Proyecto de Agua Potable en Santa Marta, ColombiaEvaluacin Social de Proyectos

La ciudad de Santa Marta es de gran importancia histrica turstica y portuaria, y se ubica al norte de Colombia. Fue fundada el 29 de julio del ao 1525 y su crecimiento empoz desde el litoral de la Costa Atlntica hacia el interior. La ciudad est ubicada a orillas del mar caribe con una extensin de 120 kilmetros en el litoral. Posee hermosas bahas y playas. En el ao 1990 contaba con una poblacin de 261. 846 habitantes y una tasa de crecimiento promedio anual de 2,5%.

La ciudad dispona de un sistema de agua potable absolutamente deficitario. ste fue construido el ao 1930 y puesto en servicio en 1937. Este sistema es abastecido por el ro Manzanares, con una capacidad de captacin de 1296.000mt3/mes. Sin embargo, dicho ro ha presentado sistemticamente caudales del orden de 622.080 mt3/mes. Sin embargo, dicho meses ms secos del ao. Incrementan el abastecimiento de agua, trece pozos profundos, con una capacidad en conjunto de 783.376 mt3/mes, bombendose directamente el agua desde ellos a las redes de distribucin

A la fecha del estudio, la ciudad presentaba una situacin dramtica en el servicio de agua potable pblica. El caudal que dispona la ciudad era insuficiente de acuerdo a las necesidades exigidas por la poblacin. El ro que pasa por la ciudad no era capaz de proporcionar el agua requerida por la poblacin y adems no era posible seguir obteniendo agua adicional del subsuelo toda vez que los pozos existentes haban copado su capacidad. El sistema de agua potable poda resumirse de la siguiente forma.

Fuente: Empresa de agua potableEl proyecto en estudio, en un principio, consista en incrementar la oferta de agua, a travs de la construccin de nuevos pozos

Tabla 1Oferta total de agua situacin actualTipo(mt3/mes)Captacin subterrnea785.376Captacin superficial984.060Prdidas (incluye hurtos)346.762TOTAL1.422.674

La situacin sin proyectoAl realizar el diagnstico en el sector se determin que una cantidad importante de inmuebles no contaba con medidores de agua y que en los domicilios donde haba medidores, algunos estaban daados y otros fuera de servicio. En la tabla 2 se muestra dicha situacin.Fuente: Estudio de mercado

Estos antecedentes llevaron a estudiar la conveniencia econmica y tcnica de materializar un proyecto de suministro, arreglo y mantencin de los medidores de agua potable en Santa Marta. Con este nuevo proyecto se podra medir el consumo de agua de cada conexin y hacer un uso racional del agua por parte de los usuarios que a la fecha del estudio no cantaban con sistema de medicin. esto implica una liberacin del sistema de agua de la ciudad.

Es estudio de demanda se centr en analizar el comportamiento familiar y el comportamiento de las industrias respecto del consumo de agua potable. En la situacin sin proyecto se estableci que los niveles de consumo de las familias eran diferentes si se encontraban conectados a medidores en funcionamiento o si no se tenan o estaban malos. Para las casas residenciales con servicio de medidores en buen estado, su consumo promedio slo ascenda a 28,61 mt3/familia-mes. La tarifa que fijaba la ley a ese tipo de consumo era de 28,80 $/mt3 y representaba los costos reales que les significaba a la empresa la generacin y entrega al usuario de cada mt3 de agua. Para las otras casas residenciales se observaba que su gasto promedio alcanzaba a 37,19 mt3/familia-mes en tanto que el cobro era fijo y no dependa de la cantidad de agua consumida.

El grupo industrial estaba compuesto por oficinas pblicas, comercio e industrias. De acuerdo a la informacin proporcionada por la empresa, exista 1.465 conexiones con un consumo promedio de 109,62mt3/local-mes. La tarifa fijada por ley para este grupo de consumidores era de 40 $/mt3 aunque poda aplicarse ya que no exista un sistema de medicin del consumo.Fuente: Estudio de mercado

Tabla 3Consumo unitario promedio de agua situacin sin proyectoGrupo(mt3/mes)Industria109,62Residencia c/m28,61Residencia s/m37,19

Para el clculo del consumo de agua potable en la situacin con proyectos se consider como antecedente el consumo familiar proporcionado por la Organizacin Mundial de la Salud y que sugiere utilizar un consumo de agua de al menos 116 litros por habitante da. Sin embargo, considerando las condiciones climticas de la ciudad y otros estudios se estim que el consumo normal de cada persona en la ciudad era un 50% superior a la cifra proporcionada por esa Organizacin. Esto se traduca a un consumo de 174 litros por habitante da: Por otra parte los antecedentes proporcionados por el censo de 1985 realizado en Colombia y su proyeccin, sealaban que el grupo familiar promedio de la ciudad de Santa Marta estaba constituido por 6 personas.

Bajo estas condiciones, la cantidad familiar demanda deba ser de 31,32mt3 por familia y por mes, tal como lo seala en el siguiente clculo de consumo familiar mensualEn el caso de las empresas e instituciones , se determin que debido al racionamiento, estas se vean obligadas a almacenar agua en grandes cantidades, presentndose un gasto mayor a sus requerimientos y que representaba un promedio de 36,19 mt3 (109,62-73,43) por local y por mes. En otras palabras al presentarse una situacin normal de abastecimiento de agua potable, ese consumo promedio debera alcanzar la cifra de 73,43 mt3 por local y por mes.

Al materializarse el proyecto que permitiera un control ms eficiente de los consumos residenciales e industriales, se debera observar que unos sectores consumiran una menor cantidad de agua evitndose sus uso excesivo que otros podan incrementar su consumo y no sufrir racionamiento. Esta situacin se presenta en la siguiente tabla.Fuente: Estudio de mercado

Tabla 4Consumo unitario promedio de agua situacin con proyectoGrupo(mt3/mes)Industria73,43Residencia c/m31,32Residencia s/m31,32

Fuente: Elaboracin propia

Tabla 5Consumo unitarioBalance de agua (Mt3/mes)IndustriasResidencias c/mResidencia s/mSin proyecto109,6228,6137,19Con proyecto73,4331,3231,32Diferencia+36,19-2,71+5,87Conexiones1.465,005.366,0029.808,00TOTAL+53.018,35-14.541,86+174.972,96

Las cifras presentada en la tabla 5 muestran que el sistema de medicin permitira liberar una importante cantidad de agua. Como se mencion, la oferta total de agua se compone de dos fuentes que permiten obtener 1.422.674 mt3 por mes, en tanto que los niveles de consumo mensuales, de acuerdo al estudio de demanda del proyecto, son los siguientes.Industrial :1.465 (industrial) x 73,43 (mt3/industria-mes) :107.575 mt3/mesResidencial : 35.174 (residencias) x 31,32 (mt3/residencia-mes) :1.101.650 mt3/mesTotal consumo : 1.209.225 mt3/mes

Bajo estas condiciones se observa que existira un exceso de oferta que alcanzara a 213.449 mt3 por mes. Este exceso permitira satisfacer los requerimientos de agua potable de la poblacin de Santa Marta durante varios aos.Para determinar los beneficios y costos sociales asociados al sistema de medicin propuesto, se us el criterio de la disposicin a pagar que muestra la curva de demanda y los costos marginales que muestran la oferta del servicio. para estos efectos se dividi la poblacin en sector industrial y residencial sin sistema de medicin, y residencial con sistema de medicin.

Las familias que disponan de un sistema de medicin podran incrementar su consumo en tanto que los otros disminuiran. Del mismo modo se consider que la curva de demanda de las familias residenciales con o sin sistema de medicin era la misma y que ella era diferente a la que presentaban las industrias. Como en la situacin sin sistema de medida del consumo era a precio unitario igual a cero se descart la utilizacin de una funcin de la curva de demanda del tipo: q=a0 P, donde q representa el nivel de consumo de agua y P su precio unitario, ya que ella es asinttica a ambos ejes y en consecuencia no los corta. Para evitar esta situacin se us curvas de demanda lineal del tipo: q=a0+a1 P, donde a0 y a1 son constantes.

Poblacin residencial sin sistema de medicinLa curva de demanda para el sector residencial sin sistema de medicin puede estimarse a partir de las situaciones con o sin proyecto que proporciona los siguientes valores de precio y cantidad:

P0=0,0 $/mt3 ; q0=37,19 mt3/local- mesP1=28,8$/mt3 ; q1=31,31 mt3/local mes

En la siguiente figura se identifica dichos valores y se muestran los niveles de consumo y precio con y sin proyecto denominados por las abreviaciones C/P y S/P respectivamente.

Al reemplazar estos valores en la ecuacin de la curva de demanda lineal se tiene un sistema de dos ecuaciones con dos incgnitas:Al resolver el sistema se tiene la siguiente ecuacin de la curva de demanda

El rea bajo la curva de demanda, en este caso representa la prdida de bienestar que alcanzan las familias por el hecho que el sistema de medicin disminuira el consumo de agua potable. Esta prdida se calcula a travs del rea del tringulo que se forma por la diferencia de los consumos en las situaciones sin y con proyecto y al precio con proyecto.Reemplazando los valores se tiene que la prdida del sector residencial sera igual a $84,53 por mes.

Curva de demanda grupo residencialFigura 1

Los beneficios del sistema de medicin se refieren al hecho que las familias no derrocharn agua potable, lo que en trminos econmicos se reflejara en la liberacin de recursos que ocasionara la disminucin de consumo y que se mide directamente por el costo marginal de la produccin de agua potable, que alcanza un valor de $28,8 por mt3 (CMg).Considerando que el costo marginal de cada mt3 de agua potable es totalmente elstico este beneficio puede representarse por la siguiente ecuacin:

Reemplazando los valores de estas variables se tendra un beneficio por liberacin de recursos igual a $169.06 por familia y por mes.Los beneficios netos corresponden a la diferencia entre los beneficios y costos brutos.En la figura 2 los beneficios asociados a la liberacin de recursos estn representados por el rea [A, B, C, D], en tan to que los costos asociados a la disminucin de consumo estn representados por el rea achurada [A, B, D].Los beneficios netos alcanzan a $84,53 mensuales por residencia. Al considerar las 29.808 residencias y los 12 meses de un ao se obtiene beneficios netos por $30.236.042,88 por ao.

Beneficios y costos socialesFigura 2Mt3/mes$/Mt3

Sector industrial sin sistema de medicinLa curva de demanda para el sector industrial y el sector residencial sin sistema de medicin, se determina sobre la base de los valores de precio y cantidad que se muestran a continuacin:

Curva de demanda sector industrialFigura 3

Reemplazando estos valores en la ecuacin de la curva de demanda lineal se tiene un sistema de dos ecuaciones con dos incgnitas:Al resolver este sistema de dos ecuaciones se tiene la ecuacin de la curva de demanda

Tal como se mencion anteriormente el rea bajo la curva de demanda representa la prdida de bienestar que alcanza la comunidad por disminuir el consumo o el uso de esa agua potable. Esta prdida se puede calcular a travs de la siguiente relacin:Al reemplazar sus valores en esta ecuacin, se tiene que la prdida del sector industrial es igual a $723,80 por mes:

Los beneficios del sistema de medicin se refieren al hecho que los usuarios no derrocharn agua potable, lo que en trminos econmicos se refleja en la liberacin de recursos que ocasiona la disminucin de consumo. Dicha cifra alcanza a $1.042,27 por local y por mes.Los beneficios netos corresponden a la diferencia entre los beneficios y costos brutos.En la figura los beneficios asociados a la liberacin de recursos estn representados por el rea [C, D, E, B] en tanto que los costos asociados a la disminucin de consumo estn representados por el rea achurada [C, A, B].

Beneficios y Costos SocialesLos beneficios netos alcanzaran a $318,47 por local y por mes. Al considerar los 1,465 locales y los 12 meses de un ao se obtienen beneficios netos por $5, 598.702,60 por ao.Mt3/mesFigura 4

Poblacin residencial con sistema de medicin La ecuacin de la curva de demanda para esta poblacin es igual a la de la poblacin sin sistema de medicin. Para determinar la disposicin a pagar por el consumo en la situacin sin proyecto se reemplaza dicho valor en la ecuacin y se obtiene el valor de P0 que es igual a $42,9 el mt3.

Esta cifra igual a $42,9 por mt3 corresponde al valor que los consumidores residenciales con medidor le dan a los 28,61 mt3 por mes que consumen en la situacin sin proyecto. Algunos autores denominan a la diferencia, entre $42,9 por mt3 y $28,8 por mt3 , el costo social para las familias por no disponer de un sistema de agua continuo y eficiente.

Poblacin residencial con sistema de medicinMt3/mes $/Mt3C/P42,928,8 S/PCMg28,6131,32 Corresponde a las familias que disponen de medidores en buenas condiciones y que a la tarifa de $28,8 por mt3, slo pueden consumir 28,61 mt3 por mes, no obstante, sus necesidades alcanzan a 31,32 mt3 por mes.

Figura 5Curva de demanda grupo residencial

Los beneficios sociales asociados a la mayor disponibilidad de agua por parte de las familias se estimarn sobre la base de la disposicin a pagar mostrada por la curva de demanda. El rea bajo esa curva indica el valor que le asignan los usuarios al consumo o uso de agua potable. Esto se calcula integrando la funcin matemtica de la curva de demanda expresada como P(q) entre los niveles de consumo sin y con proyecto. A partir de la funcin inversa:Para los intervalos q0=28,61 mt3 por mes, y q1=31,32 mt3 por mes, los beneficios sociales seran igual a $97,15 por mes.

Este valor representa el beneficio social bruto que perciben las familias con medidor por el hecho de ver incrementado su consumo. No obstante, la mayor cantidad de agua que reciben estos consumidores residenciales tiene como contrapartida sus costos de produccin los que se calculan sobre la base de los costos marginales.Al representar los valores de las respectivas variables se tiene un costo social igual a $78.05 por mes.

Beneficios y costos socialesCurva de demanda grupo residencialMt3/mes Los beneficios netos corresponden a la diferencia entre los beneficios y costos brutos y estn representados en la figura por el rea achurada (E,B,C). El aumento de consumo corresponde al rea: (A, B, C, D). En tanto que los costos asociados a los mayores recursos utilizados por la empresa para suministrar dichas cantidades de agua potable a los usuarios estn representados por el rea (A, E, C, D).

Figura 6

Los beneficios netos alcanzan a $19,10 por familia y por mes. Al considerar las 5.366 familias y los 12 meses de un ao se obtienen beneficio netos por $ 1.229.887,20 por ao.Se presenta a continuacin una tabla con los tres beneficios netos determinados en este estudio.

Fuente: Elaboracin propia

Para materializar el proyecto de instalacin de medidores se tuvo en cuenta los siguientes antecedentes:Fuente: Empresa

Este estudio concluy que el proyecto original, que planteaba la necesidad de obtener agua de nuevas fuentes para satisfacer la demanda insatisfecha, no era necesario realizarlo al menos en los siguientes cuatro aos. Se sealo la conveniencia de instalar medidores a aquellas conexiones que no disponan de ellos y reparar aquellos que se encontraban defectuoso. La rpida implementacin de un sistema de tarificacin, sobre la base del consumo, solucionaba el problema inmediato del exceso de demanda.