento en densidad y viscosidad del agua generados por una
disminución en temperatura y aumentos en la salinidad pueden dificultar el
movimiento de microorganismos motiles.
Tensión superficial: Las sales disueltas, en adición a aumentar la densidad
del agua y la viscosidad, también aumentan la tensión superficial.
Presión osmótica: La presión osmótica del agua aumenta
proporcionalmente con aumentos en la salinidad.
Los organismos que habitan en cuerpos de agua interiores salobres, en
estuarios y en salitrales naturales o artificiales están expuestos a cambios
significativos en salinidad. Por un lado, la precipitación pluvial, las
escorrentías y los aportes de ríos ocasionan bajas en la salinidad. Por
otro lado, la evaporación de agua, en áreas expuestas a una alta
irradiación solar y bajos niveles de precipitación, provoca aumentos
significativos en la salinidad.
Solubilidad de gases: Aumentos marcados en la salinidad de un cuerpo
de agua afectan la solubilidad de gases disueltos. Las sales disueltas
excluyen a las moléculas de oxígeno, al reducir los espacios intermoleculares
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disponibles reduciendo así la solubilidad de este gas en agua. En términos
generales, en el agua salobre se registra una reducción de un 20% en los
valores de saturación de gases disueltos, en comparación con los valores de
saturación que se observan para el agua destilada.
Entonces; las aguas subterráneas salobres son aquellas que se
encuentran formando acuíferos por debajo de la corteza terrestre y cuyo
contenido de salinidad es superior al agua dulce e inferior al contenido de sal
del agua de mar. Estos acuíferos pueden ser formados por la percolación de
agua desde aguas superficiales tales como ríos, lagos, mares y aguas de
orígenes termales, las propiedades de salinidad del agua depende de las
características propias de la zona, tales propiedades geológicas cuyas rocas
pueden aportar sales que son disueltas en el agua, así como la cercanías de
grandes masas de aguas.
El contenido de sales de las aguas subterráneas salobres varían en
grandes magnitudes a la vez que afectan muchas de sus propiedades tales
como densidad, presión osmótica, conductividad, entre otros.
2.1.1 Potabilización del agua.
Según Jiménez (2001), la potabilización es el procesamiento del agua que
tiene el objetivo de eliminar compuestos que menoscaban la calidad en
relación con el uso o disposición que se le pretenda dar a este liquido.
Se emplea el término potabilización cuando el agua es tratada para
volverla apta para el consumo humano, el de depuración, para el control de
29
la contaminación y por último, el de acondicionamiento, para preparar un
agua para uso industrial. Para fines de reúso se emplean los términos
depuración o acondicionamiento, según sea el grado de deterioro que tenga
el agua inicialmente empleada. Así, el término “Potabilización del agua” es un
concepto amplio que implica la combinación de procesos y operaciones
unitarias para modificar la calidad del agua hasta el grado requerido para el
uso o disposición a la cual se destina.
Acosta (2008), define potabilización del agua como un proceso que tiene
por objetivo alcanzar los parámetros físicos, químicos y biológicos
establecidos. Los valores de estos parámetros (aconsejables, aceptables o
tolerables) dependerán del nivel de exigencia de calidad que tenga cada
comunidad. El tratamiento de potabilización debe ser suficiente para
compensar las modificaciones de la calidad de agua sin tratar y cuyo
resultado sea un producto acabado de calidad uniforme alta. La
potabilización exige grandes inversiones e instalaciones.
Ambos autores coinciden que la potabilización del agua es un proceso
mediante el cual se mejora la calidad de este líquido. Jiménez (2001)
sostiene que se combinan procesos y operaciones unitarias para obtener la
calidad deseada en el agua, dependiendo de la disposición a la cual se
destina. Mientras Acosta (2008) señala que en el proceso de potabilización
del agua se deben alcanzar parámetros físicos, químicos y biológicos
establecidos, y el agua tratada debe tener un acabado de alta calidad,
también indica que este proceso exige grandes inversiones.
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Se resalta de ambas posturas que la potabilización del agua se refiere a
una serie de procesos, donde el líquido es tratado en cuanto a mejorar su
calidad y volverla apta según sea su destino o disposición. Se requiere de
cumplir y alcanzar valores en parámetros tantos físicos, químicos y
biológicos, establecidos según normativas legales que rigen el uso de las
aguas.
El agua potable es el recurso más importante para cualquier población,
casa e industria, a tal punto influye la necesidad de este líquido que la
mayoría de las poblaciones en el planeta se han asentado en las cercanías
de las fuentes de aguas tales como ríos, lagos, embalses, entre otros, la
escasez de agua por efectos de sequías u otra causa, ha generado graves
problemas de salud por brotes de enfermedades, hambrunas, pérdidas de
cosechas, ganado y graves problemas a diversas industrias.
El agua para ser considerada como potable debe cumplir con ciertos
niveles de calidad otorgados por sus características físico-químicas,
organolépticas y microbiológicas, que garantice la salud de las personas que
la consumen a la vez, y que permita poseer propiedades que evite el rechazo
del consumidor.
Estas propiedades son olor, color, sabor, dureza, pH, alcalinidad, turbidez,
cloruros, cloro residual, sólidos totales disueltos, sodio, hierro, manganeso,
cobre, metales pesados, aceites, hidrocarburos los cuales son determinados
por medio de análisis físicos, químicos y microbiológicos, los rangos
permitidos para cada uno los parámetros a medir son establecidos
comúnmente por organismos nacionales de control sanitario.
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La OMS (2004) recomienda algunos parámetros físicos químicos para
considerar el agua potable, sin embargo estas son recomendaciones que son
consideradas por los organismos sanitarios locales de cada país para
establecer las normas que regirán para las características del agua potable.
En Venezuela es el Ministerio del Poder Popular para la Salud y Protección
Social es el ente que regula y verifica el complimiento de las normativas que
rigen para el suministro de agua potable, las características que debe poseer
el agua para consumo humano están establecida en Gaceta Oficial N°
303.216 (1998) “Normas Sanitarias de Calidad del Agua Potable”.
La Gaceta 303.216 establece las regulaciones en cuanto a los aspectos
Microbiológicos, Organolépticos, Físicos y Químicos, y aspectos radioactivos
para el agua potable, de la misma forma establece la frecuencia de muestreo
para el control de estos parámetros de modo que garantice la continuidad del
agua suministrada.
2.1.2 Requerimientos de Agua Potable.
Según Seoánez (2003), los requerimientos de agua potable se refieren a
la necesidad pública de este bien o recurso, tanto para el consumo humano
como para su uso o requerimiento en industrias, y es medida en unidades de
volumen por unidad de tiempo como metros cúbicos (m3) por día (d) o
unidades anuales (año).
Manahan (2007), el requerimiento de agua potable es la necesidad
documentada sobre este producto o servicio. Son declaraciones que
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identifican una necesidad en cuanto a su consumo, ya que el agua potable
posee atributos, capacidades, características y cualidades que le refieren un
gran valor en cuanto a su utilidad para el usuario.
Seoánez (2003), define los requerimientos de agua potable como una
necesidad pública en cuanto a su uso, coincidiendo con Manahan (2007),
que además acota que esta necesidad es documentada y que es debida a
características y cualidades que posee el agua potable, que la convierten en
una necesidad de primer orden para la humanidad.
De ambos enfoques se resalta que el requerimiento de agua potable está
referido a la necesidad existente a nivel mundial de este recurso en cuanto a
su uso como consumo, aseo, en la industria, en riego, otros, ya que es un
bien indispensable para el desarrollo de diferentes actividades que el hombre
lleva a cabo. Y se correlacionará con el acceso y abastecimiento de la misma
para la humanidad, la cual es perfectamente medible en términos de metros
cúbico (m3) por día (d), o cualquier otra unidad de volumen por unidad de
tiempo.
2.1.2.1 Demanda de Agua Potable.
González (2000), señala que la demanda de agua potable se refiere a la
necesidad de consumo de la misma y varía según el tipo de consumidor, que
pueden ser residenciales, industriales o comerciales. Está relacionada a las
estimaciones cuantitativas de este recurso por tipo de consumidor y la cual
se puede medir o estimar por medio volumétricos.
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Corrales (2004) indica que la demanda de agua potable abarca el acceso
y abastecimiento de ésta para consumo humano, uso industrial, entre otros,
cubriendo la necesidad de uso de este recurso, que es indispensable para la
vida y el desarrollo humano.
González (2000), sostiene que la demanda de agua potable se relaciona
con las estimaciones cuantitativas de su uso referido a la necesidad de este
recurso y Corrales (2004) recalca que este concepto es referido al acceso y
abastecimiento del agua para distintos fines.
De ambas posturas se señala que la demanda de agua potable está
referida a la cantidad de ésta que es consumida y usada para distintos fines
industrial, comercial y residencial. El acceso a ésta es primordial para el
desarrollo humano. El consumo de agua varía también en función al clima,
de acuerdo a la temperatura y a la distribución de las lluvias; mientras que el
consumo per capital, varía en relación directa al tamaño de la comunidad.
González (2000), indica que la demanda de agua potable varía según el
tipo de consumidor, estos se dividen en; consumidor residencial;
consumidores industriales y consumidores comerciales.
Por tanto, las estimaciones de demanda se realizan por tipo de
consumidor, obteniéndose la demanda agregada a través de la suma
horizontal de las demandas de cada tipo de consumidor.
Cada grupo puede subdividirse en caso que ello permita una mejor
estimación de la demanda agregada (ejemplo: consumidores residenciales
nuevos y consumidores residenciales ya conectados). Los principales
34
factores que afectan el consumo o demanda de agua son: el tipo de
comunidad, factores económicos y sociales, factores climáticos y tamaño de
la comunidad. Independientemente que la población sea rural o urbana, se
debe considerar el consumo domestico, el industrial, el comercial, el publico
y el consumo por perdidas. Las características económicas y sociales de una
población pueden evidenciarse a través del tipo de vivienda, siendo
importante la variación de consumo por el tipo y tamaño de la construcción.
Considerando los factores que determinan la variación de la demanda de
consumo de agua en las diferentes localidades rurales; se asignan las
dotaciones en base al número de habitantes (Tabla 1) y a las diferentes
regiones del país (Tabla 2).
Tabla 1. Dotación de Agua por Número de Habitantes
Fuente: Ministerio de Sanidad y Asistencia Social 1998
Tabla 2. Dotación de Agua por Región
Fuente: Ministerio de Sanidad y Asistencia Social 1998
Es importante señalar que los seres humanos requieren el agua para su
existencia, además precisan este líquido también para su propio aseo y la
limpieza. Corrales (2004) indica que se ha estimado que los humanos
35
consumen «directamente o indirectamente» alrededor de un 54% del agua
dulce superficial disponible en el mundo. Este porcentaje se desglosa en:
Un 20%, utilizado para mantener la fauna y la flora, para el transporte de
bienes (barcos) y para la pesca, y el 34% restante, utilizado de la siguiente
manera: El 70% en irrigación, un 20% en la industria y un 10% en las
ciudades y los hogares.
En este sentido, González (2000) señala que el consumo humano
representa un porcentaje reducido del volumen de agua consumido a diario
en el mundo. Se estima que un habitante de un país desarrollado consume
alrededor de 5 litros diarios en forma de alimentos y bebidas. Estas cifras se
elevan dramáticamente si consideramos el consumo industrial doméstico. Un
cálculo aproximado de consumo de agua por persona/día en un país
desarrollado, considerando el consumo industrial doméstico arroja los
siguientes datos en la Tabla 3:
Tabla 3. Consumo de Agua Potable Aproximado por día.
Actividad Consumo de agua Lavar la ropa 60-100 litros
Limpiar la casa 15-40 litros
Limpiar la vajilla a máquina 18-50 litros
Limpiar la vajilla a mano 100 litros Cocinar 6-8 litros
Bañarse 200 litros
Lavarse los dientes 30 litros
Lavarse las manos 1,5 litros Afeitarse 40-75 litros
Afeitarse (cerrando el grifo) 3 litros
Lavar el coche con manguera 500 litros Regar un jardín pequeño 75 litros
Riego de plantas domésticas 15 litros
Beber 1,5 litros
Fuente: González. (2000)
36
Estos hábitos de consumo señalados y el aumento de la población en el
último siglo ha causando a la vez un aumento en el consumo del agua. Ello
ha provocado que las autoridades realicen campañas por el buen uso del
agua. Actualmente, la concientización es una tarea de enorme importancia
para garantizar el futuro del agua en el planeta, y como tal es objeto de
constantes actividades tanto a nivel nacional como municipal.
Las enormes diferencias entre el consumo diario por persona en países
desarrollados y países en vías de desarrollo señalan que el modelo hídrico
actual no es sólo ecológicamente inviable: también lo es desde el punto de
vista humanitario, por lo que numerosas organizaciones no gubernamentales
(ONGs) se esfuerzan por incluir el derecho al agua entre los Derechos
humanos.
2.1.2.2 Disponibilidad de Agua Potable.
González (2000), señala que la disponibilidad de agua está relacionada
con el clima de cada región, y está vinculada con los recursos hídricos
superficiales y subterráneos de cada territorio, sumando a éstas las reservas
de aguas subterráneas que no han sido cuantificadas y que en general son
aguas de buena calidad utilizadas para el abastecimiento poblaciones y para
riego, previo a tratamientos primarios que se utilizan para potabilizar el agua.
Según Jiménez (2001), el término de disponibilidad de agua se relaciona
tener agua potable para consumo humano, refiriéndose al agua segura que
37
no contiene bacterias peligrosas, metales tóxicos disueltos, o productos
químicos dañinos a la salud, y es por lo tanto considerada segura para
beber, esta puede ser cuantificada en termino volumétricos por unidad de
tiempo, litro por día (L/día).
Mientras que González (2000), plantea que la disponibilidad de agua es
referida a los recursos hídricos subterráneos y superficiales de cada región y
que ésta se debe adecuar para su potabilización y uso, Jiménez la define
como la disposición de agua potable ya lista con la propiedades necesarias
para consumo humano, la cual es medible en términos volumétricos.
Para este trabajo de investigación se resalta de ambas definiciones que la
disponibilidad de agua potable se refiere al agua que puede ser obtenida de
los recursos hídricos de cada región y que es tratada para llegar a cierta
calidad en la misma, volviéndola potable, permitiendo que ésta sea usada
tanto para consumo humano como para usos industriales, riego, aseo,
limpieza, entre otros, la cual puede ser medida en términos de volumen por
unidad de tiempo.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) (2004) establece que el
acceso al agua potable es fundamental para la salud, uno de los derechos
humanos básicos y un componente de las políticas eficaces de protección de
la salud.
Para la OMS (2004), el acceso al agua potable es una cuestión importante
en materia de salud y desarrollo en los ámbitos nacional, regional y local, en
algunas regiones, se ha comprobado que las inversiones en sistemas de
38
abastecimiento de agua y de saneamiento pueden ser rentables desde un
punto de vista económico, ya que la disminución de los efectos adversos
para la salud y la consiguiente reducción de los costos derivados es superior
al costo de las intervenciones.
Por su parte Jiménez (2001) señala que el agua potable es un recurso
escaso, más de 31 países no poseen fuentes de agua potable, más de mil
millones de personas carecen de agua potable. Solo el 2,85% de toda el
agua del planeta es agua dulce, la cual se puede aprovechar como agua
potable y el 2,2% de esta se encuentra en los casquetes polares. La mayor
parte del agua disponible para potabilizar se encuentra en las aguas
subterráneas con el 0,61%, aún mayor que los disponibles en embalses,
lagos y ríos los cuales solo representan el 0,0161% del agua presente en el
planeta.
En 2001, el Instituto Nacional de Estadísticas (INE) realizó un estudio
sobre la calidad de los servicios de agua y saneamiento en los 335
municipios del país, encontrando que dichos servicios eran insuficientes en
231 municipios, aproximadamente el 70% del total. Según el informe de
Venezuela para la conferencia Latinosan (Latinoamericana de Saneamiento),
en junio de 2007 solo el 20% de las aguas residuales recolectadas fue
sometido a tratamiento. Según la Hidrológica Venezolana (Hidroven), este
porcentaje estaba 26% en el mismo año, condición esta que regularmente
lleva a contaminar otras aguas superficiales o subterráneas aprovechables
para consumo humano.
39
Diversas fuentes de información indican diferentes niveles de acceso al
servicio de agua potable. El 87% de la población contó con acceso a ésta
según el último censo en 2001. Se estima que en 2001, más de 4.2 millones
de personas carecían de acceso a agua entubada. Según Hidroven (2007),
el acceso a servicios de agua potable estaba 92% (94% de la población
urbana y 79% de la población rural). A pesar de carecer de cifras confiables
respecto al consumo de agua en Venezuela debido a una baja cobertura de
micro medición, se estima que el consumo de agua residencial promedio es
de unos 230 litros/cápita/día, en comparación con 143 l/c/d en Brasil y 259
l/c/d en Perú.
El abastecimiento de agua no es uniformemente continuo y con frecuencia
no llega a satisfacer las normas básicas de calidad para el agua potable. En
consecuencia, muchos usuarios se ven forzados a utilizar fuentes
alternativas y más onerosas de abastecimiento de agua. Para González
(2000), los usuarios pobres de los barrios urbanos del centro de Venezuela,
con frecuencia pagan el equivalente aproximado de 1 dólar 90 centavos por
m³ de agua comprada de un camión cisterna, una tarifa mucho mayor que la
tarifa que aplica al agua proveniente de la red (0,12$/m3).
A pesar del racionamiento de agua que ha venido ejecutando las
empresas de agua potable en Venezuela no dan abastecimiento para toda la
población Venezolana.
El 73% de la población atendida recibe servicios de agua y saneamiento
de la empresa nacional de aguas Hidroven. El resto de la población es
40
servido por cinco empresas estatales, la Corporación Venezolana de
Guayana (CVG), algunas municipalidades y organizaciones comunitarias.
De acuerdo con la Ley Orgánica de Régimen Municipal, la prestación de
los servicios es responsabilidad de las 335 municipalidades del país, los
cuales son propietarios de la infraestructura de agua y saneamiento y que,
en principio, también fijan las tarifas de estos servicios. Sin embargo, en la
práctica, sólo unos cuantos de estos municipios cuentan con la capacidad y
los recursos necesarios para cumplir con estas responsabilidades.
Disponibilidades relacionadas con el clima
González (2000) señala que por su posición latitudinal (1º a 12º N), al
norte de Sudamérica, Venezuela está bajo la influencia de la hondonada
intertropical de bajas presiones ecuatoriales, donde convergen los vientos
alisios del noreste y del sureste.
Como consecuencia de la circulación general de la atmósfera, sobre el
territorio venezolano es posible distinguir dos períodos denominados
comúnmente ? verano' (período de sequía) e "invierno" (período de lluvias).
De diciembre hasta abril la mayor parte del país está afectada por la zona del
alisio del noreste, donde se produce subsidencia de las masas de aire
(inversiones del alisio), que origina fuertes inversiones de temperatura a
alturas de 1500 a 2000 msnm (metros sobre el nivel del mar). Por encima de
esa altura, el aire carece casi por completo de humedad, por lo que el
proceso convectivo de formación de nubes se ve muy limitado, produciendo
así la temporada seca sobre Venezuela.
41
La región norte del país se ve afectada con relativa frecuencia por
perturbaciones de origen extra tropical, especialmente frentes fríos, entre
enero y abril, que provocan precipitaciones dentro de la temporada seca.
Desde mediados de abril hasta noviembre, debido al desplazamiento
gradual del sistema de presiones hacia el norte, el país está casi en su
totalidad bajo la influencia de la zona de convergencia intertropical, franja de
muy intensa actividad convectiva (formación de nubes), que determina la
temporada lluviosa sobre Venezuela. La zona sur del país, entre los
paralelos 1º y 4º N, aproximadamente, está siempre bajo la influencia de la
convergencia intertropical, por lo que nunca se presenta un período seco.
En Venezuela se presentan muy diferentes situaciones climáticas; la
precipitación varía de menos de 400 mm anuales en parte de la franja
costera a más de 4000 mm anuales en el sur del país, y las temperaturas
medias diarias oscilan de más de 28ºC a menos de 0ºC en los páramos
andinos.
Según la clasificación de Koeppen, en Venezuela existen los siguientes
tipos climáticos:
a) Tropical Desértico (árido), ubicado hacia la franja costera de los estados
Falcón y Sucre, en el golfo de Cariaco, en las islas de Coche y Cubagua, y
en la zona de La Restinga, de la Isla de Margarita.
Koeppen explica que los lugares con este clima son los más secos y
calurosos. El suelo es arenoso o rocoso, y en él crecen plantas como los
cactus y las palmeras de dátiles. Este tipo de clima se distingue de una gran
42
sequedad atmosférica, por lo que los cielos están extremadamente limpios.
Existe una carencia de lluvias y muestra fuertes oscilaciones térmicas
diarias.
b) Tropical Estepario (semiárido), ubicado hacia la parte norte de los
estados Zulia y Falcón, la depresión Lara-Falcón, la zona costera central, las
zonas costeras de la depresión de Unare y parte del estado Sucre, hacia el
golfo de Cariaco y gran parte de la Isla de Margarita.
Según Koeppen éste es un clima de transición entre el de sabana y el
desértico. Las temperaturas son altas y las escasas precipitaciones varían
entre 250 y 400 mm. La vegetación propia de las zonas con estos climas es
xerofítica con algunos matorrales.
c) Tropical de sabana, ubicado en toda la zona de los llanos, en los
piedemontes de las serranías de la Costa y de los Andes, en gran parte de
los estados Zulia y Lara, en todo el norte del estado Bolívar incluyendo la
zona de la Gran Sabana, en parte de la costa de los estados Falcón y
Yaracuy, y en parte de la costa hacia el golfo de Paria.
Koeppen señala que este tipo de clima se caracteriza con altas
temperaturas todo el año pero con lluvias altamente estacionales. Los suelos
son frecuentemente latosoles ácidos y rojizos, también pueden haber suelos
calcáreos grises a rojizos, especialmente en áreas más secas. Usualmente
presentan algunos árboles dispersos.
d) Tropical monzónico, ubicado como una franja transicional entre los
climas tropical de sabana y tropical de selva, hacia el piedemonte de Perijá,
43
al sur y parte de la costa oriental y suroriental del Lago de Maracaibo, en
parte de las costas del estado Sucre y el piedemonte de Turimiquire, en parte
de los estados Delta Amacuro, Bolívar y Amazonas, en el piedemonte de las
serranías de San Luis (estado Falcón) y de la costa (estados Yaracuy,
Carabobo, Aragua y Miranda).
Este tipo de clima según Koeppen se caracteriza por abundantes lluvias
durante los meses de mucho sol; sequía breve durante los meses de menos
sol; temperaturas máximas antes del período lluvioso; cambios muy
marcados en el estado del tiempo entre la estación seca y la estación
lluviosa; movimiento del aire del mar hacia la costa en verano y de la costa
hacia el mar en invierno, relacionado al cambio de la ZCIT o la monzones.
e) Tropical de Selva, ubicado hacia las sierras de Perijá y San Luis, el sur
del lago de Maracaibo, Barlovento, en la parte oriental de los estados Delta
Amacuro y Bolívar, en la parte sur del estado Bolívar y en todo el estado
Amazonas.
Koeppen indica que este clima es caracterizado por temperaturas altas
durante todo el año, media anual superior a18°C. Precipitaciones abundantes
todo el año, alrededor de los 2 mil mm de agua al año, no presenta estación
seca. Humedad permanente y abundante. En cuanto a la vegetación es
selvática o exuberante, permanentemente verde, tupida y con la presencia
de árboles gigantescos que pueden alcanzar hasta 40 m de altura.
f) Templado de altura siempre lluvioso, ubicado hacia las zonas más
elevadas de los estados Bolívar y Amazonas, en las partes más altas de las
44
serranías de Turimiquire y de Perijá, en ambas vertientes de la cordillera de
los Andes y en la zona de El Nula, estado Táchira.
Según Koeppen este clima se caracteriza por temperaturas altas todo el
año (el mes más frío por encima de 18°); precipitaciones intensas durante los
doce meses del año, sin una estación seca definida.
g) Templado de altura, ubicado en gran parte de la cordillera de los Andes.
Koeppen explica que en este tipo de clima las temperaturas son
relativamente bajas, la máxima no exceda los 18°C y la mínima no desciende
por debajo de los 10° C. Precipitaciones abundantes con variaciones
anuales, descienden en los meses de temperaturas más bajas. La media
anual puede sobrepasar los 1 200 mm. Humedad abundante con variaciones
anuales en correspondencia con las precipitaciones. Son frecuentes las
neblinas en las noches y las mañanas. Vegetación abundante de bosque
nublado en el cual se alternan los árboles de gran tamaño y las especies
menores.
h) Páramo de altura, ubicado en las zonas localizadas a más de 3000
msnm en la cordillera de los Andes.
Para Koeppen este clima corresponde a fríos de alta montaña tropical.
Como es característico, presentan regímenes casi isotérmicos en los
diferentes pisos ecológicos, disminuyendo la temperatura media mensual con
la altura. Un amplio rango de precipitaciones, desde páramos húmedos con
más de 1500 mm hasta páramos secos con valores por debajo de los 700
mm de precipitación media anual. La distribución de la precipitación está
fuertemente influenciada por el relieve.
45
i) Glacial de altura, ubicado en los picos nevados de la cordillera de los
Andes.
Koeppen indica que este tipo de clima se manifiesta solo en alturas
superiores a los 4.000 metros, con presencia de nieves frecuentes y
temperaturas medias alrededor del 4 ºC y precipitación inferior a los 700 mm.
Además de estas diferencias en los climas del país, dentro de cada gran
región climática se presentan diferencias espaciales y temporales en el
comportamiento de los parámetros climáticos, que afectan los periodos y
frecuencia de lluvia.
Disponibilidades de recursos hídricos superficiales
González (2000), la distribución espacial del escurrimiento superficial en
Venezuela se caracteriza por los siguientes aspectos:
a) El volumen medio anual escurrido en el territorio de Venezuela y
generado por las precipitaciones que caen sobre él, sin incluir la Guayana
Esequiba, se estima en 705 millones de m3.
b) Las cuencas de los ríos ubicadas en los estados Amazonas y Bolívar,
que contribuyen al río Orinoco por la margen derecha, generan alrededor del
82% del volumen antes mencionado.
c) La región del país situada al norte del río Orinoco genera el 18%
restante, del cual un 9% lo aportan los afluentes del río Orinoco de los Llanos
Centro Occidentales, el otro 9% corresponde al Lago de Maracaibo, la
vertiente del Mar Caribe, la cuenca del Lago de Valencia y Golfo de Paria.
46
Como señala González (2000), Venezuela está entre los primeros quince
países del mundo en mayor producción y disponibilidad de agua dulce, con
importante esfuerzos en materia de acceso al recurso a las poblaciones
menos favorecidas, pero con pocos avances significativos en materia de
tratamiento de aguas servidas. Cuenta con abundantes recursos de aguas
superficiales y su territorio es drenado por más de un millar de ríos, lo cuales
se dirigen fundamentalmente hacia dos grandes vertientes marítimas, la del
Océano Atlántico y la del Mar Caribe.
Disponibilidades de recursos hídricos subterráneos
González (2000) señala que Venezuela tiene importantes reservas de
aguas subterráneas, que no han sido cuantificadas a cabalidad. En general,
son aguas de buena calidad utilizadas para el abastecimiento de poblaciones
previo tratamientos primarios y para riego.
Otra característica importante de los recursos hídricos de origen
subterráneo es su ubicación al norte del río Orinoco donde se concentra la
mayor densidad de población.
De los inventarios realizados en Venezuela, los acuíferos se pueden
clasificar de la siguiente manera:
Acuíferos de gran potencialidad: mesa de Guanipa, en anzoátegui, Llanos
Orientales en Monagas, sistema de riego del río Guárico, llanos de Barinas y
Portuguesa, llanos de Apure.
Acuíferos con potencial medio: Cuenca del río Motatán en Trujillo, Cuenca
del Lago de Maracaibo, Barlovento, en Miranda, Valle de Caracas.
47
Acuíferos en vías de agotamiento: Valle de Quíbor en Lara, acuífero de
Coro y península de Paraguaná en Falcón.
Por su parte Jiménez (2001) hace referencia que la población mundial ha
pasado de 2.630 millones en 1950 a 6.671 millones en 2008. En el periodo
(de 1950 a 2010) la población urbana ha pasado de 733 millones a 3.505
millones. Es en los asentamientos humanos donde se concentra el uso del
agua no agrícola y donde se contraen la mayoría de las enfermedades
relacionadas con el agua.
Por diversos motivos, la disponibilidad del agua resulta problemática en
buena parte del mundo, y por ello se ha convertido en una de las principales
preocupaciones de gobiernos en todo el mundo. Actualmente, se estima que
alrededor de mil millones de personas tienen un deficiente acceso al agua
potable. Esta situación se agrava por el consumo de aguas en malas
condiciones, que favorece la proliferación de enfermedades y brotes
epidémicos.
Muchos de los países reunidos en Evian en la XXIXª conferencia del G-
8 se marcaron 2015 como fecha límite para conseguir el acceso universal a
agua en mejores condiciones en todo el mundo. Incluso si se lograse este
difícil objetivo, se calcula que aún quedaría alrededor de 500 millones sin
acceso al agua potable, y más de mil millones carecerían de un adecuado
sistema de saneamiento.
La mala calidad el agua y el saneamiento irregular afectan gravemente el
estado sanitario de la población: sólo el consumo de agua contaminada
48
causa 5.000.000 de muertes al año, según informes de las Naciones Unidas,
que declararon 2005-2015 la "Década de la acción". La OMS estima que la
adopción de políticas de agua segura podría evitar la muerte de 1.400.000
niños al año, víctimas de diarrea.
Cincuenta (50) países que reúnen a casi un tercio de la población mundial
carecen de un adecuado suministro de agua, y 17 de ellos extraen
anualmente más agua de sus acuíferos de la que puede renovarse
naturalmente. La contaminación, por otra parte, no sólo contamina el agua
de ríos y mares, sino los recursos hídricos subterráneos que sirven de
abastecimiento del consumo humano en la mayoría de los países.
2.1.2.3 Frecuencia de Falla Agua Potable.
Melo (2009) define la frecuencia de falla como el número de veces que se
repite un evento considerado como falla dentro de un período de tiempo, en
muchos casos se considera un año. Así entonces la frecuencia de falla
puede ser alta si se falla más de 5 veces al año, promedio si la falla es entre
2 y 4 por año, baja si es de 1 a 2 fallas al año y excelente si sucede menos
de 1 falla en el año.
Creus (2005) señala que la frecuencia de falla se refiere a las veces que
deja de funcionar cualquier componente de un sistema, en un tiempo dado.
Ambos autores coinciden en la definición de frecuencia de falla, que está
referida a las veces que algo considerado como falla sucede, los autores
también indica que esto ocurre en un periodo de tiempo determinado y que
existen diferentes tipos de frecuencia de fallas.
49
En este trabajo de investigación se conceptualizará la frecuencia de falla
del agua potable, como las veces que el suministro o calidad del agua
potable; destinada al consumo y uso urbano, industrial y otros, falla
generando los problemas relacionados con la carencia del preciado líquido.
2.1.2.4 Costos Agua Potable.
González (2000), define los costos de agua potable como la inversión
monetaria asociada a diferentes factores, como; la necesidad de tratar el
agua para transformarla en agua potable, es decir factores relacionados con
la calidad del agua en la fuente, también a la necesidad de transportar el
agua desde la fuente hasta el punto de consumo, y a la necesidad de
almacenar el agua en los períodos en que esta abunda para usarla en los
periodos de escasez.
Andressen (2003) indica que los costos de agua potable están referidos a
los gastos económicos de inversión que incluyen los costos de adquisición e
instalación de cada uno de los componentes de la planta de tratamiento de
agua potable. Deberá presentarse un desglose de los componentes que
integren la inversión (materiales, maquinaria, equipos, mano de obra
calificada, semicalificada y no calificada). En caso de que el proyecto vaya a
utilizar equipos y materiales de importación, se descontarían los aranceles
que se generan por internarlos al país, así como el Impuesto al Valor
Agregado (IVA).
También se deberán de considerar todos los costos de operación de la
planta de tratamiento, como lo son: energía eléctrica para operar los equipos,
insumos propios de la planta, así como la mano obra calificada, semi -
50
calificada y no calificada, hasta el costo en si del agua en caso de que sea
comprada a un tercero.
Gonzalez (2000), refiere el costo de agua potable a las inversiones
económicas que se necesitan realizar para tratar el agua para obtener una
buena calidad para su consumo, costos de traslado y almacenamiento. Por
otro lado Andressen señala con más claridad que estos costos están
asociados a las maquinarias, manos de obra, materiales, entre diversos
gastos de energía y demás, que se hacen necesarios para una planta de
tratamiento de agua potable (PTA).
Entonces el costo de agua potable se definirá como toda la inversión
económica necesaria para obtener agua de calidad potable; es decir, los
gastos requeridos para obtener agua cruda, acondicionar, almacenar y
suministrar el agua a los consumidores.
Según González (2000), los organismos internacionales recomiendan
que el gasto en servicios de agua y saneamiento no supere un determinado
porcentaje del ingreso del hogar, el cual no debe exceder del 3 %. Respecto
a ello, merecen citarse los siguientes antecedentes:
Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), en el
Relatorio de Desenvolvimiento Humano Brasil 2006, afirma “nadie debería
gastar más del 3% de sus ingresos en agua y saneamiento.
La Asociación de Entes Reguladores de Agua y Saneamiento de las
Américas – ADERASA en su estudio reciente sobre tarifas vigentes en
América Latina concluye: “Para las ciudades que no cuentan con ningún
51
esquema de tarifa social, el peso de la factura en el ingreso de un hogar
pobre toma un valor promedio de casi el 5%, pero varía entre el 1.8%
(Arequipa, Perú) y el 9.8% (Costa Rica). Para las ciudades que cuentan con
un esquema de tarifa social, el peso de la factura en el ingreso de un hogar
pobre se encuentra en un promedio del 3.2%, variando del 0.9% (Ceará,
Brasil y Trujillo, Venezuela) al 8.4% (Bogotá, Colombia)”.
González (2000) señala que los factores que afectan el costo del agua
potable son varios, entre los principales se encuentran la necesidad de tratar
el agua para transformarla en agua potable, es decir factores relacionados
con la calidad del agua en la fuente. Así como también la necesidad de
transportar el agua desde la fuente hasta el punto de consumo. Y por último
la necesidad de almacenar el agua en los períodos en que esta abunda para
usarla en los periodos de escasez.
En febrero de 2003, las tarifas fueron congeladas en toda Venezuela
mediante un decreto ejecutivo, hecho que se encuentra en contradicción
directa con la ley de 2001, la cual estipula el principio de recuperación de
costos y asigna a las municipalidades la responsabilidad por la fijación de
tarifas.
La creación de una Comisión Central de Planificación para las actividades
económicas en el país significa otro paso a la recentralización de los
servicios. En Venezuela el 35% de la población conectada a las redes de
agua está exento del pago de tarifas, como es considerada de escasos
recursos. Otro 11% de los usuarios son facturados solamente un 20% del
52
valor de las tarifas, ya bajas, como son considerados como suscriptores
sociales.
Los niveles tarifarios varían sustancialmente, alcanzando una proporción
de casi 1:10 entre las empresas regionales. Esto refleja las diferencias en
cuanto al costo de la prestación de los servicios. Las tarifas más altas se dan
en Caracas, y las más bajas en Aguas de Yaracuy y Llanos.
En febrero de 2003 se congelaron las tarifas para todo el país, lo que
provocó el descenso del valor real de las tarifas debido a la inflación.
Según González (2000) el precio medio referencial de Hidroven es el
siguiente por varias categorías de usuarios:
Social: 0,251 VEBs/m³ (US$ 0.12/m³)
Residencial: 0,427 PMRSBs/m³ (US$ 0.20/m³)
Comercial: 0,510 PMRSBs/m³ (US$ 0.24/m³)
Industrial: 0,577 PMRSBs/m³ (US$ 0.27/m³)
Igualmente Corrales (2004) plantea las siguientes situaciones de cobro y
recuperación de costos referentes a agua potable en Venezuela:
Cobro. El proceso de facturación y cobro es inadecuado, ya que los
cobros por consumo en todo el sector durante el año 2003 representaron
apenas el 73% de la facturación total. En 1998, este coeficiente alcanzó
únicamente el 62%. Entre las empresas individuales, el porcentaje tuvo una
enorme diferencia: entre 26% en Yaracuy y 80% en Mérida. En 2001, la
cobertura de micro medición (medición real de consumo casa a casa) se
estimó en un promedio nacional de 14%.
53
Recuperación de costos. En Venezuela los costos de inversión no se
trasladan a los usuarios. Además, los ingresos suelen ser insuficientes para
cubrir los costos de operación. En 2002, se estimó que la relación entre los
ingresos y los costos de operación era de un 86%, un incremento sustancial
en comparación con el 27% en 1994, el 65% en 1997 y el 75% en 2000, a
pesar de los altos niveles de inflación.
El porcentaje de agua no facturada alcanza actualmente el 62%,
superando su nivel histórico de 55% en 1996 y 59% en 1997. HIDROVEN
sugiere que las conexiones ilegales son el principal causante del alto
porcentaje de agua no facturada en el país. Es probable que el registro
inadecuado del mantenimiento y la rehabilitación también contribuyan a estas
cifras tan altas de pérdidas.
Problemas resientes en la ciudad de Maracaibo, en todo el municipio
Maracaibo y otras extensas zonas del Zulia han generado preocupación por
la falta de suministro de agua potable, que en algunas oportunidades ha sido
por consecuencia de condiciones climáticas como lo fueron las resientes
inundaciones del año 2011, y en otras innumerables ocasiones por los
continuos problemas de los organismos encargados de suministras el agua a
las comunidades HidroLago.
2.1.3 Disponibilidad de Agua Subterránea Salobre.
Andressen (2003), indica que la disponibilidad de agua subterránea
salobre se refiere a la existencia del suministro de este tipo de agua en
localidades que poseen cercanía al mar o estuarios de agua salada.
54
Jiménez (2001), señala que la disponibilidad del agua subterránea salobre
se refiere a cuando esta agua está accesible o preparada para ser usada
para algún fin, sea industrial o domestico.
Tal como lo señalan ambos autores, se habla de la disponibilidad de agua
subterránea salobre cuando ésta es accesible a su uso o a su disposición.
Para fines de este trabajo de investigación se referirá a la disponibilidad de
agua subterránea salobre como el grado de acceso, alcance y disponibilidad
que se tenga de este tipo de agua.
La disponibilidad del agua subterránea en casi cualquier lugar del planeta,
la convierten en una de las fuentes de agua potable más importantes, para
ciudades y poblaciones en general, aprovechar esta fuente para cubrir las
necesidades de agua en comunidades e industria se ha convertido en una de
las soluciones más factibles para suplir los requerimientos de agua potable,
sin embargo las características Físico-Químicas del agua subterránea varía
de una zona a otra confiriéndole algunas propiedades que impiden su uso
inmediato como agua potable.
Los avances tecnológicos en materia de tratamiento de agua hace posible
la potabilización del agua cualquiera que sea sus características y
composición, la elección de la tecnología a emplear está determinada por
diversos factores como características físico-químicas del agua, cantidad de
agua a tratar (agua), regulación sanitarias locales para el agua potable,
costos entre otros.
55
2.1.3.1 Abundancia de Agua Subterránea Salobre.
Para Andressen (2003), la abundancia de aguas subterráneas salobre se
refiere a las grandes cantidades que se tengan de estas, las cuales se
pueden estimar por la capacidad de suministro de agua de la fuentes, cabe
acotar que en este sentido la situación es menos conocida que con las
superficiales.
Según Jiménez (2001), la abundancia de las aguas subterráneas salobres
se relaciona con la cantidad (en unidades de volumen) de este tipo de agua
que se registre en determinadas regiones y generalmente son cuantificadas
por zonas.
Ambos autores coinciden en los conceptos de abundancia de agua
subterránea salobre, señalando que se refiere a la cantidad de agua que se
puede obtener desde la fuente de suministro la cual puede ser medida en
unidad de volumen como por ejemplo en litros por segundo (l/s) y la cual
puede cambiar de una región a otra.
En esta investigación la abundancia de agua salobre se refiere a la
cantidad de este tipo de agua suministrada por pozos registrados en
determinadas zonas del municipio Maracaibo, este líquido se cuantifica en
unidades de volumen y tiempo, así como lo señalan los autores antes
mencionados.
2.1.3.2 Falla de Suministro del agua Subterránea Salobre
Fernández (2010) señala que el significado del término falla hace
referencia a un defecto, falta o incumplimiento. Cuando un producto ingenieril
56
cesa de realizar una o más de sus funciones, mucho antes del fin de su vida
útil, se dice que ha fallado. Estas fallas pueden causar pérdidas de vidas,
paradas imprevistas de planta, incrementos de los costos de mantenimiento
y reparación.
Según Mesa, Ortiz y Pinzón (2006) el concepto de falla se ha definido
como cualquier evento que impide la normal operación (disponibilidad) de
algún esquema o componente de control o protección. Esta amplia definición
permite el registro de eventos, aun cuando el equipo afectado no se
encuentre plenamente inoperativo, situación muy frecuente en el campo del
control y protección. La envergadura de la falla queda determinada por un
indicador de Gravedad.
Ambas posturas señalan que el termino falla se refiere a la falta o
incumplimiento de algo. De igual manera Mesa, Ortiz y Pinzón indican que el
concepto de falla en términos operativos está asociado a un indicador de
gravedad.
Se definirá falla de suministro de agua subterránea salobre como las
veces que acontecen problemas presentados en el pozo o acuífero de agua
salobre, así como también a los que se señalan por el sistema de bombeo y
demás equipos presentes y funcionales en el sistema de extracción y
suministro de agua salobre.
2.1.3.3 Costos del Agua Subterránea Salobre.
Acosta (2008), señala que los costos de agua subterránea salobre están
asociados a las inversiones económicas referidas, a los costos de bombeo
desde los pozos subterráneos, tratamiento para su uso, que varían
57
dependiendo de la metodología y de los costos de la energía, los cuales
tienden a ser significativos, pues el proceso consume mucha energía.
Martínez (2005), refiere los costos de agua subterránea salobre a
encontrar la solución en el tratamiento de estas aguas, la ubicación de su
origen y distancia al punto de suministro pueden ser determinantes de su
costo. También se asocia a la inversión económica de la implantación de los
equipos de tratamiento para acondicionar el agua para su uso, tales como
desalinizadoras, instalación de sistemas complementarios y adicionales de
depuración previa.
Ambos autores coinciden en que los costos de agua subterránea salobre
se asocian a las inversiones monetarias y costos de energía necesarias en
cuanto a la metodología y a la tecnología de tratamiento para lograr que esta
agua sea apta para su uso.
Para este trabajo de investigación se definirá este concepto como los
gastos económicos que se requieren para su extracción desde el acuífero así
como los costos de mantenimiento y costos operativos para disponer esta
agua en la superficie para su posterior uso.
2.1.4 Uso del Agua Subterránea Salobre.
Manahan (2007) indica que el uso del agua subterránea salobre después
de tratamientos previos para desalinizar la misma, se pueden clasificar en
primer orden al uso del agua potable para bebida, en alimentos, higiene en
general, limpieza corporal y de utensilios del hogar; en segundo orden para
58
cultivos agrícolas, para los animales y en caso de emergencia para apagar
incendios; y en tercer orden se utiliza como disolvente, para enfriar maquinas
generadoras de electricidad o como fuente de energía hidráulica.
Acosta (2008), sostiene que el agua subterránea salobre debe ser tratada
mediante una serie de procesos químicos para poder llegar a ser usada, ya
que una vez que sea potable se usarían diariamente grandes cantidades de
ésta para propósitos diferentes: Para beber, para lavar los platos, para tomar
una ducha, para cocinar, entre otros. No solamente es usada para los
propósitos domésticos, los seres humanos también utilizan el agua en las
industrias y en la agricultura.
En agricultura el agua se utiliza principalmente para regar los cultivos,
pero en las industrias responde a diversos propósitos. Puede servir como un
ingrediente de un producto que se elabora, puede también ser una parte de
todo un proceso de producción. El agua se puede utilizar para enfriar
sustancias en el proceso de producción, para el transporte y para
acondicionar materias primas, para hervir o cocinar, para limpiar con un
chorro de agua a presión, y para el transporte de productos por barco.
Ambos autores resaltan que el uso del agua salobre abarca una gran
gama de fines de uso, que puede ser para consumo humano de distintas
formas y también para diversos fines industriales. Sin embargo, ambos
coinciden en que este tipo de agua debe ser tratada previamente para su uso
y en algunos casos debe ser potabilizada para emplearla para consumo
humano y que sea segura de usar.
59
Por tanto para el uso del agua subterránea salobre se necesita tratar la
misma para volverla apta o potable y así poder ser destinada a distintos
usos, desde limpieza hasta su utilización en procesos industriales y demás.
Las tecnologías de desalinización modernas puede eliminar la sal del agua
de mar y del agua salobre, y suministrar así una nueva fuente de agua dulce.
Según Acosta (2008), muchos procesos se usan para eliminar la sal del
agua. La destilación, entre varios tipos, es uno de los métodos más
frecuentes. La ebullición del agua la convierte en vapor de agua dulce y deja
sus sales en forma de residuo. El vapor se puede enfriar, condensar y
recolectar mediante un proceso que produce agua dulce de mejor calidad.
Algunas instalaciones de desalinización utilizan membranas para separar
la sal del agua. La tarea se logra con procesos que incluyen osmosis
invertida y electrodiálisis.
Las técnicas utilizadas para desalinizar el agua son también útiles para
eliminar otras impurezas comunes en aguas de fuentes contaminadas.
Acosta señala que la desalinización puede representar una carga
ambiental. El proceso genera una salmuera altamente concentrada o
producto de desecho, el cual deberá ser eliminado debidamente. Este
producto de desecho puede dañar ecosistemas si no se lo maneja
apropiadamente.
Para Corrales (2004) sin lugar a dudas, mucho más cara que el agua de
las desalinizadoras es la transportada en barco, y, más cara aún, es la que
se llevan del lugar propio, a través de los trasvases empleando transportes
60
más pequeños. Afortunadamente, la duda del precio ya está prácticamente
despejada, sin ningún tipo de apelaciones, en la gran mayoría de los casos,
ya que no se puede ni generalizar ni simplificar la problemática y sus
soluciones. Es muy posible que, con el pretexto de la instalación de las
desalinizadoras, se suba el precio del agua en abastecimientos urbanos,
aprovechando la oportunidad que da la nueva situación, aunque no esté
justificado técnicamente, pero sí comercial o políticamente, con beneficios
para terceros.
2.1.4.1 Consumo Humano
Acosta (2008) refiere el consumo humano de agua a precisar que los
seres humanos necesitan el agua para su existencia, requieren del agua
para su propio aseo y la limpieza.
Varó y Segura (2009), el consumo de agua está referido a la utilización de
este preciado liquido por el ser humano, tanto para beber, cocinar, limpiar,
riego como para usos industriales, a todas estas actividades se les debe
señalar como consumo humano de agua.
De ambas posturas se destaca que Acosta (2008) relaciona el consumo
humano de agua solo al uso domestico de aseo y consumo por el hombre,
mientras que en el concepto de Varó y Segura (2009), señalan que este
consumo se refiere tanto al gasto publico de limpieza, aseo, consumo como
para la utilización de este líquido en procesos industriales.
Entonces para esta investigación se define el consumo humano de agua
subterránea salobre como el uso o la utilización de ésta agua por el hombre
61
(previa a tratamientos para lograr una calidad potable en la misma), tanto en
requerimientos industriales como en necesidades domesticas, y se entiende
por consumo domestico de agua por habitante a la cantidad de agua que
dispone una persona para sus necesidades diarias de consumo, aseo,
limpieza, riego, etc. y se mide en litros por habitante y día (l/hab-dia).
Es un valor muy representativo de las necesidades y/o consumo real de
agua dentro de una comunidad o población y, por consiguiente, refleja
también de manera indirecta su nivel de desarrollo económico y social. Este
indicador social se obtiene a partir del suministro medido por contadores,
estudios locales, encuestas o la cantidad total suministrada a una comunidad
dividida por el número de habitantes.
Varó y Segura (2009) plantean que desde comienzos del siglo XX, la
población mundial se ha duplicado, mientras que, como resultado del
desarrollo industrial y del mayor uso agrícola, la cantidad empleada de este
vital elemento se ha sextuplicado. Teniendo en cuenta que en el mundo
existe actualmente la misma cantidad de agua que hace 2.000 años y, que
se ha incrementado la sobreexplotación, la contaminación y los efectos del
cambio climático, actualmente, casi el 40% de los seres humanos cuentan
con problemas de escasez de agua, circunstancia que, para el 2.025 afectará
a un 66% de la población mundial asentada en países de África y Asia
Occidental.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) 2009 considera que la
cantidad adecuada de agua para consumo humano (beber, cocinar, higiene
62
personal y limpieza del hogar) es de 50 l/hab-día. A estas cantidades debe
sumarse el aporte necesario para la agricultura, la industria y, por supuesto,
la conservación de los ecosistemas acuáticos, fluviales y, en general,
dependientes del agua dulce. Teniendo en cuenta estos parámetros, se
considera una cantidad mínima de 100 l/hab-día.
El destino aplicado al agua dulce consumida varía mucho de una región a
otra del planeta, incluso dentro de un mismo país. Por regla general, el
consumo elevado de agua potable se da en países ricos y, dentro de estos,
los consumos urbanos duplican a los consumos rurales. Actualmente a nivel
mundial, se extraen diariamente unos 3 600 km3 de agua dulce para
consumo humano, es decir, 1.600 litros/hab-día, de los cuales,
aproximadamente la mitad no se consume (se evapora, infiltra al suelo o
vuelve a algún cauce) y, de la otra mitad, se calcula que el 65 % se destina a
la agricultura, el 25 % a la industria y, tan solo el 10 % a consumo doméstico.
En la tabla siguiente se muestra una aproximación de este reparto en
función de la renta per cápita a nivel mundial.
Tabla 4. Porcentaje de Uso del agua según la actividad y Renta Per capital
Renta Alta Renta Baja Media Mundial España
Agricultura 40 80 65 62
Industria 45 10 25 25
Consumo Humano 15 10 10 12
Fuente: OMS (2009)
63
Varó y Segura (2009) plantean que para determinar la disponibilidad de
agua en un país o área geográfica determinada, se maneja el “umbral de
presión hídrica” (1.700 m3/hab-año), por debajo del cual aparecen
frecuentemente las sequías y el “umbral de penuria” (1.000 m3/hab-año) por
debajo del cual surgen problemas de abastecimiento a la agricultura e
industria. Actualmente, se estima que 2.300 millones de personas están
sometidas a presión hídrica y 1.700 millones sufren penuria, y se prevé
alcanzar respectivamente los 3.500 y 2.400 millones de personas en el año
2.025.
Por otro lado y, debido a la contaminación ambiental (aguas residuales,
vertidos a la atmósfera, residuos sólidos, otros), una fracción importante del
agua dulce disponible sufre algún tipo de contaminación. Las fuentes
naturales de agua cuentan con procesos de autodepuración, pero cuando se
emplea en exceso o es escasa, en general empeora su calidad.
Según la OMS (2009), más de 1.200 millones de personas consumen
agua sin garantías sanitarias, lo que provoca entre 20.000 y 30.000 muertes
diarias y gran cantidad de enfermedades. Los ratios de consumo por
habitante difieren enormemente entre distintas zonas del planeta,
dependiendo principalmente de la disponibilidad del agua y del nivel de
desarrollo del país. En la tabla 5 se aprecia el consumo en diferentes zonas
del planeta.
64
Tabla 5. Gasto de Agua por habitante
Fuente: OMS (2009)
En conclusión, a pesar de que la cantidad de agua disponible en el planeta
es suficiente para cubrir las necesidades de la población, su consumo
excesivo e incorrecto en muchos países y su escasez en otros, podría
provocar la falta de recursos dentro de pocos años. Ante esta situación es
necesario un cambio en las tendencias actuales de consumo según la
denominada “nueva cultura del agua”, basada en el ahorro de agua, la
optimización de su gestión, el respeto y sensibilización hacia este recurso, su
reparto equitativo y la valoración como activo ecológico y social.
Jiménez (2001), destaca que es muy importante consumir una cantidad
suficiente de agua cada día para el correcto funcionamiento de los procesos
de asimilación y, sobre todo, para los de eliminación de residuos del
metabolismo celular. Se necesitan tres litros de agua al día como mínimo, de
los que la mitad aproximadamente los obtenemos de los alimentos y la otra
mitad debemos conseguirlos bebiendo.
Área GeográficaConsumo
m3/hab.-año l/hab.-día
América del Norte y Central 1.874 5.134
Europa 1.290 3.534
Oceanía 887 2.430
Asia 529 1.449
América del Sur 485 1.329
África 250 685
Media Mundial 657 1.800
España 1.201 3.290
65
Por ello, las pérdidas que se producen por la orina, las heces, el sudor y a
través de los pulmones o de la piel, han de recuperarse mediante el agua
que se bebe y gracias a aquella contenida en bebidas y alimentos.
2.1.4.2 Aseo y Limpieza
Acosta (2008) señala que el término de limpieza o aseo se refiere tanto a
la parte personal como del lugar donde se habita; ya sea la vivienda, el lugar
de trabajo, la ciudad, el país etcétera, y es considerado una virtud.
Es muy recomendable para mantener la buena salud personal y evitar la
propagación de enfermedades. Se refiere a mantener las condiciones
sanitarias personal y del entorno para evitar que éste afecte la salud de las
personas. Esto implica el cuidado de los factores químicos, físicos y
biológicos externos a la persona. Se trata de factores que podría incidir en la
salud: por lo tanto, el objetivo del aseo y limpieza tanto personal como
ambiental es prevenir las enfermedades e impartir la creación de ambientes
saludables.
Corrales (2004) indica que la parte de la Medicina dedicada al estudio del
aseo como medio preventivo de enfermedades, y los modos más efectivos
de realizar dichas prácticas se llama Higiene. En la Edad Media la falta de
aseo provocó la aparición de muchas enfermedades, siendo recién
preocupación estatal a partir de la Revolución Industrial. A nivel vivienda, el
aseo consiste en mantener limpias y ventiladas las habitaciones,
desinfectados los baños y cocinas, y los lugares donde habitan los animales
66
domésticos. En las ciudades se basa fundamentalmente en el barrido de las
calles y la recolección domiciliaria de residuos.
Ambos autores coinciden en que la definición de aseo y limpieza está
vinculado estrechamente a la higiene, tanto personal como de espacios
laborales y de vivienda, estos términos están basados en actividades que se
llevan a cabo con la finalidad de brindar efectos positivos sobre la salud.
Para esta investigación se definirá aseo y limpieza como el conjunto de
conocimientos y técnicas que aplican los individuos para el control de los
factores que ejercen o pueden ejercer efectos nocivos sobre su salud. A nivel
personal se refiere a la limpieza del cuerpo, a través del baño diario, el
lavado del cabello, de la dentadura, de los oídos, y fundamentalmente el
lavado de las manos.
La ropa debe lavarse con regularidad, tanto la de uso personal, como la
ropa de cama y toallas. También deben mantenerse limpios los medios de
transporte como autos, o a nivel comunitario los taxis y los colectivos. Son
productos para el aseo personal, los jabones, dentífricos, champúes, peines,
cepillos de cabello y de uñas, desodorantes, etcétera, y en mayor proporción
el uso del agua potable es esencial para estas actividades, la cual puede ser
medida en unidades de volúmenes por día.
2.1.4.3 Usos Industriales
Vian (2006) indica que el uso industrial del agua salobre es numeroso,
debido a su economía y a su disponibilidad relativa. Se utiliza como fluido
67
refrigerante y para la producción de vapor, como disolvente y como vehículo
de arrastre, para limpieza a chorro y como materia prima sujeta a
transformación química, el agua es un recurso fundamental para el sector
industrial.
Según Jiménez (2001), señala que el uso del agua salobre desde mares o
pozos salados se refiere a los innumerables usos que se le da a esta dentro
de la gran diversidad de industrias, debido a su bajo costo y disponibilidad,
muchos usos en el área de servicios como sistemas de enfriamiento,
generación de vapor, limpieza a prisión, cortes a alta presión etc, en la
mayoría de los caso llegan a ser cuantificados en miles de litros por día , en
cuyo caso dependerá de la magnitud y característica de cada industria.
Ambos Autores señalan que el uso en servicios industriales del agua
subterránea salobre se refiere a la multiplicidad de usos que se le puede dar
a esta dentro del proceso productivo o de mantenimiento en las industrias.
De lo expuesto anteriormente se puede indicar que el uso industrial del
agua subterránea salobre se refiere a la cantidad de agua destinada dentro
de los procesos productivos y de mantenimiento en las industrial, empleada
directa o indirectamente como parte del producto, así como en los sistemas
de servicios tales como enfriamiento, generación de vapor etc.
2.1.4.4 Desuso
Costa (2005) define el término desuso como la falta de uso o de empleo
de algo.
68
Varó (2009) refiere que el desuso es la falta de utilización de alguna cosa.
Tanto Costa (2005) como Varó (2009) coinciden en su definición de
desuso, para ambos el concepto de este término va referido a la falta de
utilización, empleo o uso de algo. En esta investigación se conceptualizará el
desuso de agua subterránea salobre como la falta de uso, empleo y de
utilización de este tipo de agua, tanto para uso residencial, comercial e
industrial.
2.2 Tecnología
Gaynor (1999), describe la tecnología de tres maneras: es el medio para
llevar a cabo una tarea, incluye lo que es necesario para convertir recursos
en productos o servicios. Incluye el conocimiento y los recursos que se
requieren para lograr un objetivo. Es el cuerpo del conocimiento científico y
de ingeniería que puede aplicarse en el diseño de productos y/o procesos o
en la búsqueda de nuevo conocimiento.
Según Escorsa (2001), la tecnología se define como el conjunto de
conocimientos y técnicas que aplicados de forma lógica y ordenada permiten
al ser humano modificar su entorno material o virtual para satisfacer sus
necesidades, el cual es un proceso combinado de pensamiento y acción con
la finalidad de crear soluciones útiles.
Ambos autores coinciden en que la tecnología emplea recursos,
conocimiento en la búsqueda de un fin, sin embargo Gaynor (1999) orienta
su definición al desarrollo industrial y producción de bienes y servicios,
69
mientras que Escorsa (2001) establece el empleo de la tecnología en la
satisfacción de todas las necesidades del hombre e incluso la modificación
de su medio ambiente material o virtual la cual es mucho más amplia en el
marco de todas las ciencias y desarrollo tecnológico generados por el
hombre.
La tecnología combina los conocimientos teóricos y prácticos con las
técnicas y la pericia adquiridas, las cuales son ordenadas de forma lógica
para llevar a cabo una tarea que en muchos casos busca transformar
recursos o materiales disponibles en bienes o servicios que cubren o
mejoran una necesidad.
Según Martínez (2002) existen varias tecnologías, en un extremo se
encuentran las tecnologías de uso de equipos o maquinarias, las cuales se
adquieren como tecnología incorporada al adquirir un equipo o maquinaria.
En el otro extremo se encuentran la tecnología de los procesos, los cuales
son un conjunto de conocimientos e información requeridos para transformar
materias primas en productos terminados.
También existen las tecnologías de diseño y fabricación de maquinarias,
correspondientes a las industrias de fabricación de equipos eléctricos y
electrónicos, la tecnología de operación la cual trata con productos
minerales, metalúrgicos y de siderúrgica, y la tecnología de bienes y
consumos, referida a productos químicos, farmacéuticos y alimenticios.
Gaynor (1999) también señala las tecnologías secundarias, que sirven de
apoyo a las tecnologías esenciales de paso, las cuales controlan la tasa de
70
desarrollo correspondiente al producto o al proceso tecnológico emergente,
aquellas que en la actualidad son objeto de estudio para futuros productos o
procesos tecnológicos, ofrecen una búsqueda formal de tecnologías
potenciales de productos y procesos para futuro estudio o aplicación,
tecnologías básicas idealizadas y desconocidas, las cuales de estar
disponibles proporcionarían beneficios significativos.
El presente trabajo se puede enmarcar en el tipo de tecnologías
conocidas, tecnologías emergente y/o de búsquedas, ya que tiene por objeto
identificar la tecnología más apropiada para la potabilización de agua
subterránea salobre, por medio del uso de tecnologías que actualmente se
están desarrollando o son comunes en el mundo y el cual puede
proporcionar grandes beneficios al ser aplicada.
2.3 Gestión Tecnológica.
Martínez (2002) señala que la gestión tecnológica corresponde al conjunto
de decisiones relativas a la tecnología, como su creación, adquisición,
perfeccionamiento, asimilación y comercialización. Se preocupa de la
estrategia tecnológica, la transferencia, los cambios técnicos, la
normalización y el control de la calidad, entre otras.
Según Escorsa (2001) aun cuando las empresas empleen constantemente
las tecnologías, estas no están interesadas en ellas por sí misma, solo las
emplean como medios para conseguir sus objetivos, vender y obtener
beneficios.
71
Por su parte Gaynor (1999) considera que los conceptos de gestión y
tecnología poseen muchos significados por separados y el concepto de
Gestión Tecnológica puede entenderse como la gestión de la información o
gestión de la investigación, sin preocupación alguna por el espectro global de
las actividades que abarcan el concepto de los negocios con respecto al
proceso de comercialización.
Los autores Martínez (2002) y Escorsa (2001) enfocan la gestión
tecnológica desde el punto de vista productivo comercial como parte de las
estrategias que las empresas emplean por medio del uso de la tecnología
para lograr sus objetivos, mientras de Gaynor (1999) lo enfoca desde el
punto de vista del conocimiento, de información e investigación como
estrategias generadoras de conocimiento sin un enfoque comercial.
De ambas postura es conveniente considerar que la gestión tecnológica
debe abarcar la administración de la tecnología ya existente, así como el
manejo de la innovación e investigación como fuente generadora de nuevas
técnicas y tecnologías como un enfoque claro de los objetivos bien sea
comercial o de solución de problemas o situaciones.
2.4 Alternativas Tecnológicas
Krick (2005) establece que las alternativas tecnológicas son varias de las
soluciones tecnológicas con las que un diseñador ideará o se encontrará
durante la evaluación, formulación y análisis de un problema.
Según Soriano (2008) significa alguna actividad tales como investigación,
elección, negociación, adquisición, adaptación, innovación, teniendo en
72
cuenta que la adquisición de nuevas tecnologías, el cual requiere un sistema
receptivo a la innovación con incentivos y mecanismos para lograr traducir
los conocimientos en acción.
Ambos autores refieren que las alternativas tecnológicas implica la
consideración de nuevas tecnologías en virtud de un problema o necesidad,
entre tanto Kirck (2005) lo refiere a las alternativas encontradas en las etapas
de evaluación y análisis de los problemas, mientras Soriano (2008) lo
considera de manera más amplias en actividades de investigación,
innovación, negociación y adaptación en los cuales los problemas pueden
estar o no presente y las necesidad de adecuación e incluso actualización,
esta definición de Soriano (2008) describe de manera más precisa las
actividades y objetivos en el proceso de búsqueda y selección de alternativas
tecnológica.
2.4.1 Osmosis Inversa
Costa (2005) define osmosis inversa como la separación del disolvente de
una disolución a través de una membrana semipermeable aplicando a la
disolución una presión superior a la presión osmótica. La presión obliga al
disolvente a pasar a través de la membrana, mientras que las moléculas
grandes quedan retenidas, con lo cual aumenta su concentración. Este
procedimiento se emplea para concentrar disoluciones.
Según Acosta (2008), la Osmosis Inversa consiste en separar un
componente de otro en una solución, mediante las fuerzas ejercidas sobre
73
una membrana semi-permeable. Su nombre proviene de "osmosis", el
fenómeno natural por el cual se proveen de agua las células vegetales y
animales para mantener la vida.
Ambos autores Costa (2005) y Acosta (2008) define la osmosis inversa
como la separación del disolvente de la disolución por la aplicación de una
presión superior a la Osmótica empleando una membrana semipermeable.
De lo anteriormente planteado se puede decir que la Osmosis inversa es
el proceso mediante el cual se lograr separar un disolvente de una solución
empleando una membrana semipermeable, aplicando energía en forma de
presión a la solución concentrada.
En el caso de la osmosis, el solvente (no el soluto) pasa espontáneamente
de una solución menos concentrada a otra más concentrada, a través de una
membrana semi-permeable. Entre ambas soluciones existe una diferencia de
energía, originada en la diferencia de concentraciones. El solvente pasará en
el sentido indicado hasta alcanzar el equilibrio.
Si se agrega a la solución más concentrada, energía en forma de presión,
el flujo de solvente se detendrá cuando la presión aplicada sea igual a
la presión osmótica aparente entre las dos (02) soluciones. Esta presión
osmótica aparente es una medida de la diferencia de energía potencial entre
ambas soluciones. Si se aplica una presión mayor a la solución más
concentrada, el solvente comenzará a fluir en el sentido inverso, a esto se le
denomina osmosis inversa. El flujo de solvente es una función de la presión
aplicada, de la presión osmótica aparente y del área de la membrana
presurizada.
74
Figura 1. Fundamento de Osmosis y Osmosis Inversa
Fuente: Romero 2012
Como se observa en la Figura 1; los componentes básicos de una
instalación típica de osmosis inversa consisten en un tubo de presión
conteniendo la membrana, aunque normalmente se utilizan varios de estos
tubos, ordenados en serie o paralelo. Una bomba suministra en forma
continua el fluido a tratar a los tubos de presión, y, además, es la encargada
en la práctica de suministrar la presión necesaria para producir el proceso.
Una válvula reguladora en la corriente de concentrado, es la encargada de
controlar la misma dentro de los elementos (se denominan así a las
membranas convenientemente dispuestas).
Figura 2. Esquema Simplificado Planta de Osmosis Inversa
Fuente: Romero 2012
75
En la Figura 2 se puede apreciar un esquema o diagrama simplificado de
una planta de osmosis inversa. Donde se observa que al agua de
alimentación a la planta se le aplica una inyección de solución ajustadora de
pH, para mejorar las condiciones físico química del agua, poeteriormente
pasa por un microfiltro, el cual reduce el contenido de partículas,
posteriormente una bomba eleva la presión, para alimentar el agua hasta las
membranas del sistema de osmosis inversa, de donde se obtiene el producto
de agua desalinizada (permeado) y un porcentaje de agua rechazada con
alta concentración de sales (salmuera). Igualmente en la Figura 3 se
representa gráficamente una planta de osmosis inversa de nivel Industrial,
donde se observa el mismo proceso de tratamiento descrito anteriormente.
Figura 3. Planta de Osmosis Inversa Industrial
Fuente: Manual de Proceso AcQuablue 2011
76
En la Figura 3, se observa un esquema industrial común de una planta de
desalinización basada en osmosis inversa, empleando agua de mar como
fuente de suministro de agua.
En la Figura 4 se puede observar una planta de osmosis inversa
domestica, esquema y equipos tecnológico relativamente moderno empleado
en comunidades, y poblaciones que no cuenta con un suministro de agua
municipal dulce, o totalmente potable, estos equipos combinan todos los
elementos requeridos por la osmosis inversa para la potabilización de agua
en casa.
Figura 4. Planta de Osmosis Inversa en Domestica
Fuente: Manual de Proceso Acquablue 2011 Según Vian (2006), hoy en día, hay 3 configuraciones posibles de la
membrana: el elemento tubular, el elemento espiral y el elemento de fibras
huecas. Más del 60% de los sistemas instalados en el mundo trabajan con
elementos en espiral debido a 2 ventajas apreciables:
77
Buena relación área de membrana/volumen del elemento.
Diseño que le permite ser usado sin dificultades de operación en la
mayoría de las aplicaciones, ya que admite un fluido con una turbiedad más
de 3 veces mayor que los elementos de fibra hueca.
En la Figura 5 se puede observar detalladamente la imagen de una
membrana de osmosis inversa con sus partes.
Figura 5. Membrana de Osmosis Inversa.
Fuente: Catalogo de Membranas Dow 2012. Este elemento fue desarrollado a mediados de la década del 60, bajo
contrato de la oficina de aguas salinas. En la actualidad estos elementos se
fabrican con membranas de acetato de celulosa o poliamidas y con distinto
grados de rechazo y producción.
La ósmosis inversa inicia su desarrollo a finales de los años 70, constituye
en la actualidad la técnica más utilizada y parece que cuenta con las mejores
perspectivas de desarrollo. Entre sus principales ventajas cabe destacar el
mayor volumen de agua tratada y su costo más reducido. En España, según
78
Fritzmann (2007) la capacidad total de las plantas desaladoras de agua de
mar es superior a 350.000 m3/día.
Para Fritzmann (2007) el objetivo del sistema de ósmosis inversa es
producir agua desalada, para ello el agua fuente se presuriza mediante
bombas de alta presión al objeto de vencer la presión osmótica. Una vez
alcanzada la presión óptima para el tipo de membrana y recurso utilizado, el
agua es conducida a los bastidores donde se encuentran las membranas en
las que se produce el proceso de desalación. Un rango medio de operación
para agua salobre estaría entre 14 kg/cm2 y 28 kg/cm2, mientras que para
agua de mar oscilaría entre 60 kg/cm2 y 70 kg/cm2.
El rendimiento del proceso es muy variable y depende de muchos
factores; puede llegar a valores en torno al 90%. En todo caso, el agua no
desalada constituye el rechazo o salmuera residual, que, a diferencia del
agua producto, tiene una presión de salida alta, susceptible de ser
aprovechada energéticamente en la propia instalación. Este sistema de
recuperación es aplicado en general a plantas de ósmosis inversa de agua
de mar, ya que el aprovechamiento de la energía residual sólo es posible con
caudales elevados y presiones altas.
Shaposhnik (2001) señala que los rechazos de plantas de ósmosis
inversa de aguas salobres suponen un 20 o 30% del caudal aportado (frente
al 55 o 60% del agua de mar) y además, debido a las bajas presiones de
operación, es difícil encontrar un sistema de recuperación que presente
rendimientos aceptables.
79
Fritzmann (2007), los constantes avances en el desarrollo de las
membranas y su tecnología asociada han supuesto una mejora en el
rendimiento y en los costos de explotación. Así mismo, los avances en los
sistemas de recuperación de energía ha contribuido a un menor consumo
energético y, por tanto, a la reducción del coste de desalación.
Fritzman señala que la evolución de las plantas desaladoras de ósmosis
inversa va estrechamente ligada al de las membranas. Así, las primeras
membranas tenían un diámetro de 4 pulgadas y una capacidad de
producción próxima a los 7 m3/día; en los años 80 comenzaron a
desarrollarse plantas potabilizadoras con una capacidad en torno a 500
m3/día. Este tamaño ha ido creciendo con el tiempo, superándose
actualmente los 100.000 m3/día.
Resulta muy difícil generalizar el costo de un metro cúbico de agua
desalada, debido a que cada planta y cada agua fuente tiene unos
requerimientos diferentes de pre tratamiento, automatización, control, otros.
Además influyen de forma determinante en el precio final diversos factores
variables entre los que cabe destacar: la capacidad de la instalación, el tipo
de recurso desalado (agua marina o salobre), su utilización (consumo
humano o riego), aprovechamiento energético del caudal de rechazo (mayor
aprovechamiento en plantas de ósmosis inversa de agua de mar que de
aguas salobres), grado de reposición, otros.
Como pauta general de comportamiento en la asignación de costos, la
energía eléctrica supone la mayor incidencia en el precio final, situándose en
80
torno al 50-60% del costo total, en segundo lugar la reposición de
membranas y mantenimiento puede estimarse en torno al 15-25% del coste
total, los reactivos del 10-20%, y el resto en consumibles y otros gastos.
El desarrollo durante las últimas dos décadas de la tecnología de
desalación por el sistema de ósmosis inversa, permite su aplicación a
caudales mayores y con menor costo, esto provoca que las aguas
subterráneas salobres hayan pasado a ser un recurso susceptible de ser
aprovechado mediante la aplicación de técnicas de desalación, e
incorporable en la planificación hidrológica como una alternativa más.
2.4.2 Electrodiálisis
Para Manahan (2007), la electrodiálisis consiste en aplicar una corriente
directa a través de un reservorio o corriente de agua, separado en capas
verticales por membranas alternadamente permeables a los cationes y
aniones. Los cationes migran a los cátodos y los aniones hacia el ánodo.
Cationes y aniones entran ambos en una capa de agua dejan la capa
adyacente. Así, las capas de agua enriquecidas en sales se alternan con
capas de las cuales se ha eliminado o removido las sales. El agua en las
capas enriquecidas se recircula hasta cierto grado, para prevenir la
acumulación excesiva de salmuera.
Según Seoanez (2003), la electrodiálisis es una técnica que permite la
separación del disolvente de una solución de electrolitos. Para ello, se
emplean membranas semipermeables selectivas de aniones y cationes, que
81
se someten a un campo eléctrico, de modo que los iones emigran cada uno
al polo de signo opuesto, no pudiendo volver a atravesar las membranas
semipermeables y quedando, por tanto, una parte con el disolvente casi
puro.
En la Figura 6 se muestran los principios involucrados en el tratamiento
por electrodiálisis.
Figura 6. Aparato de electrodiálisis para la remoción o eliminación de
material iónico del agua
Fuente: Manahan (2007).
Manahan (2007), y Seoanez (2003) coinciden en describir la electrodiálisis
como una técnica para purificar una solución cargada con electrolitos, como
el agua salada, indicado que la técnica se fundamenta en el uso de
membranas semipermeables a aniones y cationes, la aplicación de un campo
eléctrico por medio de cátodos y ánodos, los cuales permiten el flujo de los
cationes y aniones logrando obtener una solución acuosa concentrada de
sales y una solución diluida o agua desalinizada.
82
De acuerdo a lo planteado por ambos autores y para efecto de esta
investigación la electrodiálisis es una técnica la cual se fundamenta en el
uso de de membranas semipermeables, la aplicación de una carga eléctrica
a través de cátodos y ánodos los cuales permiten generar una corriente de
agua con mayor contenido de sales y otra con menor concentración de estas,
logrando así agua desalinizada. En la Figura 7 se observa un equipo de
Electrodiálisis Comercial.
Figura 7. Equipo de Electrodiálisis Comercial.
Fuente: Manual de Proceso Acquablue 2011
Para Seoanez (2003) el principio detrás de electrodiálisis es que
gradientes de potencial eléctrico hará que moléculas cargadas difundan en
un medio dado a un ritmo mucho mayor del que se puede obtenerse
mediante potenciales químicos entre dos líquidos como en la diálisis
convencional. Cuando la corriente eléctrica se transmite a través de una
83
solución salina, los cationes migran hacia el polo negativo o cátodo y los
aniones hacia el polo positivo o ánodo.
Al ajustar el potencial de corriente eléctrica entre las terminales o placas,
el flujo de iones transportados entre las placas puede ser variado.
Electrodiálisis puede aplicarse al flujo continuo de diferentes tipos de
operación necesarios en la industria.
La diferencia fundamental entre la ósmosis inversa y electrodiálisis es que
en ósmosis inversa el disolvente penetra la membrana, mientras que en la
electrodiálisis el soluto se mueve a través de la membrana. Antes de realizar
la electrodiálisis de una disolución, deben ser retirados todos los sólidos en
suspensión para evitar la colmatación de las membranas.
Entre los problemas técnicos relacionados con la proceso de
electrodiálisis, el más grave es la concentración de la polarización. Otro
problema en las aplicaciones prácticas a mayor escala de la electrodiálisis es
el ensuciamiento de las membranas por inorgánicos así como por productos
orgánicos. El uso eficiente de tratamientos previos a la electrodiálisis pueden
reducir estos problemas como el uso de carbón activado.
Manahan (2007) señala que las principales aplicaciones de la
electrodiálisis son: (1) Recuperación de materiales procedentes de los
efluentes líquidos, tales como los procesos relacionados con conservación,
limpieza, concentración y separación de fracciones deseable de los
indeseables, (2) Purificación de las fuentes de agua, (3) la renovación del
agua de efluentes para su reutilización o para cumplir con el punto de
84
eliminación normas de origen para conservar una buena calidad del agua en
las fuentes receptoras.
El tratamiento de aguas salobres para la producción de agua potable ha
sido la mayor aplicación de la electrodiálisis. Los costos asociados con los
procesos de electrodiálisis dependen de factores tales como los sólidos
disueltos totales (TDS) en el agua de alimentación, el nivel de sólidos totales
disueltos en el rechazo y porcentaje de rechazo y el tamaño de la planta.
Para el tratamiento de agua salobre, los costos de explotación de las
instalaciones de electrodiálisis para instalaciones grande (del orden de
millones de galones al día) han sido entre 40 centavos a 50 centavos de
dólar por cada 1.000 galones de agua salobres de alimentación, que se
compara favorablemente con los costos de Osmosis Inversa.
Dado que la eficiencia de desmineralización de la electrodiálisis
disminuye rápidamente al aumentar las concentraciones en la alimentación,
este proceso es mejor utilizado para el tratamiento de una solución salina
débil (agua salobre) como las aguas que contengan menos de 5.000 ppm de
sólidos disueltos totales. De hecho, para las aguas en el extremo inferior de
concentración salobres de la escala, la electrodiálisis puede ser el proceso
más rentable de todos.
Por su parte Seoanez (2003), indica que la electrodiálisis se utiliza
ampliamente en los Estados Unidos en la industria láctea, es decir, en la
desalación de suero de queso. Requisitos eléctricos pueden variar desde 5
hasta 14 kwh por libra de sólidos del producto. Otra aplicación de la
electrodiálisis es la edulcoración de los preparados jugos cítricos.
85
Este autor también hace referencia a que otros usos menos extensos de
electrodiálisis en comercial operaciones en los Estados Unidos incluyen el
tratamiento terciario o avanzado de la ayuda municipal aguas residuales y
tratamiento de aguas residuales industriales, tales como baños de
recubrimiento de metales, las aguas de lavado de acabado de los metales,
pulpa de madera, y vidrio de soluciones corrosivas. Las aplicaciones
potenciales de la electrodiálisis son muchas. Una ventaja particular del
proceso de electrodiálisis es su capacidad de producir soluciones de altas
concentraciones de sales solubles.
Una combinación de electrodiálisis con la evaporación convencional, por
ejemplo, puede ser mucho más barato que la evaporación sólo para la
producción de sal seca de soluciones salinas, tecnologías de la competencia
incluyen ósmosis inversa y cristalización.
2.4.3 Intercambio Iónico
Según Hines y Maddox (1985), McCabe, Smith y Harriot (1994) y Perry y
Green (2001) el intercambio iónico es una operación de separación basada
en la transferencia de materia fluido-sólido. Implica la transferencia de uno o
más iones de la fase fluida al sólido por intercambio o desplazamiento de
iones de la misma carga, que se encuentran unidos por fuerzas
electrostáticas a grupos funcionales superficiales. La eficacia del proceso
depende del equilibrio sólido-fluido y de la velocidad de transferencia de
materia. Los sólidos suelen ser de tipo polimérico, siendo los más habituales
los basados en resinas sintéticas.
86
Acosta (2008), el proceso de intercambio de iones
en el contexto de purificación, intercambio de ion es un proceso rápido y
reversible en el cual los iones impuros presentes en el agua son
reemplazados por iones que despiden una resina de intercambio de iones.
Los iones impuros (Ver Tabla 6) son tomados por la resina que debe ser
regenerada periódicamente para restaurarla a su forma iónica original. (Un
ion es un átomo o grupo de átomos con una carga eléctrica. Los iones con
carga positiva se llaman cationes y son generalmente metales, los iones con
carga negativa se llaman aniones y son generalmente no metales).
Tabla 6. Iones comunes en aguas crudas.
Cationes Aniones
Calcium (Ca2+) Cloruro (Cl-)
Magnesio (Mg2+) Bicarbonato (HCO3-)
Sodio (Na+) Nitrato (NO3-)
Potasio (K+) Carbonato (CO32-)
Hierro (Fe2+) Sulfato (SO42-)
Fuente: Romero (2012) Para Acosta (2008) una resina de intercambio iónico puede considerarse
como una estructura de cadenas hidrocarbonadas a las que se encuentran
unidos de forma rígida grupos iónicos libres. Estas cadenas se encuentran
unidas transversalmente formando una matriz tridimensional que proporciona
87
rigidez a la resina y donde el grado de reticulación o entrecruzamiento
determina la estructura porosa interna de la misma. Como los iones deben
difundirse en el interior de la resina para que ocurra el intercambio, la
selección del grado de reticulación puede limitar la movilidad de los iones
participantes.
Según Acosta (2008), las resinas de Intercambio de iones modernas son
preparadas de polímeros sintéticos tales como styrenedivinlybenzene
copolymers (Ver Figura 8) que han sido sulphonated para formar unos
intercambios de cationes fuertemente ácidos o aminated para formar
intercambios de aniones fuertemente básicos o débilmente básicos.
Figura 8. Resina de Intercambio Iónico
Fuente: Catalogo de Resinas Purolite (2012)
Siguiendo con el planteamiento de Acosta, las cargas de los grupos
iónicos inmóviles se equilibran con las de otros iones, de signo opuesto,
denominados contraiones, que están libres y que son los que se
intercambian realmente con los del electrolito disuelto. Cuando dichos iones
son cationes, los cambiadores iónicos se denominan catiónicos y cuando son
aniones se denominan aniónicos.
88
El intercambio iónico puede explicarse como una reacción reversible
implicando cantidades químicamente equivalentes. Un ejemplo común del
intercambio catiónico es la reacción para el ablandamiento del agua:
Ca++
+ 2NaR ? CaR + 2Na+
Donde R representa un lugar estacionario aniónico univa lente en la malla
del polielectrolito de la fase intercambiador.
La operación de intercambio iónico se realiza habitualmente en régimen
semicontinuo, en un lecho fijo de resina a través del cual fluye una
disolución, agua salada, la resina de intercambio iónico comienza a fijar en
su estructura interna los iones presente en el agua, los iones positivos son
atrapados en la resina catiónica (+) en el interior del equipo llamado catión,
los iones negativos son atrapados en la resina aniónica (-) en el interior del
equipo denominado anión el resultado del agua tratada es agua en
ocasiones ultrapura, con conductividades inferiores a 1 µs (Micro siemens),
el cual es un parámetro para medir la pureza del agua, el agua potable posee
conductividad que llegan has 1000 µs. (Ver Figura 9).
Figura 9. Fundamento de Intercambio Iónico
Fuente: Manual de Proceso Acquablue (2011)
89
Vian (2006), al inicio de la operación de un lecho, la mayor parte de la
transferencia de materia tiene lugar cerca de la entrada del lecho donde el
fluido se pone en contacto con intercambiador fresco. A medida que
transcurre el tiempo, el sólido próximo a la entrada se encuentra
prácticamente saturado y la mayor parte de la transferencia de materia tiene
lugar lejos de la entrada, hasta la saturación completa del lecho, una vez que
esta ocurre el intercambio de iones cesa y el equipo debe ser regenerado.
Comúnmente para el catión se emplea ácido sulfúrico (H2SO4) o ácido
clorhídrico (HCl) los ácidos aportan cationes (H+), mientras que el anión es
regenerado con soda caustica (NaOH), la soda aporta aniones (OH-). Una
vez regenerado el equipo puede comenzar de nuevo el proceso de
Intercambio de iones.
Acosta (2008), algunas ventajas que ofrece el intercambio iónico en primer
lugar, las impurezas iónicas puede estar presentes en concentraciones muy
bajas. En segundo lugar, las resinas de intercambio iónico poseen altas
capacidades de intercambio y pueden eliminar los iones no deseados de
forma preferencial. En tercer lugar, modernas resinas de intercambio iónico
son estables y fácilmente regeneradas, lo que permite su reutilización.
Otras ventajas que ofrece el intercambio de iones son: (1) el proceso y el
equipo son una tecnología probada. Los diseños están bien desarrollados en
las unidades de pre-ingeniería que son robusto y fiable, con aplicaciones
bien establecidas, (2) totalmente manual o unidades completamente
automáticas también están disponibles, (3) hay muchos modelos de sistemas
90
de intercambio iónico en el mercado que manteniendo los costos
competitivos, (4) la temperatura o rango de operación es bastante amplio (de
0° a 60° C); (5) la tecnología es excelente para pequeñas y grandes escalas.
El intercambio iónico es un método bien conocido para suavizar o para
desmineralización de agua. A pesar de ablandamiento podría ser útil en
algunos casos, la aplicación más probable para el intercambio de iones en el
tratamiento de aguas residuales es de desmineralización. Muchos materiales
de intercambio iónico están sujetos a incrustaciones de materia orgánica. Es
posible que se requieran tratamientos secundarios para la remoción de
sólidos en suspensión y solubles, como la eliminación de orgánicos antes de
llevar a cabo el intercambio de iones.
2.4.4 Destilación
Glynn (1999) señala que la destilación es la técnica de desalinización más
antigua, depende de la evaporación y condensación del agua. El proceso
consume mucha energía, aunque el uso de la energía solar puede ser
aprovechado en lugares con alta incidencia solar.
De Santas (2005), la destilación se basa en la evaporación de agua por
medio de calentamiento y/o vacío para generar el paso del agua desde el
estado líquido al estado gaseoso.
Seoánez (2003) la destilación es un proceso que permite separar líquidos
miscibles en disolución en función de su mayor o menos volatilidad, mediante
aplicación de calor.
91
Es un proceso empleado en multitud de sectores debido a su sencillez. El
único requisito es la eliminación previa de los sólidos que pudiera tener la
mezcla en suspensión. (Ver Figura 10)
Figura 10. Desalinización de Agua Salobre por Destilación Simple.
Fuente: Manual de Procesos Acquablue 2011
Santas (2005), la opción de desalinización térmica más importante es el
proceso de destilación flash de fases múltiples, que se aplica con frecuencia
en el Medio Oriente, en el que se beneficia de precios más bajos en energía
disponible y una alta salinidad en el agua de alimentación.
La destilación multi-etapa-flash incluye las siguientes etapas:
extracción de agua, pre-tratamiento, flash y la sección de recuperación de
calor, la sección de calefacción, post tratamiento y salmuera de salida y el
agua de producto para entregar.
92
El pre-tratamiento en los procesos de desalación térmica se compone
principalmente de adición de anti incrustante y aditivos de anti-corrosión. En
el flash y la sección de recuperación de calor, el agua de alimentación,
originalmente a temperatura ambiente, se conduce a través de las diferentes
etapas, donde se utiliza como refrigerante, calentándose en cada etapa
hasta que llega al calentador salmuera. Aquí se pone en contacto con vapor
de agua de la caldera que transfiere suficiente energía al agua, precalentado
para la evaporación parcial de la presión del primer recipiente, que está bajo
la presión más alta. El agua que no se evapora pasa la siguiente etapa
donde la presión más baja disminuye el punto de ebullición.
La presión disminuye con cada etapa, así como la cantidad de agua de su
actividad. El vapor condensa en el tubo de agua de alimentación, que se
ejecuta a través de cada vaso, y se recoge, después de que la última etapa
de la salmuera se descarga. En la Figura 11 se muestra un proceso de
destilación multi-etapa.
Figura 11. Sistema de Desalinización por Destilación Multietapas
Fuente: Manual de Procesos Acquablue 2011.
93
Algunas de las fuerzas del uso de la destilación flash de múltiples etapas
es que es aplicable a proyectos de mediana o grande escala, maneja
cámaras de baja presión para ayudar a la vaporización, el calor que se utiliza
en una etapa es utilizado para la vaporización de agua de la siguiente, el
acomodo de los destiladores ocupa menos superficie. Una oportunidad que
ofrece el uso de esta destilación es que puede utilizar energías alternas.
Las grandes debilidades de esta tecnología son el mantenimiento costoso
de la maquinaria, genera muchos residuos con alto contenido mineral (los
cuales requieren un manejo especial), a mayores etapas del proceso son
necesarios más espacio, capital y mantenimiento, por último, consume gran
cantidad de energía. Una de las amenazas a esta tecnología es el
crecimiento de los procesos por osmosis inversa.
2.4.5 Confiabilidad
Costa (2005), la confiabilidad puede ser definida como la “confianza” que
se tiene de que un componente, equipo o sistema desempeñe su función
básica, durante un período de tiempo preestablecido, bajo condiciones
estándares de operación, probabilidad de que un ítem pueda desempeñar su
función requerida durante un intervalo de tiempo establecido y bajo
condiciones de uso definidas
Vian (2006), la confiabilidad es la característica de un elemento expresada
por la probabilidad de que cumpla sus funciones específicas durante un
tiempo determinado, cuando se coloca en las condiciones del medio exterior,
probabilidad de que un equipo no falle mientras esté en servicio durante un
94
período dado, su principal característica está definida por la rata de fallas, R
(t), expresada en unidades de fallas por unidad de tiempo la cual se obtiene
a partir del comportamiento histórico de la información generada del equipo.
La rata de fallas se define como la probabilidad de falla casi inmediata de
un equipo de edad T, donde:
Donde,
P (T): es la probabilidad casi inmediata de fallar.
PS (T): es la probabilidad de supervivencia.
La rata de fallas está dada usualmente en fallas por hora.
Como la confiabilidad es un parámetro que depende de los tiempos de
operación, podemos definir la media de estos valores como la sumatoria:
Donde,
N: es el número de datos o muestras.
TPS: es el tiempo promedio de operación o servicio.
Costa (2005) y Vian (2006) coinciden en que la confiabilidad es un
elemento de probabilidad de que un elemento o sistema cumpla su función
durante un tiempo dado, sin embargo Vian (2006) señala que esta
(1)
(2)
95
probabilidad esta expresada como función del tiempo (t) expresada en
número de fallas por unidad de tiempo.
La confiabilidad como parámetro adaptado al criterio de equipos y
maquinarias lo podemos definir como la probabilidad de que un equipo no
falle estando en servicio dentro de un período de tiempo determinado, esta
probabilidad es medida en términos de número de fallas por unidad de
tiempo.
2.4.6 Mantenibilidad
Jiménez (2001), define mantenibilidad como la probabilidad de que un
equipo en fallo sea restaurado completamente a su nivel operacional dentro
de un periodo de tiempo dado, cuando la acción de reparación se efectúa de
acuerdo con procedimientos preestablecidos.
Seoanez (2003), la mantenibilidad se puede definir como la expectativa
que se tiene de que un equipo o sistema pueda ser colocado en condiciones
de operación dentro de un periodo de tiempo establecido, cuando la acción
de mantenimiento es ejecutada de acuerdo con procedimientos prescritos.
En términos probabilísticos, Mesa (2006), define la mantenibilidad como
“la probabilidad de restablecer las condiciones específicas de funcionamiento
de un sistema, en límites de tiempo deseados, cuando el mantenimiento es
realizado en las condiciones y medios predefinidos”. O simplemente “la
probabilidad de que un equipo que presenta una falla sea reparado en un
96
determinado tiempo t, a menor esfuerzo de mantenimiento representa mayor
mantenibilidad”. Esta se puede establecer como:
M= 1/(t)
M= Mantenibilidad, t= Tiempo medio para corregir la falla.
Al comparar la definición por parte de los tres autores citados resalta la
similitud en las que se afirma que la mantenibilidad es la probabilidad en
lograr restaurar o restablecer un equipo o sistema en un tiempo dado y bajo
condiciones de ejecución preestablecidas. Sin embargo solo Mesa (2006),
indica una forma de cuantificación, por medios matemáticos.
De lo anteriormente expuesto se establece la mantenibilidad de los
sistemas o equipos, como la probabilidad de restaurar o corregir una falla en
un tiempo dado y bajo procedimientos de ejecución bien establecidos, la cual
puede ser expresadas como el inverso del tiempo medio para corregir las
fallas M=1/t, con lo cual los sistemas con menores tiempo de reparación
tendrán mayor mantenibilidad.
2.4.7 Operatividad
Según Melo (2009) Operatividad se refiere a que un equipo determinado,
cumple con los requisitos mínimos para que pueda seguir funcionando sin
que esto represente un riesgo potencial para los trabajadores, equipos o
instalaciones propias o del cliente; o genere un impacto significativo al
ambiente.
(3)
97
Fernández (2010), indica el concepto de Operatividad como la capacidad
de un sistema de realizar una función, lo que tiene operatividad ya tiene en sí
la capacidad de surtir un efecto. Un sistema es operativo o no lo es, si puede
realizar la función para lo cual fue construido.
Melo en su definición de operatividad señala que un equipo debe cumplir
ciertas condiciones en cuanto a su función sin representar ningún tipo de
riesgo potencial. Mientras que Fernández, enfoca este concepto
sencillamente a la capacidad que tiene un sistema de operar.
La definición de operatividad se tomará de ambos autores, y estará
definida como la capacidad que tiene un sistema o equipo de ejecutar su
función o de operar, sin ocasionar algún tipo de riesgo, bien sea laboral o
ambiental.
2.4.8 Soporte Técnico Local
Seoanez (2003) señala que el soporte técnico local es un grupo de
servicios que proveen personal especializado para dar auxilio en la solución
de problemas para algún equipo, software u otros bienes electrónicos o
mecánicos, el cual se encuentra enmarcado en un área geográfica cercana.
En general, el servicio de soporte técnico sirve para ayudar a resolver los
problemas que puedan presentárseles a los usuarios, mientras hacen uso de
servicios, programas o dispositivos.
La mayoría de las compañías que venden algún equipo o software,
ofrecen servicio técnico por teléfono u otras formas online como e-mails o
98
sitios web, lo cual no se considera un soporte local sino a distancia.
También existen gran cantidad de foros de soporte técnico en internet, que
son totalmente gratuitos, y se basan en la simple voluntad y experiencia de
los expertos que quieren ayudar a los principiantes.
Mesa (2006) define soporte técnico local como el servicio técnico
destinado a solucionar problemas vinculados a equipos electrónicos,
mecánicos o de otra índole. Las marcas suelen contar con un servicio técnico
oficial que incluso cubre los fallos que se producen durante el periodo de
garantía. Existen empresas o profesionales que también ofrecen servicio
técnico pero de forma independiente (es decir, solucionan problemas que
puedan ocurrir en artefactos de distintas marcas).
Ambos autores coinciden en la definición de soporte técnico local, sin
embargo Seoanez hace referencia a que las compañías que elaboran
cualquier tipo de artefacto ofrecen este tipo de asistencia al cliente, de
distintas maneras, solo que debe estar enmarcado en un área geográfica
próxima a la ubicación del equipo.
Entonces, el soporte técnico local se refiere a un servicio destinado a
resolver problemas de tipo técnico que se pueda presentar en cualquier
tecnología, este servicio o soporte en muchas oportunidades está cubierto
por los técnicos profesionales que laboran en las empresas creadoras de
dichas tecnologías. Se puede prestar esta asistencia a distancia (por medio
de la telefonía o vía web) o personal (con la visita del técnico a las
instalaciones donde se ubica el equipo), todo esto enmarcado en un área
geográfica próxima a la ubicación del equipo a la cual se presta el servicio.
99
2.4.9 Características Físico Químicas del Agua Salobre a Tratar
Mackenzie y Masten (2005) señalan que las características físicas se
relacionan con la calidad del agua potable para uso domestico, y se suelen
relacionar con la apariencia del agua, su color o turbiedad, temperatura y, en
particular, su sabor y olor.
La turbiedad se debe a la presencia de materiales suspendidos, como
arcilla, limo, material orgánico finamente dividido, plancton y partículas de
otros materiales en el agua. El material orgánico disuelto procedente de
vegetación en descomposición, así como ciertas sustancias orgánicas,
puede colorear el agua. Los florecimientos excesivos de algas, o el
crecimiento de microorganismos acuáticos, suelen impartir color, lo que
también puede deberse a metales inorgánicos, como hierro o manganeso, o
a sustancias húmicas que se forman por la degradación de hojas y otros
desechos orgánicos. Algunas materias extrañas, como compuestos
orgánicos o gases disueltos pueden conferir sabor y olor al agua.
Al mismo tiempo sostienen que las características químicas del agua
incluyen la identificación de sus componentes orgánicos e inorgánicos como:
cloruros, fluoruros, sodio, sulfatos, nitratos y las concentraciones de estos.
Algunas de esas sustancias se vigilan por razones de salud; otras más, por
razones estéticas.
Martínez, Martínez y Castaño (2005), señalan que el agua subterránea
natural como consecuencia de su composición química y de acciones
naturales externas, presenta una serie de características fisicoquímicas,
100
tales como color, turbidez, sabor, conductividad eléctrica, temperatura,
residuo seco, sólidos totales disueltos, demanda química de oxigeno,
demanda bioquímica de oxigeno, dureza, alcalinidad, cloruros, pH, entre
otros. Estas características fisicoquímicas varían en el espacio y en el
tiempo.
2.4.9.1 pH
Según Martínez y Colaboradores (2005) el pH de una solución (potencial
de hidrógeno o concentración de protones) se define de una manera
conveniente como una función logarítmica: ? � ? �??? ? ??? ? ? ? ? �??? ? ?� ? ? (4)
Esto quiere decir que es el logaritmo negativo de la concentración de
iones de hidrógenos en la solución.
Glynn H. (1999) señala que el agua siempre se ioniza en pequeña
proporción, produciendo tantos iones hidrogeno como iones hidroxilo. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
El agua puede considerarse, desde el punto de vista de la ionización, a la
vez ácida y como base. En realidad debido a que las concentraciones de
iones hidrogeno y la de los iones hidroxilo son iguales en el agua, esta se
considera como neutra. La concentración de los iones � ? ?�así como la de los
iones �� ? , es igual a 0,0000001 veces el peso de los iones gramo del � ? o
del �� ? expresados en gramos por litro. Para evitar el uso de cifras
decimales al medir las concentraciones de iones hidrogeno, se ha adoptado
101
una escala de valores de pH mediante la cual se registre la concentración en
números enteros, el pH puede ser fácilmente medido empleando equipos
simples de laboratorio y de campo denominado pH metros.
La guía para la calidad de agua potable de la Organización Mundial de la
Salud (OMS) (2006) señala, que aunque el pH generalmente no tiene ningún
impacto directo en los consumidores, es uno de los más importantes
parámetros de calidad del agua, por lo cual se debe prestar mucha atención
y controlar el mismo, en todas las fases de tratamiento de agua para
garantizar la clarificación y desinfección del agua de manera satisfactoria.
El pH óptimo requerido puede variar en diferentes suministros de acuerdo
a la composición del agua, pero por lo general en el rango aceptable para
agua potable se encuentra entre 6.5 -8.
La gaceta Oficial de La República de Venezuela número 36.385 del 3
febrero de 1998 señala las normas sanitaria para vigentes para la calidad del
agua potable, indica que los valores de pH para el agua potable deben estar
entre 6,5 y 8,5 y como valor máximo aceptable 9, esta norma rige lo referente
a las características físico-química y microbiológica para la aceptación del
agua potable dentro del territorio venezolano, los procesos de potabilización
de agua para consumo humano deben cumplir con esta normativa.
Al comparar las dos normativas se aprecia una leve diferencia entre los
valores de pH aceptables para el agua potable, señalados por la
Organización Mundial de la Salud y las Normas Venezolanas que rigen
estas, sin embargo debido a que este trabajo se desarrollará en localidades
dentro del Venezuela, las características físico-química del agua potable
102
deben cumplir con la norma venezolana, por lo cual los valores de pH
aceptable deben estar entre 6,5 y 8,5 con valores puntuales máximos de 9.
2.4.9.2 Turbidez
Seoánez (2003) señala que la turbidez del agua es debida a la presencia
de materias en suspensión finamente divididas: arcillas, limos, granos de
sílice, materia orgánica, entre otros. La apreciación de la abundancia de
estas materias mide el grado d turbidez, ésta es tanto mayor cuanto mayor
es la contaminación del agua, por lo que es un indicador de interés de control
de la eficacia de los procesos de depuración.
Varó y Segura (2009) indican que la turbidez del agua se origina en la
presencia de partículas insolubles de arcilla, limo, materia mineral, partículas
orgánicas de diferente origen, plancton y otros organismos microscópicos
que impiden el paso de la luz a través del agua, propiedad que se emplea
para realizar la medición por medio de equipos de laboratorios expresadas
en unidades de NTU.
Mackenzie (2005) define turbidez o turbiedad como la medida de la
disminución de penetración de luz. Mientras que Glynn (1999) señala que la
turbidez del agua es el grado de interferencia al paso de la luz que ocasiona
las partículas contaminantes como arcilla, limo, gramos de arcillas, materia
orgánica y otros. La turbidez se expresa en unidades de turbidez UT, en
donde una unidad de turbidez equivale al grado de interferencia que ejerce
una suspensión acuosa de formacina en agua de 1ppm de concentración.
103
La guía para la calidad de agua potable de la Organización Mundial de la
Salud (OMS) (2006) señala que la turbidez en el agua potable es causada
por las partículas que pueden estar presentes desde el
la fuente de agua como consecuencia de inadecuada filtración o de la
suspensión de los sedimentos en el sistema de distribución. También puede
ser debido a la presencia de partículas inorgánicas en algunas aguas
subterráneas o el desprendimiento de la biopelícula dentro del sistema
distribución. El agua con niveles de turbidez inferior a 5 NTU es aceptable.
La gaceta Oficial de La República de Venezuela número 36.385 del 3
febrero de 1998 señala que la turbidez en agua potable debe ser
preferiblemente menor a 1 NTU, y máximo 5 NTU, sin embargo valores
puntuales justificados de 10 NTU pueden ser aceptados.
Los valores de turbidez reflejan la concentración de material en
suspensión que generalmente es asociado a contaminantes, para el
cumplimiento o no de este parámetro en la calidad del agua potable se
considerará lo establecido en la gaceta oficial 36.385, la cual señala 1 NTU
como valor máximo permitido.
2.4.9.3 Sólidos Totales Disueltos (TDS)
El Estándar Método (1992) señala que los TDS se refiere a los sólidos
totales disueltos relacionados directamente a la cantidad de sales disueltas
que posee el agua, los sólidos pueden afectar negativamente la calidad del
agua. Las aguas con niveles de TDS elevados suelen ser de menor
aceptación al consumo y pueden causar una reacción fisiológica
104
desfavorable al consumidor ocasional, los TDS son cuantificados por equipos
de laboratorios los cuales se basan en la conductividad eléctrica de los
sólidos disueltos en el agua.
La OMS señala que el sabor del agua con un nivel de TDS inferior a 600
mg / litro se considera en general ser bueno; el agua potable llega a ser
significativa y cada vez más difícil de aceptar cuando los niveles de TDS son
superiores a unos 1000 mg / litro. La presencia de altos niveles de TDS
también pueden ser ofensivos para los consumidores, debido a la ampliación
excesiva en las tuberías de agua, calentadores, calderas y aparatos
domésticos.
2.4.9.4 Cloruros
Costa (2005), sostiene que los cloruros son una de las sales que están
presentes en mayor cantidad en todas las fuentes de abastecimiento de agua
y de drenaje. El sabor salado del agua, producido por los cloruros, es
variable y dependiente de la composición química del agua, cuando el
cloruro está en forma de cloruro de sodio, el sabor salado es detectable a
una concentración de 250 ppm de NaCl. Los cloruros son fácilmente
medibles por medio de procedimientos simples de titulación en laboratorios
expresados en ppm.
Cuando el cloruro está presente como una sal de calcio ó de magnesio, el
típico sabor salado de los cloruros puede estar ausente aún a
concentraciones de 1000 ppm.
105
El cloruro es esencial en la dieta y pasa a través del sistema digestivo,
inalterado. Un alto contenido de cloruros en el agua para uso industrial,
puede causar corrosión en las tuberías metálicas y en las estructuras.
La máxima concentración permisible de cloruros en el agua potable es de
250 ppm, este valor se estableció más por razones de sabor, que por
razones sanitarias.
Según Varó y Segura (2009), el ion cloruro se encuentra con frecuencia en
las aguas naturales y residuales, en concentraciones que varían desde unos
pocos ppm hasta varios gramos por litro. Este ion ingresa al agua en forma
natural mediante el lavado que las aguas lluvias realizan sobre el suelo; sin
embargo, como quiera que la superficie de contacto entre el agua y los
materiales del suelo es relativamente baja en las aguas superficiales, la
concentración de cloruros en estos cuerpos de agua a de ser también
relativamente baja, salvo que estas hayan sido afectadas por eventos
antrópicos.
No obstante, en las aguas subterráneas, en donde la superficie de
contacto entre el agua y los materiales del subsuelo es mucho mayor, la
concentración de ion cloruro suele estar directamente relacionada con la
litología predominante y/o con el tiempo de permanencia del agua en el
acuífero.
Por otra parte, es bien sabido que las excretas humanas y en general las
de todos los organismos superiores (la orina principalmente) poseen una
concentración de cloruros que es aproximadamente igual a la que cabria
esperar a partir del análisis de la dieta ingerida.
106
Ya que el ion cloruro es una sustancia altamente soluble y estable, y
puesto que, con muy pocas excepciones, todos los seres humanos lo
ingieren, con frecuencia se utiliza este ion como indicador de contaminación
antrópica en los estudios de evaluación ambiental.
De acuerdo con la reglamentación vigente, la concentración máxima
permisible para aguas de consumo humano es de 250 mg/l. No obstante,
este límite debe tomarse con precaución ya que existen muchas regiones del
país en donde la única fuente hídrica disponible puede poseer
concentraciones de ion cloruro que superan ampliamente dicho límite.
Un contenido de cloruro elevado en el agua, interfiere en el desarrollo y
crecimiento vegetal y, en este sentido, su medición es importante cuando el
propósito del agua es la evaluación de su aplicabilidad para el riego de
cultivos. Así mismo, las concentraciones elevadas de cloruro corroen las
tuberías de conducción y demás estructuras metálicas en las aguas que se
utilizan para fines industriales. A nivel industrial, el ion cloruro es considerado
como un veneno para los aceros.
2.4.9.5 Sodio
Según Varó y Segura (2009), durante millones de años el sodio se ha
desprendido de rocas y suelos, para ir a parar a los océanos, donde
permanece alrededor de 50.106 de años.
El sodio elemental reacciona fácilmente con el agua de acuerdo con el
siguiente mecanismo de reacción:
2Na(s) + 2H2O --> 2NaOH(aq) + H2(g)
107
Es fácil encontrar un gran número de ejemplos de la solubilidad del sodio
en agua. El compuesto de sodio más familiar es el cloruro de sodio (NaCl),
más conocido como sal de cocina. La solubilidad es de 359 g/L a 20ºC. Su
solubilidad es prácticamente independiente de la temperatura. El carbonato
de sodio (Na2CO3) también es soluble en agua, su solubilidad es de 220 g/L
a 20 oC.
Para eliminar cloruro de sodio del agua, se pueden aplicar técnicas
de ósmosis inversa, electrodiálisis, técnicas de destilación o de intercambio
iónico. La técnica de ósmosis inversa es la más económica considerando
requerimientos energéticos y monetarios.
El sodio se aplica en la purificación del agua. Puede funcionar como
contraión del calcio y magnesio en los ablandadores de agua. La sosa
cáustica y el percarbonato de sodio se aplican para neutralizar ácidos. El
bisulfito sódico (NaHSO3) se aplica como un reductor para agentes químicos
fuertemente oxidantes. El sulfuro de sodio (Na2S) se usa para conseguir la
precipitación de metales complejos. Los niveles de sodio en agua son
determinados por medio de equipos de laboratorios especializados para
determinar metales.
2.4.9.6 Hierro
Costa (2005), indica que el elemento químico hierro de símbolo Fe,
número atómico 26 y peso atómico 55.847. El hierro es el cuarto elemento
más abundante en la corteza terrestre (5%). Es un metal maleable, tenaz, de
color gris plateado y magnético. Los cuatro isótopos estables, que se
108
encuentran en la naturaleza, tienen las masas 54, 56, 57 y 58. Los dos
minerales principales son la hematita, Fe2O3, y la limonita, Fe2O3.3H2O.
Las piritas, FeS2, y la cromita, Fe(CrO2)2, se explotan como minerales de
azufre y de cromo, respectivamente. El hierro se encuentra en muchos otros
minerales y está presente en las aguas freáticas y en la hemoglobina roja de
la sangre.
La presencia del hierro en el agua provoca precipitación y coloración no
deseada. Existen técnicas de separación del hierro del agua. El hierro es
medido empleando equipos de laboratorios como espectrofotómetros
expresados en ppm.
Según Costa (2005), el hierro en los suministros de aguas procedentes del
subsuelo en zonas rurales es muy frecuente: los niveles de concentración
van entre rangos de 0 a 50mg/L, mientras la OMS recomienda niveles de
<0.3mg/L. El hierro ocurre de manera natural en acuíferos, pero los niveles
en aguas subterráneas pueden aumentar por disolución de rocas ferrosas.
Las aguas subterráneas que tienen hierro son normalmente de color naranja
y provoca el destiño en las ropas lavadas, y además tienen un sabor
desagradable, que se puede notar en el agua y en la cocina.
El hierro que es disuelto en las aguas subterráneas se reduce a su forma
hierro II. Esta forma es soluble y normalmente no causa ningún problema por
sí misma. El hierro II se oxida a formas de hierro III que son hidróxidos
insolubles en agua. Estos son compuestos rojos corrosivos tiñen y provocan
el bloqueo de pantallas, bombas, tuberías y sistemas de recirculación, otros.
109
Si los depósitos de hidróxido de hierro se producen por bacterias del hierro
entonces son pegajosos y los problemas de manchas y bloqueo de sistemas
son todavía más graves.
La eliminación de hierro biológico significa la eliminación del hierro de las
aguas subterráneas dentro de filtros de aguas. Los microbiólogos reconocen
por muchos años que ciertas bacterias son capaces de oxidar e inmovilizar el
hierro. Las bacterias responsables de este proceso se encuentran
naturalmente en el medio.
Según Varó y Segura (2009), la presencia de hierro es probablemente el
problema más común que enfrentan los consumidores y profesionales de
tratamiento de agua. Los niveles máximos de contaminante secundarios
(estéticos) para hierro es de 0.3 miligramos por litro (mg/L). Hierro en exceso
del nivel máximo sugerido (MCL) generalmente resulta en agua, lavado y
artefactos de plomería descolorado.
Pequeñas cantidades de hierro por lo regular se encuentran en el agua
debido a la gran cantidad de hierro presente en la tierra y porque el agua
corrosiva recoge hierro de las tuberías. La ropa lavada en agua que contiene
exceso de hierro se puede manchar un color marrón. El sabor de bebidas,
tales como el café y el té también pueden ser afectadas por el hierro.
El agua de pozo del grifo, regularmente es transparente e inodora. Sin
embargo, cuando el agua conteniendo hierro disuelto se le permite
permanecer en un recipiente de cocinar ó hace contacto con un lavamanos ó
bañera, el hierro se mezcla con el oxígeno del aire y forma estas partículas
110
rojizas marrones (comúnmente llamadas óxido). Estas impurezas pueden dar
un sabor metálico al agua ó a los alimentos.
Las manchas de óxido en los artefactos de plomería, telas, platos y
utensilios no se pueden quitar con jabón ó detergente. Blanqueadores y
formadores de alcalino (regularmente fosfato de sodio) pueden empeorar las
manchas.
Para Costa (2005), los depósitos de hierro pueden estar presentes en
varias formas, y en cada una puede requerir un método diferente de
eliminación.
La bacteria de hierro puede ser controlada desinfectando el pozo con cloro
periódicamente ó esta puede ser tratada en el edificio. El tratamiento
involucra desinfección con cloro, retención, filtración. Carbón activado es
usado regularmente como el material de filtro para que el exceso de cloro
pueda ser eliminado.
Teóricamente, la eliminación de hierro férrico es simple usando un medio
de tamaño adecuado para filtrarlo del agua. Sin embargo, en práctica,
pueden haber otros asuntos: se requiere con frecuencia para obtener una
filtración adecuada.
La mayoría del agua que contiene hierro férrico también contiene hierro
ferroso.
Hay varias maneras de eliminar el hierro ferroso, cada una con sus
fortalezas y sus limitaciones. Estos métodos caen bajo dos
categorías: intercambio de iones y oxidación/filtración.
111
2.4.9.7 Dureza
Martínez, Martínez y Castaño (2005) definen el término dureza como la
capacidad que tiene un agua para consumir jabón (aguas sódicas o blandas),
o para producir incrustaciones (aguas cálcicas o duras). La dureza es la
suma de masa equivalente de Ca+2 y Mg+2 en solución expresada en partes
por millón (ppm) de CO3Ca.
Como: �����������������? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? (5)
Costa J. (2005) conceptualiza la dureza del agua como una característica
de determinadas aguas naturales debida a las sales de calcio y magnesio
disueltas como cloruros, sulfatos e hidrogeno carbonatos. La dureza de un
agua se da como la cantidad de carbonato de calcio, expresada
generalmente en partes de carbonato de calcio por millón de partes de agua.
2.5 Aspectos Tecnológicos
Alfonzo (2002), lo señala como aquellos aspectos que permiten evaluar
una alternativa tecnológica tanto a nivel del mercado como en el interior de
las empresas, midiendo el riesgo tecnológico a través de indicadores como
madurez tecnológica, dominio de la tecnología, análisis de brechas, impacto
y posicionamiento tecnológico.
Tapias (2000), comenta que para la elección de una tecnología se evalúan
una serie de características dentro de un proceso de selección en un
112
conjunto de tecnologías disponibles en el mercado, considerando
condiciones económicas y de país que requiere la tecnología, del sistema
tecnológico que se dispone, la capacidad que se tenga en ciencia y
tecnología, de la naturaleza en la toma de decisión (empresa multifuncional,
firma nacional, gubernamental, empresa familiar), de las limitaciones que se
tenga en la toma de la decisión (no todos tienen la misma capacidad,
disponibilidad y acceso a los recursos) y de los objetivos que se buscan en la
adopción de la tecnología.
Alfonzo indica que con los aspectos tecnológicos se evalúan alternativas
tecnológicas tanto en el mercado como en el interior de las empresas y se
miden los riesgos tecnológicos que representen cada una de estas
tecnologías a evaluar, a través de indicadores como lo son la madurez
tecnológica, dominio de la tecnología, análisis de brechas, impacto y
posicionamiento tecnológico. Mientras que Tapias refiere los aspectos
tecnológicos a una serie de características que se evalúan dentro de un
proceso de selección en un grupo de tecnologías disponibles, en donde se
consideran condiciones económicas y sociales del país que requiere la
tecnología.
2.5.1 Madurez Tecnológica
Alfonzo (2002) define madurez tecnológica como “el grado de
disponibilidad de una tecnología”. Esta a su vez se divide en tres etapas,
embrionaria, comercialmente disponible y comercialmente madura. La
madurez tecnológica tiene un comportamiento equivalente al de una curva
113
“S”. La madurez de la tecnología está representada por la zona superior de
la curva “S” esfuerzo requerido vs tiempo.
La porción inicial de la curva representa el estado embrionario de la
tecnología, en la cual esta está en desarrollo, las pruebas se realizan a nivel
de centros de investigación, laboratorios o pruebas pilotos de campo. En la
sección media de la curva se encuentra la etapa de comercialización, son
tecnologías comercialmente disponibles en donde no existe suficiente
información de su aplicabilidad (tecnologías en evaluación).
Figura 12. Madurez Tecnológica
Fuente: Alfonso (2002), Adaptado Romero (2012)
La madurez de una tecnología se puede dividir en 3 etapas, embrionaria,
en crecimiento, comercialización y madura. (Ver Figura 12)
Para Steele (1989), Ruíz, Uzcategui, y Urribarri, (2002), la madurez de una
tecnología, grado de disponibilidad de la tecnología, se asemeja al
comportamiento de la curva “S” de esfuerzo versus tiempo, donde la parte
inicial de la curva se asocia al estado embrionario de la tecnología, la parte
media a la etapa de comercialización y la última porción a la etapa madura.
114
La madurez tecnológica en su porción inicial representa la etapa
embrionaria de la tecnología; caracterizado por una alta incertidumbre en
cuanto a desempeño y condiciones de utilización, avances rápidos y
esfuerzos de innovación, son tecnologías en desarrollo, las pruebas se
realizan a nivel de centros de investigación y desarrollo.
En la porción media de la curva se encuentra la etapa de comercialización
donde se ubican las tecnologías comercialmente disponibles, en las cuales
ya existe suficiente información de su aplicabilidad. Por último, en la porción
final de la curva se ubica la etapa de madurez, en la cual las tecnologías son
comercialmente maduras, refiriéndose a tecnologías comerciales donde
existe suficiente data relativa a su aplicabilidad, rentabilidad, lecciones
aprendidas y mejoras prácticas.
Como investigador se puede decir que todas las tecnologías presentan
una curva de desarrollo en forma de “S” en la que con el tiempo (y las
inversiones efectuadas) mejora la productividad obtenida en su aplicación.
Pero no es sencillo prever el desarrollo de una tecnología y su impacto en los
mercados, por esto las fases o estados en el desarrollo de la tecnología en la
curva “S” brindan un apoyo documental y de pronóstico en cuanto a qué
tecnología es la más apropiada de usar.
Se puede observar en la porción embrionaria, una tecnología emergente
que parece ser prometedora. Así mismo en la porción media o comercial, la
tecnología se considera aun en crecimiento, donde va madurando
haciéndose más útil. Finalmente en la etapa de madurez ya se ha alcanzado
su nivel de rendimiento adecuado para su incorporación a todo tipo de
proyectos.
115
2.5.2 Dominio de la Tecnología
Alfonzo, Ruiz, Uzcategui y Urribarri, (2002) señalan que el nivel de
dominio de una tecnología trata de identificar la experiencia del usuario en la
aplicación de una tecnología , es decir; el grado de utilización tal que
proporcione una mayor productividad. El nivel de dominio se puede dividir en
tres etapas: incipientes, uso masivo y dominio.
Al igual que la madurez tecnológica, el dominio de la tecnología tiene un
comportamiento similar al de una curva “S” de esfuerzo requerido versus
tiempo. En la porción inicial de la curva se encuentra la etapa incipiente, la
cual se refiere al inicio de cierre de brechas de competencia cuando se está
implementando/adoptando una nueva tecnología , para Foster (1996) en esta
etapa el usuario no posee los conocimientos necesarios para adoptar una
tecnología debido a las fa llas o errores en los que incurre al momento de
usarla, lo cual se traduce en un mayor riesgo e incertidumbre, por lo que se
recomienda realizar pruebas pilotos para obtener los conocimientos técnicos
necesarios.
Según Alfonzo y otros (2002), la porción media representa la etapa de uso
masivo y se refiere al estado donde las brechas de competencia están
cerradas y la tecnología se está masificando. Foster (1996) refiere en esta
etapa, que el usuario ha adoptado y masificado una tecnología teniendo los
conocimientos técnicos necesarios para que esta tecnología no presente las
mismas fallas al momento de ser aplicadas y así llegar a obtener los
máximos beneficios y resultados que esta pueda arrojar al momento de
usarla.
116
La última etapa del dominio de una tecnología es la de dominio de la
misma. Tanto Alfonzo y otros (2002) como Foster (1996) coinciden que es en
esta etapa donde el usuario tiene experiencia en el uso de la tecnología y la
ha innovado hasta su punto máximo obteniendo mejores prácticas y
beneficios en el uso de la misma.
En este mismo orden de ideas, el nivel de dominio de la tecnología
también puede ser interpretado como el nivel de absorción de una
tecnología, de acuerdo con lo expuesto en Getec (2002). Siguiendo esto, la
tecnología puede ser diferenciada en desconocida, conocida y dominada,
utilizando parámetros similares a los expuesto por el autor antes
mencionado.
En esta investigación, se coincide con los autores antes mencionados,
debido a que el riesgo está directamente asociado a la madurez y el dominio
de la tecnología, es decir; mientras mayor sea su madurez y mas información
se tenga de la misma, menos riesgosa será su implantación.
2.5.3 Análisis de Brechas Tecnológicas
Para Alfonzo y otros (2002), el análisis de brechas permite determinar
posibles debilidades y/o oportunidades asociadas a tecnologías en
desarrollo, así como tomar decisiones estratégicas para el posicionamiento
definitivo. El proceso de medición de brechas tecnológicas consiste en
determinar la madurez tecnológica, nivel de dominio por parte de la empresa
en cuestión, comparado con sus principales competidores, así como las
tecnologías de punta o más avanzadas.
117
Goodstein, Notan, Pfeiffer (2001), señalan que el análisis de brechas
constituye una evaluación de la realidad, es decir; una comparación entre la
tecnología y/o competencias que se poseen con respecto a aquellas
tecnologías emergentes en el mercado. Además, dicho análisis exige el
desarrollo de estrategias específicas para cerrar cada brecha identificada.
Por otro lado Salas (2001) cita que la detección de brechas tecnológicas
consiste en determinar la diferencia entre la tecnología en uso por parte de
una empresa, con respecto a tecnologías emergentes o de punta
comercialmente probada.
Alfonzo (2002) indica que las brechas son clasificadas en brechas
tecnológicas y brechas de competitividad, refiriéndose a la diferencia entre la
tecnología en uso por parte de una empresa y la tecnología de punta o más
avanzada; y la diferencia en cuanto al nivel de dominio de la tecnología por
parte de la empresa y los competidores, respectivamente.
Entonces, Goodstein, Notan y Pfeiffer, manifiestan que el análisis de
brechas es el paso decisivo en el proceso de planeación tecnológica
estratégica, cuando se haya evaluado la probabilidad de implementar con
éxito el plan.
Este análisis representa un proceso activo para examinar la magnitud del
salto que se debe dar desde la situación actual hasta la deseada, un
estimativo de qué tan grande es la brecha. Según estos autores este análisis
puede simplificarse a través de una matriz que consta de tres áreas (Ver
Figura 13):
118
Figura 13. Matriz de Análisis de Brechas.
Fuente: Alfonzo y otros (2002)
Para Alfonzo, las dos áreas sombreadas ubicadas en el extremo superior
derecho, es donde existe mayor riesgo de pérdida de competitividad y al
mismo tiempo de alertas de posicionamiento futuro oportuno.
El área no sombreada representa la zona de bajo riesgo y en donde las
acciones de posicionamiento pueden tomarse con mayor tiempo (ver figura
13).
Estos autores acotan que el análisis de brechas constituye una
herramienta que ayuda a la toma de decisiones cuidadosa y deliberada. Si la
brecha entre la condición tecnológica actual y la deseada parece demasiado
grande para cerrarla, entonces se hace imprescindible redefinir el futuro
deseado, con un reenfoque en aquellos aspectos del modelo de la estrategia
de negocios que sean realizables, deben desarrollar soluciones creativas
para cerrar ese vacío.
Por cada brecha que no se pueda cerrar mediante una estrategia rápida y
evidente, el equipo de planeación debe regresar a la fase de diseño de la
Alta
Media Alta
Media
Media Baja
Baja
Baja Media Baja
Media Media Alta
Alta
119
estrategia de negocio y volver a trabajar el modelo hasta que se puedan
cerrar las brechas observadas.
El resultado esperado del análisis de brechas es un plan estratégico que
tenga la probabilidad razonable de éxito. El propósito de este análisis
consiste en llevar la evaluación de la realidad actual a los sueños del
mañana. Las prioridades se deben fundamentar en los límites normales de
los recursos disponibles. En cualquier organización, los equipos, el personal,
el dinero y otros recursos son finitos.
Existen múltiples formas de cerrar las brechas entre la condición actual y
la condición futura deseada. Por lo general, estas opciones se encontraran
bien sea en una categoría de crecimiento o de atrancamiento, dependiendo
de la relación entre la compañía actual y su futuro deseado. Si el crecimiento
resulta necesario para lograr las metas del diseño de la estrategia de
negocio, las opciones son la expansión interna, la puesta en marcha de un
nuevo negocio, una adquisición, una fusión o una alianza estratégica.
Goodstein, Notan y Pfeiffer (2001) señalan que se deben considerar
cuatro tácticas altamente especificadas para cerrar las brechas existentes
entre la condición actual y la deseada, la cual consiste en lo siguiente:
ampliar el marco del tiempo para cumplir con el objetivo, reducir el tamaño de
alcance del objetivo, reasignar recursos para la meta y obtener nuevos
recursos. Si se evidencia que no hay posibilidad de cerrar una brecha, el
equipo de planeación debe repetir el ciclo hasta el diseño de la estrategia de
negocio y reexaminar el conjunto de metas en esta área.
120
En este sentido, el análisis de brechas permite determinar debilidades y/o
oportunidades asociadas a tecnologías en desarrollo el cual permite tomar
decisiones estratégicas para el posicionamiento definitivo.
Para el presente trabajo de investigación, se coincide con los autores
citados, puesto que dentro del proceso de medición de brechas se obtiene
información relevante acerca de las pericias requeridas para el manejo de la
tecnología, así como las acciones a seguir para disminuir el riesgos al
momento de adoptar la tecnología.
2.5.4 Impacto Tecnológico
El análisis de impacto tecnológico, sirve como herramienta para establecer
los criterios que se deben considerar en el momento de tomar decisiones en
cuanto a la adopción de una tecnología que se esté evaluando, su
potencialidad de adopción y su creación de valor.
Para Alfonzo, Ruiz, Uzcategui y Urribarri (2002), la matriz de impacto es
una herramienta de apoyo a la toma de decisiones, asociadas a la
materialización de una oportunidad de negocio, y consiste en la
determinación de la importancia (I), urgencia (U), riesgo (R) y creación de
valor (V) que implica la adopción de una tecnología.
Estos parámetros se definen a través de los perfiles bajo (B), bajo medio
(BM), medio (M), medio alto (MA) y alto (A), los cuales son determinados a
través de juicios de expertos. (Ver Figura 14)
121
Figura 14. Matriz de Impacto Tecnológico.
Fuente: Alfonzo y otros (2002) Importancia: Esta atada a las estrategias corporativas del mediano y largo
plazo.
Urgencia: Es un indicador para la viabilidad futura de la empresa. (Una
pregunta clave para tener idea de la urgencia es, ¿qué ocurriría en la
empresa de no incorporarse la tecnología?)
Riesgo: Está directamente asociado a la madurez y el dominio de la
tecnología, es decir, mientras mayor sea su madurez y más información se
tenga de la misma, menos riesgosa será su implantación.
Creación de valor: Está asociada al tamaño de la oportunidad expresada
en reservas a producir y rentabilidad económica.
Si se tiene la función de masificar tecnología se debe determinar el grado
de madurez de la misma, y de esta forma cuantificar el riesgo de su
masificación, dado que a menos grado de madurez existe mayor riesgo al
momento.
Cuando la tecnología se encuentra en estado embrionario, se debe invertir
en un proyecto piloto para comparar certidumbre, si se alcanza el estado
Baja Media Baja
Media Media Alta Alta
Importancia (I)
Urgencia(U)
Riesgo (R)
Valor (V)
122
comercial se procede a transferir los conocimientos adquiridos anteriormente
en el proyecto piloto, y una vez alcanzada la madurez de la tecnología se
masifica la misma y se materializa la creación de valor adicional.
En esta investigación, se coincide con el criterio referido por los autores
antes mencionados, ya que la toma de decisiones relativa a la adopción de
una tecnología que se está evaluando, está directamente relacionada a la
probabilidad que se tiene de destruir valor y la oportunidad de crearlo.
2.5.5 Posicionamiento Tecnológico
Para Kirck (2005), el posicionamiento define las acciones a seguir para
materializar una oportunidad de negocio. Este se deriva del grado de
madurez tecnológica, el impacto que causa la adopción de las tecnologías y
el análisis de brechas.
Alfonzo y otros (2002) plantean que para el posicionamiento tecnológico,
se han definido cuatro esquemas: Ejecutar proyecto tecnológico, Invertir en
I&D, Transferir/masificar, y Materializar alianzas tecnológicas. Ellas
representan estrategias de cierre de brechas para materializar oportunidades
de negocio. Estas acciones pueden ser combinadas dependiendo la
necesidad que se tenga. El posicionamiento se deriva de: el grado de
madurez de la tecnología, el impacto que causa la adopción de la tecnología,
y el análisis de brechas.
Ejecutar proyecto tecnológico: Cuando se requiere comprar información
para cerrar una brecha tecnológica y se decide realizarse con esfuerzo
123
propio, con el objetivo de materializar una oportunidad e incrementar
competitividad.
Invertir en I&D: Se requiere tomar esta decisión cuando el grado de
madurez de la tecnología es embrionario, así como el grado de incertidumbre
acerca de la potencialidad de la misma, y cuando se tiene una brecha muy
alta respecto a tecnologías de punta.
Transferir / masificar: Cuando la tecnología en evaluación es dominada
por la empresa, es decir, el usuario tiene documentadas las mejores
prácticas y lecciones aprendidas fáciles de difundir, y éstas pueden formar
parte rutinaria de los planes de explotación se procede a la transferencia y
masificación de la tecnología.
Por su parte Kirck (2005), señala que el proceso de paso de la tecnología
fuente a la tecnología objetivo es lo que se denomina transferencia de
tecnología. Esta termina cuando la nueva tecnología es usada de manera
rutinaria para realizar las actividades propias de la unidad organizativa
receptora, en el caso de éxito, o cuando se certifica el fracaso de la adopción
y la tecnología no se incorpora.
Materializar alianzas tecnológicas: Esta acción es llevada a cabo cuando
la brecha que se tiene con respecto a los competidores es alta. Una manera
de cerrar esta brecha en el menor tiempo posible (acelerar aprendizaje
organizacional) es a través de una alianza tecnológica.
Para López 1993, las alianzas tecnológicas forman parte de lo que se
conoce como estrategias de cooperación y se caracterizan por el desarrollo
de relaciones contractuales entre la empresa y otra organización para
124
desarrollar conjuntamente una tecnología. Su principal ventaja es que
permiten incrementar la diversidad de competencias necesarias para estar
presentes con eficacia en diversos campos tecnológicos, limitando los
riesgos financieros de una investigación azarosa y aumentando las
posibilidades de las diferentes visiones y percepciones de los aliados.
El diseño de las alianzas tecnológicas necesita del conocimiento de las
características más singulares de cada organización y se pueden
implementar por medio de diferentes opciones que abarcan desde las más
tradicionales difusiones o adquisiciones hasta la participación tecnológica en
el desarrollo del producto, o bien desde el intercambio de tecnología hasta el
desarrollo de nuevas empresas con capital participado.
2.6 Aspectos Económicos
Melo (2009), indica que los aspectos económicos se basan en analizar los
datos económicos que se requieren para poder delimitar una actividad
empresarial, al igual que se trata de analizar y evaluar la viabilidad de un
proyecto, aplicando el modelo de cálculo de costos más adecuado al tipo de
instalación propuesta, empleando técnicas de evaluación de inversiones,
métodos matemáticos y estadísticos.
López (1993) señala que todos los aspectos del proyecto deben enfocarse
considerando que su realización exige la movilización de factores de
producción, es decir, recursos naturales, humanos o creados por el hombre,
combinados en función de un resultado. Dichos elementos existen en
cantidades limitadas y repartidos en forma desigual, y su empleo concurre
125
con otras alternativas de utilización. Por lo tanto, su examen corresponde al
análisis económico, que tiene por objeto, precisamente, dichas situaciones y
los examina como se presentan en el contexto de una sociedad real.
Los problemas que ya se hubiese considerado desde el punto de vista
técnico se analizaran desde el punto de vista de sus repercusiones
económicas, según sus necesidades de factores de producción, a fin de
determinar la eficiencia económica.
Para Melo (2009), las dificultades económicas que surgen en el estudio
de un proyecto son muy variados. Sin embargo, se refieren siempre a la
existencia y a las características de los factores de producción, a unas
función de producción, en otras palabras, a unas forma precisa de combinar
los factores para obtener cantidades definidas de productos, y a las
alternativas de empleo de estos mismos factores para lograr otros objetivos
identificados a la luz del mismo tipo de análisis y que constituye el
fundamento del proyecto.
El análisis del proyecto debe ser especialmente cuantitativo, partiendo de
los elementos aportados por los análisis técnicos y financieros.
Siguiendo con el planteamiento de Melo (2009), la evaluación económica
se efectúa para demostrar si el proyecto es o no rentable y que la
productividad económica del empleo de los factores utilizados se considere
satisfactoria, según los criterios económicos de la organización o según los
criterios de política económica o social adoptadas por las autoridades que lo
aprobaron.
126
Ambos autores coinciden en que los aspectos económicos de un proyecto
están referidos a la factibilidad del mismo, aplicando modelos de cálculos
específicos que nos permita evaluar económicamente todo el proyecto.
Se considerará entonces aspectos económicos de un proyecto a los
factores de riesgos e indicadores económicos, que se puedan analizar dentro
de un proyecto, para verificar la factibilidad o vialidad del mismo, permitiendo
esto descartar y comparar diferentes tecnologías o metodologías para el
funcionamiento eficiente de cualquier proyecto.
2.6.1 Indicadores Económicos
Según Medina y Correa (2009), los indicadores económicos son
herramientas para clasificar y definir, de forma más precisa, objetivos e
impactos. Son medidas verificables de cambio o resultado, diseñadas para
contar con un estándar con el cual podemos evaluar, estimar o demostrar el
progreso con respecto a metas establecidas, alcanzando objetivos.
Otros autores como Jiménez, Espinoza y Fonseca (2007) definen los
indicadores económicos también como herramientas que indican de manera
concisa los impactos económicos de cualquier proyecto, implicando en este
concepto los objetivos y riesgos en la vialidad del mismo.
En ese sentido Medina y Correa (2009) señalan que se puede establecer
unos puntos importantes de los indicadores económicos:
Combinar los elementos relevantes de un Proyecto a fin de configurar
indicadores que faciliten y guíen el proceso de toma de decisiones.
127
Recogen e incluyen las dimensiones económicas y financieras.
Elementos fundamentales para la toma de decisiones.
Los indicadores no definen la decisión.
Son las autoridades y responsables, quienes consideran estos indicadores
en conjunto con otros elementos de tipo estratégico, político e incluso el
riesgo. Los indicadores económicos pueden ser clasificados de la
siguiente manera:
Indicadores de Riqueza (Cantidad de Dinero):
El Valor Presente Neto (VPN)
Indicadores de Rentabilidad (Velocidad de Generación de Riqueza):
La Tasa Interna de Retorno (TIR)
El Valor Presente Neto y VPN
Indicadores Misceláneos:
Período de Recuperación (Payback)
Para el desarrollo de este estudio, se coincidió con los argumentos
presentados por los autores citados, sobre los indicadores económicos de un
proyecto y a su vez la evaluación como un complemento del análisis técnico
para analizar la factibilidad de implantar un proyecto.
2.6.1.1 Valor Presente Neto (VPN)
Según Mesa (2006) el valor presente neto es una cifra monetaria que
resulta de comparar el valor actual de los ingresos con el valor actual de los
egresos.
128
Por otro lado Jiménez y Colaboradores (2007) indican que también se
conoce como el valor actual neto (VAN); definiéndose como la diferencia
entre los ingresos y egresos (incluida como egreso la inversión) a valores
actualizados o a la diferencia entre los ingresos netos y la inversión inicial. El
valor presente neto es simplemente la suma actualizada al presente de todos
los beneficios, costos e inversiones del proyecto. A efectos prácticos, es la
suma actualizada de los flujos netos de cada periodo.
El valor presente neto es el método más conocido y el mas aceptado que
mide la rentabilidad del proyecto en valores monetarios, para determinar si
exceden a la rentabilidad deseada después de recuperar toda la inversión.
Para ello, calcula el valor actual de todos los flujos futuros de caja
proyectados a partir del primer periodo de operación y le resta la inversión
total expresada en el momento cero.
La rentabilidad de cada alternativa será determinada por medio del uso del
valor presente neto (VPN), donde su valor depende únicamente de los flujos
de caja y el valor de la tasa mínima atractiva “i” o interés, la cual es asignada
por el evaluador. El VPN está dada por la siguiente ecuación:
? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ??? (06)
Donde:
VPN=Valor presente neto
INV=Inversión
ING=Ingresos
EGR=Egresos
129
i=Interés
n=Número de períodos normalmente expresado en años.
Para que un proyecto sea rentable el valor VPN debe ser mayor o igual
que cero y tendrá mayor rentabilidad aquella opción cuyo valor de VPN sea
mayor.
Mesa (2006) expresa de manera simple el VPN como una cifra
comparativa de los ingresos y egresos. El concepto planteado por Jiménez F
y Colaboradores (2007) del valor presente neto (VPN) o valor actual neto
(VAN) es mucho más amplio en el cual enfoca su significado y uso para la
toma de decisiones en la evaluación de los proyectos, como indicador
económico en la toma de decisiones.
Para esta investigación la definición de Jiménez y Colaboradores (2007)
se ajusta de manera más acertada como indicador económico en la
evaluación y comparación de las tecnologías a emplear para la
desalinización de agua subterránea en el municipio Maracaibo.
2.6.1.2 Tasa Interna de Retorno (TIR)
Medina y Correa (2009), refieren que la tasa interna de retorno es un
instrumento para evaluar el rendimiento de una inversión, determinado con
base en sus flujos de fondos netos. Dicha tasa hace que el valor actual de la
entrada de fondos sea igual al valor actual de las salidas, es decir, que el
valor actualizado neto (VAN) del flujo de fondo sea cero.
La tasa interna de retorno (TIR) representa la tasa de interés más alta que
un productor podría pagar sin perder dinero, si todos los fondos para el
financiamiento de la inversión se tomaran prestados y este se tomara con las
130
entradas en efectivo de la inversión a medida que se fuesen produciendo. El
TIR representa el máximo costo (interés) al cual un inversionista podría
tomar dinero prestado, repagando con su producción el capital y los intereses
sin tener perdidas.
Jiménez y Colaboradores (2007) sostienen que la tasa interna de retorno
(o rentabilidad), es aquella tasa de interés que hace igual a cero el valor
actual de un flujo de beneficios netos al final de la vida útil del proyecto o en
cualquier otra fecha en que se lo evalúe.
Por tanto es importante realizar la inversión en un proyecto cuando la tasa
interna de retorno es superior a la tasa de interés promedio del mercado.
Cuando el dinero, en caso de ser colocado en inversiones financieras, si
los requerimientos de rendimiento , denominada tasa mínima atractiva (TMA)
sea mayor que el del rendimiento del proyecto analizado (TIR), se optara por
no invertir en el proyecto.
El TIR y el VAN son herramientas de la administración financiera que se
utilizan para la evaluación de proyectos de inversión.
La tasa interna de retorno (TIR) representa el porcentaje de rentabilidad
de un proyecto en una unidad de tiempo de análisis.
? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ??? ?? (7)
INV=Inversión
ING=Ingresos
EGR=Egresos
131
TIR=Tasa Interna de Retorno
n=Número de períodos normalmente expresado en años.
2.6.1.3 Periodo de Recuperación de la Inversión (PRI)
Padilla (2006), llamado también período de reembolso, se define como el
número esperado de periodos que se requiere para que se recupere una
inversión original. El proceso de cálculo es sencillo se suman los flujos futuro
efectivo de cada año hasta que el costo inicial del proyecto de capital quede
por lo menos cubierto. La cantidad total de periodos que se requiere para
recuperar el monto original invertido, incluyendo la fracción de un año en
caso de que sea apropiada, es igual al periodo de recuperación.
Espinoza (2007), señala que el periodo de recuperación de la inversión es
el número de periodos que tarda en recuperarse el monto de la inversión
inicial del proyecto.
Si los flujos netos de caja en cada periodo son iguales entonces:
����������������������������������������? ? ? ? ??? ? (8)
Donde:
PRI= Periodo de recuperación de la Inversión.
I0= Inversión Inicial
Fn= Flujo Netos de caja para cada periodos
Si los flujos netos efectivos no son iguales, el PRI se calcula acumulando
los flujos de efectivos sucesivos (positivos o negativos), hasta que su suma
sea igual o mayor a la inversión inicial (I0).
132
��������������������������������������s ? ? ? ? ???? ? ? ??? ? ��������������������������������(9)
Este Indicador presenta las siguientes características:
Se interpreta como el tiempo necesario para que el proyecto recupere el
capital invertido.
Mide la rentabilidad en términos de tiempo.
No considera todos los flujos de fondo del proyecto, ya que ignora
aquellos que ocurren con posterioridad al plazo de recuperación de la
inversión.
No permite jerarquizar proyectos alternativos.
No considera los flujos de fondos adecuadamente descontados
La regla de decisión es la siguiente: aceptar los proyectos con PRI<p
donde “p” es el plazo máximo de recuperación de la inversión previamente
establecido.
2.6.2 Indicadores de Riesgos
Para Fernández A. (2010), los indicadores de riesgos se definen como los
datos estadísticos y/o métricos, básicamente financieros, que pueden
permitir conocer la posición de riesgo en el momento de realizar una
inversión, y así ayudar a la toma de decisiones.
Los indicadores de riesgos son parámetros que indican la probabilidad de
ocurrencia de un evento que genere consecuencias financieras, buenas o
malas para la empresa o para un proyecto. Existen técnicas que permiten
estimar los efectos probabilísticos de estos riesgos como lo es el análisis de
sensibilidad y simulación de Monte Carlo , López (1993).
133
2.6.2.1 Análisis de Sensibilidad
Según Alonso (1996), el análisis de sensibilidad consiste principalmente
en la investigación del efecto que tiene sobre la solución óptima, el hecho de
hacer cambios en los valores de los parámetros del modelo. Sin embargo,
los cambios de los parámetros en el problema primal hacen que también
cambien los valores correspondientes en el problema dual. Por tanto, se
puede elegir el problema que se usará para investigar los cambios.
López (1993), indica que en los análisis de sensibilidad se plantea cómo
variaciones en las constantes o datos originales de un modelo de
programación lineal, afectan los resultados obtenidos en la solución optima.
Esta es la técnica que analiza la sensibilidad de la solución óptima de un
modelo a la incertidumbre de los datos. Su importancia radica en la
posibilidad de generar nuevas soluciones directamente de la solución original
con un número limitado de simples operaciones, sin necesidad de resolver el
modelo de nuevo.
Aun cuando ambos autores Alonso (1996) y López (1993), coincide en
señalar que el fundamento del análisis de sensibilidad es determinar el efecto
que posee los cambios de una variable sobre la solución optima, López
(1993), es más amplio al señalar al análisis de sensibilidad como una técnica
que permite aplicar un modelo a la incertidumbre de los datos para lograr una
solución optima.
Para esta investigación la definición que más se adapta es la planteada
por López (1993), estableciendo el análisis de sensibilidad como una técnica
134
que permite aplicar un modelo a los posibles valores que puede afectar los
resultados a la solución optima.
Una solución es óptima, nada más en lo que se refiere al modelo
especifico que se está usando para representar el problema real. Por estas
razones es importante llevar a cabo un análisis de sensibilidad, para
investigar el efecto que tendría sobre la solución óptima proporcionada por el
método simple el hecho de que los parámetros tomaran otros valores
posibles.
El análisis de sensibilidad es una forma eficiente de tratar las
modificaciones que, después de haber resultado el modelo, surgen como
consecuencia de errores o modificaciones en los datos originales o por
información adicional disponible. Por otra parte, los datos del problema
pueden ser valores estimados de cantidades, precios, costos, entre otros, e
interesa determinar las variaciones en la solución optima resultantes de
cambios en dichas estimaciones, así como dentro de qué intervalos pueden
variar los para metros sin afectar la solución optima del modelo.
Evidentemente que en una técnica para tratar las variaciones en los datos
originales seria recalcular el problema para cada posible combinación de
datos, pero este método seria costoso, consumiría demasiado tiempo, y en la
mayoría de los casos seria impracticable, debido al gran número de posibles
variaciones. El análisis de sensibilidad evita esas dificultades y sus cálculos
son suficientemente simples como para hacerlos manualmente, sin
necesidad de resolver el modelo cada vez que existe un cambio en los
parámetros.
135
2.6.2.2 Simulación de Monte Carlo
Melo, Lara y Jacobo (2009) señalan que el método de Monte Carlo es una
técnica que involucra el uso de números aleatorios y probabilidad para
resolver problemas complejos, ya que el sistema es muestreado en un
número de configuraciones aleatorias y los datos pueden ser usados para
describir el sistema como un todo.
Por sus propiedades, la simulación Monte Carlo es el método prominente
para la solución de problemas dinámicos de la confiabilidad, disponibilidad y
mantenibilidad de sistemas industriales. Así, dados los desarrollos actuales
en software y hardware, actualmente la simulación Monte Carlo es una
técnica poderosa para desarrollar análisis de la confiabilidad-disponibilidad-
mantenibilidad de sistemas industriales que están muy apegados a la
realidad de los sistemas complejos.
Creus (2005), sostiene que el Método de Monte Carlo es un método
numérico que permite la solución de procesos matemáticos o físicos
utilizando un método probabilístico que representa las variables aleatorias
ligadas al sistema.
El nombre de Monte Carlo fue dado por Metrópolis durante el proyecto
Manhattan en la Según da Guerra Mundial por la semejanza que tenia con
los juegos de azar. El juego es un sistema físico, el premio es la solución de
algún problema y el jugador es el científico. Aplicado a un sistema físico que
puede describirse por las funciones de densidad de probabilidad, se obtienen
136
muestras aleatorias de dichas funciones y el resultado deseado se toma
como una media del número de observaciones. Se puede predecir el error
estadístico (varianza) y estimar el número de pruebas necesarias para
alcanzar un error dado.
El método empezó a utilizarse de modo sistemático en 1994 con los
trabajos de Ulam, Metrópolis y J. Von Neumann en el área de la tecnología
nuclear y se ha ido aplicando con profusión a otras áreas, entre ellas, análisis
de fiabilidad.
3. CATEGORÍAS Y SUBCATEGORÍAS DE ANÁLISIS
A continuación se presentan las categorías que se medirán en la presente
investigación (categorías de estudios, tales como; situación actual,
alternativas tecnológicas, aspectos tecnológicos y económicos, además
sistemas de categorías y subcategorias de análisis).
3.1 Categorías de Estudios
En la presente investigación las categorías de análisis de estudio fueron
cuatro (04), situación actual, alternativas tecnológicas, aspectos
tecnológicos, y aspectos económicos.
3.1.1 Categoría: Situación Actual
Definición conceptual: Según Fritz (2006), se define como aquel
contexto dado en un momento determinado, es decir es la serie de
137
conceptos que en algunos sistemas, son la expresión de la información
procedente de su entorno por medio de los sentidos. A la vez que se define
como la revisión o diagnóstico de las condiciones presentes en un momento
determinado en el área de estudio en un contexto limitado.
Definición Operacional: Esta categoría está referida a la descripción de
la medición del entorno actual de la potabilización de agua subterránea
salobre en el municipio Maracaibo, a través de la subcategorías
requerimiento de agua potable, disponibilidad de agua subterránea salobre,
uso del agua subterránea salobre.
3.1.2 Categoría: Alternativas Tecnológicas
Definición conceptual: para Soriano (2005) significa alguna actividad
tales como investigación, adquisición, adaptación, innovación, considerando
la adquisición de nuevas tecnologías, el cual requiere un sistema receptivo a
innovación con incentivos y mecanismos para lograr traducir los
conocimientos en acción.
Definición Analítica: Esta categoría se describe por medio de las
tecnologías para la potabilización del agua subterránea salobre: ósmosis
inversa, intercambio iónico, electrodiálisis, destilación, considerando como
base, informes técnicos, datos de equipo según los fabricantes e
investigaciones realizadas sobre el tema. En pocas palabras esta categoría
se describe como la orientación de la tecnología en el área de potabilización
de agua subterránea salobre para el municipio.
138
3.1.3 Categoría: Aspectos Tecnológicos
Definición conceptual: Alfonzo (2002), lo señala como aquellos aspectos
que permiten evaluar una alternativa tecnológica tanto a nivel del mercado
como en el interior de las empresas. Dentro de los cuales están la madurez
tecnológica, dominio de la tecnología, análisis de brechas, impacto y
posicionamiento tecnológico.
Definición Analítica: Se describe cada uno como de los aspectos
tecnológicos de cada tecnología considerada en este estudio, para la
potabilización de agua subterránea salobre.
3.1.4 Categoría: Aspecto Económicos
Definición conceptual: Para Baca (2006), los aspectos económicos son
los correspondientes con el análisis económico busca determinar cuál es el
monto de los recursos económicos necesarios para llevar a cabo el proyecto,
los costos operacionales y algunas condiciones de mercados, todos estos
para ser empleados en determinar una serie de indicadores que permitan
establecer las bases para la evaluación económica.
Definición Analítica: Corresponde a determinar los indicadores
económicos y de riesgos asociados a las tecnologías a estudio para realizar
su evaluación económica.
Los indicadores económicos valor presente neto (VAN) y tasa interna de
retorno (TIR) corresponden a los elementos de análisis en los cuales están
inmersos los costos tanto directos como indirectos de las tecnologías a
evaluar. Los factores de riesgo financiero serán evaluados a través de los
análisis de sensibilidad y simulación de Monte Carlo.
139
3.2 Sistemas de Categorías y Subcategorías de Análisis
En correspondencia a los objetivos planteados en esta investigación se
presenta el cuadro de las categorías, subcategorías y elementos de análisis
en el cuadro 1
CUADRO 1 Categorías, subcategorías y elementos de Análisis
Objetivos Específicos
Categoría Sub categoría
Elementos de Análisis
Diagnosticar la situación actual de la potabilización de Agua Subterránea Salobre en el Municipio Maracaibo
Situación Actual de la potabilización de Agua Subterránea Salobre
Requerimientos de Agua Potable
-Demanda de Agua Potable -Disponibilidad de Agua Potable -Frecuencia de Falla de Agua Potable -Costos de Agua Potable
Disponibilidad de agua Subterránea Salobre
-Abundancia de agua Subterránea Salobre. -Falla de Suministro del agua Subterránea Salobre. -Costos del Agua Subterránea Salobre.
Uso del Agua Subterránea Salobre
-Consumo Humano -Aseo y Limpieza -Uso Industrial - Desuso
Analizar las alternativas tecnológicas para la potabilización de agua subterránea Salobre a nivel Nacional y mundial.
Alternativas Tecnológicas
Ósmosis Inversa Intercambio Iónico Electrodiálisis Destilación
-Confiabilidad -Mantenibilidad. -Operatividad. -Soporte Local.
Fuente: Romero (2012
140
CUADRO 1 (Continuación) Categorías, subcategorías y elementos de Análisis
Describir lo aspectos Tecnológicos de las alternativas para la potabilización de agua Subterránea Salobre en el Municipio Maracaibo
Aspectos tecnológicos
Madurez Tecnológica
Embrionaria Comercial Madura
Dominio de la Tecnología
Incipiente Masivo Dominio
Análisis de Brechas Tecnológicas
Baja Media Baja Media Media Alta Alta
Impacto Importancia Urgencia Riesgo
Posicionamiento Tecnológico
Inversión y Desarrollo Asociación Estratégica Masificación Proyecto Tecnológico
Determinar los Aspectos Económicos de las Alternativas Tecnológicas para la potabilización de agua Subterránea Salobre en el Municipio Maracaibo
Aspectos Económicos
Indicadores Económicos
VPN TIR Tiempo de Pago
Indicadores de Riesgo
Análisis de Sensibilidad Simulación de Monte Carlo
Seleccionar la Alternativa Tecnológica para la potabilización de agua Subterránea Salobre en el Municipio Maracaibo
Se Logrará con el cumplimiento de los objetivos anteriores
Fuente: Romero (2012)