ANÁLISIS DEL FACTOR DE RECUPERACIÓN DE AGUAS SERVIDAS EN LAS REGIONES DEL ALTIPLANO Y SU RELACIÓN CON LA ESTACIONALIDAD DE CONSUMO

Abstract

El dimensionamiento de las redes de aguas servidas en Chile, está definido por las indicaciones de la Nch1105, donde los caudales de diseño se calculan utilizando el llamado factor de recuperación de aguas servidas, que corresponde al porcentaje de agua potable consumida, que es devuelta por los clientes, hacia el sistema de alcantarillado.En dicha norma, sin embargo, no se señala un procedimiento para su determinación, por tanto las empresas del rubro basan sus diseños en estimaciones generales o valores referenciales que no presentan mayor justificación. Cabe señalar, que estimar este factor presenta diversas dificultades, entre las que destaca la inexistencia de medidores de aguas residuales recolectadas, desfases en los períodos de facturación de clientes e infiltración de aguas lluvias, de napa o provenientes del mar en las redes de recolección, entre otros.El porcentaje de aguas devuelto a los sistemas de recolección, está relacionado con la existencia de usos consuntivos, los que normalmente se dan con mayor frecuencia en los meses de verano. En consecuencia, se podría construir una relación que permita estimar el coeficiente de recuperación a partir de la estacionalidad de los volúmenes facturados de agua potable consumidos en cada sistema.En este contexto, la presente memoria se compone de tres análisis vinculados al coeficiente de recuperación:En una primera instancia, se estudia el funcionamiento de las redes de alcantarillado en localidades de la I y XV región del país, se definen zonas de estudio, realizan mediciones y se recaba información de consumo de agua potable y operación de plantas elevadoras de aguas servidas, para determinar el coeficiente de recuperación de cada sistema. Este procedimiento, sin embargo, no es generalizable, dada la diversidad de climas y condiciones ambientales que existen a lo largo del país y en consecuencia, su uso es válido en localidades con bajas o nulas tasas de precipitación e infiltración de napas subterráneas a los sistemas de recolección de aguas servidas.En la segunda parte, se recopila información de este coeficiente en distintas zonas del país (principalmente de planes de desarrollo y estudios tarifarios), y datos de facturación de agua potable de cada zona, para calcular coeficientes de estacionalidad que reflejen la variabilidad de consumo entre los meses de verano y meses de invierno, que se relacionan con el porcentaje de aguas consumidas que son devueltas al alcantarillado. Para analizar esta correlación, se recopilan antecedentes provenientes de diversas empresas sanitarias del país, entre las cuales se encuentra Aguas Araucanía, Aguas Magallanes, Aguas Cordillera, Aguas Andinas y ESSBIO.Por último, se evalúa el impacto en el dimensionamiento y en la valorización de infraestructura de alcantarillado de tres localidades del norte grande, al aplicar un factor de recuperación más representativo respecto de valores referenciales utilizados en la actualidad.

The dimensioning of wastewater networks in Chile is defined in NCh1105 specifications, where design flow rates are calculated using the return factor, which corresponds to the percentage of consumed potable water that is returned to the sewage system by the clients.These specifications, nevertheless, lack a procedure for its determination, reason for which companies of the area base their designs in general estimates or benchmarked values with no further grounds. Is it to be noted that the estimation of this factor may present several difficulties, some of the most important being the absence of collected sewage water meters, mismatches in client billing periods and infiltration of rainwaters, underground waters or seawaters into the water collection network, among others.The percentage of water returned to the collection systems is related with the existence of consumptive uses, which are generally given more frequently in summer months. In consequence, a relation could be developed to allow the estimation of the recovery rate based on the seasonality of potable water billed volumes consumed in each system.With this background, the current thesis consists of three analyses associated to the return factor.Initially, the operation of sewage networks in locations of I and IX regions of the country is studied, study areas are defined, measurements are made, potable water consumption and sewage pumping plants information is collected, in order to determinate each system’s recovery rate. However, due to climate diversity and environmental conditions through the country, this procedure cannot be generalized, and in consequence its use is only valid in locations with low or no precipitation rate and infiltration of underground water to the wastewater collection systems.On a second instance, information on this factor in different areas of the country (mostly on development plans and tariff studies) and each area`s potable water billing data is gathered, in order to calculate seasonality rates that express the variability of summer and winter months’ consumption, which is related with the amount of consumed water returned to the sewage system. To analyze this correlation, records of several sanitary companies are gathered, some of them being Aguas Araucanía, Aguas Magallanes, Aguas Cordillera, Aguas Andinas and ESSBIO.Finally, the effect over the dimensioning and valorization of three locations’ sewage system facilities in the north of the country is evaluated when applying a more representative recovery rate compared to benchmarked values used today.