EFICIENCIA EN LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE (EL PROBLEMA DE LAS FUGAS)
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EFICIENCIA
EN LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN
DE AGUA POTABLE
(EL PROBLEMA DE LAS FUGAS)
ESTADO DE LAS REDES EN MÉXICO
POR EL CRECIMIENTO ACELERADO DE LAS CIUDADES
NO HA HABIDO RECURSOS PARA REPONERLAS REDES VIEJAS Y, EN GENERAL,
LAS TUBERÍAS ESTÁN MUY DETERIORADAS.
EL DETERIORO PROVOCA FUGAS DE AGUA HERMOSILLO LEÓN (1990)
VISIBLES 22,000/AÑO 28,000/AÑONO VISIBLES SON MÁS NUMEROSAS
LAS FUGAS EN LAS CIUDADES EN MÉXICOREPRESENTAN ENTRE EL 30% Y EL 50%
DEL AGUA SUMINISTRADA (con presiones entre 1 y 2 kg/cm2)
LAS REDES EN BUENAS CONDICIONES (PARÍS, BARCELONA, SINGAPUR, NAGOYA, ETC.) TIENEN
FUGAS DEL ORDEN DEL 10% A 15% (con presiones de 4 ó 5 kg/cm2)
DATOS DEL REINO UNIDO
EN NUESTRAS REDES SE ENCUENTRAN ENTRE3,000 Y 10,000 ROTURAS/1000 KM/AÑO
CON PRESIONES 10 A 30 m
LOS PROGRAMAS DE REDUCCIÓN DE FUGAS
HAN SIDO MUY POCO O NADA EFICACES
POR UNA ESTRATEGIA INADECUADA
EN EL CASO DE UNA RED EXTENSA Y MUY DETERIORADA:
SI NO SE CONTROLAN LAS PRESIONES ES INEFICIENTE O INÚTIL TODO LO DEMÁS QUE SE HAGA:
TODO LO DEMAS QUIERE DECIR:
•NUEVOS SUMINISTROS•AHORROS DE CONSUMO•REPARACIÓN O SUSTITUCIÓN DE RED
LA CAUSA:
LAS FUGAS SON MUY SENSIBLES A LA PRESIÓN
SI LA PRESIÓN SUBE AL DOBLE
LAS FUGAS SUBEN AL DOBLE O MÁS
EL GASTO EN UN ORIFICIO RIGIDO ES
Q=C*H 0.5
EN LAS REDES DE AGUA POTABLESE ENCUENTRAN RELACIONES ENTRE
PRESION Y FUGAS QUE SE PUEDENAPROXIMAR CON
Q=C*H X
CON VALORES DE X ENTRE
0.5 Y 2.5
Y VALORES MEDIOS DE 1.15
Q
H
Q=Cd*A*(2gH)1/2
ANALISIS Y PRUEBAS HECHOS EN EL
INSTITUTO DE INGENIERIA UNAM
Q=C*H 1.4
MEDICIONES EN
SECTORES DE REDES
Qfug = 0.0509 Hmed1.7127
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25 30 35 40
PRESIONES MEDIAS
GA
ST
O F
UG
AS
RELACION H-Qfugas EN SEC RENACIMIENTO HERMOSILLO
RELACION PRESION-FUGAS EN STA LUCIA DF
Qfugas = 0.1458H1.334
0
10
20
30
40
50
60
70
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
PRESION EN m
FU
GA
S E
N lp
s
GASTOS MEDIDOS EN STA LUCIA 1 ANTES Y DESPUES DEL CONTROL DE PRESIONES
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
13:00
13:00
13:00
13:00
13:00
1:30
1:30
3:00
3:00
4:00
4:00
4:00
4:00
4:00
4:00
4:00
MARCAS CADA 24 HORAS
GA
ST
OS
lp
s
Feb-200095 lps
Nov-200192 lps
Feb-200292 lps
Abr-200278 lps
ANTES DE INSTALAR VRP
DESPUES DE INSTALAR VRP
GASTOS Y PRESIONES EN VILLAS DEL REAL EN JUNIO DE 2004
05
1015202530354045505560657075
0:0
0
12
:00
0:0
0
12
:00
0:0
0
12
:00
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0
12
:00
0:0
0
12
:00
0:0
0
12
:00
0:0
0
12
:00
0:0
0
12
:00
0:0
0
12
:00
Q e
n l
ps
y P
en
m
POR ESA RAZÓN(alta sensibilidad de las fugasa las variaciones de presión):
LOS PROGRAMAS DE REPARACIÓN DE FUGASY REPOSICIÓN DE TUBOSHAN SIDO INEFICIENTES
ASÍ COMO LOS NUEVOS SUMINISTROSY LOS AHORROS DE LOS USUARIOS
EJEMPLO ILUSTRATIVO
1
7 6 5
4
32
SECTORIZACION DE LA RED
1
7 6 5
4
32
SECTORIZACION DE LA RED
SIMULACIÓN DE UN PROCESO DE REPARACIÓN
VARIACION DE PRESIONES A LO LARGO DEL PROCESO DE REPARACION DE UNA RED EN BUENAS CONDICIONES
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
% DE REPARACION DE LA RED
PR
ES
ION
ME
DIA
EN
m
REDUCCION DEL SUMINISTRO (DE FUGAS) CON RELACION AL AVANCE DE REPARACION DE UNA RED EN BUENAS CONDICIONES
200
205
210
215
220
225
230
235
240
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
% DE REPARACION DE LA RED
SU
MIN
IST
RO
lps
VARIACION DE PRESIONES DURANTE EL PROCESO DE REPARACIONRED EN MALAS CONDICIONES SIN CONTROL DE PRESIONES
0
10
20
30
40
50
60
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
% DE REPARACION DE LA RED
PR
ES
ION
ME
DIA
EN
m
REDUCCION DE SUMINISTRO DURANTE EL PROCESO DE REPARACION DE UNA RED EN MALAS CONDICIONES
0
50
100
150
200
250
300
350
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
% DE REPARACION DE LA RED
SU
MIN
IST
RO
lps
PRESIONES CON LAS VRP AJUSTADAS A 15 m DE PRESION
VALV REGGASTO
PRESIONES CON LAS VRP AJUSTADAS A 15 m DE PRESIONPRESIONES CON LAS VRP AJUSTADAS A 15 m DE PRESION
VALV REGGASTO
REDUCCION DEL SUMINISTRO EN EL PROCESO DE REPARACION CON LAS PRESIONES CONTROLADAS
0
50
100
150
200
250
300
350
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
% DE REPARACION DE LA RED
SU
MIN
IST
RO
lps
DISMINUCION DEL SUMINISTRO CON LAS REPARACIONES DE LA RED
200
220
240
260
280
300
320
340
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
% DE REPARACION
SU
MIN
IST
RO
lps
SIN CONTROL DE PRESIONES
CON CONTROL DE PRESIONES
LO ANTERIOR EXPLICA LO OCURRIDO
EN MUCHOS CASOS:
EJEMPLOS:
LEONDFECATEPEC
EL SUMINISTRO INTERMITENTE
LOS TANDEOS
V I L L A S D E L R E A L f u g a s y c o n s u m o s s i n t a n d e o s M A Y O 2 0 0 4
0
1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
00:00
01:00
02:00
03:00
04:00
05:00
06:00
07:00
08:00
09:00
10:00
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12:00
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16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
GAST
OS lp
s
F U G A S 1 5 . 4 l p s
C O N S U M O S = 2 2 . 2 l p s
V I L L A S D E L R E A L c o n s u m o s y f u g a s c o n t a n d e o s M A Y O 2 0 0 5
0
1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
00:00
01:00
02:00
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10:00
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12:00
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20:00
21:00
22:00
23:00
GAST
O lps
F U G A S = 8 . 3 8 l p s
C O N S U M O S = 2 2 . 0 5 l p s
V I L L A S D E L R E A L f u g a s y c o n s u m o s s i n t a n d e o s M A Y O 2 0 0 4
0
1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
00:00
01:00
02:00
03:00
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08:00
09:00
10:00
11:00
12:00
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22:00
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GAST
OS lp
s
F U G A S 1 5 . 4 l p s
C O N S U M O S = 2 2 . 2 l p s
V I L L A S D E L R E A L c o n s u m o s y f u g a s c o n t a n d e o s M A Y O 2 0 0 5
0
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2 0
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9 0
00:00
01:00
02:00
03:00
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08:00
09:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
GAST
O lps
F U G A S = 8 . 3 8 l p s
C O N S U M O S = 2 2 . 0 5 l p s
LOS TANDEOS SIRVEN FUNDAMENTALMENTEPARA AHORRAR FUGAS.
LA RAZÓN ES CLARA:SI NO HAY AGUA EN LA RED,
NO HAY FUGAS.
PERO LOS COSTOS DE TANDEAR SON MUY ALTOS:
DETERIORO ACELERADO DE LA RED (>10 VECES)
INSTALACIONES INTRADOMICILIARIASPARA ALMACENAR AGUA
Y PROBLEMAS SANITARIOS
LOS TANDEOS
Y LOS BOMBEOS DIRECTOS A LA RED
LA DETERIORAN EN FORMA MUY ACELERADA
SU VIDA ÚTIL PUEDE REDUCIRSE DE
50 A 5 AÑOS
CON EL CONTROL
DE PRESIONES SE PUEDE TENER
UN AHORRO INICIAL DE FUGAS
Y HACER EFICACES EL RESTO
DE LAS ACCIONES PARA MEJORAR
LA EFICIENCIA
LAS VENTAJAS DE LA SECTORIZACIÓNCON CONTROL DE PRESIONES SON:
•AHORRO INICIAL DE FUGAS
•DISMINUCIÓN DE FUGAS VISIBLES
•EFICIENCIA CON LAS REPARACIONES
•QUE SE PIERDA MENOS AGUA DE NUEVOS SUMINISTROS
•MEJOR OPERACIÓN Y CONTROL DE LA RED.
