1. Introducción

 Las cantidades de agua que intervienen en el sistema de abastecimiento de una localidad pueden ser clasificadas según tres grandes grupos: 

1. Agua captada, o sea la que se deriva de las fuentes de suministro y es aprovechada para el abastecimiento;

2. Agua proporcionada al sistema de distribución o consumo del sistema de distribución: es el agua admitida por el sistema de distribución,

3. Agua utilizada en el sistema de distribución, o sea la que cumple su función útil sin retornar al sistema de abastecimiento.

 En un sistema de abastecimiento ideal, las tres cantidades de agua serían iguales. Sin embargo, el consumo del sistema de distribución es inferior a la cantidad de agua captada. La cantidad de agua utilizada en el sistema de distribución es inferior al consumo de distribución.

Las diferencias entre las cantidades de agua admitida en un conjunto de unidades operacionales debe ser igual a la cantidad de agua que sale de ese conjunto de unidades operacionales.

La expresión matemática que establece la igualdad entre la cantidad de agua admitida y la suma de las partes correspondientes a la cantidad de agua que sale del conjunto de unidades operacionales, constituye la ecuación de equilibrio de caudales de aquel conjunto de unidades operacionales.

Naturalmente, cada una de esas partes puede ser expresada como una función de su medida, lo que conlleva factores a considerar en el balance como, por ejemplo, el error de la medida .

Debido a las diferentes características de las aguas de los sistemas de producción y distribución, es usual establecer separadamente el equilibrio del sistema de producción y el equilibrio del sistema de distribución.

En este trabajo se describen los elementos que intervienen en el equilibrio hídrico de un sistema de distribución, y se proporcionan indicaciones sobre la manera de obtener los datos necesarios para expresar la ecuación respectiva.

La realización de un equilibrio hídrico que sea confiable exige un sólido respaldo de parte de los sistemas de macro y micromedición, sin el cual los errores serían gruesos y, por lo tanto haría imprecisa la realización del equilibrio.

El equilibrio hídrico torna explícitas las partes componentes de las pérdidas, facilitando de esta forma la selección de las acciones a ser emprendidas para la minimización de las mismas.

Tales acciones comprenden principalmente la realización de programas de macro y micromedición, control de caudales e investigación de conexiones clandestinas.

2. Expresión general del Equilibrio

En la práctica, se puede considerar que el equilibrio de la distribución se establece entre los volúmenes entregados al sistema de distribución y los volúmenes que salen del sistema de distribución.

Los volúmenes entregados resultan de la suma de los volúmenes producidos por las diversas unidades de potabilización de agua , en el mismo intervalo de tiempo ( E = E1 + E2 + ... + En ), volúmenes de éstos inyectados en el sistema de distribución.

Los volúmenes que salen del sistema de distribución pueden ser subdivididos en dos partes : los volúmenes que salen del sistema público de distribución antes de llegar a los puntos de entrega de los sistemas prediales, y los volúmenes que salen del sistema privado de distribución .

Los volúmenes que salen del sistema público de distribución se componen de las siguientes partes:

• Consumos especiales medidos
• Consumos especiales sin medición
• Consumos especiales clandestinos
• Consumos especiales
• Consumos operacionales
• Pérdida de agua por rebosamientos
• Pérdida de agua por fugas visibles
• Pérdida de agua por fugas invisibles.

Los volúmenes efluentes del sistema privado de distribución, de acuerdo al tipo de conexión predial, pueden subdividirse en tres partes:

• Aquellos que ocurren en instalaciones prediales con micromedición;
• Aquellos que ocurren en instalaciones prediales sin micromedición (incluyendo conexiones con medidores) inoperantes);
• Aquellos que ocurren en instalaciones clandestinas.

Los volúmenes efluentes del sistema privado de distribución se subdividen asimismo en:

• Agua utilizada
• Pérdida de agua por rebosamientos
• Pérdida de agua por fuga visible
• Pérdida de agua por fuga invisible.

En las instalaciones prediales con micromedición, en donde el sistema tarifario en vigor cohiba los altos consumos, las pérdidas de agua asumen valores pequeños si se comparan con las pérdidas de agua de las instalaciones prediales no provistas de micromedición, pudiendo ser despreciadas.

El volumen total efluente del sistema de distribución resulta de la suma de las partes mencionadas, que cuando se escriben nuevamente adquieren la siguiente configuración:

A. Sistema Público de Distribución

• Consumos especiales medidos
• Consumos especiales sin medición
• Consumos especiales clandestinos
• Consumos operacionales
• Pérdida de agua por rebosamientos
• Pérdida de agua por fugas visibles
• Pérdida de agua por fugas invisibles.

B. Sistema Privado de Distribución

• Consumo de las instalaciones prediales con micromedición, el cual se considera desde el punto de vista práctico igual al agua utilizada en las instalaciones micromedidas;
• Agua utilizada en las instalaciones prediales sin micromedición:
• Pérdida de agua en las instalaciones prediales sin micromedición;
• Agua utilizada en las instalaciones clandestinas;
• Pérdida de agua en las instalaciones prediales clandestinas.

3. Tiempo

Todas las magnitudes enumeradas, que entran en el balance, se deben referir a un mismo período. Este período, cuanto más largo, permite la obtención más confiable de datos. Sin embargo, cuando los períodos son más cortos, mejor es el seguimiento que se le puede hacer y, por consiguiente, son más rápidas las acciones que se pueden desencadenar con miras a una optimización del servicio de agua.

Normalmente, el período mínimo adoptado es de un mes, debido a las dificultades de la obtención de datos del sistemas de micromedición en períodos menores.

Las lecturas de los micromedidores, al inicio y al fin del período, se hacen generalmente a lo largo de un tiempo superior a un día, sin que haya una perfecta generalmente a lo largo de un tiempo superior a un día, sin que haya una perfecta correspondencia entre los períodos que se refieren a los datos de la macromedición (volúmenes entregados al sistema de distribución), y los datos entre dos lecturas consecutivas de un mismo medidor, menor será la influencia de ese desfase en la precisión del balance.

Una manera de minimizar los efectos de ese desfase consiste en realizar el equilibrio mensualmente, representado también los datos referentes a los últimos once meses.

4. Volumen Entregado

El volumen entregado es la parte del volumen producido, proporcionada la parte respectiva del sistema de distribución del, municipio considerado. En un caso más general, el volumen entregado al sistema de distribución de un municipio coincide con la suma de los volúmenes producidos por las unidades de potabilización locales.

Ejemplos:

Los volúmenes entregados a los sistemas de distribución constituyen un parámetro importante a ser considerado en la realización del balance de distribución. Su determinación debe ser circundada de importantes cuidados, entre los cuales se podrían destacar:

1. Los puntos de medición del caudal entregado deben estar situados aguas debajo de las plantas potabilizadoras de agua y aguas arriba de cualquier salida de agua a los usuarios. De preferencia, los medidores deberán estar situados aguas arriba de los tanques de distribución, teniendo en cuenta la necesidad de contabilizar el rebosamiento de los mismo, y también para utilizarlos en la operación de rutina del sistema de abastecimiento de agua.

 

Las pérdidas eventuales de agua entre los puntos de entrega y las salidas de las plantas potabilizadoras, deberán ser controladas con el apoyo de la pitometría, comparándose los caudales medidos en esos dos conjuntos de puntos de medición. Sin embargo, se debe adoptar de preferencia la entrega.

Los volúmenes entregados deben ser efectivamente medidos, permanentemente. Los procesos de estimación conllevan frecuentemente a errores gruesos, y deben ser evitados teniendo en cuenta que las medidas de los volúmenes entregados son la base de todas las comparaciones.

2. Los medidores de caudal deben ser revisados periódicamente, en cuanto a su precisión, a fin de que sean minimizadas las posibilidades de fallas en el sistema de medición.

 

Estas verificaciones de precisión deben ser hechas en el campo utilizándose, por ejemplo, tubos Pitot, o por procesos de cubicación en tanques de distribución.

Una buena base para la implementación de una sistemática de verificación de la precisión de medidores, consiste en revisarlos, al principio, cada cuatro meses, ajustando la frecuencia más adecuada en función de los resultados que se vayan obteniendo a lo largo del tiempo.

3. Los volúmenes de agua entregada deben ser leídos de preferencia diariamente, lo que permite corregir oportunamente las fallas que se presenten. En caso existan tanques de almacenamiento en el sistema de distribución, el agua que estos retienen o que suministran adicionalmente ocasiona diferencias de los volúmenes entregados en relación a los volúmenes efluentes del sistema de distribución que llegan a alcanzar valores significativos.

 

Naturalmente, cuanto mayor es el período considerado para efectos de cálculo de caudal promedio entregado, menor es la mencionada diferencia, siendo generalmente despreciable en el caso en que el período es igual o superior a un mes.

4. Un proceso adecuado para que se haga el seguimiento de los caudales promedios diarios extraídos de un medidor consiste en comparar diariamente esos caudales con los del mes anterior.
   Para detallar mejor, el proceso consiste en lo siguiente:

• Se determina el caudal promedio y el desvío estándar de los caudales diarios del mes anterior al mes en curso;

• Para cada nueva lectura del medidor, tomada diariamente, se calcula el desvío del caudal correspondiente con relación al caudal promedio del mes anterior;

• Se verifica si ese desvío es superior a dos veces el desvío estándar de los caudales diarios del mes anterior, y se espera la lectura del día siguiente para que se verifique si nuevamente ocurre lo mismo.

• Si en dos días consecutivos ocurre la superación de los desvíos de los caudales diarios en relación a dos veces el desvío estándar de los caudales del mes anterior, se puede colocar el medidor bajo sospecha de mal funcionamiento.

Ver ejemplo.

Comparación de los caudales leidos diariamente con los caudales del mes anterior

La averiguación del comportamiento del medidor, como consecuencia de la aplicación de este método de análisis, puede efectuarse en el campo por medio de un ensayo de verificación de precisión, utilizándose un tubo Pitot. Se constata frecuentemente que el medidor presenta condiciones satisfactorias de precisión, pero una alteración en la configuración de operación del sistema de abastecimiento de agua motivó el desvío del caudal indicado.

Justificación del proceso puede hacerse admitiéndose que, a menos que haya variaciones climáticas importantes, las curvas mensuales de distribución de caudales diarios presentan variaciones pequeñas frente a las distorsiones de las medidas obtenidas de los medidores imprecisos.

Siendo esto así, una vez conocido el error estándar con un nivel de significancia igual a 95% , la probabilidad de que ocurran dos desvíos superiores al error estándar en dos días sucesivos, y estando el medidor en buenas condiciones de funcionamiento, es de 1/400.

Siendo esa probabilidad tan pequeña, se debe investigar la causa de los desvíos altos, verificándose los cambios eventuales de operación del sistema de abastecimiento o revisándose la precisión del medidor de caudal.

5. Consumo del Sistema de Distribución Privado

Corresponde al agua consumida por la totalidad de las instalaciones prediales : residenciales, industriales, comerciales e institucionales.

Para efectos del cálculo del equilibrio, las instalaciones prediales pueden clasificarse en tres grupos: con medidor, sin medidor, y clandestinas o ilegales.

También para efectos del cálculo del equilibrio, los desperdicios debidos a la subjetividad de su concepto y a la dificultad de su determinación, serán incorporados a la pérdida de agua propiamente dicha, con el desperdicio.

El consumo de las instalaciones prediales con micromedición puede ser estimado simplemente leyéndose los volúmenes totalizados en los micromedidores a intervalos de tiempo bien definidos. Se admite que la perdida de agua en instalaciones prediales provistas de micromedidores que estén funcionando es despreciable, no siendo, por lo tanto, considerada en el equilibrio hídrico de la distribución.

En el caso de las instalaciones prediales no contempladas con micromedición o con medidores inoperantes, se debe estimar el consumo.

Se considera un consumo fijo para cada conexión predial, de conformidad con lo establecido en el sistema comercial de la institución.

L estimación de consumo hecha de esta forma no incluiría pérdida de agua debido al hecho de que no puede ser considerada para efectos de facturación.

Las pérdidas de agua en las instalaciones sin micromedición se pueden determinar por muestreo, midiéndose el caudal suministrado a un subconjunto de esas instalaciones prediales, a través de un medidor colocado en una tubería del sistema público, teniéndose el cuidado, antes de iniciar las mediciones, de eliminar las fugas visibles y no visibles de esa tubería.

El consumo promedio por conexión determinado de esta forma, menos el consumo esperado por conexión, representa aproximadamente la pérdida de agua por conexión no micromedida.

La cantidad de conexiones clandestinas puede ser estimada por muestreo , investigándose una parte del sistema de distribución y extrapolándose los resultados para el sistema restante.

Hay casos en que existen sectores donde las conexiones clandestinas son conocida, sin que puedan ser regularizadas debido a implicaciones político – sociales. En ese caso, el sistema de muestreo mencionado anteriormente no se aplica, siendo suficiente contar simplemente las conexiones.

Una vez conocido el número de conexiones clandestinas, y procediéndose de la misma forma que para las conexiones sin micromedición, se puede llegar a una estimación de consumo.

Los caudales obtenidos en el sistema micromedido están generalmente sujetos a errores para menos, ocasionados por el comportamiento de los medidores, inferior al preconizado por las normas o por el hecho de que los medidores son de capacidades grandes en relación a los caudales que miden.

En consecuencia, las medidas de los caudales micromedidos generalmente son menores de los de los caudales utilizados, teniendo en cuenta que la pérdida de agua es despreciable en esos casos.

En resumen, se puede establecer la siguiente ecuación representativa de lo antes expuesto:

CP = (v_m + E_h) + (V_es + E´_h + P_ca + EEPA) + (v_c + E´´_h + E´_s + P_c1 + EEPC)

Siendo:

CP – Consumo del sistema privado de distribución
Vm – Medida del volumen total micromedido en las conexiones provistas de   medidores en funcionamiento
Eh - Volumen que pasó por las conexiones prediales y que no fue contabilizado por los micromedidores en virtud de errores presentados por los mismos.

Se puede decir que:

Entonces,

En que:

Ch – Error promedio cometido por los hidrómetros en la evaluación de volúmenes micromedidos. Como los hidrómetros generalmente registran volúmenes inferiores a los reales, generalmente ch es menor que 1.

V_es – Estimación de los consumos de las instalaciones catastradas no micromedidas.

E´_h – Volumen correspondiente al error cometido en la estimación de consumos de conexiones no macromedidas.

P_ca – Estimación de la pérdida de agua en las instalaciones prediales catastradas no contempladas con micromedición.

EEPA– Error de la estimación de la pérdida de agua en las instalaciones prediales catastradas sin micromedición.

V_c – Estimación de los consumos de las instalaciones clandestinas.

E’’_h – Volumen correspondiente al error cometido en la estimación de consumos clandestinos, debido al error de los hidrómetros utilizados como base de esa estimación.

El error de la micromedición utilizada como base para el cálculo del volumen estimado de consumo clandestino es:

Eh  =                 E´´ h                
              E´´_h + V_c + E_´s + E_e

en que :

E’s – Volumen correspondiente al error cometido en la evaluación del consumo de las instalaciones clandestinas

E_e – Volumen correspondiente al error de la estimación del número de conexiones clandestinas

E´_a y E_e son de determinacion prácticamente imposible. Sin embargo, su orden de magnitud no parece ser grande de forma de causar errores significativos si se abandonan para efectos de cálculo de E´´_h.

De esta forma, podemos escribir:

Estimacion de la pérdida de agua en las instalaciones prediales clandestinas.

Reagrupando las partes de la ecuación que permiten realizar la composición de CP, tendremos:

6. Consumo del Sistema Público de Distribución

El consumo del sistema público de distribución consiste en la suma de los consumos especiales, operacionales y la pérdida de agua ocurrida en esa parte del sistema de distribución.

No se considera como consumo del sistema de distribución el agua entregada a las instalaciones prediales.

6.1 Consumo especiales

Los consumos especiales son las cantidades de agua consumida cnsiste en:

(a) Agua que se vende o se entrega directamente por la empresa y que debe ser medida bien sea por medio de un medidor instalado en la tubería alimentadora, o contándose el número de tanques llenos vendidos.

(b) Agua retirada clandestinamente de los puntos de la red, principalmente
de los hidratantes.

La estimación del agua consumida de esta forma puede ser hecha estimándose inicialmente la cantidad de agua que cada camión-tanque catastrado extrae diariamente del sistema. Se determina entonces, a través de una consulta al Departamento de Tránsito de lcoal, cuál es el número de vehículos registrados de este tipo. Una vez conocido el número de vehículos registrados en la empresa de acueductos, se determina fácilmente el número de vehículos que probablemente estarían extrayendo agua clandestinamente de la red.

En el caso de suministro de agua para combatir incendios, se deberá solicitar al cuerpo local de bomberos, un informe mensual de la utilización del agua de la red, en el cual constarán las estimaciones de los volúmenes retirados.

6.2 Consumos Operacionales

Los consumos operacionals del sistema de distribución consisten en las cantidades de agua utilizadas para la descarga de las líneas de aducción, limpieza y desinfeccion de tanques de almacenamiento y tuberías, hidrantes abiertos para la eliminación de agua sucia, hidrantes abiertos para la ejecucion de distritos pitométricos, entre otros.

Los consumos operacionales son generalment despreciables cuando se comparan con los volúmenes entregados al sistema de distribución, y son de difícil determinación.

6.3 Pérdida de Agua por Rebosamiento

La pérdida de agua por rebosamiento de los tanques de distribución es más o menos significativa, dependiendo d ela eficiencia del control operacional del sistema de abastecimiento de agua. La determinakción de los volúmenes perdidos de esta forma no es fácil, siendo necesario conocer, para el caso de cada reservorio, la ley de variación del nivel de agua arriba del límite para el cual hay rebosamiento, en función el caudal rebosado. Si existe un seguimiento de los niveles de agua, cada hora por ejemplo, es posible llegar a una estimación de las pérdidas de agua por rebosamiento.

Otra manera de estimar estas pérdidas es midiendo todas las entradas y salidas del tanque, durante un determinado período de tiempo (una semana), así como también los niveles de agua, haciendo luego un balance de dichos volúmenes. Evidentemente, esta medicion debe realizarse sin cambiar las condiciones normales de operación.

6.4 Pérdida de Agua por Fugas Visibles

La pérdida de agua por fugas visibles puede estimarse en función de la adopción de procedimientos adecuados para el seguimiento minucioso de las reparaciones de esas fugas en una parte de la red tomada como muestra, o en toda la red si fuera factible.

Se señalan todos los datos relevantes en un formulario apropiado, incluyendo aquellos datos necesarios para el cálculo estimado del caudal que estaba escurriendo a través del orificio de la fuga en el momento anterior a su reparación. Este cálculo estimado de caudal se efectúa en función de la presión dinámica local y del área del orificio. Esto se haría durante un mes en el que se apuntarían los datos de cada fuga que ocurra en la red de distribución tomada como muestra.

Si se extrapolan estos datos para lo que resta del sistema público de distribución, se podrá calcular la pérdida total de agua por concepto de fugas en esa parte del sisema de distribución.

Para una mejor estimación, la porción tomada de la red como muestra para el conteo de las fugas visibles debe ser lo más grande posible, y la extrapolacion de los resultados para lo que resta de la red debe hacerse con condiciones hidráulicas y físicas de la red.

Con los datos obtenidos en la experiencia antes mencionada se uede determinar la pérdida de agua promedio por fuga visible, en m³/s.

Si se estima el tiempo que transcurre desde que afloró la fuga hasta que ésta es reparada, y si se conoce la cantidad de fugas que aparecen mensualmente, se podrá entonces calcular el volumen de agua perdido en dicho tiempo:

V_t = n x t x q

siendo:

n = número de fugas visibles que aparecen por mes
t = tiempo promedio que transcurre desde que aflora la fuga hasta la reparación de la misma (seg)
q = caudal estimado por fuga visible (m³/s)
v_t = Volumen de agua perdido por fuga visible en un mes.

6.5 Pérdida de Agua por Fuga invisible

La estimación de la pérdida de agua por fuga invisible puede hacerse seleccionándose algunas partes representativas del sistema público de distribución, y realizando en las mismas una investigación minuciosa para detectar las fugas invisibles eventualmente existentes.

Se estiman las pérdidas de agua provenientes de esas fugas y se establece un índice de pérdida de agua por kilómetro de tubería. Con todo el cuidado posible se extrapolan esos datos para lo que resta del sistema de distribución, calculándose luego fácilmente la pérdida de agua debida a las fugas invisibles.

La estimación de la pérdida de agua proveniente de las fugas encontradas en la red tomada como muestra puede hacerse por lo menos por dos procesos:

(a) Midiéndose las dimensiones de los orificios encontrados y, en función de las presiones dinámicas locales, determinándose los caudales;

(b) Si la investigación se estuviera haciendo por el proceso de distritos pitometrios, se medirán las pérdidas de agua, lo que garantizaría una mayor precisión.

Si tenemos en cuenta las consideraciones arriba mencionadas podemos escribir:

CPU = CEM + ECEM + CEE + ECEE + CEC + ECEC + CO + ECO + PE + ...

... + EPE + PV + EPV + PI + EPI

donde:

CPU - Consumo del sistema público de distribución
CO - consumos operacionales
CEM - medida de los consumos especiales tomada de los medidores de caudal
CEE - estimación de los consumos especiales no medidos
CEC - estimación de los consumos especiales clandestinos
PE - pérdida de agua por rebosamiento
PV - pérdida de agua por fugas visibles
PI - pérdida de agua por fugas invisibles
ECEM - error de la medida de consumos especiales
ECEE - error de la estimación de consumos especiales no medidos
ECEC - error de la estimación de los consumos especiales clandestinos
ECO - error de la estimación de los consumos operacionales
EPE - error de la estimación de la pérdida de agua por rebosamiento
EPV - error de la estimación de la pérdida de agua por fugas visibles
EPI - error de la estimación de la pérdida de agua por fugas invisibles

7. Ecuación del Equilibrio Hídrico

La ecuación del equilibrio hídrico del sistema de distribución uede escribirse como sigue:

VE = CP + CPU (3)

donde

VE - volumen entregado al sistema de distribución
CP - consumo del sistema privado de distribución
CPU - consumo del sistema público de distribución

siendo también:

VE = VE_m + EVE

donde:

VE_m - medida o estimado del volumen entregado
EVE - error de la medida o estimado del volumen entregado

Desarrollando la ecuación (3), teniendo en consideración las ecuaciones (1), (2), y (4), tendremos:

VE_m = (V_m + V_es + VC) + (E_h + E´_h + E´´_h) + (P_ca + P_C1) + (+ EEPA + EEPC) + ...

... + (+ E_s + E´_s) + E_e + CEM + ECEM + CEE + ECEE + CEC + ECEC + ...

... + CO + ECO + PE + EPE + PV + EPV + PI + EPI + EVE

Reagrupando los términos de la ecuación de arriba de manera que en el primer miembro permanezca la medida del volumen entregado al sistema de distribucion (Ve_m) y las medidas y/o estimaciones de consumo facturables por la empresa, tendremos:

VE = |(V_m + V_es) + (CEM + CEE)| = (V_C + CEE + CO) + (E_h + E´_h + E´´_h) +

... + (P_ca + P_c1) + (PE + PV + PI) + ( + EEPA + EEPC + E´_s + E_e + ...

... + ECEM + ECEE + ECEC + ECO + EPE + EPV + EPI + EVE)

Examinando la ecuación de arriba se pueden identificar cuatro grupos de términos:

(a) VE_m - medida del volumen entregado.

(b) VF = |(V_m + V_es) + (CEM + CEE)|, que representa el volumen de agua facturado por la empresa. En el caso de que CEM y CEE y CEE no fueran cobrados por la empresa.

8. ejemplo

Consideremos un municipio con las siguientes características:

8.1 Datos Generales

• Población: 200,000 habitantes
• Extensión total de red 300 km
• Número de conexiones: 32,000
• Porcentaje de población servida con agua: 80%
• Número de conexiones provistas con hidrómetro en funcionamiento: 25,000
• Medida del volumen entregado al sistema de distribución durante el mes: 1´850,000 m³

8.2 Instalaciones Prediales con Micromedición

1. Medida del volumen micromedido en las 25,000 conexiones. 750,000 m³/mes
2. Error de la micromedición:

siendo ch = 0.22, es decir que el error de la medida de volúmenes micromedidos como resultado de micromedidores imprecisos es de 22%.

8.3 Instalaciones Prediales Catastradas sin Micromedición

(a) Estimación de los consumos

De acuerdo con el sistema comercial de la empresa se facturó el volumen de 210.000 m³ en el mes respectivo al análisis, correspondiente al consumo estimado de los sistemas prediales que no tienen micromedición.

Por lo tanto:

V_es = 210,000 m³/mes

(b) Error de la estimación

Considerando que la estimación se efectuó en base a análisis estadísticos confiable, no consideraremos los errores de estimación en este cálculo.

(c) Estimación de la pérdida de agua en las instalaciones sin micromedición

Las mediciones realizadas mostraron que el 40% del consumo de una instalación predial sin micromedición consiste en pérdidas de agua.

8.4 Instalaciones Prediales Clandestinas

(a) Estimación de los consumos de las instalaciones clandestinas.

Una investigación realizada permitió estimar en 128 el número de conexiones clandestinas.

Luego:

(b) error debido a hidrómetros imprecisos utilizados para la estimación de los
consumos clandestinos (se comparan los consumos clandestinos con

consumos micromedidos en conexiones catastradas).

(c) Estimación de la pérdida de agua en las instalaciones clandestinas (se asume como en el caso 8.3. c que las pérdidas de agua son de 40%).

P_c1 = 3,282 m³/mes

8.5 Consumos Especiales

(a) Medida de los consumos especiales obtenida por medidores de caudal.

Los consumos especiales se restringen a camiones - tanque y al uso de agua por los bomberos, ya que no hay uso de agua potable para el riego de jardines, fuentes públicas, lavado de calles, etc.

Los 25 camiones - tanque registrados consumieron 20,000 m³/mes; y los bomberos informaron un consumo de 3,000 m³/mes.

Por lo tanto:

GEM = 23,000 m³/mes

(b) Estimación de consumos especiales no medidos.

Normalmente, los consumos especiales catastrados son medidos.

Por lo tanto:

CEE = 0

(c) Estimación de consumos especiales clandestinos.

A pesar de que son apenas 25 los camiones-tanque que compran agua oficialmente, existen 52 camiones-tanque registrados en el departamento de tránsito.

Luego:

8.6 Consumos Operacionales

Se ha estimado en 67,000 m³/mes el volumen de agua gastado para el lavado y desinfección de tanques de almacenamiento y tuberías.

CO = 67,000 m³/mes

8.7 Pérdida de Agua en el Sistema Público de Distribución

(a) Estimación de la pérdida de agua por rebosamiento

Los niveles de agua de los once reservorios de distribución se registraron por medio de limígrafos instalados en cada tanque de almacenamiento durante una semana, en períodos diferentes, constatándose que en tres de ellos había rebosamiento. Los cálculos llevaron a:

PE = 123,700 m³/mes

(b) Estimación de la pérdida de agua por fugas visibles.

Recorridos cerca de 50 km de red durante una semana, se constataron seis fugas visibles que, después de descubiertas y reparadas, permitieron estimar en cerca de 75 m³/día el caudal promedio por fuga.

Considerándose que ocurren 216 fugas por mes en toda la red de distribución, y que el tiempo promedio desde que la fuga aflora hasta que es reparada es de cinco días, se tiene:

PV = 75 x 5 x 216 = 81,000 m³/mes

(c) Estimación de la pérdida de agua por fugas invisibles.

En un área piloto con 20 km. de extensión de red se implantó un distrito pitométrico cuyos estudios, una vez concluidos permitieron estimar en 350 m³/día la pérdida de agua por fugas invisibles.

Entonces:

8.8 Resultados Obtenidos

Gran parte de las pérdidas, estimadas en 46.9%, se debe a pérdidas de agua (19.6%), y a errores en la micromedición (11.5%).

Equilibrio del sistema de distribución

9. Metas

En función de los parámetros obtenidos en el estudio se deben desencadenar programas de mejoría del control operacional del sistema de acuerdo con metas bien definidas.

Estos programas, más o menos prioritarios de acuerdo con la meta fijada y con un análisis de costo—beneficio, pueden ser:

1. Programa de reducción de pérdidas de agua motivada por fugas visibles e invisibles del sistema público de distribución. Realizar programas que indiquen y corrijan también las causas de esas fugas.
2. Programa de instalación de micromedidores en las instalaciones prediales que no cuenten con los mismos.
3. Programa de cambio y recuperación de micromedidores según una programación bien definida, con el objetivo de redecir los errores de la micromedición.
4. Programa de adecuación del sistema de micromedición con el objetivo de que se instalen micromeedidores más compatibles con la clase de consumos que miden.
5. Programa de búsqueda de las instalaciones prediales conectadas clandestinamente a la red. Crear sanciones severas que desestimulen la realización de nuevas conexiones clandestinas o la conservación de las ya existentes.
6. Programa de mejoría del control de abastecimiento, con miras a la minimización del rebosamiento de los tanques de almacenamiento del sistema de distribución.
7. Programa de implementación y control de calidad de los datos oriundos del sistema de macromedición.

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