Propuesta de renovación del sistema de captación de agua subterránea, en el distrito de Chala, usando la energía solar fotovoltaica provincia de Caravelí, departamento de Arequipa

Abstract

El sistema de captación de agua del distrito de Chala, provincia de Caravelí, departamento de Arequipa, está conformado por 4 pozos artesanales, denominados: San Andrés, Cruz de Bejarano, Mochicale I y Mochicale II, los tres primeros actualmente están en funcionamiento, mientras que el último no. El sistema actual de bombeo del pozo Mochicale I y en general en todos los pozos, funcionan con combustibles fósiles, limitando la productividad del recurso hídrico y generando gases de efecto invernadero. Así como también costos excesivos en la operación y mantenimiento. Por lo tanto, el presente proyecto de tesis propone renovar el sistema actual de bombeo por un sistema de bombeo fotovoltaico (SBF) que maximice la productividad del recurso hídrico en el pozo Mochicale I. Para esto se realiza una prueba de rendimiento en el pozo en estudio, con la finalidad de determinar el caudal óptimo de bombeo, y en función a este dimensionar el SBF a través de dos subsistemas: subsistema tradicional y el subsistema complementario. La característica más relevante del subsistema tradicional es que este solo funciona durante las horas de sol, siendo mínima la productividad del recurso hídrico. Frente a ello el subsistema complementario almacena energía en baterías y pone a disposición del subsistema tradicional dicha energía, aumentando así las horas de funcionamiento del SBF, por lo tanto se maximiza la productividad del pozo Mochicale I. Por último se realiza el cálculo de costo de ciclo de vida útil, para el sistema de bombeo actual y el SBF propuesto. Resultando un costo de 623 339 nuevos soles, con un costo unitario de 17,44 soles/m3 para el sistema de bombeo actual y 158 349 nuevos soles, con un costo unitario de 2,42 soles/m3 para el SBF propuesto, en un periodo de análisis de 20 años. Finalmente para comprobar la rentabilidad del SBF propuesto se determina el periodo de recuperación de inversión (PRI), a través de un flujo de caja, resultando que la inversión inicial se recupera en 1,33 años. Cabe mencionar que la propuesta presentada para el Pozo Mochicale I, se puede aplicar en los pozos restantes.