Análisis técnico, económico y ambiental de una bomba de mecate para la extracción de agua subterránea

Abstract

Esta investigación tuvo como objetivo analizar la viabilidad técnica, económica y ambiental de una bomba de mecate para la extracción de agua subterránea. Para ello se construyó un prototipo utilizando piezas recicladas, como el marco y aro de una bicicleta, tubos de PVC, cuerda de nylon y discos de neopreno, montado en una estructura de fierro adaptada con un sistema de pedales y cadenas para accionar el mecate con pistones. El análisis técnico se realizó considerando las variables de profundidad de succión, revoluciones por minuto (rpm) y caudal elevado. Los resultados mostraron un desempeño hidráulico creciente del caudal respecto a la profundidad de succión; pasando de un promedio de 49.97 L/min a 1 m hasta 73.77 L/min a 5 m, mientras que las rpm se mantuvo sin diferencias relevantes. En el análisis económico, con un periodo de análisis de 10 años y aplicando una tasa de descuento del 6% se obtuvieron indicadores altamente favorables: valor actual neto (VAN) de S/ 1142.25, una tasa de retorno (TIR) del 25%, relación beneficio/costo (B/C) de 1.44 y un periodo de retorno (P/R) de 3.58 años, lo que demuestra la alta rentabilidad de la bomba de mecate frente a alternativas convencionales. En el aspecto ambiental, la bomba de mecate evita completamente el uso de energía eléctrica o combustibles, por lo que deja de emitir 68.59 kg de CO₂ al año, en comparación con una electrobomba o motobomba de potencia equivalente. Además, se comprobó que la bomba de mecate no presenta impactos negativos graves a través de la matriz de Leopold.