Modelo para cuantificar fugas en sectores hidrométricos de redes de agua potable

Abstract

La demanda de agua potable ha aumentado considerablemente en las últimos años, y resulta que satisfacer esta necesidad es cada vez más complicado debido a la disponibilidad, el desperdicio y la contaminación del agua, que son un problema global al que nos enfrentamos. En efecto, surge la necesidad de implementar estrategias para la reducción de pérdidas de agua en redes de distribución, pues son las causantes de los mayores desperdicios de agua potable, especialmente, las fugas que pueden llegar a ser del orden del 50 % del agua suministrada a una red. Con el propósito de reducir dicho porcentaje, se han tenido avances en el desarrollo de equipos y técnicas para la gestión de fugas, pero los métodos de evaluación de fugas no han cambiado sustancialmente, por lo general, sólo permiten estimar un porcentaje del nivel de fugas en la red. Por ello, en este trabajo se desarrolló un modelo que proporciona más información sobre el comportamiento de las fugas, consiste en una rutina de cálculo con base en el problema inverso, que determina los caudales de fugas en nodos y tuberías de sectores hidrométricos. Este criterio, consiste en ajustar el valor de un determinado coeficiente de fugas C y al mismo tiempo evaluar los caudales de fugas. Para el análisis y validación de la metodología propuesta, fue aplicada en el sector hidrométrico Las Águilas ubicado en la red de agua potable de la Ciudad de México, D.F. para dos condiciones distintas de operación, primero se efectuó con válvulas reductoras de presión totalmente abiertas (condición I) y posteriormente con válvulas reductoras de presión operando (condición II). Con las pruebas realizadas, resultó que la metodología es más precisa durante el control de las presiones, en particular los caudales de fugas en los nodos que se aproximaron a los reportes de fugas en el sector de estudio; con esto se confirma que se trata de una herramienta eficiente para la detección y localización de las fugas en sectores hidrométricos.En resumen, se puede mencionar que se obtuvieron los resultados esperados luego de obtener los esquemas de fugas, donde se ubicaron las zonas más afectadas del sector hidrométrico de estudio. Para la condición I se determinaron 15 fugas con caudales mayores a 250 l/h, correspondientes a fugas no detectables u ocultas, que si se consideran en conjunto contribuyen un alto porcentaje de fugas para el sector. Mientras que en la condición II las incidencias de fugas fueron menores, aquí se identificaron cuatro fugas con caudales superiores a 90 l/h, probablemente se deben a fugas que ocurren en accesorios y uniones de tuberías principales o de servicio. Así se concluye que con este tipo de análisis se pueden definir las zonas con mayor ocurrencia de fugas y establecer con mejor eficacia los programas de detección y localización de fugas en sectores hidrométricos.