Evaluacion energetica de los actuales sistemas de aguasurbanas y propuestas de manejo de los recursos hıdricos en laCiudad de Mexico

Centro Mario Molina

2011

Resumen

El Sistema de Aguas de la Ciudad de Mexico requiere un gasto de 1.32 kWh por cada metro cubico deagua que suministra, drena, trata y expulsa de la cuenca. Atender los problemas de escasez e inundaciones enel Valle de Mexico implica transitar de un enfoque basado en la ampliacion de la infraestructura hidraulica,hacia un modelo de toma de decisiones focalizado en una perspectiva sistemica de gestion hıdrica.

El Indice de Consumo Energetico calculado a raız de este analisis se empleo en el diseno de la medidanacional apropiada de mitigacion (NAMA) titulada “Designing Sustainable Communities”, elaborada porla Comision Nacional de Vivienda.

1 Introduccion

El desarrollo de los sistemas para la gestion delagua en la Zona Metropolitana del Valle de Mexi-co (ZMVM) se ha sustentado en tres principios esta-blecidos desde la epoca colonial: la desecacion de lasfuentes superficiales, la importacion desde otras cuen-cas y la expulsion de una mezcla de aguas residualesy pluviales.

Este modelo de manejo del recurso en la capitaldel paıs causa dos problemas principales. El primeroes una disminucion en su disponibilidad dentro de lacuenca, producto de una reduccion en la capacidad dealmacenamiento y filtracion en la zona, ası como de lapolıtica de expulsion de aguas residuales y de lluvia.Este ultimo factor da origen al segundo problema: unsistema que consume altas y crecientes cantidades deenergıa debido a la necesidad de importar cada vezmas agua desde otras cuencas.

2 Objetivo

El presente estudio tuvo como objetivos principa-les: hacer un diagnostico del desempeno energetico yambiental del ciclo de manejo de aguas en el Valle deMexico, y generar una propuesta para reorientar lainfraestructura y gestion del recurso hacia un siste-ma hıdrico, alterno y sustentable para la Ciudad deMexico.

3 Metodologıa

Durante 2011 el Centro Mario Molina (CMM)realizo una revision documental de los consumosenergeticos y los volumenes de agua que operan tantoel Sistema de Aguas de la Ciudad de Mexico (SACM)como la Comision Nacional del Agua (Conagua). Asi-mismo, se llevaron a cabo mediciones directas de flujoy consumo energetico en diferentes puntos del siste-ma para identificar el Indice de Consumo Energetico(ICE) de cada metro cubico que circula por la Ciudadde Mexico. Finalmente, un equipo interdisciplinariode expertos diseno una propuesta urbana y ambientalpara un sistema hıdrico alterno y sustentable capazde construir ciclos hidrologicos cerrados.

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4 Resultados

El analisis realizado mostro que el ICE del ciclointegral del recurso hıdrico en la Ciudad de Mexi-co equivale a 1.32 kilo-Watts-hora (kWh) por cadametro cubico de agua. Este ındice contempla el gastoenergetico que requiere el transporte del agua potableal consumidor final, mas el gasto energetico requeri-do para drenar, tratar1 y expulsarla de la cuenca. Losdatos obtenidos indican que con el paso del tiempoel ICE del ciclo del agua aumentara, elevandocon ello la intensidad de carbono y el uso derecursos presupuestales para operar el sistemade manejo del agua en la Ciudad de Mexico.

Al analizar el consumo energetico de las distin-tas fuentes de agua potable de la Ciudad de Mexico,se encontro que los ındices energeticos por sistemaequivalen a 0.535 kWh/m3 de los pozos del SACM;4.541 kWh/m3Lerma-Cutzamala; y 0.253 kWh/m3 elPAI2. Estos datos indican que la importacion deagua desde otras cuencas es el componente queafecta mayormente el consumo energetico delabasto de agua potable a la ciudad, por tanto,este debe ser el objeto de los programas de ahorroenergetico y de sustentabilidad en la capital del paıs.

En su conjunto, el manejo del agua en laCiudad de Mexico demanda 2,113 GWh anua-les, cantidad de energıa equivalente a 16 % deltotal de energıa electrica que el Gobierno delDistrito Federal consumio en 2010.

1Se pondero el ICE del tratamiento de agua al porcentajeque realmente se trata en el Distrito Federal. Si tratara el DF latotalidad del agua residual bajo el mismo esquema tecnologicoy operacional actual (no se considera el desempeno de la futuraPTAR de Atotonilco), el ICE del ciclo de agua se ubicarıa enlos 3.74 kWh/m3.

2Los pozos del SACM aportan 77 % del agua potable, mien-tras que el sistema Lerma-Cutzamala conduce 18 % y el pro-grama de accion inmediata (PAI) contribuye con el 5 %.

5 Conclusiones y recomendaciones

El analisis de los sistemas para gestionar los re-cursos hıdricos en la Ciudad de Mexico conduce aun escenario contradictorio. Si bien la demarcaciones constantemente afectada por problemas de escasezde agua potable y periodos de costosas inundaciones,la Cuenca de Mexico tiene la ventaja de recibir unabuena cantidad de lluvia potencialmente aprovecha-ble. El estudio llevado a cabo concluye que la ciudaddesperdicia aproximadamente 21 m3/s de aguapluvial al momento de expulsarlos de la cuen-ca, ya sea en escurrimientos no aprovechados o en eldrenaje propio de la metropoli. Esto podrıa evitarse,sobre todo, si se considera que la Cuenca tiene carac-terısticas naturales que favorecen su captacion.

En el largo plazo, la solucion a los problemas deinundaciones y escasez de agua deben plantearse enun marco ambicioso, el cual incluya una reestructura-cion de los procesos que hasta ahora han determinadolas decisiones de infraestructura y polıticas publicasen el sector.

Para ello, se propone transitar de un enfoque depolıticas basado en infraestructura hidraulicahacia uno focalizado en la perspectiva sistemi-ca de gestion hıdrica. Ello implicarıa instrumentarpolıticas de control del crecimiento de la mancha ur-bana y mantener la capacidad de infiltracion medianteun sistema de Pagos por Servicios Ambientales.

La propuesta para un sistema alterno y sustentableplantea la recuperacion de las zonas exlacustresen el sur, oriente y norte del valle, las cua-les seran utilizadas como areas de captacion yalmacenamiento de agua pluvial. Estas accionesseran fortalecidas con la recuperacion de la capacidadde infiltracion y saneamiento de las cuencas de losrıos y barrancas. La estrategia sera complementadacon la instalacion de 24 plantas de tratamien-to de agua en algunas plazas o areas verdes de laciudad donde las condiciones lo permitan. Lo ante-rior permitirıa la recuperacion de 12 m3/s de agua delluvia y la reutilizacion de 7 m3/s de aguas residua-les tratadas, sumando 19 m3/s, cantidad muy cercanaal volumen de agua que actualmente se importa delSistema Lerma-Cutzamala.

A corto y mediano plazos se sugiere instrumentaracciones que permitan reducir la presion administra-tiva, operativa y financiera del SACM mediante elajuste de las polıticas de tarifas sobre el aguapotable, como son la instalacion de medidores deconsumo, la eliminacion del cobro de cuota fija, la su-presion del subsidio de agua a grandes consumidores

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y la aplicacion de estımulos y sanciones economicas.Se estima que las nuevas polıticas tarifarias podrıanreducir el consumo de agua per capita de los habi-tantes de la ciudad en aproximadamente 8 %, ademasde generar recursos para solventar los esquemas dePagos por Servicios Ambientales.

En materia de eficiencia energetica, se recomiendasustituir y repotenciar los equipos que actualmentesirven al sistema de aguas de la ciudad para mejorarsu desempeno, accion que puede lograr una reduccionen el consumo energetico de hasta 10 %.

Se estima que la correcta instrumentacion delas medidas planteadas puede reducir en 12 %el consumo energetico anual del sistema, y aho-rrar 250 millones de metros cubicos (hm3) deagua en el corto plazo. A largo plazo, una vezconsolidadas todas las propuestas, se estimaque podrıa lograrse una reduccion anual de 490hm3 en el uso de agua y una disminucion netaestimada de 14 % del consumo energetico delciclo completo de este recurso natural, ası co-mo una reduccion anual de 180 mil toneladasde emisiones de CO2eq.

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