Abastecimiento de agua para escuela de secundaria en Zimbabwe

Abstract

El presente Trabajo Fin de Grado desarrolla el diseño y la construcción de un sistema de abastecimiento de agua para un colegio de secundaria. La localización de la estructura será en el complejo escolar de Kazai donde se encuentran dos colegios: uno de secundaria y otro de primaria.

Kazai se sitúa en la zona noreste de Zimbabue, siendo Mount Darwin el complejo urbano más cercano. Mt Darwin se encuentra a 60km de Kazai y a 200km de Harare, la capital de Zimbabue. Los materiales necesarios para la ejecución del proyecto se comprarán en Harare, aunque aquellos que sean de producción rural como las piedras se obtendrán gracias a la colaboración de las comunidades vecinas beneficiarias de este proyecto.

Este proyecto se llevará a cabo gracias a la ayuda de Child Future Africa (CFA), una ONG que busca el desarrollo de las comunidades cercanas al distrito de Mt Darwin y que basa todos sus proyectos en la educación de los niños. En todos los proyectos se busca la participación de los interesados de forma que sean proyectos autosuficientes e independientes. La motivación de este proyecto en particular tiene su origen en la construcción del colegio Kazai Secundary School hace dos años. Desde Child Future África se ha percibido un aprovechamiento excelente de las instalaciones construidas y por eso se quiere premiar este comportamiento equipando el centro con un sistema de abastecimiento de agua. Además, como elemento diferenciador de un ingeniero del ICAI se escogió este proyecto por tratarse de un proyecto que tiene una implantación real en terreno, que aporta conocimientos ingenieriles, además de sociales y sirve como ayuda para muchas personas.

Para la correcta consecución del Proyecto en terreno, es necesario realizar un exhaustivo examen sobre las diferencias culturales y un profundo entendimiento de la situación geográfica, política y climatológica de la zona. Todo esto serán puntos que se desarrollarán en el documento uno de este Trabajo.

El proyecto cuenta con la construcción de una estructura donde se situarán los tanques de almacenamiento de agua. Esta estructura será realizada con piedras y cemento, por parte de una empresa especializada en este campo. Los planos de la estructura se pueden observar en detalle en el documento dos de este Trabajo. La estructura se situará en una elevación natural que se encuentra entre los dos complejos escolares, de esta forma se podrá, en un futuro, ampliar el proyecto para abastecer con agua también el otro colegio.

El sistema de distribución de agua contará con seis puntos, repartidos entre el colegio, las casas de los profesores y las letrinas. Para la instalación hidráulica se contará con la ayuda de un fontanero local. Primero las comunidades realizarán la excavación de todo el recorrido de las tuberías, los tramos a excavar se repartirán entre los dieciocho pueblos colindantes. Posteriormente, y una vez construida la estructura donde se situarán dos tanques de cinco mil litros cada uno, se comenzará a realizar el conexionado de las tuberías con sus correspondientes válvulas, codos, empalmes y “tes”. Por último, se procederá a la instalación de los grifos.

Para la obtención del agua se barajan dos opciones: usar un pozo existente construido en 1970 y lejano al punto de interés o realizar una nueva perforación en un punto más estratégico para un correcto aprovechamiento del presupuesto. Finalmente, se opta por elegir la segunda opción mencionada por varios motivos desarrollados en el documento uno de este Trabajo. Tras la perforación del nuevo pozo, se realizará la instalación de una bomba sumergible que será alimentada con electricidad. La bomba necesaria para poder distribuir el agua correctamente a los seis puntos de suministro es de 1.2 HP según los cálculos realizados.

Para la financiación de este y los demás proyectos que se llevarán a cabo este verano como colaboradores de CFA, se estima un presupuesto total de entorno a 30.000 €. La recaudación de estos fondos se realizará de forma conjunta entre los ocho autores de los programados proyectos. Se organizarán en tres grupos distintos para facilitar el reparto y la organización de las actividades, aunque finalmente se tomarán todas las decisiones y se acudirá a todos los eventos de forma conjunta.

En el documento uno del presente Trabajo se implementará un plan de ejecución para el correcto desarrollo del proyecto en terreno, aunque es muy importante ser conscientes de que este plan debe estar abierto a posibles (y muy probables) modificaciones.

En el documento tres se realiza un desglose de los costes de los materiales con sus respectivos precios unitarios y sumas parciales, obteniendo un presupuesto total de 10.872 €.

This Final Degree Project develops the design and construction of a water supply system for a secondary school. The location of the structure will be in the school complex of Kazai where two schools are located: one middle school and one high school.

Kazai is located in the northeast area of Zimbabwe, with Mount Darwin being the closest urban complex. Mt Darwin is located 60km from Kazai and 200km from Harare, the capital of Zimbabwe. The materials needed for the execution of the project will be purchased in Harare, although those that are of rural production such as stones will be obtained thanks to the collaboration of the neighbouring communities benefiting from this project.

This project will be carried out with the help of Child Future Africa (CFA), an NGO that seeks the development of communities near the Mt Darwin district and that bases all its projects on the education of children. In all projects, the participation of stakeholders is sought so that they are self-sufficient and independent projects. The motivation of this particular project has its origin in the construction of the Kazai Secundary School two years ago. From Child Future Africa, an excellent use of the built facilities has been perceived and that is why we want to reward this behaviour by equipping the centre with a water supply system. In addition, as a differentiating element of an ICAI engineer, this project was chosen because it is a project that has a real implementation in the field, which provides engineering, as well as social knowledge and serves as help for many people.

For the correct achievement of the Project in the field, it is necessary to carry out an exhaustive examination of cultural differences and a deep understanding of the geographical, political and climatic situation of the area. All this will be points that will be developed in document one of this Work.

One point of this Project is the construction of a structure where the water storage tanks will be located. This structure will be made with stones and cement, by a company specialized in this field. The plans of the structure can be seen in detail in document two of this Work. The structure will be located in a natural elevation that is between the two school complexes, in this way it will be possible, in the future, to expand the project to also supply the other school with water.

The water distribution system will have six points, distributed between the classrooms, teachers' houses and latrines. For the hydraulic installation, we will have the help of a local plumber. First the communities will excavate the entire route of the pipes. The sections to be excavated will be distributed among the eighteen neighbouring towns. Subsequently, and once the structure is built where two tanks of five thousand litters each will be located, the connection of the pipes with their corresponding valves, elbows, joints and “tees” will begin. Finally, the faucets will be installed.

Two options are considered to obtain water: use an existing well built in 1970 and far from the point of interest or perform a new drilling at a more strategic point for proper use of the budget. Finally, it is decided to choose the second option mentioned for several reasons developed in document one of this Work. After drilling the new well, a submersible pump will be installed that will be powered by electricity. The pump necessary to be able to distribute the water correctly to the six supply points is 1.2 HP according to the calculations made.

For the financing of this and the other projects that will be carried out this summer as CFA collaborators, a total budget of around 30,000€ is estimated. The collection of these funds will be carried out jointly among the eight authors of the programmed projects. They will be organized in three different groups to facilitate the distribution and organization of activities, although finally all decisions will be taken, and all events will be attended jointly.

In document one of this Work, an execution plan will be implemented for the correct development of the field project, although it is very important to be aware that this plan must be open to possible (and very probable) modifications.

In document three a breakdown of the costs of the materials is made with their respective unit prices and partial sums, obtaining a total budget of 10,872€.