Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca

Análisis Costo-Beneficio de sistemas de gestión de efluente con descarga cero en tambos. Guillermo Sena

El siguiente estudio presenta un Análisis Costo-Beneficio de un sistema de gestión de efluentes de tambo con cero descarga y circularidad de nutrientes basado en datos obtenidos de la experiencia del tambo de INIA La Estanzuela en el marco del proyecto “Circularidad de nutrientes en producción de leche en Uruguay”. El efluente de tambo contiene nutrientes, materia orgánica y patógenos que pueden generar problemas ambientales de no ser gestionados debidamente. Se propone como solución la gestión de efluentes de tambo a través de sistemas con cero descarga al ambiente, en los cuales la fracción liquida y sólida del efluente se apliquen al terreno según criterio agronómico, minimizando así los impactos ambientales y maximizando el valor que estos tienen como fertilizante y mejorador de suelos.

1. Objetivos y antecedentes

El efluente de tambo está compuesto por una mezcla de agua, estiércol, orina y residuos de leche generados durante el proceso de ordeñe. Contiene altos niveles de nutrientes, materia orgánica y patógenos que, si no son gestionados debidamente, contribuyen a generar problemas ambientales tales como contaminación de nutrientes, nitratos y patógenos en los cursos de agua superficial y subterránea. A su vez impactan sobre calentamiento global como consecuencia de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) producidos durante dicho proceso de gestión.

De acuerdo con el manual para el manejo de efluentes de tambo de 2008, los sistemas pueden clasificarse en dos grandes tipos: sistemas de tratamiento parcial y sistemas con aplicación a terreno. El principal sistema de tratamiento parcial consiste en la combinación de una laguna anaeróbica y una o dos lagunas facultativas posteriores que reducen parcialmente la carga de nutrientes y contaminantes en el efluente, antes de realizar una descarga no controlada a terreno o curso de agua. Si bien en la actualidad esta es una de las principales prácticas de manejo de efluentes mas extendidas en los tambos de tamaño medio, el hecho de que se descargue de manera no controlada hace que este no sea aprovechable como fuente de nutrientes para el campo.  A su vez, las aguas residuales luego del tratamiento parcial no cumplen con la regulación de vertidos de agua; concretamente el Decreto 253/79 (Viñas & Gutiérrez, 2006; MVOTMA, 1979).

Por otro lado, los sistemas con aplicación a terreno promueven que el efluente sea aplicado según criterio agronómico en una superficie del predio que así lo requiera, de manera de minimizar los impactos ambientales y maximizar el valor que éstos tienen como fertilizante y mejorador de suelos. A este segundo tipo de sistema le denominaremos sistema con descarga cero o circularidad de nutrientes, o sistema de gestion circular.

El presente trabajo tiene como objetivo realizar un Análisis Costo-Beneficio de un sistema de gestión de efluentes con descarga cero y circularidad de nutrientes para un tambo representativo, tomando como base de comparación un sistema de tratamiento parcial con doble laguna. Se utilizan datos obtenidos por el tambo de INIA La Estanzuela (INIA LE) en el marco del proyecto “Circularidad de nutrientes en producción de leche en Uruguay”, que consistió en la puesta en marcha de los sistemas gestión circular para cinco tambos de instituciones públicas y en el relevamiento de parámetros que permitan analizar el desempeño de estos entre 2018 y 2020.

El tambo de INIA LE consiste en un sistema pastoril a cielo abierto con ordeñe voluntario. Tiene una capacidad máxima de 140 vacas en ordeñe (VO) y al momento de realizar el presente trabajo contaba con 97 VO. A partir de esto, se consideran para el análisis un mínimo de 97 y un máximo de 140 VO. En este tambo se construyó desde cero una pileta de acopio impermeabilizada, un sistema de desarenado por gravedad, un sistema de separación de solidos con una extrusora tipo tornillo y un sistema de aplicación a terreno con cañón móvil autopropulsado. La experiencia de gestión circular de efluentes realizada por INIA LE consistió en la aplicación de la fracción líquida del efluente sobre una parcela (1 Ha) de festuca de segundo y tercer año, con una parcela testigo con el mismo tratamiento, pero sin aplicación de fracción líquida. Al final de tercer año se cocecharon y enfardaron ambas parcelas para medir el rinde diferencial entre ambas. La fracción solida del efluente fue aplicada sobre otras parcelas pero los datos obtenidos no permitieron realizar una estimación de la respuesta vegetal por aplicación de fracción sólida.

2. Metodología

El Análisis Costo Beneficio (ACB) es una herramienta metodológica que permite analizar los efectos de un proyecto o política de manera integral en comparación a otro u otros escenarios de base desde la perspectiva de la eficiencia económica, incorporando aspectos económicos, sociales y ambientales dentro de un criterio cuantitativo de decisión para un periodo de análisis previamente determinado (Carriquiry et al, 2019). Para esto el ACB se puede realizar desde dos ópticas: una óptica privada (evaluación privada) y una óptica social o económica (evaluación social). La evaluación privada toma en cuenta únicamente los costos y beneficios financieros desde el punto de vista de un agente privado (inversor o productor en este caso) valorados a precios de mercado. Por otro lado, la evaluación social, valora los insumos y productos analizados a precios sociales de manera de reflejar el costo de oportunidad que estos tienen para la sociedad en su conjunto. A su vez la evaluación social incorpora las externalidades ambientales al análisis a través de la valoración económica de las mismas, cuando esto es posible.

En base a los costos y beneficios estimados en ambas evaluaciones se construye un flujo de fondos con los beneficios netos incrementales (beneficios netos de escenario circular menos beneficios netos de escenario base) en cada uno de los periodos analizados. Finalmente, los beneficios netos incrementales de cada período son descontados a una tasa de descuento -privada o social, según la evaluación que se trate- con el fin de expresar en valor comparable e informar si el proyecto analizado genera o no rédito financiero para el agente privado y/o si genera o no mayor bienestar para la sociedad en su conjunto.  

2.1. Alcance

El presente análisis comprende, además de los costos y beneficios del proyecto en sí mismo, aquellos efectos que el proyecto pueda causar a nivel local (contaminación de aguas subterráneas), regional (contaminación de aguas superficiales) y a nivel global (efectos por emisión de gases de efecto invernadero). Se toma el año 2018 como el periodo inicial (en que se realiza la inversión inicial) y se define 25 años como horizonte de evaluación. Lo anterior se basa en el plazo recomendado por el manual del SNIP (2014) para proyectos de “Agua potable, saneamiento y alcantarillado” y está en línea con la vida útil esperada de las piletas de acopio según consulta con el equipo técnico. A su vez, cabe destacar que las anteriores son el activo de mayor duración del proyecto

2.2. Escenarios analizados

Se analizarán los costos y beneficios de un sistema de gestión de efluentes con separación de fracción liquida y sólida y su posterior aplicación en terreno con criterio agronómico, en comparación con un sistema de tratamiento tradicional de doble laguna (sin separación de solidos) con descarga no controlada del líquido clarificado de la segunda laguna. Al primero le llamaremos “Escenario Circular” y al segundo “Escenario Base”

Para el “Escenario Circular” se consideran los costos y beneficios relativos a:

• La inversión en infraestructura y equipamiento para separación de fracción sólida y líquida, acopio de ambas fracciones y su posterior aplicación en campo.
• Los beneficios por mayores rendimientos en pasturas y cultivos que reciben la aplicación del efluente y/o ahorro de fertilizantes inorgánicos y otros agroquímicos para mejora en las propiedades fisicoquímicas del suelo.
• Los costos de operación y mantenimiento de la infraestructura y equipamiento para acopio y aplicación de efluente en campo.
• Las externalidades negativas por emisiones de nutrientes a los cursos de agua y de gases de efecto invernadero (GEI) a la atmosfera.

Para el “Escenario Base” se consideran los costos y beneficios relativos a:

• La inversión en infraestructura para el tratamiento parcial en doble laguna.
• Los costos de mantenimiento por la limpieza de solidos acumulados cada 5 años en un 30% de su volumen, con disposición final de esos lodos en un sitio improductivo (cantera o similar)
• Los costos ambientales privados. Para algunos casos la descarga no controlada de efluente clarificado genera impactos negativos sobre la fuente de agua del tambo, a partir de lo cual sería necesario incurrir en costos de cloración del agua para el uso dentro del centro de ordeñe y para proveer agua potable para el personal.
• Externalidades respecto a las emisiones al ambiente de nutrientes y de gases de efecto invernadero (GEI).
• Se asume que el sistema de tratamiento parcial del presente escenario no reporta beneficios monetizables al productor o a la sociedad.

3. Evaluación privada

3.1. Supuestos de evaluación privada

Los flujos de costos y beneficios se expresaron a precios constantes con base del año 2018, para lo cual se ajustan los valores corrientes según la inflación en dólares (para los bienes y servicios en dólares), la inflación en pesos uruguayos (para los bienes y servicios en pesos uruguayos), la evolución del tipo de cambio promedio anual en el 2018, 2019 y 2020, y las expectativas del tipo de cambio a 2023 según el BCU. Se supone que el tipo de cambio se mantiene constante en los valores proyectados para 2023 para todo el periodo de análisis. La tasa de descuento usada en la evaluación privada es de 6,33%, tomando como referencia la tasa usada por Balian, et al. (2019), la cual fue calculada “de acuerdo al máximo rendimiento real anual de todos los instrumentos financieros en dólares con vencimiento aproximado a 30 años” (pág. 571) para el año 2018.

Dado que el tambo analizado es un tambo con fines de investigación cabe esperar que la cantidad de vacas en ordeñe sea menor a la cantidad que tendría de ser un tambo comercial, por lo que se mostrara qué ocurre con los resultados para distintas cantidades de vacas en ordeñe. A su vez, el sistema de gestión fue construido desde cero, el escenario de base es formulado de manera teórica. Y, dado que el presente trabajo intenta representar la realidad de un tambo promedio, se harán dos supuestos respecto al impacto sobre la calidad del agua subterránea que pueda haber en el escenario base. 

• Supuesto A: No hay existe contaminación de la fuente de agua subterránea del tambo en escenario base y por tanto no existen costos evitados por agua embotellada para el personal ni cloración de agua. 
• Supuesto B: Existe contaminación por patógenos y nitratos en la fuente agua subterránea del tambo en el escenario base y, por tanto, se consideran dentro del flujo de fondos privado los costos evitados por agua embotellada para el personal y la cloración de agua.

3.1.1. Inversiones

Para el ACB interesa saber cuál es la inversión incremental de implementar el escenario circular en vez del escenario base. Para esto, se toman en cuenta las inversiones en infraestructura y equipamiento para la separación de sólidos y aplicación de efluente en campo y la inversión incremental de la de la construcción de piletas. Dado que el tambo no contaba con piletas previo a la implementación del escenario circular, se estima la construcción de un sistema de doble pileta a partir del volumen y superficie requeridos para acopiar 90 días de efluente para capacidad máxima del tambo (140 VO).  El costo de dicha inversión fue estimado en base a la cotización de la pileta de acopio realizada como parte del escenario circular.

Por otra parte, de acuerdo con los criterios de SNIP (2014) para la vida útil de los activos y en consulta con uno de los proveedores de equipamiento para gestión de efluentes, se asume que los equipos de separación de sólidos y riego tiene una vida útil de 10 años (igual que para vehículos en el manual de SNIP 2014), y que al final de la vida útil el equipamiento no tiene valor residual y se reinvierte el monto original de manera total. Dado que el periodo de inversión es de 25 años, se considera que al final de esta el equipamiento tiene 5 años de vida y por tanto se asume que su valor residual es la mitad de su valor total. 

3.1.2. Costos de operación y mantenimiento

Los costos operativos refieren a los costos incurridos por el productor o gestor del tambo a partir de que el efluente sale del centro de ordeñe (ya sea sala de ordeñe o patio de alimentación). Se cuantificaron los costos tanto para el Escenario Base como para el Escenario Circular. En cuanto al escenario circular, los técnicos responsables relevaron los costos en unidades físicas (combustible, horas de trabajo, consumo eléctrico, etc.) y estas fueron valorizadas a precios de mercado según se detalla en el cuadro 2 para el caso de 97 VO.

Cuadro 1. Costos de inversión

     Fuente: Elaboración propia.

Cuadro 2. Costos operativos de escenario circular

             Fuente: Elaboración propia.

Para el escenario base los costos operativos refieren únicamente a la limpieza cada 5 años de los sólidos acumulados. En este sentido, se asume que cada 5 años debe retirarse el 30% del volumen total de las piletas de tratamiento para asegurar su funcionamiento (supuesto conservador) a un costo de 5 US$/m3 por la contratación de una retroexcavadora. Suponiendo que el volumen total del sistema es de 892 metros cúbicos, el costo de mantenimiento cada 5 años asciende a US$ 1339.

3.1.3. Costos ambientales evitados

A nivel local, una gestión no adecuada del efluente fomenta la presencia de malos olores y moscas tanto en los establecimientos como en zonas aledañas generando molestias y riegos sanitarios por transmisión de enfermedades (MGAP, 2008). A su vez, pueden contaminar las aguas subterráneas con nitratos y patógenos los cuales pueden generar problemas de salud tanto en animales como en humanos que están en contacto con ese recurso (Charlón, 2014).

Si bien no se encontró evidencia de que exista un vínculo directo entre los sistemas de descarga no controlada (como es el sistema de doble pileta del Escenario Base) y la contaminación de agua subterránea por nitratos, es posible que exista esta contaminación en los casos en que la toma de agua subterránea este muy cerca del tambo (o no siga las demás recomendaciones técnicas del manual de MGAP (2010)). Esto se debe a que la descarga realizada por el sistema de doble pileta se hace sobre el área de terreno menor y de manera continua a través del tiempo, generando una saturación de las sustancias presentes en el efluente (Viñas y Gutiérrez, 2006).

Por lo tanto, se asumen que en caso de que la fuente de agua del tambo se contamine con nitratos, el productor deberá como mínimo incurrir en costos para comprar agua mineral para personal como gasto defensivo. De esta manera, sabiendo que en promedio los tambos de Uruguay emplean a 4 personas por cada 100 vacas en ordeñe (INALE, 2014), y suponiendo que una persona consume 1,5 litros de agua en horario de trabajo con un valor de $23 por litro, el gasto defensivo por contaminación de nitratos en el escenario base asciende a US$ 1.255 por año a precios de 2020.

Análogamente, los sistemas de descarga no controlada tienen riesgo de contaminación de fuente de agua subterránea con microrganismos patógenos dependiendo del tipo de suelo en donde se encuentran localizados. Respecto a este tipo de contaminación, el manual para la habilitación y refrendación de tambos (que debe realizarse anualmente) establece que “Cuando las medidas de control de contaminación de la fuente de agua se hayan agotado y se opte por la cloración como método de potabilización, este debe hacerse mediante equipos apropiados que aseguren una concentración de cloro efectiva, evitándose los niveles fuera de rango. El rango de concentración de cloro recomendado en los puntos de utilización (canillas) es de 0.3 a 1.5 ppm” (MGAP, 2010, pág. 15). A partir de lo anterior, suponiendo la dosis mínima de cloro, el precio de mercado del cloro, el costo de una bomba de cloro obtiene una estimación de gastos defensivos por contaminación con agentes patógenos de US$ 390 por única vez para la compra de una bomba de coloro y US$ 290 por año para la compra de cloro, a precios de 2019. 

3.1.4. Ingresos

Como ya se mencionó, el efluente de tambo contiene nutrientes y propiedades como mejorador de suelo. Por tanto, si es aplicado adecuadamente, puede generar mejoras en el rendimiento de cultivos y/o pasturas que posteriormente serán reflejadas en un aumento en la producción de carne o leche. Dado que el efluente no tiene valor de mercado ni un beneficio económico directo, es necesario estimarlo a través del efecto que la aplicación del efluente tiene sobre un bien comercializable. Los beneficios económicos provenientes de la aplicación de efluente (líquido y sólido) en campo son determinados a través de dos estrategias de valoración:

• Beneficios por respuesta vegetal de pasturas y cultivos bajo aplicación de efluente líquido y sólido, y su posterior aumento en la productividad de las vacas en ordeñe expresada en litros de leche.
• Beneficios por sustitución de fertilizantes y otros agroquímicos para mejora de propiedades fisicoquímicas del suelo.

Cabe destacar que las estrategias de valoración antes mencionadas son sustitutas. Es decir, si una de las fracciones de efluente es valorada por una estrategia de valoración no podrá ser valorada por la otra, dado que se estaría contabilizando doble. Durante la implementación del escenario circular por parte de INIA LE se aplicaron la fracción líquida y la fracción sólida del efluente con criterio agronómico sobre praderas sembradas, observando y registrando las respectivas cantidades aplicadas y los cambios en la respuesta vegetal de pasturas respecto de parcelas testigo (a las que no se les aplicó efluente). Como resultado, se obtuvo para la fracción líquida un indicador de cosecha diferencial de materia seca por Ha por cada metro cúbico de fracción líquida aplicado. Tomando como supuesto que 1 kg de materia seca consumido por una vaca en ordeñe equivale a la producción de 1 litro de leche, se estimó el valor económico que tiene la fracción líquida del efluente según se detalla en el cuadro 3 para 97 VO.

Dado que los datos obtenidos para la fracción sólida no permitieron realizar una estimación de la respuesta vegetal por aplicación a terreno, se valoró el beneficio de la de la misma a través de su potencial de sustitución de fertilizantes. Asumiendo que el productor aplicaría las cantidades de fertilizantes y mejoradores de suelo presentes en el efluente a través de fertilizantes comerciales, la utilización de este resulta en el ahorro de costos. Por lo tanto, para valorar el beneficio por sustitución es necesario contar con información sobre los nutrientes y sustancias presentes en el efluente y/o suelo, así como sobre las dosis necesarias para llegar al mismo resultado a través de la aplicación de equivalentes comerciales.

Cuadro 3. Beneficios por respuesta vegetal de fracción líquida

           Fuente: Elaboración propia.

En el marco del proyecto de circularidad de nutrientes se realizaron muestreos del efluente y del suelo y se analizaron los valores de macronutrientes, micronutrientes y propiedades fisicoquímicas. En base a esto se estima la producción anual de nutrientes por fracción solida a partir de la concentración promedio registrada en las muestras y el volumen de efluente solido generado anualmente. Seguidamente, se definen cuáles son los equivalentes comerciales para cada nutriente analizado, así como las tasas de sustitución de fertilizantes. Finalmente, se estima el beneficio económico generado por la aplicación de fracción solida como el valor comercial de los fertilizantes y del laboreo correspondiente para su aplicación en suelo. El cuadro 4 muestra el beneficio por sustitución de fertilizantes por aplicación de fracción sólida a valores de 2019 para 97 VO.

Además de micro y macronutrientes se muestrearon otros parámetros tales como el PH y el porcentaje de materia orgánica en suelo. En el caso del PH, dicha variación fue valorizada a partir de la cantidad de carbonato de calcio (CaCo3) que sería necesaria aplicar para llegar a los mismos valores encontrados en los análisis, lo cual equivale a 11 US$/Ha. Las muestras de suelo luego de la aplicación de solido revelo un aumento en el nivel de materia orgánica. Si bien existe un vínculo entre niveles de materia orgánica y mejora en la calidad del suelo, no se encontró estrategia que permitiese valorar económicamente dicha mejora.

Cuadro 4. Beneficios por sustitución de fertilizantes por fracción sólida

     Fuente: Elaboración propia.

3.2. Resultados de la evaluación privada

Para la evaluación privada se toman los flujos de costos y beneficios valorados a precios de mercado (a precios constantes de 2018) y se calculan el Valor Actual Neto (VAN) y la Tasa Interna de Retorno (TIR) como medidas resumen (indicadores de rentabilidad) para distintos casos de vacas en ordeñe y los dos supuestos definidos al inicio de la sección 3.1. A su vez, se calcula una tercer medida resumen que refiere al porcentaje de repago de la inversión del Escenario Circular, que se calcula como el valor presente del flujo de fondos sin considerar la inversión inicial ni las reinversiones, sobre el valor total de la inversión total descontada. Esta medida resumen indica qué porcentaje de la inversión descontada es “repagada” o “recuperada” a través de la aplicación del efluente en campo (Escenario Circular). Este último indicador responde al hecho de que el sistema de gestión de efluentes es una parte no central de la unidad de negocio del tambo y por tanto es esperable que la TIR y el VAN no reporten valores “comparables” con proyectos de inversión integrales (por ejemplo, el tambo en su conjunto, un proyecto de agricultura de secano o de ganadería de carne) sino valores menores. A continuación, se presenta el flujo de fondos para los primero 5 años de proyecto y las medidas resumen antes mencionadas.

Cuadro 5. Resumen de flujo de fondos privado sin descontar (en US$)

Fuente: Elaboración propia.

Se observa para todos los períodos que el escenario circular genera más beneficios incrementales que costos incrementales. Es decir que en todos los períodos analizados los beneficios de aplicar el efluente en campo superan a los costos de operación y mantenimiento del sistema, aun incluso si no se consideran los costos ambientales por contaminación de la fuente de agua subterránea de los tambos. Cuando incorporamos la inversión y descontamos los flujos de fondos a una tasa de 6.33%, se observa que el escenario circular reporta un VAN negativo, lo cual indica que el proyecto no genera rédito económico para el inversor desde la óptica privada. Este resultado es esperable dado que se están analizando sistemas que tienen como fin reducir los impactos ambientales de un sistema productivo. En la evaluación social se analiza qué ocurre cuando tomamos en cuenta las externalidades negativitas evitadas por el escenario circular.

La tasa interna de retorno (TIR) es negativa para todos los casos de VO analizados bajo el supuesto de que no existe contaminación de la fuente de agua subterránea del tambo en escenario base (Supuesto A). Sin embargo, bajo el supuesto de que existe contaminación por patógenos y nitratos en la fuente agua subterránea del tambo en el escenario base (Supuesto B), la TIR se muestra positiva para el Contexto 2 (1.2%) y Contexto 3 (3.2%) aunque menor a la tasa de descuento privada de 6,33%. Lo cual nos indica que la rentabilidad financiera del proyecto es poco sensible a la tasa de descuento y el aumento del número de VO.

Por su parte el porcentaje de repago de la inversión es de 40% para caso de mínima (97 VO y supuesto A) y 75% para el caso de máxima (140 VO y supuesto B), lo cual implica que los beneficios netos del escenario circular son capaces de repagar hasta un 75% de la inversión descontada. En otras palabras, la aplicación de la fracción líquida y solida en campo con criterio agronómico permite recuperar una parte de la inversión necesaria para la implementación del sistema de gestión de efluentes circular.

Una última medida a destacar son los beneficios netos descontados (sin inversión), ya que permiten saber cuál es el tope de la inversión máxima para el cual el sistema es rentable financieramente. Por ejemplo, en el caso de máxima los beneficios netos descontados son de US$ 62.531, lo cual indica que, si el productor logra una cotización de infraestructura tal que la inversión y reinversión descontada es menor a esa cifra, entonces el escenario circular tiene un VAN positivo y comienza a ser financieramente rentable.

Cuadro 6. Indicadores resumen para la evaluación privada

   Fuente: Elaboración propia.

4. Evaluación social

La evaluación social implica analizar si el proyecto en cuestión genera valor para la sociedad en su conjunto. Para eso se deben valorar costos y beneficios ya obtenidos a precios sociales de manera que reflejen el costo de oportunidad que tienen para la sociedad. Además, se deben sumar las externalidades generadas por el proyecto analizado y no tomar en cuenta los impuestos y subsidios que puedan existir sobre el flujo de fondos de la evaluación privada. Finalmente se debe descontar el flujo de fondos por una tasa de descuento social que refleje el costo de oportunidad del dinero para la sociedad.

4.1. Supuestos de evaluación social

Los supuestos detrás de la evaluación social son los siguientes: (1) La tasa social de descuento es de 4.7%, en línea con los trabajos realizados por Aguirre et al (2017) y Rosas (2018); (2) El precio de los fertilizantes comerciales (para calcular el beneficio por ahorro de fertilizantes) están ajustados por la relación de precio de cuenta de la divisa de 1,21 (de acuerdo al manual de SNIP (2014)); (3)El precio de la leche (para valorar el beneficio por respuesta vegetal la respuesta vegetal) se pondera por la relación de precio de cuenta de la divisa (1.21) de SNIP (2014) ajustado por el coeficiente de exportación de leche 58% a nivel país según MGAP (2019), lo cual resulta en un valor de ajuste para el precio de leche de 1,12; (4) el equipamiento es importado (bombas, separadores de solido y equipos riego), por tanto se pondera por la relación de precio de cuenta de la divisa de 1,21 (SNIP, 2014), (5) el precio de la mano de obra de los costos operativos se ajusta por la relación de precio de cuenta de la mano de obra semi-cualificada en el interior del país que es de 0.58 (SNIP, 2014), (6) el precio del combustible se ajusta por la relación de precio de cuenta del gasoil de 0.84 (SNIP, 2014); (7) como el sector lechero esta exonerado de impuestos sobre la venta de productos o la compra de insumos y maquinaria, asumiremos que la realización del proyecto analizado no implica transferencias en forma de impuestos o subsidios y por tanto no se realizan ajustes por tal motivo dentro de la evaluación social.

4.1.1. Externalidades ambientales

Para el presente análisis, se identifican 3 tipos de externalidades: el impacto sobre la contaminación de agua subterránea que afecta a los predios vecinos, el impacto sobre los cursos de agua superficial por contaminación de nutrientes y el impacto sobre el calentamiento global por emisiones de gases de efecto invernadero. Dadas las dificultades para estimar el impacto ambiental de los efluentes sobre el agua subterránea para terceros, se asume que su magnitud equivale a los costos ambientales por contaminación de aguas subterráneas usados en la evaluación privada. En la cuantificación y valoración de estas externalidades se siguen tres pasos. Primero se estiman como indicadores físicos de impacto ambiental el “potencial de eutrofización” y “el potencial de calentamiento global” en base al simulador “Estimación de emisiones en los sistemas de gestión de efluentes de establecimientos lecheros” calibrado por Emmer (2020). Segundo, se relevan y/o calculan (para el caso de la contaminación de agua superficial) los costos sociales por unidad física de indicador de impacto ambiental (Potencial de Eutrofización y Potencial de Calentamiento Global). Por último, se estiman las externalidades multiplicando el incremental en los indicadores físicos de impacto ambiental por el costo social del carbono y del fósforo [Indicador Esc. Circular – Indicador Esc. Base) * Costo social por unidad].

El costo social del carbono es una medida que expresa el daño económico (en términos de dólares) debido al impacto ambiental negativo de emitir una tonelada de carbono equivalente a la atmosfera. Un trabajo realizado por Robert Pindyck (2019), con base en la visión de expertos en materia de calentamiento global, concluye que el costo social del carbono se encuentra entre 80 y 100 US$/Ton (en los valores más conservadores). Para este trabajo tomaremos el valor de 90 US$/Ton (promedio simple del rango estimado) como referencia. Las estimaciones revelan que el escenario circular reduce en 10 toneladas de CO2 equivalente por año en comparación con el escenario base, lo cual redunda en la disminución de una externalidad negativa valorada en US$ 899 al año para 97 VO (en la práctica es un beneficio del escenario circular)

Respecto a las externalidades por contaminación de nutrientes en los cursos de agua superficial, no existe una estimación a nivel nacional que indique certeramente el costo social del fósforo equivalente en los cursos de agua; entendido éste como el daño económico (en dólares) debido al impacto ambiental negativo de emitir un kg de fósforo al ambiente. Como antecedentes en el tema de cálculo de externalidades de tambos en Uruguay, se encuentran la tesis de maestría realizada en 2016 por el autor de este informe, y el trabajo de Baraldo (2020), los cuales utilizan parámetros definidos para otros países.  

Para el presente trabajo se estima un proxy del costo social del fósforo a partir del modelo de simulación de exportación de nutrientes INVEST y la estimación de los gastos defensivos por perdida de calidad de agua para los ciudadanos de Montevideo realizada por Carriquiry et al (2020).  En el modelo INVEST se estima para la cuenca del Santa Lucía la exportación de nutrientes actual por fuentes difusas, según el mapa de uso de suelos de 2018 (MGAP, 2018), menos la exportación de nutrientes a cursos de agua si toda el área con uso agropecuario de la cuenca tuviese una exportación de fósforo de mínima, equivalente a 1 kg de P/Ha/Año. Se asume que, de existir una exportación de mínima en toda el área de la cuenca, los ciudadanos de Montevideo no deberían incurrir en costos defensivos (11 millones de US$ al año). A partir de eso se calcula el costo social del fósforo como el total de gastos defensivos anuales dividido la cantidad en la cual debe reducirse la exportación de fósforo para no tener que incurrir en esos costos, bajo el supuesto usado. Como resultado se obtiene un proxy del costo social del fósforo de US$ 12,33 por Kg de fósforo liberado al ambiente. Las estimaciones revelan que el escenario circular reduce las emisiones de 106 kg de fósforo equivalente por año en comparación con el escenario base, lo cual redunda en la disminución de una externalidad negativa valorada en 1.309 US$ al año (en la práctica es un beneficio del escenario circular).

4.2. Resultados de la evaluación social

Se observa que la reducción en las externalidades negativas (potencial de calentamiento global y potencial de eutrofización) causadas por el escenario circular, la valoración de costos y beneficios a precios sociales y el descuento de estos por la tasa de descuento social (de 4,7 %) redunda en un mayor VAN respecto a la evaluación privada, a pesar de que el costo de inversión sea mayor que en la evaluación privada (debido a que los bienes de infraestructura son importados y su precio social es mayor). Si bien para el caso de mínima el VAN es negativo, a partir de 100 vacas en ordeñe pasa a ser positivo, lo cual indica que a partir de ese punto el escenario circular genera un aumento en el bienestar para la sociedad en su conjunto.

Cuadro 7. Indicadores resumen para la evaluación social

5. Conclusiones

Como era de esperar los indicadores de tasa interna de retorno y valor actual neto para la evaluación privada muestran que el sistema de gestión de efluentes con descarga cero y circularidad de nutrientes no es financieramente rentable. Sin embargo, el porcentaje de repago de la inversión se encuentra entre 40% y 78% dependiendo del escenario. Con lo cual, de lograr reducir el costo de inversión o poder acceder a beneficios fiscales, el sistema podría reportar rentabilidad positiva. Por su parte, la evaluación social muestra que cuando los costos y beneficios son valorados a precios sociales y se incluyen las externalidades, el sistema de gestión de efluentes analizado genera un incremento en el bienestar para la sociedad en su conjunto a partir de 100 vacas en ordeñe. Con lo cual, se justifica intervención con políticas que promuevan la implementación de estos sistemas.

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