Universidad de La Salle Universidad de La Salle

Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle

Ingeniería Ambiental y Sanitaria Facultad de Ingeniería

1-1-2002

Programa de control y reducción de agua no contabilizada para el Programa de control y reducción de agua no contabilizada para el

acueducto del municipio de Sopo acueducto del municipio de Sopo

Carlos Julian Navas Martínez Universidad de La Salle, Bogotá

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Citación recomendada Citación recomendada Navas Martínez, C. J. (2002). Programa de control y reducción de agua no contabilizada para el acueducto del municipio de Sopo. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria/1434

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PROGRAMA DE CONTROL Y REDUCCION DE AGUA NO

CONTABILIZADA PARA EL ACUEDUCTO DEL MUNICIPIO DE

SOPO

CARLOS JULIAN NAVAS MARTINEZ

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA

BOGOTA, D.C.

2002

PROGRAMA DE CONTROL Y REDUCCION DE AGUA NO

CONTABILIZADA PARA EL ACUEDUCTO DEL MUNICIPIO DE

SOPO

CARLOS JULIAN NAVAS MARTINEZ

Monografía para optar el título deIngeniero Ambiental y Sanitario

DirectorHERNANDO AMADO BAENA

Ingeniero Civil

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA

BOGOTA, D.C.

2002

Nota de aceptación

____________________________

____________________________

____________________________

Decano: Camilo Guaqueta

____________________________

Director: Hernando Amado Baena

________________________

Jurado: Marta Monroy

________________________

Jurado: Epifanio Forero

Bogotá, D.C. fecha 20, 08, 2002

DEDICATORIA

Dedico este trabajo a

quienes la paciencia les he

agotado.

A mis padres

AGRADECIMIENTOS

Expreso mi agradecimiento al Ingeniero Wilson Fernando Martínez Q., Ingeniero

Civil, por su valiosa colaboración y al personal de fontanería de Emsersopo por el

apoyo en las actividades desarrolladas.

CONTENIDO Pág.

RESUMENALCANCEOBJETIVOSINTRODUCCIÓN1. CONCEPTOS GENERALES 11.1 AGUA NO CONTABILIZADA 11.2 MACROMEDICION 31.3 MICROMEDICION 41.4 CONTROL DE FUGAS 51.5 PROGRAMA DE CONTROL Y REDUCCION DE PERDIDAS 61.5.1 Controlabilidad técnica 81.5.2 Potencialidad de ahorro 101.5.3 Potencialidad económica 111.5.4 Efectividad de la inversión y eficiencia de los recursos 111.5.5 Personal capacitado 122. DIAGNOSTICO TECNICO Y COMERCIAL DEL SISTEMA 142.1 DIAGNOSTICO TECNICO 142.1.1 Identificación de los componentes del sistema 142.1.1.1 Subsistema de producción 16

a. Fuente de suministro 16b. Fuente de abastecimiento 18c. Captación 22d. Conducción 23

2.1.1.2 Subsistema de almacenamiento y distribución 27a. Almacenamiento 27b. Redes de distribución 29

2.2 DIAGNÓSTICO COMERCIAL 302.2.1 Volumen facturado a usuarios con medidor detenido 31

2.2.2 Volumen de consumo en usuarios sin medición 323. BALANCE DE AGUA DEL SISTEMA 333.1 VOLUMENES DE PERDIDA 333.1.1 Volumen puesto en distribución (Vdis) 333.1.2 Volumen medido (Vmed) 343.1.3 Volumen estimado (Vest) 343.1.4 Volumen de servicio (Vser) 343.1.5 Volumen de conexiones ilegales (Vcon) 353.1.6 Volumen malgastado (Vmal) 353.1.7 Volumen de fugas visibles (Vfug) 363.2 CALCULO DE RENDIMIENTOS 363.2.1 Rendimiento primario (Rpri) 363.2.2 Rendimiento de consumo (Rcon) 363.2.3 Rendimiento neto (Rnet) 373.3 COMPOSICION DE LAS PERDIDAS EN DISTRIBUCION 384. PROGRAMA DE CONTROL DE PERDIDAS DISEÑO E

IMPLEMENTACION 414.1 SUBPROGRAMA COMERCIAL 424.1.1 Proyecto de micromedición 424.1.1.1 Definición de políticas de micromedición 43

a. Criterios técnicos 43b. Criterios económicos y financieros 44

4.1.1.2 Procedimiento administrativo 444.1.1.3 Mantenimiento correctivo y preventivo de los medidores 454.1.1.4 Control sobre lecturas cero 464.1.1.5 Control sobre el estado de los micromedidores 474.1.2 Proyecto de detección y control de Conexiones

Clandestinas 494.1.2.1 Servicios provisionales 494.1.2.2 Zonas comerciales e industriales 504.1.2.3 Zonas residenciales 50

4.2 SUBPROGRAMA TECNICO 514.2.1 Proyecto de sectorización de la red de acueducto 514.2.1.1 Definición de criterios de sectorización 534.2.1.2 Análisis hidráulico de la red principal 534.2.1.3 Evaluación de compensación del sistema 544.2.1.4 Desarrollo del proyecto de sectorización 54

a. Distribución de los sectores en el plano 54b. Ejecución del proyecto de sectorización 55c. Actividades primarias a desarrollar 56

Actividad 1: Dirección y coordinación del proyecto 57Actividad 2: Recopilación y análisis de información 57Actividad 3: Análisis operacional de la red 58Actividad 4: Evaluación de la Facturación 58Actividad 5: Sectorización, subsectorización y condiciones operacionales 58Actividad 6: Caracterización por edades y materiales de las tuberías 61Actividad 7: Informes 61

4.2.2 Proyecto de macromedición 614.2.3 Proyecto de control y detección de fugas visibles 624.2.4 Proyecto de control y detección de fugas no visibles 644.2.4.1 Prevención de fugas 65

a. Selección de materiales apropiados para las tuberías 65b. Calidad en las conexiones 65c. Protección contra la corrosión 65d. Elección del método adecuado de instalación 65e. La actualización de los planos de redes 66

4.2.4.2 Metodología para la detección Metodología para detección de fugas no visibles (Método de medición de caudales y

control de presiones por sector y subsector) 66Etapa 1: Análisis de la red 68

Etapa 2: Análisis de las mediciones 71Etapa 3: Balance de la campaña de medición y búsqueda

de fugas 745. CONCLUSIONES 766. RECOMENDACIONES 81BIBLIOGRAFIA 85ANEXOS 86

LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Control de pérdidas reales.

Tabla 2. Criterios para la controlabilidad técnica. 9

Tabla 3. Criterios de potencialidad de ahorro. 10

Tabla 4. Criterios de potencialidad económica. 11

Tabla 5. Componentes del sistema de acueducto. 15

Tabla 6. Análisis fisicoquímico de la fuente de suministro. 18

Tabla 7. Análisis microbiológico de la fuente de suministro. 18

Tabla 8. Diagnóstico global de los pozos profundos. 19

Tabla 9. Análisis fisicoquímico de la fuente de abastecimiento. 21

Tabla 10. Análisis microbiológico de la fuente de abastecimiento. 21

Tabla 11. Calibración del macromedidor oriental 6”. 24

Tabla 12. Calibración del macromedidor occidental 6”. 25

Tabla 13. Diagnóstico de la tubería de conducción. 25

Tabla 14. Diagnóstico global de los tanques de almacenamiento. 28

Tabla 15. Presiones optimas de la red. 29

Tabla 16. Caudales de suministro. 30

Tabla 17. Control de lecturas cero. 31

Tabla 18. Composición de las pérdidas en distribución. 40

Tabla 19. Procedimiento administrativo para la adquisición de medidores. 45

LISTA DE ANEXOS

Pág.

Anexo A. Metodología para realizar las pruebas de estanqueidad. 86

Anexo B. Esquema de la sectorización de las redes de acueducto. 87

Anexo C. Diagnóstico rápido de la red. 88

Anexo D. Subsectorización de las redes del casco urbano. 90

Anexo E. Posición de válvulas. 91

Anexo E. Cuadro de evaluación de sector y subsector. 95

GLOSARIO

Accesorios: Elementos componentes de un sistema de tuberías, diferentes de las

tuberías en si, tales como uniones, codos, tees, etc.

Acometida: Derivación de la red de distribución que llega hasta el registro de

corte de un usuario. En edificios de propiedad horizontal o condominios, la

acometida llega hasta el registro de corte general.

Agua Potable: Agua que reúne los requisitos organolépticos, físicos, químicos y

microbiológicos para el consumo humano, cumpliendo con las normas de calidad

de agua.

Aforo: Medición de caudales por medio de la utilización de estructuras hidráulicas

o aparatos especializados de medición.

Almacenamiento: Una vez tratada, el agua, pasa a un almacenamiento en uno o

varios tanques ya sean enterrados, semienterrados o elevados. Estos tanques

cumplen la misión de almacenar agua para casos de emergencia y para

compensar el sistema cuando se presentan consumos máximos.

Balance de Agua: Método utilizado para calcular los volúmenes de pérdida de

agua en los diferentes procesos que se realizan en un sistema de acueducto.

Captación: Se define como la estructura que dirige el agua hacia la tubería o

canal para ser enviada a la conducción. Existen muchos tipos de captación, entre

los más importantes se encuentran: bocatomas de fondo, laterales y pozos con

bombeos.

Catastro de redes: Conjunto de actividades desarrolladas por las empresas de

servicios públicos, encaminadas a la consecución oportuna e inmediata de la

información inherente relacionada con las redes de acueducto, plasmados en

planos.

Caudal: cantidad de agua que pasa por un conducto abierto o cerrado en la

unidad de tiempo.

Caudal máximo diario: Consumo máximo durante veinticuatro horas observado

en un período de un año, sin tener en cuenta las demandas contra incendio.

Caudal máximo horario: Consumo máximo durante una hora, observado en un

período de un año, sin tener en cuenta las demandas contra incendio.

Caudal medio diario: Consumo medio durante veinticuatro horas, obtenido

como el promedio de los consumos diarios en un período de un año.

Caudal nominal: cantidad de agua que pasa por un medidor causando una

pérdida de presión dentro de las normas establecidas.

Distribución: El sistema de distribución se define como el conjunto de tuberías

principales, secundarias, accesorios y conexiones domiciliarias que parten del

tanque o tanques de distribución.

Domiciliaria: es la tubería que conecta a cada una de las viviendas con la red

urbana.

Estación de Bombeo: Componente destinado a aumentar la presión del agua con

el objeto de transportarla a estructuras más elevadas.

Fuente: Se define como el recurso natural del cual es tomada el agua para su

tratamiento y distribución, ejemplo un río, un embalse o un pozo. En algunos

sistemas pueden existir dos o más tipos de fuentes combinados.

Fugas: Cantidad de agua que se pierde en un sistema de acueducto por

accidentes en la operación, tales como rotura o fisura de tubos, rebose de

tanques, o fallas en las uniones entre las tuberías y los accesorios,

Geofonía: Verificación de fugas existentes mediante el análisis de las redes de

agua potable, utilizando micrófonos especiales que permitan establecer e

identificar tramos en las redes de distribución, en los cuales el sonido del flujo del

agua sea anormal.

Hidrante: Elemento conectado a la red de distribución que permite la conexión de

mangueras especiales utilizadas en la extinción de incendios.

Macromedición: Sistema de medición de grandes caudales, destinados a totalizar

la cantidad de agua que ha sido tratada en una planta de tratamiento y la que esta

siendo transportada por la red de distribución en diferentes sectores.

Micromedición: Sistema de medición de volumen de agua, destinado a conocer

la cantidad de agua consumida en un determinado período de tiempo por cada

suscriptor de un sistema de acueducto.

Presión nominal: Presión interna máxima a la cual puede estar sometida una

tubería, considerando un factor de seguridad, y que es dada por el fabricante

según las normas técnicas correspondientes.

Red de distribución: Conjunto de tuberías, accesorios y estructuras que

conducen el agua desde el tanque de almacenamiento o planta de tratamiento

hasta los puntos de consumo.

Registro de corte: Dispositivo de suspensión del servicio de acueducto de un

inmueble, situado en la cajilla de andén del medidor.

Sectorización: Planteamiento de sectores o zonas de la red basados en la

operación del sistema de acueducto, para que la operación futura sea óptima

desde el punto de vista de control, presión, distribución de caudales y estudios de

racionamiento y emergencia, y análisis comercial.

Tanque de distribución: estructura que mantiene un deposito de agua suficiente

para abastecer la demanda de la red en horas de gran consumo y que además

permite su almacenamiento en las horas de la noche o cuando el consumo

disminuye.

Tubería: Conducto de sección circular para el transporte de agua.

Válvula: Dispositivo de precisión que permite controlar presiones y caudales.

RESUMEN

Al comparar los datos agua producida frente a los de agua facturada de la

Empresa de Servicios Públicos de Sopo en los últimos cuatro años, se observa

que si bien en el año 1996 los Indices de Agua No Contabilizada (IANC) giraron

alrededor del 32%, en los años de 1997 hasta principios del año 2000, las

pérdidas oscilaron alrededor del 39%. Dado el porcentaje de agua que se pierde

actualmente en el sistema de acueducto, se ha decidido efectuar un programa de

control de agua no contabilizada en las redes del sistema de acueducto del

Municipio de Sopo.

Tabla 1. Control de pérdidas reales

CONTROL DE PERDIDAS REALESCONSIDERANDO EL SUMINISTRO DE LA E.A.A.B. (TIBITOC) Y POZOS PROFUNDOS PABLO VIBIMESTRE M3

ENTREGADOSPOR TIBITOC

M3FACTURADOS

POREMSERSOPO

M3EXPLOTADOSPOZOS PABLO

VI

SUMA TOTAL M3(TIBITOC +

POZOS)

PERDIDASREALES %

ENE-FEB /2000 137,040 97,033 0 137,040.0 29.19

MAR-ABR /2000 142,700 88,663 0 142,700.0 37.87

MAY-JUN/ 2000 139,080 79,423 16,203 155,283.0 48.85

JUL-AGO/ 2000 125,500 87,288 31,500 157,000.0 44.40

SEP-OCT/ 2000 92,280 88,203 63,200 155,480.0 43.27

NOV-DIC/ 2000 80,720 86,249 63,000 143,720.0 39.99

ENE-FEB/ 2001 78,780 91,078 55,000 133,780.0 31.92

MAR-ABR/ 2001 97,850 91,908 41583 139,433.0 34.08

MAY-JUN/ 2001 79,500 91,903 39,000 118,500.0 22.44

La gestión comercial y operativa de la Empresa, desde principio del año 2000

tiene la misión de coordinar las estrategias para reducir el creciente porcentaje de

agua no facturada a niveles cercanos al 25% y hacer un seguimiento al

procedimiento que lo cuantifica.

La optimización del sistema es la meta global a cumplir, por lo cual es necesario

realizar estudios, investigaciones y los trabajos, necesarios para obtener

soluciones adecuadas desde el punto de vista técnico, económico, social y

financiero.

El enfoque general permite, a través de los objetivos y actividades específicas que

van a ser desarrolladas y que se recomiendan desarrollar, mejorar el sistema de

distribución y reducir el agua no contabilizada, obtener un resultado final que

aumente la calidad del servicio para el usuario y rinda además resultados

financieros que justifiquen el programa trazado.

Para cumplir con la meta propuesta se desarrollaron actividades específicas en las

áreas de macromedición, micromedición, sistema de lectura, balance general de

la red, programas de localización y reparación de fugas, y comportamiento del

sistema de distribución de acueducto.

ALCANCE DEL PROYECTO

El proyecto de control de agua no contabilizada busca identificar los mecanismos

que permitan reducir y controlar las pérdidas a lo largo del acueducto rural y

urbano del Municipio de Sopo, incluyendo, la red de tanques existentes.

Por lo tanto, se analizó la red desde su punto de inicio en predios ubicados en la

Inspección de Briceño, donde se encuentran las bodegas de la E.A.A.B., partiendo

desde dos macromedidores de 6’’ instalados por Tibitoc, que miden el volumen de

agua que alimenta la tubería de 8’’ que abastece al Municipio de Sopo (más

adelante se explicará detalladamente la conexión necesaria para abastecer al

Municipio). Las instalaciones intradomiciliarias no serán analizadas, de esta

forma, la cobertura del proyecto llega hasta el estudio del sistema de

micromedición instalado a los usuarios.

También se examinará la fuente de abastecimiento (Pozos Profundos Pablo VI,

teniendo en cuenta el pozo productor y el pozo de alivio) terminada de construir a

principios del año 2000, y que se constituye en el segundo punto de partida de las

redes de acueducto del Municipio.

El sistema general de tanques de almacenamiento que será evaluado comprende

todos los que están siendo administrados por la Empresa de Servicios Públicos de

Sopo.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Diagnosticar el sistema de acueducto y diseñar una metodología propia para las

condiciones de las redes de acueducto del Municipio de Sopó que permita

desarrollar un programa de control y reducción de agua no contabilizada, de

acuerdo con criterios de rentabilidad ambiental, financiera y social.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

1. Recopilar la información técnica y operativa existente.

2. Identificar los procesos y componentes del sistema de acueducto.

3. Realizar un diagnóstico de cada componente del acueducto.

4. Realizar un diagnóstico de los procedimientos y actividades comerciales

relacionados con las causas de agua no contabilizada.

5. Realizar un balance de aguas para determinar los niveles o índices de

pérdidas en los subsistemas que componen el acueducto y que además

evalúe la información técnica y comercial recopilada.

6. Determinar los niveles o índices de pérdidas en los diferentes subsistemas

que constituyen el acueducto.

7. Formular un programa de control de pérdidas para las condiciones de

funcionamiento de las redes de acueducto.

8. Establecer las acciones necesarias para hallar los índices de agua no

contabilizada.

9. Priorizar las actividades que disminuyan los IANC hasta valores mínimos

admisibles.

10. Definir los criterios técnicos, económicos y financieros para la correcta

implementación del proyecto de micromedición.

11. Establecer un procedimiento administrativo para la adquisición de

micromedidores.

12. Analizar el comportamiento de los consumos con lectura cero.

13. Formular una metodología que permitan registrar los consumidores que

constituyen el mercado de servicio de la Empresa.

14. Definir los criterios y actividades encaminadas a realizar un control sobre

conexiones clandestinas.

15. Priorizar las actividades a desarrollar para efectuar la sectorización y

subsectorización de las redes de acueducto, y así facilitar el control sobre el

volumen de agua suministrada y presiones de funcionamiento.

16. Evaluar el sistema de macromedición existente.

17. Definir las acciones que permitan reducir al mínimo, el tiempo que

transcurre entre la aparición de una fuga y su eliminación.

18. Desarrollar un método para detectar fugas no visibles, aplicable a las

necesidades del acueducto del Municipio de Sopo.

INTRODUCCION

La evaluación, control y reducción de pérdidas de agua no contabilizada en las

redes de los sistemas de acueductos municipales deben revestirse de un especial

interés, tanto por la incidencia económica, como por el impacto ambiental

generado en las fuentes de abastecimiento.

La modernización de las entidades prestadoras de los servicios públicos es un

propósito del gobierno nacional y un requisito indispensable para que exista una

verdadera garantía en la prestación de servicios eficientes y de excelente calidad.

Todas las Unidades Técnicas y Operativas de las Empresas de Acueductos

(especialmente en el ámbito municipal), deben encaminar sus esfuerzos para

desarrollar programas que permitan identificar y minimizar las pérdidas tanto de

tipo técnico como operacional. Por lo tanto un adecuado programa de control y

reducción de pérdidas es una estrategia clave para lograr la modernización de las

empresas de servicios públicos, enmarcado en un contexto que permita una

estabilidad financiera y ambiental.

Para el caso del Municipio de Sopo, se cuenta con la Empresa de Servicios

Públicos llamada EMSERSOPO, que tiene a su cargo el manejo de los servicios

de acueducto, alcantarillado y aseo.

Este documento fué desarrollado ante la necesidad de EMSERSOPO de obtener

una recopilación completa de la información relacionada con el Programa de Agua

No Contabilizada que se viene desarrollando desde Mayo de 2000, para optimizar

los componentes del sistema de acueducto.

Por lo tanto, se establecerán los métodos para identificar los principales problemas

que se presentan en el sistema de acueducto y por consiguiente las soluciones

más convenientes, desde el punto de vista técnico y comercial.

Se recopiló la información para realizar un diagnóstico de los componentes más

importantes del acueducto y desarrolla los subprogramas técnicos y comerciales

que permitan una adecuada implantación del Programa de Agua no Contabilizada

y finalmente da las bases para la optimización del acueducto.

Desde el punto de vista ambiental, la disminución de las pérdidas de agua

representa una reducción en la tasa explotación de las fuentes que abastecen al

Municipio, que se refleja en un menor esfuerzo para recuperar tanto el ecosistema

que produce el agua cruda (considerando los pozos profundos y el agua comprada

a Tibitoc), como aquel que recibe los altos volúmenes de residuos líquidos

contaminantes producidos por el hombre después de su uso.

1

1. CONCEPTOS GENERALES

1.1 AGUA NO CONTABILIZADA

El agua no contabilizada se define como la diferencia que se presenta entre

el volumen de agua captada y transportada, y el volumen de agua que se

entrega y se factura a los usuarios del sistema.

Para el caso del Municipio de Sopo, corresponde a la diferencia que existe

entre el agua que ingresa al sistema de acueducto proveniente de la Planta

Potabilizadora de la E.A.A.B. (Tibitoc) sumada a la extraída de dos pozos

profundos (Pozos Pablo VI), y el consumo obtenido a través de los

micromedidores instalados en las conexiones prediales. Dicha diferencia es

apropiada calcularla mediante un indicador porcentual (índice de agua no

contabilizada) IANC, que represente las pérdidas físicas del volumen de

agua y su incidencia financiera en la empresa.

2

De esta manera las pérdidas se calculan relacionando el volumen de agua

que se suministra a las redes con el volumen total de agua que se factura a

los usuarios en un período determinado.

De acuerdo con sus características las pérdidas de un sistema de acueducto

se dividen en dos grandes grupos, pérdidas físicas y pérdidas comerciales.

Pérdidas físicas: se consideran como pérdidas físicas los volúmenes de

agua que se pierden como resultado de fugas existentes en tuberías,

accesorios, tanques de almacenamiento, etc. Este tipo de fugas se pueden

clasificar en inevitables, y controlables.

Las fugas de tipo inevitable son aquellas que no necesitan ser investigadas

ni reparadas, ya que es muy pequeña la cantidad de agua que se pierde y

no incide de manera notable en el total de agua no facturada. Todo sistema

de acueducto presenta fugas en sus tuberías, así estas sean nuevas. Las

fugas controlables son aquellas que al ser reparadas representan un ahorro

significativo de agua. Este tipo de fuga puede ser visible cuando aflora a la

superficie y no visibles cuando no muestran ningún indicio en el exterior.

Pérdidas comerciales: son los volúmenes consumidos no facturados, los

volúmenes no contabilizados debido a imperfectos o anomalías en los

3

micromedidores y finalmente los consumos a través de conexiones

clandestinas.

1.2 MACROMEDICION

Corresponde a la medición del agua que entra al sistema del Municipio

proveniente de la planta de Tibitoc, la transportada a los tanques de

almacenamiento y entregada a la red de distribución. Por lo tanto, el

sistema de macromedición no está representado solamente por el conjunto

de equipos y accesorios, sino también por todos los procedimientos

relacionados para el mantenimiento y operación del sistema.

Algunos de los factores que influyen en esta medición son:

• Ubicación, cantidad y tipo de medidores instalados a la entrada de la red

y en las conducciones.

• Tamaño del medidor instalado en la tubería.

• Tiempo de uso del medidor, pues los datos registrados dependen de la

integridad y buen estado del aparato.

• Calibración y precisión del medidor.

4

1.3 MICROMEDICION

Permite determinar los volúmenes de agua consumidos en las instalaciones

domiciliarias, industriales, comerciales y oficiales, mediante la instalación y

operación de instrumentos que permitan determinar el agua consumida en

las diferentes actividades. De esta manera, se puede inducir racionalidad en

los consumos de agua potable por parte de los usuarios, constituyéndose en

un instrumento vital para la estabilidad económica y financiera de la

Empresa de Servicios Públicos.

El fallo en la micromedición es uno de los factores de mayor incidencia en el

aumento del caudal de agua que no se factura. Existen varios factores

funcionales y operativos que ocasionan errores como lo son:

• Errores por parte del lector en el momento de registrar la lectura.

• Tipo de material empleado en la conexión hasta el contador.

• Unión de la instalación exterior al medidor.

• Tipo y marca del medidor usado.

• Fallas en el conjunto de accesorios de la línea de distribución

(acometida, medidor).

• Registro equivocado del medidor debido a los años de servicio.

5

• Descalibración en los medidores, los cuales no registran caudales

pequeños.

• Medidores mal ubicados prestando servicio en sitios donde los caudales

que deben medir no son acordes con las especificaciones técnicas

propias del medidor.

• Distorsiones ocasionadas por influencias químicas del agua.

• Escapes en caudales bajos por fugas o goteras.

• Presiones por encima de la curva de calibración de los medidores.

1.4 CONTROL DE FUGAS

Cuando se habla de control de fugas se hace referencia a todas las labores

correctivas en las redes de distribución de agua potable. En la elaboración

de un plan de control de fugas se tienen en cuenta las siguientes

consideraciones:

• Presión: las variaciones de presión en un sistema de acueducto

aumentan las pérdidas, pues se presentan con mayor periodicidad

estallidos y roturas en las tuberías y accesorios.

• Movimientos del suelo: es común que se presenten movimientos y

asentamientos del terreno. En la instalación de redes de acueducto es

importante evitar en lo posible los sitios donde se presentan

6

deslizamientos del terreno, debido a que se ocasionan cizallamientos y

desplazamientos de uniones de las tuberías.

• Mal estado de las tuberías: Se produce generalmente por corrosión

externa o interna. La corrosión, ya sea interna o externa es provocada

por la variación en las concentraciones de sales disueltas y aireación

diferencial.

• Control de calidad: la calidad en accesorios, materiales y mano de obra

evidentemente son un factor que incide en el funcionamiento de una red.

• Tipos de suelo: la permeabilidad del suelo influye en la detección de las

fugas. Para el caso de suelos menos permeables aparece la fuga en la

superficie con mayor facilidad, en cambio en suelos muy permeables la

fuga puede correr por capas indefinidamente sin hacerse visible.

• Cargas por tráfico: Este punto es de consideración debido a que las

vibraciones ocasionadas por el tráfico pesado se transmiten a las

tuberías y ocasionalmente pueden causar fallas.

• Operación de maquinaria pesada: son muy frecuentes los daños

ocasionados a las tuberías provocados por retroexcavadoras o volquetas

a la hora de realizar construcciones y obras civiles.

1.5 PROGRAMA DE CONTROL Y REDUCCIÓN DE PERDIDAS

Se define como el conjunto de actividades que se extienden a todas las

7

áreas de una entidad prestadora del servicio de acueducto, con el objetivo

de obtener un nivel de control de las pérdidas físicas y comerciales,

conservándolas al mínimo posible en condiciones de viabilidad ambiental,

financiera y social.

La gestión realizada a través del programa de control y reducción de

pérdidas, se dirige a la consecución de cinco metas fundamentales que

deben caracterizar a todas las empresas de servicios públicos:

Ø Cantidad: El sistema de abastecimiento debe estar en condiciones de

captar, bombear, conducir, tratar y distribuir volúmenes de agua suficientes

para la atención de la demanda de la población.

Ø Calidad: El agua entregada a la población debe cumplir con las normas

de calidad.

Ø Continuidad: El sistema de abastecimiento debe prestar un servicio

continuo, sin intermitencia.

Ø Confiabilidad: Las variables capaces de influir en el abastecimiento de

agua deben ser bien conocidas y dominadas por el personal encargado de

las labores de operación y mantenimiento.

Ø Costo: El valor del servicio de agua que es entregada a la población

debe ser el mínimo posible.

8

El no conocer la magnitud de las pérdidas en el sistema de acueducto

imposibilita el identificar y acometer acciones efectivas destinadas a su

reducción, provocando a los usuarios los incrementos en los costos del

servicio.

Los criterios básicos de selección para implantar programas de Reducción

de Agua No contabilizada incluyen:

1.5.1 Controlabilidad Técnica

Permite seleccionar correctamente el área objeto del estudio, a fin de

controlar las variables hidráulicas relevantes (volumen, caudal, presión).

Debe existir mínimo un catastro de redes que facilite a Emsersopo el

conocimiento y dominio referente a los detalles técnicos y operacionales que

intervienen en la red.

Además el catastro de redes es un instrumento de análisis, evaluación,

formulación y desarrollo de programas de control de pérdidas, que fortalece

la gestión técnica y empresarial.

9

Tabla 2. Criterios para la controlabilidad técnica

Criterio Resulta conveniente si...

Sectorización de la redEs posible aislar la zona de estudio.Es posible operar válvulas de control deflujos y existe catastro del sistema.

Instrumentación

Existen o se pueden instalarmacromedidores en los puntos deentrada y salida de cada sectorestablecido en la sectorización de lared.Existen o se pueden instalarmicromedidores nuevos adecuados alas necesidades propias del Municipio.Existen o se pueden instalar en nuevossitios medidores de caudal y presión.

Modelo hidráulico

Se conoce bien el sector o subsectordefinido en la sectorización de la red.Se puede establecer el comportamientofuturo de variables claves comolongitudes, diámetros, cotas etc.

Estructura OrganizacionalHay una persona o personasresponsables del área operacionaly el área comercial en el sistema

Fuente: Inversión en agua no contabilizada. ACODAL.

10

1.5.2 Potencialidad de ahorrar agua

Este parámetro debe ser obtenido con el diagnóstico inicial del sistema, ya

que si las pérdidas tanto físicas como comerciales son muy bajas no justifica

invertir en todos los subprogramas sino en aquellos que así lo requieran.

La potencialidad de ahorrar agua por la Empresa de Servicios es

inversamente proporcional a la magnitud del agua no contabilizada en el

sistema. Es decir, entre más pérdidas se tenga más justifica ahorrar y

mientras más deficiente se maneje el Acueducto mayores serán las pérdidas

en el mismo.

Tabla 3. Criterios de potencialidad de ahorro

Criterio Resulta conveniente si...

Fugas en el sistemaHay fugas evidentes en la red (agua enlas calles, huecos en el pavimento)No se han reemplazado tuberías en lared con la frecuencia requerida

Conexiones ilegalesHay evidencia de industrias, comercioso barrios, etc. Ilegalmente conectados alsistema.

Usos excesivos Hay consumos promedio muysuperiores que no están acordes con laley 373/1997

Fuente: Inversión en agua no contabilizada. ACODAL.

11

1.5.3 Potencialidad económica

Si se van a invertir recursos en solucionar problemas, pero esto no

representa un beneficio económico para el Municipio, no es factible

desarrollar el proyecto, esta mentalidad del no pago debe terminarse en

nuestro medio, informando a la comunidad de los beneficios que puede

proporcionar el proyecto.

Tabla 4. Criterios de potencialidad económica

Criterio Resulta conveniente si...

Composición de la cartera de usuariosHay usuarios que pudiendo pagar elagua, no reciben el servicio por partede Emsersopo.

Catastro de usuariosHay conocimiento preciso de lainformación de catastro.Hay oportunidad de hacer un buenlevantamiento de la información CENSO

Fuente: Inversión en agua no contabilizada. ACODAL.

1.5.4 Efectividad de la inversión y eficiencia de los recursos

La efectividad de la inversión se basa en lograr una recaudación lo más

rápida posible de acuerdo con un plan de cobro acorde a las normas

vigentes, que permita cubrir los costos de los proyectos de reducción de

12

agua no contabilizada y además permita financiar todas las mejoras en el

servicio y nuevas obras como expansión de redes.

La eficiencia se basa en lograr la mayor reducción del agua no contabilizada

con la menor inversión de recursos, lo que se obtiene si se ha hecho un

buen diagnóstico.

1.5.5 Personal capacitado

El municipio debe disponer de un personal capacitado para poner en

práctica los conocimientos y metodologías apropiadas, con el apoyo de un

profesional en el área en calidad de director.

Debe existir un responsable del manejo del acueducto, y fontaneros que

operen el sistema de la Empresa de servicios para lograr los resultados

esperados.

En resumen los principales criterios recomendados para implantar un

programa de reducción de agua no contabilizada incluyen:

• Que el alto nivel de pérdidas de agua en el sistema permitan demostrar

que el ahorro económico que se genera implantando un proyecto de

13

agua no contabilizada, harán que este se pague por sí mismo.

• Que el alto nivel de fugas, conexiones ilegales y deficiencias en la

medición de consumos haga atractivo el esfuerzo de racionalizar el uso

del agua en el sistema.

• Que al desarrollar los trabajos, los resultados puedan ser repetidos en

otras áreas del municipio o la región.

En definitiva, un programa de control de pérdidas debe orientarse no

solamente en aspectos como fugas y errores de medición entre otros, sino

que debe también implantar actividades que conduzcan a eliminar sus

causas.

14

2. DIAGNOSTICO TECNICO Y COMERCIAL DEL SISTEMA

La primera actividad que debe realizar la Empresa de Servicios es el

diagnóstico del Sistema de Acueducto, comenzando por el suministro de

agua tratada desde la Planta de Tibitoc y los dos pozos profundos

recientemente construidos, hasta la entrega del agua al usuario final.

2.1 DIAGNOSTICO TECNICO

El primer paso para la solución de las deficiencias en el sistema de

acueducto del Municipio, consiste en conocer cuáles son los procesos que

se realizan, los componentes del sistema y el estado de cada uno de ellos.

2.1.1 Identificación de los componentes del sistema

Para identificar los diferentes componentes del sistema de acueducto se

dividirá técnicamente el proceso según los elementos que lo componen en el

subsistema de producción y en el subsistema de distribución. A cada

elemento le corresponde una estructura respectiva que debe ser

diagnosticada adecuadamente. La siguiente tabla resume todo el proceso.

15

Tabla 5. Componentes del sistema de acueductoEMSERSOPO. E.S.P. MUNICIPIO DE SOPO

IDENTIFICACION DE COMPONENTES DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO

Subsistema Proceso Subsistema /componente

Existe(si / no)

Tipo deestructura

Observaciones

Cuenca Si ---- La cuenca del río Teusacá nopuede ser aprovechada desde elpunto de vista económico.

Fuente abastecedora Si ---- Existe una fuente hídricasubterránea en el Municipio quepueda ser aprovechada desde elpunto de vista económico.

Captación Si Pozos conbombeo

Se encuentran sellados por la CAR.Existe un pozo de alivio que puedeproducir hasta 12 l/s y un pozoproductor capaz de producir hasta25 l/s según el equipo de bombeoinstalado.

Fuente de Suministro(Agua tratada Tibitoc)

Si 2 Tuberías deHG

Es vendida en bloque por laE.A.A.B. al Municipio y eltratamiento se realiza en la Plantade Tibitoc

Conducción Si Tubería de 8’’ Lleva el agua tratada vendida por laEAAB, desde Briceño hasta lostanques el Hoyito (Tanquesprincipales)

Captación

Bombeo SI Estación debombeo

Se encuentran instaladas dosbombas horizontales para abastecerlos tanques El Hoyito con agua delos pozos subterráneos.

Producción

Tratamiento Cloración SI Dosificadoresde cloro

Se realiza con Cloro gaseosodosificado en los tanques El Hoyito

Subsistema Proceso Subsistema /componente

Existe(si / no)

Tipo deestructura

Observaciones

Distribución Si Tuberías enPVC, A.C y HG

Entre 3" y 8"

Macromedición Si -- El sistema de acueducto no requieremás puntos de macromedición.

Almacenamiento Si Tanques enconcreto

Para abastecer a la zona rural yurbana se cuenta con 14 tanquesde almacenamiento enterrados ysemienterrados

Bombeo Si Estaciones deBombeo

Es necesario para alimentar lasveredas, ubicadas en las zonasaltas del Municipio

Redes Principales Si Tuberías enPVC y A.C

Entre 6" y 8"

Redes Secundarias Si Tuberías enPVC, A.C y HG

Entre 1" y 4"

Conexionesdomiciliarias

Si Tuberías enPVC y HG

En 1/2"

Distribución Abastecimiento

Instalaciones internaso intradomiciliarias

si Tuberías enPVC y HG

En 1/2"

16

Es necesario realizar un diagnóstico más detallado del sistema de acueducto

para identificar con mayor claridad y profundidad su funcionamiento, y así

establecer si el dinero invertido en la compra y extracción de agua es

recuperado con la facturación realizada a los usuarios.

2.1.1.1 Subsistema de Producción

En el subsistema de producción se identifican los siguientes componentes:

a. Fuente de suministro: El suministro al sistema se realiza desde la

Planta de Tibitoc con agua tratada por la Empresa de Acueducto

Alcantarillado de Bogotá mediante la venta en bloque al Municipio, sirviendo

al 100% de la zona urbana y a un 60% de la zona rural. Esto representa una

gran ventaja si se tiene en cuenta que el Municipio de Sopo tiene

garantizado su abastecimiento futuro, aunque a un costo elevado.

La alimentación se realiza de la siguiente forma. De la tubería de 60’’

instalada para proveer del servicio de agua potable a Bogotá, se desprende

una purga de 21’’. La conducción de 12’’ que distribuye agua al Municipio

de Sopo es abastecida por la purga de 21’’. Es importante aclarar que la

tubería de 12’’ recorre el Bajo Teusacá hasta llegar, por la autopista del

Norte a la Inspección de Briceño en las Bodegas de la E.A.A.B., en donde se

17

bifurca en dos tuberías de 8’’para servir, una a Sopó y la otra a Tocancipá.

De la tubería de 8’’ que alimenta a Sopó se desprenden dos tuberías de 6’’,

cada una de 6 m de largo para unirse nuevamente en una tubería de 8’’ que

finalmente se dirige a Sopó. Cada una de las tuberías de 6’’ cuenta con un

macromedidor que permite a la E.A.A.B. medir el caudal suministrado. (Ver

esquema N°1)

Esquema N° 1: suministro de agua potable proveniente de la E.A.A.B

Las flechas indican el flujo del agua

Planta de TratamientoTIBITOC

BOGOTA

Municipio de SOPO

Tubería de 6’’

Tubería de 21’’

Tuberíade 12’’

Tubería de 8’’

Tubería de 60’

Macromedidores 6’

Tubería de 8’’

A Tocancipa

18

Es de gran interés conocer las condiciones fisicoquímicas y microbiológicas

del agua utilizada por el sistema de acueducto de Sopó proveniente de la

Planta de Tibitoc, por esta razón se resume en las siguientes tablas.

Tabla 6. Análisis fisicoquímico de la fuente de suministro (Planta deTratamiento Tibitoc E.A.A.B)

EMSERSOPO E.S.P. MUNICIPIO DE SOPODIAGNOSTICO DE LA FUENTE DE SUMINISTRO

PARAMETRO UNIDAD MUESTRA NORMATurbiedad UNT 2.1 <15Color UPC 5.0 <5Ph 6.7 6.5 – 9.0Alcalinidad total Mg/l CaCO3 16 <100Acidez Mg/l CaCO3 4.0 <50Dureza total Mg/l CaCO3 26 <100Calcio Mg/l CaCO3 22 <60Magnesio Mg/l CaCO3 4.0 <36Hierro Mg/l 0.29 <0.3Sulfatos Mg/l SO4 19 <250Fosfatos Mg/l PO4 1.24 0.2Cloruros Mg/l Cl 13.5 <250Sólidos totales Mg/l 80.8 <500Conductancia Mcrmhos/cm 105 50-1000Fuente: Análisis físico químico pozo Pablo VI. Perfoaguas ltda, febrero 2001

Tabla 7. Análisis microbiológico de la fuente de suministro (Planta deTratamiento Tibitoc E.A.A.B)

INDICADOR UNIDAD DE MEDIDA VALORColiformes Totales UFC/100ml NegativoColiformes Fecales UFC/100ml 0Streptococus Fecal UFC/100ml 0Recuento Total debacterias Heterotróficas

#/ml 0

Fuente: Análisis físico químico pozo Pablo VI. Perfoaguas ltda, febrero 2001

b. Fuente de abastecimiento: Existe una fuente subterránea ubicada en

los predios del Colegio Pablo VI explotada mediante dos pozos profundos. El

pozo productor tiene una profundidad de 140 m y el de alivio

19

110 m. Con los equipos de bombeo instalados en cada pozo se puede

extraer en forma continua y simultanea, 12 l/s en el pozo de alivio, y 25 l/s en

el pozo productor, aunque no es recomendable según las pruebas de

bombeo realizadas, debido principalmente, al aumento de la turbiedad en el

agua extraída. Si los equipos de bombeo son apagados se cuenta con un

saltante de aproximadamente 8.5 l/s, proveniente de los dos pozos.

Conocer el caudal que pueden suministrar los pozos es una herramienta que

permite prepararse para afrontar el crecimiento de los usuarios de acueducto

y prever problemas de suministro. Por eso es aconsejable realizar

frecuentemente pruebas de bombeo que permitan determinar la capacidad

productora de los pozos. De esta afirmación se desprende el primer

diagnóstico del sistema de acueducto que nos dice si los pozos son

suficientes para suplir la necesidad de agua potable del municipio, ya que si

el problema llega a radicar en la insuficiencia de agua potabilizada, se debe

pensar en fuentes alternativas o en el aumento de compra de agua en

bloque a la E.A.A.B.. El diagnóstico general se muestra resumido en la

siguiente tabla. (Ver fotografías N°1 y N°2 página siguiente)

Tabla 8. Diagnóstico global de los pozos profundosEMSERSOPO. E.S.P. MUNICIPIO DE SOPO

Nombre /Ubicación

Proceso detratamiento

Estado de las estructuras ycomponentes

Operación yMantenimiento

Pozos Pablo VI Desinfección, conaplicación de clorogaseoso en solución

Las pruebas hidráulicas handemostrado el buen estado de laestructura del pozo de alivio y del pozoproductor, además las pruebas debombeo han probado que se cuentacon la suficiente capacidad para suplirel 75% de las necesidades actualesdel Municipio.

La operación actual de este pozose limita solamente alaprovechamiento del saltanteequivalente a 8.5 l/s, debido a quelos pozos fueron sellados por laCAR por fallas estructuralesprovocadas en las construccionesaledañas.

20

Fotografía N°1: Pozo Productor

Fotografía N°2: Pozo de Alivio

21

Es preciso conocer la calidad de agua que se envía a los usuarios, para

esto se realizó un análisis fisicoquímico y bacteriológico al agua cruda de los

pozos, permitiendo así conocer los requerimientos de tratamiento y

compararlo con el procedimiento de potabilización empleado, que por ahora,

se limita a la cloración. Los resultados fueron los siguientes.

Tabla 9. Análisis fisicoquímico de la fuente de abastecimiento (Pozosprofundos Pablo VI)

EMSERSOPO E.S.P. MUNICIPIO DE SOPODIAGNOSTICO DE LA FUENTE DE ABASTECIMIENTO

PARAMETRO UNIDAD MUESTRA NORMATurbiedad UNT 4.7 <15Color UPC 5 <5Ph 6.3 6.5 – 9.0Alcalinidad total Mg/l CaCO3 26 <100Acidez Mg/l CaCO3 10 <50Dureza total Mg/l CaCO3 30 <100Calcio Mg/l CaCO3 26 <60Magnesio Mg/l CaCO3 4 <36Hierro Mg/l 0.32 <0.3Sulfatos Mg/l SO4 6 <250Fosfatos Mg/l PO4 4.15 0.2Cloruros Mg/l Cl 1.0 <250Sólidos totales Mg/l 54.2 <500Conductancia Mcrmhos/cm 153 50-1000Fuente: Análisis físico químico pozo Pablo VI. Perfoaguas ltda, febrero 2001

Tabla 10. Análisis Microbiológico de la fuente de abastecimiento (Pozosprofundos Pablo VI)

INDICADOR UNIDAD DE MEDIDA VALORColiformes Totales UFC/100ml 1980 (+)Coliformes Fecales UFC/100ml 0Streptococus Fecal UFC/100ml 0Recuento Total debacterias Heterotróficas

#/ml 0

Fuente: Análisis físico químico pozo Pablo VI. Perfoaguas ltda, febrero 2001

22

C. Captación: se cuenta con una infraestructura compuesta por dos

bombas sumergidas, una para cada pozo. El pozo de alivio esta dotado con

una bomba de una potencia de 25 HP y el pozo productor con una bomba

de 50 HP de potencia. Dichos equipos permiten extraer el agua y

depositarla en el tanque de almacenamiento Pablo VI. Adicionalmente se

han instalado dos bombas más que permiten impulsar el agua almacenada

en el tanque Pablo VI hasta los tanques del Hoyito (Ver fotografía N°3 y

N°4). La estructura de captación recibe mantenimiento aproximadamente

cada tres meses.

Fotografía N° 3: Caseta de bombeos Pozos Pablo VI. La función de las bombas es impulsar el aguaextraída de los pozos hasta los dos tanques que abastecen la zona rural de Sopó (Tanques ElHoyito).

23

Fotografía N°4: Instalaciones generales Pozos Pablo VI. Izquierda, pozo productor. Centro, caseta deBombeo y tanque Pablo VI. Derecha, pozo de alivio.

Para conocer la capacidad real de extracción de los pozos, se han realizado

pruebas hidráulicas que demostraron el correcto funcionamiento de la

estructura hasta 25 l/s.

d. Conducción: en el análisis de la tubería de conducción se debe

considerar el tramo comprendido entre la línea de distribución instalada por

la EAAB hasta los tanques de almacenamiento del barrio el Hoyito. Además

se tendrá en cuenta la tubería instalada desde el tanque Pablo VI, hasta los

tanques del Hoyito.

24

Estos tramos hacen parte de los componentes más importantes del sistema

de acueducto, especialmente el que abastece los tanques del Hoyito con el

agua suministrada por la EAAB, debido a que posee aproximadamente

5500 m de longitud y 8” de diámetro, convirtiéndose en la tubería de mas

importancia para el Municipio.

Como se mencionó anteriormente, la línea de conducción del sistema de

acueducto del Municipio de Sopo, se inicia en predios de la E.A.A.B. ubicada

en la Inspección de Briceño. Los macromedidores de 6” instalados en este

sector, permiten determinar el volumen derivado hacia el Municipio de Sopo

y que sirve de base para la facturación a cancelar a la E.A.A.B, por lo tanto,

es de vital importancia conocer su estado de calibración. La verificación del

estado de los macromedidores se resume en el siguiente cuadro.

Tabla 11. Calibración del macromedidor oriental 6”

APARATO DEMEDICION

TIEMPO DEMEDICION

LECTURAINICIAL

LECTURAFINAL

VOLUMEN(m³)

% MEDIDO

Caudalímetroultrasónico

6 días 0 7’026.753 7.026,75 100%

Macromedidor6”

6 días 696.742 703.488 6746 96%

Fuente: Estudio de verificación de la calibración de los macromedidores de 6’’ en Briceño.Fluidis, Septiembre de 2000

25

Tabla 12. Calibración del macromedidor occidental 6”

APARATO DEMEDICION

TIEMPO DEMEDICION

LECTURAINICIAL

LECTURAFINAL

VOLUMEN(m³)

% MEDIDO

Caudalímetroultrasónico

7 días 0 8’757.930 8.757,93 100%

Macromedidor 6” 7 días 665.043 673.113 8.070 92.15%

Fuente: Estudio de verificación de la calibración de los macromedidores de 6’’ en Briceño.Fluidis, Septiembre de 2000

De la información consignada en las anteriores tablas, se deduce que el

error de los macromedidores se encuentra en un rango aceptable.

Continuando con la descripción de la conducción, es necesario agregar, que

de la tubería de 8’’ instalada para abastecer al Municipio, se desprende una

tubería en 3’’ que abastece a las zonas de Briceño, La Diana, Hatogrande,

Arrieros y Aposentos. El caudal que se distribuye a través de esta tubería es

posible medirlo por EMSERSOPO, gracias a un macromedidor de 3’’

instalado sobre el lugar de partida de dicha tubería. (Ver esquema N°2).

Para evaluar las condiciones y las perdidas de este componente se empleó

la siguiente tabla.

Tabla 13. Diagnóstico de la tubería de conducción

EMSERSOPO E.S.P. MUNICIPIO DE SOPODIAGNOSTICO DE LA CONDUCCION

Tramo Material Diámetro Longitud (m) Capacidad (l/s) Observaciones

Conducción PVC 8’’ 5500 103

La capacidad de la tubería está por encimade lo requerido. En días pico el máximocaudal transportado ha sido de 24 l/s, sinembargo con la presión de Tibitoc sepuede transportar un máximo de 85 l/saproximadamente.

26

Esquema N°2: suministro agua potable sector occidental

Gracias a la existencia de los macromedidores instalados por Emsersopo a

la entrada del casco urbano del Municipio por el sector occidental sobre la

tubería de 8’’ y a la salida de 3’’ que alimenta la zona occidental, se ha

determinado que existe una diferencia promedio de 13 m³/día entre el

volumen medido por los macromedidores instalados por la EAAB en Briceño

y el volumen medido por el macromedidor de 8’’ de Emsersopo. Si se

descuenta el volumen que se distribuye por la tubería de 3’’, se encuentra

que durante los aproximadamente 5 Km de longitud de tubería de 8’’ antes

Municipio de SOPO

Tubería de 8’’

Bodegas dela E.A.A.B.

AutopistaNorte

Tubería de 3’’ alimentael sector occidental

norte y occidental sur

Macromedidor de 3’’

Macromedidor de 8’’

27

de la entrada al Municipio se están perdiendo 2.6 m³/km/día indicando que la

tubería está en buen estado y probablemente no existan conexiones

clandestinas, ya que según cifras calculadas por varios países las fugas

inevitables en tuberías son: ‘’en zonas donde las tuberías son nuevas, la

fuga toma un valor entre 2.5 a 6 m³/km/día y zonas con tuberías viejas entre

4 y 7.5 m³/km/día’’ 1.

2.1.1.2 Subsistema de almacenamiento y distribución

En el subsistema de producción se identifican los siguientes componentes:

a. Almacenamiento: Para realizar un diagnóstico adecuado al subsistema

de almacenamiento, es necesario realizar la prueba de estanqueidad a cada

uno de los tanques abastecidos con agua de Emsersopo (véase el Anexo A

donde se encuentra la metodología utilizada para realizar las pruebas de

estanqueidad). Toda la información necesaria para realizar el diagnóstico

de los tanques se presenta en la tabla de la página siguiente. Los datos que

se muestran en la tabla 14, indican una pérdida de agua potable de 1876

m³/mes en el sistema de almacenamiento. Solamente siete tanques

(incluyendo los dos recientemente construidos) no presentan pérdidas por

estanqueidad. De esta manera se confirma la necesidad de realizar la

impermeabilización de los tanques que están fallando.

1 Alejandro A. Estrada E. El Agua un Don Natural. Medellín: Ediciones Gráficas,1986.p.123

28

29

b. Redes de distribución: el sistema de distribución parte de la salida de

los tanques El Hoyito y comprende toda la red primaria y secundaria con sus

respectivos accesorios y conexiones a los usuarios hasta el micromedidor.

Con base en información existente y recorridos en terreno se obtuvo

información tales como planos de la red con las tuberías y accesorios,

caudales promedio puntos importantes para determinar como se está

distribuyendo el agua a lo largo de la red, presiones a diferentes horas del

día en puntos estratégicos de la red del municipio.

Los siguientes cuadros muestran un resumen de las presiones adecuadas y

caudales de suministro promedios de la red.

Tabla 15. Presiones adecuadas de la red

SECTOR LOCALIZACION HORA PRESION OPTIMA(lb / pulg²)

Hatogrande El Versito 8:00 a.m. 15Briceño Estación de Policía 8:00 a.m. 70Pueblo Viejo COFLEXPO 8:00 a.m. 15Casco Urbano Cr 1 x Cl 4 8:00 a.m. 32Casco Urbano Cr 1 x Cl 1 8:00 a.m. 38Casco Urbano Cr 3 x Cl 6 sur 8:00 a.m. 40Casco Urbano Alcaldía Municipal 8:00 a.m. 20Casco Urbano Parque Principal 8:00 a.m. 20Casco Urbano Salida tanque El Hoyito 8:00 a.m. 10Casco Urbano Cl 2 sur x Cr 4 8:00 a.m. 30Casco Urbano Cr 5 x Cl 3 8:00 a.m. 30Meusa Flores Catú 8:00 a.m. 40Meusa Escuela Meusa 8:00 a.m. 20Gratamira Emiliano Rojas 8:00 a.m. 10

30

Tabla 16. Caudales promedio de suministro

SECTOR No. DESUSCRIPTORES

Q (LITROS / SEG)

ZONA ORIENTAL 611 5.8ZONA SUR 378 4.1

ZONA OCCIDENTAL 583 5.5ZONA URBANA 1313 15.8

TOTAL 2885 31.2

Los caudales de suministro se han obtenido llevando un control de lectura

sobre los macromedidores que permiten medir el consumo de cada zona.

Las mediciones de presión en la red se puede hacer en forma sencilla con

un manómetro de glicerina provisto de adaptadores, el cual se instala en

cualquier acometida. Esta toma de presión se debe hacer en puntos altos y

bajos de la red o en aquellas áreas con problemas de suministro.

En el momento actual la red de acueducto posee un sistema de

macromedición completo que permite tener control sobre los caudales de

suministro, sin embargo, deben ser complementados con datos de

micromedición.

2.2 Diagnostico Comercial

La información requerida para realizar el diagnóstico comercial del servicio

relacionado con las posibles causas de agua no contabilizada en el sistema

de acueducto se encuentra resumido en la siguiente tabla.

31

Tabla 17. Control de lecturas cero

EMSERSOPO E.S.P. MUNICIPIO DE SOPOCONEXIONES Y/O USUARIOS DEL SERVICIO CON LECTURA CERO

Mes Julio—agosto Año 2001 No de usuarios 2885

Con medidortrabado

Casa vacía Lote Sin contador Sin consumo Bajo consumo Serviciocortado

Sin lecturaEstratos/uso

No % No % No % No % No % No % No % No %Estrato 1Estrato 2 20 0.69 11 0.38 31 1.07 26 0.9 93 3.22 11 0.38 15 0.52 2 0.07Estrato 3 52 1.73 30 1.04 36 1.25 5 0.17 47 1.63 43 1.49 11 0.38 1 0.03Estrato 4 1 0.03Estrato 5Estrato 6IndustrialConstrucción 1ComercialOficial 1 2Total 73 2.45 42 1.42 67 2.32 32 1.07 140 4.85 56 1.87 26 0.9 3 0.1

2.2.1 Volumen facturado a usuarios con medidor detenido

La experiencia de Emsersopo muestra que los usuarios con medidor

detenido presenta una tendencia de consumo muy similar a la de usuarios

con medidor funcionando. Para calcular el volumen de consumo para este

tipo de usuarios, Emsersopo asume un consumo de 10 m³ mensuales.

Sabiendo que para el período mayo – junio de 2001 se presentaron 73

usuarios con medidor detenido el volumen total de consumo facturado

equivale a 1460 m³.

32

2.2.2 Volumen de consumo en usuarios sin medición

Los usuarios que no poseen medición tienen una tendencia de consumo

diferente a los usuarios que si poseen medición, debido básicamente a que

se les factura el costo fijo.

El Volumen facturado a usuarios sin medidor, para este período, es igual a

cero, sin embargo, para determinar las pérdidas de agua por este concepto,

la experiencia de Emsersopo muestra que en Sopo se tiene una tendencia

de consumo dos veces mayor al promedio mensual cuando no existe

medición.

El primer análisis parte del volumen total facturado a usuarios con medidor

en funcionamiento, que en el período mayo - junio de 2000 fue de 91,903 m³

según la información comercial existente. Sabiendo que para ese período se

contaba con 2885 usuarios, se tiene un promedio por usuario de 32 m³. Por

lo tanto, el volumen estimado de pérdidas por este concepto equivale a 1024

m³ bimestrales, en consideración que se encontraron 16 usuarios sin

medición.

33

3. BALANCE DE AGUA DEL SISTEMA

Para establecer un balance hídrico del sistema de forma apropiada es

necesario evaluar la información general relacionada con la prestación del

servicio de acueducto y, en especial los resultados del diagnóstico técnico y

comercial. La elaboración del Balance Hidráulico, define los índices que

permitirán seguir el funcionamiento de la red de distribución.

3.1 VOLUMENES DE PERDIDA

Es importante mencionar que el balance de aguas ha sido realizado después

de la implementación de por lo menos el 80% del Programa de Agua no

Contabilizada. Los volúmenes de pérdida de agua en los diferentes procesos

que deben ser calculados son:(el período analizado fué mayo-junio de 2001)

3.1.1 Volumen puesto en distribución (Vdis)

Es la suma algebraica de los volúmenes comprados por la Empresa y los

producidos por los Pozos Pablo VI. Se determinan gracias a los

macromedidores instalados por la EAAB en Briceño y el macromedidor

34

instalado por Emsersopo a la salida de los tanques abastecidos por los

Pozos Pablo VI. Para el período analizado fue igual a 118.500 m³.

3.1.2 Volumen medido (Vmed)

Es la suma de los volúmenes marcados por los micromedidores de los

usuarios. Para el período mayo – junio de 2001 equivale a 91.903 m³. El

resultado se obtuvo de la lectura de los micromedidores realizada por el

personal de fontanería.

3.1.3 Volumen estimado (Vest)

Corresponde a los volúmenes consumidos por los usuarios legales sin

medidor (1024 m³ para el período analizado) y a los usuarios autorizados

para utilizar el sistema de hidrantes. Este último valor nunca se mide con

exactitud, por lo tanto, según la experiencia de la Unidad Técnica y

Operativa estimaron 30 m³. El valor total para el período analizado equivale

a 1054 m³.

3.1.4 Volumen de servicio (Vser)

Es el agua necesaria para la limpieza de los tanques de almacenamiento y

35

vaciados de tuberías en caso de ruptura. La Empresa no lleva este registro,

así que se debe implementar su uso especificándole siempre al fontanero

que mida volumétricamente cuando limpie tanques o repare tuberías. Para el

período analizado se estimó en 30 m³ según la experiencia de la Unidad

Técnica y Operativa.

3.1.5 Volumen por conexiones ilegales (Vcon)

Corresponde a los volúmenes gastados por los usuarios clandestinos o

conexiones ilegales. Este volumen se calculó con la dotación aproximada del

municipio (137 l/hab/día, dato manejado por Emsersopo) y se multiplica por

el número supuesto de conexiones clandestinas (20), obtenido por la

experiencia de Emsersopo en este campo. Suponiendo que por cada

conexión se abastecen a cinco personas, el volumen de pérdidas por este

concepto para el período analizado equivale a 822 m³.

3.1.6 Volumen malgastado (Vmal)

Corresponde a los volúmenes perdidos por daños en ventosas en los

puntos altos de la red y pérdidas por reboses en los tanques. No existe un

control claro sobre este volumen, así que se asumió como 50 m³, según la

experiencia de la Unidad Técnica y Operativa de Emsersopo.

36

3.1.7 Volumen de fugas visibles (Vfug)

Corresponde a las rupturas visibles en el sistema de tuberías. Este volumen

tiene en cuenta los daños en tuberías primarias y secundarias, así como la

línea de conducción. Se conoce gracias al control mensual que se lleva en la

Unidad Técnica y Operativa. Este volumen tiene un valor promedio

bimestral de 700 m³.

3.2 CALCULO DE RENDIMIENTOS

A partir de esos volúmenes, es posible definir varios rendimientos:

3.2.1 Rendimiento Primario (Rpri)

Rpri = 100 * Vmed / Vdis

Es la relación entre el volumen medido por los micromedidores de los

usuarios con el volumen distribuido. Para el período analizado equivale a

26597 m³, es decir que el rendimiento de consumo equivale al 77.55%.

3.2.2 Rendimiento de consumo (Rcon):

Rcon = 100 * (Vmed + Vest) /Vdis

37

Se puede medir como la diferencia entre Vmed + Vest y Vdis. Representa la

parte de agua no vendida por la Empresa ya que se suman los volúmenes

consumidos por los usuarios legales conocidos por la Empresa y el agua

que consume la empresa de acueducto para su sistema propio, en contra de

lo que se compra como agua en bloque y de lo que se produce en los pozos

Pablo VI. Para el período analizado equivale a 25547 m³, es decir que el

rendimiento de consumo equivale al 78.44%.

3.2.3 El rendimiento neto (Rnet):

Rnet = 100 * (Vmed + Vest + Vser) / Vdis

Es la comparación de toda el agua real consumida por los usuarios legales

inscritos a la Empresa, por los usuarios que aún no han sido incorporados y

que sin embargo tienen consumos, por parte de los usuarios autorizados

para utilizar el sistema de hidrantes y por la Empresa para mantener las

redes en buen estado frente al volumen que es puesto en distribución. Para

el período analizado equivale a 25517 m³ (Vdis - Vmed - Vest - Vser), es

decir que el rendimiento de consumo equivale al 78.46%.

Lo anterior representa el agua perdida por falta de mantenimiento y por falta

de una política comercial eficiente (fugas no visibles, malgasto, errores

38

sobre las mediciones, especialmente en la micromedición y conexiones

clandestinas).

3.3 COMPOSICION DE LAS PERDIDAS EN DISTRIBUCION

Debido a que la Empresa no cuenta con planta de tratamiento para agua

potable, ni un proceso de captación para la alimentación de dicha planta, en

el sistema de distribución se concentra el 100% del valor de agua no

contabilizada.

En términos generales se puede decir que “el balance de aguas para el

proceso de distribución está determinado por una ecuación lineal, que puede

tener una o varias incógnitas y cuya estructura general es la siguiente:

pérdidas en distribución = pérdidas comerciales + pérdidas técnicas’’.2

La anterior ecuación puede subdividirse de la siguiente manera: pérdidas

comerciales = pérdidas por error en la micromedición, pérdidas por volumen

estimado, pérdidas por usuarios con medidor trabado y pérdidas por

conexiones clandestinas; pérdidas técnicas = volumen de servicio, volumen

malgastado, volumen por estanqueidad en los tanques de almacenamiento,

2 Ministerio de Desarrollo Económico. Agua No Contabilizada. Bogotá: Quebecor, 2000.P.69

39

pérdidas por fugas visibles y pérdidas por fugas no visibles. De esta manera

se puede hallar con mayor exactitud y claridad las pérdidas en la

distribución.

Para el caso exclusivo del Municipio, los volúmenes que mayor error

generan al hallar las pérdidas en distribución son:

• Pérdidas por conexiones clandestinas: no se pueden determinar con

exactitud debido a la dificultad de encontrar el 100% de los usuarios

ilegales.

• Las pérdidas por malgasto, debido a que no se tiene ningún control

específico sobre el volumen de agua desperdiciado por rebose de los

tanques.

• Fugas no visibles: es la variable que cuenta con un menor grado de

confiabilidad, por lo tanto, será tomada como la incógnita dentro de la

ecuación, ya que siempre se contará con el volumen total de pérdidas.

Los resultados del balance de aguas en el sistema de acueducto del

Municipio se muestran en la siguiente tabla:

40

Tabla 18. Composición de las pérdidas en distribución

EMSERSOPO E.S.P. – MUNICIPIO DE SOPOCOMPOSICION DE LAS PERDIDAS EN DISTRIBUCION

CONCEPTO VOLUMEN DE PERDIDAS(m³ mayo – junio 2001)

PUNTOS PORCENTUALESDE PERDIDAS

PERDIDAS COMERCIALES 13100 49.2

Micromedición 11028* 41.5

Volumen estimado 1054 3.9

Usuarios con medidor en malestado

200 0.8

Conexiones clandestinas 822 3

PERDIDAS TECNICAS 13497 50.8

Volumen de servicio 30 0.1

Volumen malgastado 50 0.2

Volumen por estanqueidad 3752 14.1

Fugas visibles 700 2.7

Fugas no visibles 8965 33.7

TOTAL PERDIDAS 26597 100

* El error promedio de los micromedidores se tomó como el 12% en contra de la Empresa según datos calculados porIngenieros contratistas de la Empresa Fluidis.

41

4. PROGRAMA DE CONTROL DE PERDIDAS DISEÑO E

IMPLEMENTACION

Es urgente desarrollar un programa de reducción de pérdidas, para lograr

optimizar los recursos con que se cuentan en la Empresa para el manejo del

agua potable, y cambiar el pensamiento tradicional de solucionar los

problemas de abastecimiento con el aprovechamiento de nuevas fuentes,

conducciones, implementación de plantas de tratamiento y la instalación de

redes.

Después de haber sido identificadas las necesidades con el diagnóstico

realizado, se debe aplicar una metodología clara para la implementación del

programa de Agua No Contabilizada y sus respectivos subprogramas. Por lo

tanto se pretende, a partir del diagnóstico, formular las actividades que

disminuyan las pérdidas hasta valores mínimos, de acuerdo con criterios de

rentabilidad ambiental, financiera y social.

El programa pretende controlar las pérdidas de tipo técnico y comercial que

se presentan en un alto porcentaje. Por esta razón se dan a continuación

varios subprogramas que, al ser aplicados en conjunto, constituyen una

42

metodología a seguir para poder poner en marcha, y de manera ordenada el

programa de Agua No Contabilizada en el Municipio de Sopo.

De acuerdo con lo anterior la reducción de los niveles agua no contabilizada

implica el desarrollo de acciones priorizadas en las distintas áreas de trabajo

de EMSERSOPO según los siguientes subprogramas:

4.1 SUBPROGRAMA COMERCIAL

En el subprograma comercial se contemplan todas las acciones relacionadas

con las actividades de comercialización del servicio de acueducto, el cual

comprende la ejecución de proyectos como micromedición, catastro de

usuarios, detección y control de conexiones clandestinas. El alcance y las

actividades de cada uno de estos proyectos se define a continuación.

4.1.1 Proyecto de Micromedición

El objetivo de este proyecto es el control de la utilización del servicio de

acueducto por parte de los usuarios, como hacer su operación, control y

manejo de los micromedidores ya sea de los existentes como los que sean

necesarios cambiar o instalar.

43

Para la correcta implementación de este proyecto es necesario tener en

cuenta las siguientes actividades:

4.1.1.1 Definición de Políticas de Micromedición

a. Criterios técnicos

Tanto la zona urbana como rural del Municipio de Sopó, cuentan con una

cobertura de micromedición del 100%, sin embargo, ‘’ existen medidores en

mal estado que deben ser cambiados. Para estos medidores a cambiar, se

recomienda utilizar medidores de velocidad con caudal nominal de 1.0 a 1.5

m³/h que, tienen un desfase mucho menor que los medidores existentes’’. 3

Además de lo anterior, según el consumo de cada usuario y las tres

categorías de medidores domiciliarios establecidas se deben utilizar los

medidores de la siguiente forma:

• Medidores de la clase A para usuarios con consumos mayores a 60 m³

bimestral.

• Medidores de la clase B para usuarios con consumos entre 40 y 60 m³

bimestral.

3 Jorge A. Salazar C. Sectorización y Operación de Válvulas en la red de Acueducto. 2000

44

• Medidores de la clase C para usuarios con consumos entre 0 y 40 m³

bimestral.

b. Criterios económicos y financieros

Según la capacidad económica de la Empresa, se deben implementar

medidores de velocidad de chorro único para evitar sobrecostos con la

compra de medidores volumétricos o de chorro múltiple que requieren

mayores inversiones a la hora de realizarles mantenimiento, sin embargo,

cuando se cuente con los recursos, se recomienda instalar medidores

volumétricos que tienen un rango de error más pequeño.

Los diámetros que deben ser utilizados para lograr una medición más exacta

son:

• Para usuarios con consumos entre 0 y 40 m³ bimestral ½’’.

• Para usuarios con consumos entre 40 y 60 m³ bimestral ¾’’.

• Para usuarios con consumos mayores a 60 m³ bimestral 1’’.

4.1.1.2 Procedimiento Administrativo

Para la adquisición de medidores la Empresa debe cumplir con los requisitos

45

contenidos en la ley 80 de 1993 que ordena:

Tabla 19. Procedimiento administrativo para la adquisición de

medidores

VALOR(pesos) PROCESO

Menor a 4’290.000 Orden de servicio

Entre 4’290.000 y 35’749.999 Invitación Privada

Entre 35’749.999 y 71’500.000 Invitación Pública

Mayor a 71’500.000 Licitación Pública

Fuente: Ley 80 de 1993

4.1.1.3 Mantenimiento correctivo y preventivo de los medidores

Si se desea obtener medidas más exactas del consumo real, los medidores

deben precisar hasta los caudales más pequeños y ser objeto de un control

minucioso.

Es necesario controlar su funcionamiento cuando se realicen las lecturas o

durante las investigaciones y reparación de fugas, e igualmente, se debe

identificar los medidores más antiguos que existen en el Municipio, así como

aquellos que no sean compatibles con los consumos a medir.

46

Los fabricantes generalmente garantizan los medidores durante un período

de tres años o 3.000 m³, por lo tanto es recomendable reemplazar los

medidores cada cinco años o 3.000 m³ (el plazo que se cumpla primero),

debido a los errores de calibración que puedan presentar los

micromedidores después de cumplido este plazo.

Es recomendable “no superar 50 Qn(caudal nominal) por mes y no más de

2 Qn(caudal nominal) por día’’4, para de esta manera mantener un buen

funcionamiento de los medidores.

4.1.1.4 Control sobre lecturas cero

Bimestralmente debe ejercerse un control estadístico sobre las lecturas 0 y

sobre los usuarios con bajo consumo, debido a que es un indicativo que

permite identificar cuales micromedidores deben revisarse para establecer

su estado de funcionamiento. Además, debe realizarse un análisis del

comportamiento de los consumos por parte de los usuarios, para establecer

los tres tipos de diferentes consumidores y determinar con mayor facilidad

que tipo de micromedidor se debe utilizar para llevar un adecuado control

sobre los usuarios, de acuerdo con lo especificado en el numeral 4.1.1.1.

4 Alejandro A. Estrada, Op. Cit., p. 109

47

4.1.2 Control sobre el estado de los micromedidores

Cada vez que se haga la lectura de los micromedidores para cobro, se

deben anotar las anomalías por parte del personal de fontanería de

Emsersopo, y posteriormente llevar los micromedidores dañados a

mantenimiento (por lo menos cada 6 meses). Además, se deben anotar las

características de la acometida, del usuario y del micromedidor tales como:

• Diámetro de la acometida o entrada de agua

• Material de la acometida

• Tipo de Micromedidor (volumétrico - Velocidad)

• Diámetro del micromedidor

• Marca

• Condiciones físicas (roto, sin acoples, sin empaques, con fuga

etc.)

• Número de identificación

Estos datos permiten realizar una ficha técnica, que dejará acceder a los

datos y características de cada de cada micromedidor desde las oficinas,

evitando la necesidad de ir al terreno, cada vez que se necesite información

sobre un medidor.

48

Además, se puede analizar el estado de los micromedidores y si se

encuentran midiendo adecuadamente o no para evaluar cuales requieren

cambio ya sea por su edad o por fallas técnicas. Adicionalmente, se debe

proceder a estudiar que medidores deben ser comprados, teniendo en

cuenta aspectos como tipo, marca, etc. Es factible conservar una sola

marca para evitar problemas de reparación y repuestos de muchos tipos.

Para que la Empresa pueda ejercer un control adecuado de su

micromedición, es necesario crear una base de datos que incluya los

siguientes aspectos:

a. Identificación de los medidores

b. Estado

c. En almacén

d. En reparación

e. Por instalar

f. Por reparar

g. Disponibles

h. Devueltos

Todos estos controles deben permitir llevar estadísticas de manejo tales

como:

49

a. Historia de cada medidor

b. Número de medidores reparados por mes, año, etc.

c. Número de medidores instalados por mes, año, etc.

d. Número de medidores cambiados por mes, año, etc.

4.1.2 Proyecto de detección y control de conexiones clandestinas

Este proyecto busca reducir el porcentaje del consumo de agua no facturada

en los predios ubicados en las áreas de servicio de la Empresa que hacen

uso del sistema de acueducto de manera fraudulenta.

La primera etapa para disminuir el porcentaje de conexiones clandestinas

consiste en realizar recorridos sobre las redes para identificar visualmente y

con geófonos posibles puntos fraudulentos.

De forma general se puede combatir los contrabandos teniendo un estricto

control sobre las siguientes áreas:

4.1.2.1 Servicios provisionales

Generalmente se considera como servicios provisionales las acometidas

50

instaladas temporalmente en obras de construcción, que se llevan a cabo

en el Municipio y que reciben agua por parte de Emsersopo. Debe existir un

control permanente de dicho servicio y la mejor manera de realizarlo, es

colocando un medidor y facturar como cualquier otra instalación definitiva, y

cuando la obra culmine, se debe proceder al retiro del medidor.

Periódicamente mientras dure la obra, se debe verificar el estado y correcto

funcionamiento del micromedidor instalado.

4.1.2.2 Zonas Comerciales e industriales

El único programa efectivo para estos casos es el de investigación en

terreno. El personal a cargo de esta labor debe llevar facturas del servicio

anteriores para realizar un estimativo del consumo real y si resulta alguna

duda, proceder a cerrar la llave del contador y chequear si queda con agua

la instalación. Cuando la instalación continúe con el servicio, se deben

utilizar geófonos y buscar la toma fraudulenta para proceder con las medidas

correctivas.

4.1.2.3 Zonas residenciales

El contrabando de agua en zonas residenciales es muy difícil de detectar,

especialmente en la zona urbana y solo es posible hacerlo mediante la

51

inspección casa a casa, verificando que el medidor no haya sido alterado o

reemplazado por accesorios que impidan la correcta medición del caudal

consumido. Además, cuando se lleven a cabo las labores de geofonía

también se pueden detectar contrabandos existentes, gracias a la

experiencia del personal de fontanería de Emsersopo en este campo.

4.2 SUBPROGRAMA TECNICO

Comprende las acciones y actividades necesarias para reducir las pérdidas

de agua que se presentan en los componentes técnicos del sistema de

acueducto. Por lo tanto se encarga de investigar, medir, cuantificar y

evaluar el sistema de acueducto desde el punto de vista técnico y con el

soporte completo del informe de diagnóstico. Contempla el desarrollo de los

siguientes proyectos:

4.2.1 Proyecto de Sectorización de la red de Acueducto

Es el proyecto de mayor importancia, por lo tanto, debe recibir atención

especial en su concepción y diseño.

El programa de sectorización consiste en delimitar en zonas la red que

conforman el sistema de distribución, por medio de líneas divisorias que las

52

separen físicamente entre sí, sin afectar la calidad del servicio y definiendo

las tuberías de abastecimiento de tal manera que permita elaborar la

macromedición y determinar los volúmenes facturados y/o micromedidos, las

acciones para disminuir las pérdidas, a través de la minimización de

desperdicios cuando se realicen las labores de mantenimiento, manejo de

conexiones fraudulentas y la optimización de la facturación.

Además de lo anterior la sectorización debe permitir localizar con mayor

facilidad fugas de la red (visibles y no visibles) conexiones clandestinas y

posibles causas para realizar acciones para su disminución.

Gracias a que las redes del acueducto cuentan con las válvulas suficientes

para realizar un buen aislamiento de los sectores, se pueden identificar

debilidades de la red, condiciones hidráulicas, caudales de alimentación, y

estado de los macromedidores y micromedidores.

El estudio de sectorización que se desarrolle permite el cálculo por sector

del índice de agua no contabilizada, ya que se pueden realizar mediciones

de caudal en la entrada y salida de cada sector.

Las redes primarias y secundarias se deben estudiar hidráulicamente como

se recomienda en el numeral 2.1.1.2 parte b, para posteriormente diseñar

53

estrategias de movimientos de válvulas por sectores en caso de

racionamiento de servicios o por situaciones de emergencia. Así mismo el

análisis de la red identifica la necesidad de compensación del sistema y su

forma de alimentación y distribución por zonas.

4.2.1.1 Definición de Criterios de Sectorización

Tomando como base la información existente de datos de operación,

divisorias de servicios, trazado inicial de sectores, reducciones de presión, y

planes de expansión, se aplican los criterios de definición de límites de

sectores, teniendo en cuenta que los límites corten el menor número de

tuberías y se minimicen los puntos de medición de caudal sin afectar el

servicio por debajo de los límites permitidos en caudal y presión por la

Empresa de Servicios.

Una vez definidos en planos a nivel general los sectores, se procede con un

análisis de las condiciones hidráulicas de la red para conocer realmente

donde se encuentran los problemas a solucionar.

4.2.1.2 Análisis Hidráulico de la Red Principal

Definidos los sectores, se establecen los componentes principales de las

54

redes involucradas en el servicio de cada sector y su relación con el servicio

para todo el municipio, para obtener un funcionamiento integrado y

comenzar aislar a los sectores observando el funcionamiento de la red. En

resumen se deben identificar las tuberías, los tanques y estaciones de

bombeo que existan en cada sector definido. Es necesario analizar que la

red no se vea afectada por los cierres propuestos en la sectorización

configurada.

4.2.1.3 Evaluación de Compensación del Sistema

La compensación se puede definir como la capacidad de los tanques del

sistema para almacenar agua, cuando el consumo es muy bajo o la de

entregar agua suficiente a la red en consumos máximos. Para establecer si

la compensación por tanques existentes es suficiente, se debe observar si la

presión mínima adecuada en la red (15 lb/pulg²), se mantiene en los puntos

más cercanos a los tanques que abastecen la zona urbana del Municipio

(tanques El Hoyito).

4.2.1.4 Desarrollo del Proyecto de Sectorización

a. Distribución de sectores en el Plano

Las condiciones básicas para el diseño de los sectores de la red de

55

distribución del municipio son:

• Plano a escala adecuada.

• Actualización del plano para ajustar los sectores distribuidos.

• Verificación de las tuberías principales de suministro a cada sector,

teniendo como base el plano de redes principales que indiquen los

valores de los caudales transportados por estos y la dirección de

flujo, permitiendo garantizar por lo menos el funcionamiento del

sector que haya sido definido.

El resultado de la aplicación de estas condiciones es la obtención de un

plano a escala adecuada, con el diseño de la sectorización acorde con el

sistema de distribución, con el mantenimiento de redes, control de fugas y

conexiones clandestinas.

b. Ejecución del Proyecto de Sectorización

Es necesario contar con soporte técnico, ya sea de una entidad estatal o

privada, y personal idóneo en el tema para su inicio; luego, el seguimiento

debe ser hecho por el Ingeniero de la Unidad Técnica y Operativa de la

Empresa de Servicios.

56

Se tiene que asignar personal de fontanería por parte de la Empresa de

Servicios para realizar el seguimiento de los diferentes programas, y una

coordinación que se encargue de atender todos los requerimientos y

relaciones con otras áreas de la Empresa para darle fluidez al programa.

Los trabajos de campo serán realizados en lo posible, por cuenta de

Emsersopo, con recurso humano, pero si esto no es factible, se contratarán

los trabajos y los operarios de la red darán todo el apoyo necesario.

La materialización física de la sectorización depende de la Empresa de

Servicios, pero si esto no es suficiente deben contratarse las obras

necesarias, tales como instalación de puntos de medición de caudal y

presión y cierres de servicio para pruebas.

c. Actividades primarias a desarrollar

Los sectores y subsectores se definen con los siguientes criterios básicos:

• Nivel Sector: Para este caso los sectores se definen según su ubicación

geográfica dentro del Municipio. Es importante destacar que los sectores

también se han definido teniendo en cuenta si existe macromedición a la

entrada, de lo contrario se presentan dificultades en el momento de

contabilizar el caudal distribuido al sector.

57

• Nivel Subsector: El número de subsectores depende del sector tamaño

del sector que se trabaje y del número de válvulas que se encuentren

instaladas. Se debe considerar que un mayor número de subsectores

implica mayor complejidad en la aplicación del programa.

Tomando estos criterios de trabajo se describen a continuación las

actividades básicas:

Actividad 1: Dirección y coordinación del proyecto

Para realizar la dirección y coordinación del proyecto el municipio debe

asignar a un ingeniero que tenga la experiencia en este tipo de programas.

Si se opta por contratar los trabajos, el encargado del acueducto coordinará

los trabajos que el contratista desarrolle.

Actividad 2: Recopilación y análisis de la información

Los resultados y la metodología aplicada en el capitulo 2 debe servir como

guía para realizar el proceso de recopilación y análisis de la información que

posee la Empresa.

58

Actividad 3: Análisis Operacional de la Red

La simulación de la red de acueducto a través de software, puede ser una

solución para prever el funcionamiento de la red de acueducto antes de

ejecutar movimientos de válvulas en las redes, para sectorizar sin afectar la

calidad del servicio. Sin embargo, si para próximos trabajos no se cuenta

con el software, las redes deben ser estudiadas y analizadas con

mediciones en campo, de caudales y presiones como en se muestra en el

numeral 2.1.1.2 parte b.

Actividad 4: Evaluación de la Facturación.

Esta actividad se explica más claramente en el subprograma comercial en el

numeral 4.1.2

Actividad 5: Sectorización, subsectorización y condiciones

operacionales

En esta actividad se detalla el límite del sector en planos, según su

ubicación geográfica. Para cada uno de los sectores se deben recopilar

datos de válvulas, límites, sitios de macromedición, entradas y salidas.

Posteriormente se toman presiones en diferentes puntos del sector (plan

59

piezométrico) antes y después a la ejecución de las obras necesarias y al

cierre de la línea de la divisoria, garantizando la calidad en la prestación del

servicio y finalmente confirmar su funcionamiento independiente de los

demás sectores. Estas actividades deben ser repetidas para la

conformación de cada subsector.

Esta sectorización debe ser complementada con la instalación de

caudalímetros a la entrada de estos circuitos para determinar los volúmenes

suministrados a los diversos sectores, y verificar el buen funcionamiento del

macromedidor.

Paralelamente a las anteriores labores se deben realizar histogramas de

consumo y cálculos de volúmenes de agua suministrada a cada sector (ver

tablas 15 y 16), para obtener datos sobre índices de agua no contabilizada,

y finalmente definir las zonas críticas donde se debe profundizar el estudio.

Es muy importante verificar en campo los límites de cada sector y subsector,

verificando que las válvulas funcionen correctamente, de lo contrario no

podrán ser definidos los sectores y subsectores.

Una vez hecha la verificación física de los límites propuestos, se produce un

informe que contenga por sector y subsector la localización exacta de

60

válvulas, tuberías y accesorios que requieren algún tipo de trabajo ya sean

por que no fueron localizadas, o porque son inoperables o porque se

requiere alguna adecuación especial. La información debe incluir la

dirección exacta, su ubicación, tipo de accesorio y trabajo a realizar.

Luego se inicia el proceso de pruebas de aislamiento de los subsectores

para determinar la viabilidad final de cada sector verificando que los

caudales y presiones cumplan con los requerimientos Técnicos.

Cuando el éxito de estas pruebas de aislamiento se de, se inicia el proceso

de adecuación de puntos de medición de caudal y presión al nivel de

subsector. Estos sitios de verifican en campo de tal manera que cumplan

con las especificaciones de distancias mínimas a accesorios y flujos estables

para evitar errores de medición. Asimismo, el sitio escogido para calcular

presión y caudal se calibra con el equipo que se posea (ultrasonido, pitot,

varilla ultrasónica) y se elabora un esquema de características tales como,

localización, diámetro de la tubería, material y espesor. A medida que se

realizan las mediciones, se entra a analizar el comportamiento hidráulico del

subsector examinado.

Esta evaluación de consumos permite determinar el cálculo del I.A.N.C de

cada sector y subsector comparando los consumos facturados por la

61

Empresa a todos los usuarios del sector.

Actividad 6: Caracterización por materiales y edades de tuberías.

Esta actividad permite determinar si es necesaria la renovación de redes,

analizando el número de daños que se presentan en un tramo de red, y si

este número es alto, se verifica la edad de la tubería y su material para

renovar un tramo de red en caso de ser necesario.

Actividad 7: Informes

Al final del proyecto se debe disponer de un informe que incluya los planos

de la sectorización, el número de usuarios, los consumos etc. este informe

se puede presentar en un cuadro guía como el presentado en el anexo F.

4.2.2 Proyecto de Macromedición

La macromedición permite medir los caudales en las tuberías principales de

un sistema incluyendo bombeos y tanques, es decir, equivale a instrumentar

y controlar periódicamente la red.

Gracias a las acciones realizadas por las administraciones anteriores, las

redes se encuentran suficientemente equipadas con macromedidores en

62

puntos claves, por lo tanto no será necesario instalar nuevos puntos de

macromedición, ‘’excepto tener medidas de caudales a la salida de los

tanques el Hoyito, que puede hacerse fácilmente mediante lecturas de

piezómetro sobre la tubería (8’’) de salida. Estas lecturas estarían

calibradas mediante volúmenes de tanque (dato conocido) y que

comparadas con las lecturas de bombeos pueden determinar los caudales

de salida del tanque’’5.

El criterio a dejar claro es que debe existir una macromedición a la entrada

de los diferentes sectores establecidos en la sectorización, pues de lo

contrario nunca se podrán tener datos reales de caudales suministrados, y el

sistema seguirá funcionando sin un conocimiento claro de los volúmenes de

agua puestos en distribución.

4.2.3 Proyecto de Control y Detección de Fugas visibles

El objetivo del proyecto es atender de inmediato las fugas visibles que se

presenten, reduciendo al mínimo el tiempo que transcurre entre la aparición

de la fuga y su eliminación.

5 Jorge A. Salazar C, Op. Cit.

63

Para localizar con mayor rapidez las fugas que tienen consecuencias

visibles (aparición de agua potable en la calzada o en la acera, salidas de

agua en las calles y disminución de presión) se debe dar la responsabilidad

inmediata por parte de la Empresa al personal de fontanería que

constantemente realiza recorridos sobre la red.

A través de la revisión visual el fontanero puede detectar las fugas visibles.

Para esto debe inspeccionar la superficie de las calles que puedan presentar

baches o hundimientos en el pavimento. Debe verificar también zonas

empantanadas en días no lluviosos, cajas de válvulas, que pueden mostrar

en ocasiones alguna evidencia de fuga.

Una vez detectada la fuga se debe reportar lo antes posible a la Empresa

para coordinar las actividades y compra de accesorios cuando sea necesario

para realizar la reparación.

La comunidad juega un papel muy importante en este sentido, debido a que

en muchas ocasiones el aviso de una fuga lo hace el ciudadano. En este

caso la Empresa debe solicitar al fontanero a cargo del sector que verifique

la información y definir si se trata de una fuga o establecer el problema.

4.2.4 Proyecto de Control y Detección de Fugas no visibles

64

Para llevar a cabo este proyecto es necesario mantener los sectores

establecidos e iniciar la búsqueda de fugas, debido a que existe una gran

cantidad de fugas ocultas que, o no aparecen en parte alguna, o no

presentan manifestación visible, provocando importantes pérdidas de agua,

y además pueden, a largo plazo, causar daños como hundimiento de

calzadas y fisuras en los cimientos de edificaciones. En este caso, la

búsqueda sistemática es el único método que permite localizar la mayor

cantidad de fugas en las tuberías y en las acometidas.

Para municipios como Sopo con una red aproximada de 57 km., se podría

hacer una búsqueda de fugas para toda la red en un lapso de tiempo

aproximado de 2 meses, empleando un equipo sencillo.

Investigar y reparar fugas evita tener que bombear volúmenes

suplementarios a los tanques de almacenamiento que alimentan las zonas

veredales (las veredas pueden ser abastecidas con agua de los pozos y de

la comprada a Tibitoc), ahorrando la energía destinada a bombeos; permite

asimismo, que el sistema de medición tenga un funcionamiento más

confiable ya que una red con aire no garantiza el funcionamiento

satisfactorio de los medidores e incrementa la oxidación de las tuberías.

4.2.4.1 Prevención de fugas

65

La prevención de fugas es la primera meta que debe cumplir la Empresa en

este proyecto. Esta prevención implica cumplir con las siguientes normas:

a. Selección de materiales apropiados para las tuberías: antes de

instalar o reemplazar una sección de la red, a fin de evitar posteriores

reparaciones se debe considerar la presión a la cual será sometida la

tubería para elegir un RDE apropiado. De esta manera se minimizará el

riesgo de fisuras en las tuberías o rompimientos en las juntas.

b. Calidad en las conexiones: es necesario examinar detenidamente que

las conexiones respondan a las exigencias establecidas por los

fabricantes.

c. Protección contra la corrosión: antes de llenar las zanjas donde han

sido instaladas las tuberías, es importante verificar el material de

relleno. Se debe elegir con especial cuidado el material que rodeará

directamente la tubería.

d. Elección del método de instalación: Se trata de buscar el método de

mayores beneficios económicos. Se debe hacer en función de los

requisitos de seguridad y de las limitaciones financieras. Es importante

verificar la estabilidad del suelo, debido a que las zonas inestables y

sujetas al movimiento del suelo incrementan los costos de instalación y

reparación. Por otra parte, es conveniente ejercer un estricto control

sobre los contratistas que ejecuten la instalación de redes y

66

adicionalmente realizar una prueba hidráulica el momento de recibir la

obra.

e. Actualización de los planos de redes: debe hacerse durante la

construcción y reparación de las redes, pues solo en ese momento se

puede tener acceso a información que difícilmente estará disponible en

otra ocasión. El plano debe estar complementado con una base de

datos en la cual se registren los daños y reparaciones.

4.2.4.2 Metodología para detección de fugas no visibles (Método de

medición de caudales y control de presiones por sector y

subsector)

Es importante mencionar que antes de aplicar esta metodología se deben

haber desarrollado todos los demás proyectos para contar con una base

sólida. De lo contrario el proyecto de detección de fugas no visibles no

tendrá buenos resultados.

Conocidas las presiones de funcionamiento en las redes(gracias a un

diagnóstico previamente hecho), se realiza un seguimiento piezométrico a lo

largo de la red, permitiendo detectar fugas importantes al encontrar

disminución de presiones sobre las tuberías. Para desarrollar correctamente

el método de medición de pérdidas y control de presiones se debe contar

67

con la delimitación elaborada en el proyecto de sectorización.

El principio básico consiste en considerar que la demanda general

disminuye entre las 11:00 p.m. y 4:00 a.m. debido a que los consumidores

duermen, o mantienen actividades domésticas muy reducidas (la experiencia

en Sopó así lo demuestra). Por lo anterior, las posibilidades de que un

usuario consuma agua son mínimas, generando períodos durante los cuales

el volumen medido por los micromedidores es casi inexistente. Sin embargo,

en términos generales, el consumo nocturno no llega a cero por varias

razones:

• Siempre quedan usuarios que ejercen una actividad privada o industrial

con consumo continuo de agua, especialmente en las zonas de Briceño.

• Siempre hay desperdicio de agua en las instalaciones interiores de los

usuarios, y aunque el usuario los paga incide en el consumo nocturno

(grifos y cisternas de baños que gotean).

• Fugas en los aparatos instalados en la red (juntas deterioradas)

• Fugas en tuberías y acometidas, que son las más significativas.

Para el Municipio se debe aplicar una metodología propia que dará buenos

resultados en la detección y control de fugas no visibles considerando las

siguientes etapas:

68

Etapa 1: Análisis de la red

La primera etapa consiste en establecer zonas prioritarias a inspeccionar.

Esto se puede realizar verificando las presiones óptimas definidas y los

volúmenes registrados en los macromedidores existentes. En caso de existir

una anomalía se procede a investigar los subsectores que conforman el

sector que presenta la alteración de presión o consumo registrado.

Posteriormente se identifican las estructuras físicas del sector que se desea

verificar (funcionamiento de válvulas, diámetros y longitudes de tuberías,

accesorios), además se puede obtener información útil para conocer el

funcionamiento de la red con la medición y registro de las presiones en

ciertos puntos.

Los aparatos de registro de presiones se deben colocar en las extremidades

de las redes, en tuberías importantes y en puntos cuya altitud o cota exacta

se conozca. La gran ventaja de estas mediciones es que pueden realizarse

de forma continua con aparatos que necesitan poco mantenimiento y de

costo mínimo. Sin embargo, requieren un análisis más exhaustivo, ya que

toda variación de presión puede tener diversas causas.

69

Por ejemplo, una disminución nocturna de la presión máxima puede ser

generada por una fuga, o por el cierre o daño de una válvula normalmente

abierta.

Lo que se desee calcular con la medición de las presiones (además de los

volúmenes que entra a cada sector), no es la presión por sí misma, sino no

las pérdidas de carga en las tuberías y sus variaciones, es decir las

presiones máximas, y por consiguiente, las pérdidas de carga mínimas,

corresponden a los caudales mínimos (régimen casi estático), lo que permite

determinar con facilidad los instantes de consumo prácticamente nulo en el

transcurso de la noche.

En cambio las presiones mínimas registradas, dan una idea de la evolución

de los consumos en horas pico y del grado de saturación de la red. La

variación cotidiana de las presiones permite seguir la evolución de los

consumos durante el día.

De otro lado para complementar el trabajo de presiones, se debe realizar la

medición de los volúmenes entrantes a cada subsector. Se pueden usar

dos formas diferentes:

• Medición de pérdidas: Las lecturas del medidor instalado a la entrada

70

de cada subsector se realizan de noche (entre 0 y 5 a.m.), cuando las

necesidades de los usuarios son poco importantes (sin embargo, hay

que tener en cuenta los posibles llenados nocturnos de los tanques

particulares). La diferencia entre los caudales de entrada al sector y la

evaluación de los caudales realmente consumidos (micromedición),

reflejará un valor aproximado pero significativo del caudal de las fugas

del sector. Cuando el índice de agua no contabilizada en un subsector

este por encima del 20% se debe entrar inmediatamente a realizar las

labores de geofonía, para el control de fugas no visibles.

• Medición de área: Las lecturas se efectúan en un período largo, en el

medidor de entrada de un sector en el que se supone que no hay

ninguna fuga. Un aumento súbito no justificado, de los volúmenes

entrantes en el sector significa la aparición de fugas. Este método

necesita una sectorización permanente de la red.

Al alternar las anteriores labores se obtendrán datos más exactos para

determinar el IANC por sector y subsector. Estos datos deben ser ordenados

adecuadamente.

Nota: todas las mediciones carecen de valor por sí mismas y sólo pueden

ser de utilidad comparándolas con mediciones anteriores para detectar

cambios en la red.

71

Etapa 2: Análisis de las mediciones

En esta etapa se realiza la cuantificación de las pérdidas y se inicia una

campaña de búsqueda de fugas con el uso de geófonos.

El uso de geófonos exige gran experiencia para poder distinguir los caudales

normales de los ruidos atribuidos a las fugas. Lo más conveniente es usar

esta técnica en los diferentes sectores cuando los ruidos del ambiente son

mínimos entre 11:00 p.m. y 4:00 a.m.. Además, como los ruidos se

transmiten hasta el oído de la persona que escucha a través del geófono, los

resultados de este procedimiento dependen en gran medida de las

influencias externas, de la concentración y de la experiencia de quien

escucha. ‘’No hay un nivel de sonido que pueda ser atribuido a fuga de

agua, pues puede variar desde un silbido agudo, hasta un rugido grave’’6

El medio de transmisión del sonido (suelo), varía ampliamente, por ejemplo

los suelos sueltos son generalmente malos transmisores de sonido, en

cambio los suelos compactos, son excelentes transmisores. Las superficies

pavimentadas son las mejores para escuchar los ruidos provenientes de

fugas puesto que son mucho más sensibles y recogen muchos otros sonidos

externos.

72

Otros factores que afectan y limitan la transmisión del sonido son las

cavidades o fallas, los tipos de superficie de la calle, el diámetro, el material

y los accesorios de la tubería como codos, tees y cruces, producen un ruido

considerable y pueden hacer creer la existencia de una fuga, incluso los

cables de alta tensión y transformadores de energía.

Las grietas del suelo de cierto tamaño existentes sobre las tuberías no

permiten ningún tipo de transmisión de vibraciones a la vía, por lo tanto

cuando el sonido proveniente de la tubería se aproxima a una falla o grieta,

el sonido se dispersa a través de esta y a lo largo de la tubería; bajo estas

condiciones es mejor escuchar a pocos pasos de la tubería.

Cuando las tuberías se encuentran ubicadas debajo de las zonas verdes, es

necesario utilizar un sensor del suelo en forma de varilla, que permite ser

enterrado; de esta manera se evitará tener que realizar excavaciones sobre

el suelo para colocar el instrumento auditivo.

El principal obstáculo de una utilización exclusiva de procedimientos

acústicos para localizar las fugas es que dichos métodos solo permiten

detectar las fugas ruidosas, mientras que las fugas importantes que se

6 Alejandro A. Estrada E., Op. Cit., p. 128.

73

pueden calificar de silenciosas pasan desapercibidas en estas campañas de

búsqueda.

Solamente las mediciones nocturnas de caudal permiten medir o estimar

realmente el caudal de fuga en un sector o subsector y, por tanto, definir las

zonas prioritarias donde toda la atención será necesaria para localizar las

fugas importantes. Hay que señalar que un buen fontanero puede llegar a

determinar si se trata de una fuga importante o no a partir del ruido que

emite. Aunque esta apreciación no puede ser tomada como elemento de

búsqueda fiable para la estimación del caudal de la fuga y para la

orientación de las búsquedas

Una vez ubicada la fuga se procede a su reparación, y realizada la

optimización por sector y subsector, debe establecerse una cuantificación de

las fugas reparadas y mantenerlas en una base de datos.

Como último punto de esta etapa, se debe evaluar la eficacia de la

reparación a través de la medición del caudal en la entrada del subsector

posterior a la reparación o reparaciones que se realicen. Esta medición, en

lo posible, debe ser periódica para detectar y corregir posibles errores en los

resultados, y en caso de encontrarse un error se debe reiniciar la

metodología para la detección de fugas no visibles. Según los resultados

74

obtenidos se determina la continuación de la campaña de búsqueda de

fugas

Etapa 3: Balance de la campaña de medición y de búsqueda de fugas

Esta etapa se desarrolla con el fin de rehabilitar o reponer oportunamente

las redes de transporte y distribución de agua del sistema de acueducto, y

reducir las pérdidas de agua por causa del deterioro de las redes.

Es importante para LA EMPRESA DE SERVICIOS unificar los criterios a

utilizar para determinar las redes que serán objeto de rehabilitación o de

mejora para contar con un plan de renovación que permita planear mejor las

inversiones y represente ahorros significativos en costos de mantenimiento.

La Empresa de Servicios deberá aplicar periódicamente los criterios para

determinar las labores de renovación de sus redes a corto, mediano y largo

plazo, con el fin de adecuar el sistema de distribución a los proyectos de

ensanche y ampliación del servicio de acueducto.

Basados en la experiencia del personal existente y con análisis de la red se

definen los siguientes criterios:

• Ocurrencia de daños: La frecuencia con la cual se presentan daños en

75

las redes de acueducto, es factor importante para decidir si es necesario

renovarlas o continuar su reparación, considerando los costos directos,

indirectos y sociales de cada una de las operaciones de mantenimiento.

• Edad de la tubería: La edad de las redes de distribución acentúa el

número de daños tanto visibles como no visibles. Dependiendo del

material afecta la capacidad de conducción y se pueden producir

incrustaciones internas, que por su desprendimiento, interfieren con el

buen comportamiento de los micromedidores.

• Materiales de las redes: El comportamiento de cada tipo de material

depende de las condiciones internas y externas como: suelos agresivos,

aguas corrosivas, terrenos inestables, etc. Todas estas condiciones

producen deterioro de las tuberías, alterando las condiciones de servicio

y mantenimiento.

76

5. CONCLUSIONES

Desarrollar un programa de reducción de pérdidas permite mayores entradas

de dinero para la Empresa, y cambia el pensamiento tradicional de

solucionar problemas de abastecimiento aprovechando nuevas fuentes

hídricas.

En términos generales la red tiene la capacidad suficiente para distribuir el

caudal circulante, sin embargo, se debe cambiar la línea de 2’’ que parte

desde Briceño hacia Hatogrande debido a que en los últimos cuatro años se

han incrementado la población en algunos sectores habitacionales que han

sido conectados a la red de la Empresa y desde entonces no se realiza

ningún tipo de ampliación.

La actualización del catastro de red debe ser una actividad efectuada por la

propia empresa de acueducto con apoyo de consultoría externa, ya que

muchas veces no existe el personal completo ni el tiempo por parte del

municipio para efectuarlo.

77

A pesar de que el sistema se esta operando adecuadamente se puede

mejorar la distribución con reparación de válvulas y la instalación de unas

nuevas en los sectores de Briceño y el casco urbano.

La elaboración del Balance Hidráulico, define los índices que permitirán

seguir el funcionamiento de la red de distribución. Para el caso de

Emsersopo donde no existe una planta de tratamiento para agua potable ni

un proceso de captación para la alimentación de dicha planta, el balance

hidráulico solo se centra en el proceso de distribución que representa el

100% del valor de agua no contabilizada.

Existe alta incidencia de pérdidas en el sistema por el mal funcionamiento de

los micromedidores que posee Emsersopo, por lo tanto, es necesario la

instalación de micromedidores que permitan leer los volúmenes de agua con

mayor exactitud.

Las mejoras de la medición del consumo de los usuarios permiten aumentar

la facturación del servicio y limitar en consecuencia el desperdicio de los

usuarios y con ello, posibilitan ampliar el cubrimiento de acueducto en zonas

con problemas de abastecimiento.

78

Para la Empresa, es necesario, a manera de prueba determinar un sector

que permita definir a pequeña escala las medidas adecuadas para llevar a

cabo un programa de reducción de agua no contabilizada en el conjunto del

Municipio.

La sectorización es un medio eficaz para acelerar la localización de las

fugas y ahorrar medios humanos. Sin embargo, es interesante por razones

de que facilita un verdadero conocimiento de la red y la optimización de su

funcionamiento.

La división en sectores se establece a fin de estudiar y realizar un

diagnóstico completo del estado de la red. Un sector se define como una

unidad geográfica fácilmente aislable, en la que se investiga técnicamente el

consumo de agua durante 24 horas, las presiones medias, máximas y

mínimas, el consumo industrial promedio, las horas de consumo mínimo, el

estado de las válvulas más importantes (abiertas o cerradas, operables o

no), la concordancia de los planos del sector con la red real, la cantidad de

fugas, desperdicios, conexiones clandestinas y la evolución de las

condiciones anteriores en el sector a lo largo del tiempo.

Las redes de Sopó se encuentran suficientemente equipadas con

79

macromedidores en puntos claves, por lo tanto no será necesario instalar

nuevos puntos de macromedición, excepto tener medidas de caudales a la

salida de los tanques el Hoyito, que pueden hacerse fácilmente mediante

lecturas de piezómetro sobre la tubería de la salida de 8”.

La medición y registro de las presiones en ciertos puntos es equivalente a

obtener un registro continuo de los caudales distribuidos, pero por un costo

de inversión y mantenimiento muy inferior comparado con el uso de equipos

sofisticados que deben ser alquilados.

Mantener reguladas las presiones sobre la red implica una reducción de

pérdidas en agua no contabilizada, obteniendo así que el sistema de

micromedición funcione con un régimen de error más bajo.

El método propuesto para detección de fugas no visibles presenta algunos

defectos, puesto que su eficiencia supone que los límites del sector sean

invariables, y si no lo son las medidas pierden su propósito.

Para la detección de fugas se debe planear correctamente la forma de hacer

mediciones, así pues se deben seguir las recomendaciones definidas a lo

largo de la monografía.

80

Las causas que motivan la rehabilitación de tuberías de distribución están

dadas por el efecto directo de las fallas, como también por las políticas de la

Empresa en el desarrollo de proyectos o actualización de normas.

El principal obstáculo de una utilización exclusiva de procedimientos

acústicos para localizar las fugas es que dichos métodos solo permiten

detectar las fugas ruidosas, mientras que las fugas importantes que se

pueden calificar de silenciosas pasan desapercibidas en estas campañas de

búsqueda por dicho método.

Las causas que originan altos valores de Agua No Contabilizada para la

Empresa se pueden agrupar en tres grandes grupos:

1. Micromedición: los medidores residenciales que son la gran mayoría

trabajan con un desfase alto (Caudal nominal de 3 m³/hora), y pueden

representar entre 8 y 12 puntos en el IANC.

2. Fugas no visibles: infortunadamente es muy difícil detectarlas, y la

inversión para encontrar y reparar la mayoría de estas fugas, es mayor al

valor de agua que se puede recuperar.

3. Altas presiones: entre más alta sean las presiones en las tuberías del

sistema de acueducto, las fugas visibles, las fugas no visibles y la

micromedición representarán un mayor porcentaje en los IANC.

81

6. RECOMENDACIONES

Realizar un modelo de simulación sencillo pueden arrojar recomendaciones

que deben ser discutidas en Emsersopo y de común acuerdo obtener la

solución técnica a implementar.

La Empresa debe determinar sus volúmenes de pérdida y rendimientos

bimestralmente, para determinar con mas claridad los subprogramas que se

deban desarrollar en la futura implementación de proyectos de agua no

contabilizada.

Se debe realizar un control permanente sobre los servicios provisionales que

presta Emsersopo, y para realizarlo, es necesario colocar un medidor y

facturar como una instalación permanente, además, periódicamente

mientras dure la obra, se debe verificar el estado y correcto funcionamiento

del medidor y proceder al su retiro cuando no se requiera mas del servicio.

El contrabando de tipo residencial es posible detectarlo por inspección de

82

casa en casa verificando las condiciones de funcionamiento del

micromedidor, además, cuando se lleven a cabo las labores de geofonía

también se pueden investigar los contrabandos existentes.

Según el caudal nominal de cada usuario y las tres categorías de medidores

domiciliarios establecidas se deben utilizar medidores clase A, B y C con su

correspondiente filtro. Los diámetros que deben ser utilizados para lograr

una medición más exacta deben ser de ½’’, ¾’’, 1’’ según el consumo

bimestral de cada usuario, a mayor consumo, mayor diámetro.

Es recomendable tener en cuenta las especificaciones dadas por los

fabricantes cuando se haga necesario el reemplazo de un medidor, debido a

los errores de calibración que presentan los micromedidores por su uso.

Cada vez que se haga la lectura para cobro, el personal de fontanería debe

ser rotado y no cubrir siempre la misma zona, con el objetivo de impedir que

memoricen consumos promedios y no realicen los recorridos que tienen

asignados.

Según la capacidad económica del usuario, se deben implementar

medidores de velocidad de chorro único (para evitar sobrecostos) o

medidores volumétricos o de chorro múltiple (implican mayores inversiones a

83

la hora de realizar mantenimiento). Siempre que se cuente con los recursos

se puede instalar medidores volumétricos que tienen un rango de error más

pequeño.

Se debe elaborar una ficha técnica de cada medidor de la Empresa, para

conocer las condiciones de funcionamiento generales y tener un historial

que permita futuras consultas.

Todo método de búsqueda por medición global de fugas parte del principio

de medir el caudal mínimo nocturno. El método propuesto consiste en aislar

un área, llamada sector, de la red de distribución, y alimentarla desde un

punto único, en el cual se instalará un equipo de medición (un medidor o

caudalímetro, en la mayoría de los casos). De este modo, podrá medirse el

consumo global del sector, y adicionalmente realizar un seguimiento

continuo de las variaciones de presión en cada sector.

Después de realizadas las labores de investigación de fugas en cada sector

y subsector, la información debe ser recopilada en una base de datos que

permita posteriores consultas.

Las medidas y toma de datos sobre las redes, deben efectuarse en las

condiciones de servicio normales. evitarán los días festivos o de descanso.

84

Antes de empezar, hay que asegurarse de que no hay ninguna fuga que

haya dejado fuera de servicio una tubería. Durante las 24 horas de duración

de las medidas, se mantendrá una vigilancia del sector para encontrar la

causa de una modificación brusca de las condiciones de alimentación. Si las

condiciones no pueden mantenerse, la medición debe volver a efectuarse 24

horas adicionales.

Un buen medio para detectar las áreas sensibles de la red, consiste en

establecer un listado de cada fuga, con sus fechas, en un mismo plano. Esta

operación necesita una buena circulación de la información. Al cabo de

cierto tiempo, una lectura sencilla de los planos, permitirá detectar los

tramos críticos de la red, organizar una investigación más sistemática, o

incluso, si es necesario, proyectar la substitución del tramo en mal estado.

En este último caso, no se debe olvidar de actualizar el plano y suprimir

todas las indicaciones referentes a las fugas anteriores.

Para localizar con mayor rapidez las fugas que tienen consecuencias

visibles (aparición de agua potable en la superficie y disminución de presión)

se debe dar la responsabilidad inmediata por parte de la Empresa al

personal de fontanería que constantemente realiza recorridos sobre la red.

85

BIBLIOGRAFIA

ACODAL. Inversión en Agua No Contabilizada. (CD)

Alejandro A. Estrada. El Agua un Don Natural. Medellín: Ediciones

Gráficas, 1986.p. 123

Fluidis. Estudio de verificación de la calibración de los macromedidores de

6’’ en Briceño. Septiembre de 2000.

Jorge Arturo Salazar C. Sectorización y Operación de Válvulas en la red de

Acueducto. Diciembre de 2000.

Ministerio de Desarrollo Económico. Agua No Contabilizada. Bogotá:

Quebecor, 2000.

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Anexo A. Metodología para realizar las pruebas de

estanqueidad.

Para explicar esta metodología se tomará como ejemplo el trabajo realizado

en el tanque Comuneros Alto I y que se aplicó a los demás tanques.

• Desocupar el tanque y tomar las medidas internas: largo (3.85m), ancho

(3.85m), altura máxima (2m) y altura útil (2m).

• Se llena el tanque y se cierra las válvulas de salida.

• A partir de ese momento se registra el descenso del nivel del tanque

cada 15 minutos durante 1 hora y se registran como en la siguiente tabla:

Resultados de las pruebas volumétricas

Tiempo (min) Diferencia de nivel(cm)

Altura (m)

0 0 1,62015 1 1,61030 2 1,60045 2.5 1,59560 3 1,590

• Con las dimensiones del tanque y los datos de las pruebas volumétricas

se calcula el volumen de pérdidas en una hora (m³/hora). Finalmente se

convierten las unidades de m³/hora a m³/mes.