17 feb 2014

CONTROL DE PERDIDAS DE AGUA Y USO EFICIENTE DE LA MISMA


              Perdidas de Agua y Uso eficiente de la misma

                Ing. Eloy Juez- P.E; S.E; M. ASCE; M. SEI

I-                   INTRODUCCION


El servicio de agua potable de la ciudad de Necochea, a cargo de la Dirección de Obras Sanitarias, dependiente de la Secretaria de Obras y Servicios Públicos de la Municipalidad de Necochea, presenta una buena cubertura de redes,  establecidas según se menciona en el Plan Urbano Ambiental-Instrumento de Gestión y Desarrollo-Municipalidad de Necochea-Necochea-2006,  en función del área urbana “ real” a partir de una densidad de ocupación de 30 habitantes por manzana, debajo de ese valor se considera población dispersa. Bajo estos parámetros se obtuvo que la cobertura para el servicio de agua corriente alcanza al 93 %.

La calidad del agua potable distribuida es en general buena y los déficit que se registran en  muchos zonas en temporada de verano se debe a situaciones no suficientemente claras,  toda vez que suponemos excesos de consumo por habitante del orden de dos a tres veces superior al estimado por la Organización Mundial de la Salud.

Ahora bien, para determinar dicho excesivo consumo, tenemos en cuenta el agua que producimos y la cantidad de servicios habilitados, teniendo ademas, un porcentaje de conexiones o servicios clandestinos y un porcentaje de perdidas y quizá ninguno de los factores que consideramos nos estén indicando la realidad de la compleja situación planteada.

En consecuencia no debieramos hablar de cantidad de agua consumida sino cantidad de agua gastada.

Según el Ing. Francisco Gross, Director de la División Agua Potable de la Sección Uruguaya de AIDIS ( Asociación Interamericana de Ingeniería Sanitaria ), en una disertación en Primer Congreso Regional del Cono Sur, que tuvo lugar en Rosario –Argentina, en forma conjunta con el Décimo Congreso Argentino de Saneamiento y Medio Ambiente, las principales causas del agua no contabilizada son: las perdidas físicas en las conexiones y en menor medida en las redes de distribución, la carencia parcial de macro medidores, las falencias del catastro de redes, las falencias de los micro medidores, el uso del agua en cámaras de limpieza de los colectores cloacales, la falta de información oportuna de fugas visibles, las perdidas de los depósitos por desborde y falla o falta de dispositivos de control y las conexiones no registradas en los catastros.

Si bien, en las determinaciones mencionadas en el tercer párrafo, quiza tenemos en cuenta algunas de estas causas, nos falta la principal,  la cantidad de agua no contabilizada,   y ello es así, por cuanto no tenemos medidores instalados y en consecuencia no podemos determinar, cuanta es la cantidad de  agua que realmente consumimos, de manera tal, que si pudieramos cuantificar la cantidad de agua realmente consumida, a nivel de distribución,  las pérdidas por diferentes motivos,  representan la diferencia entre la estimación o medición de la cantidad de agua que ingresa al sistema de distribución y el consumo medido o estimado que surge de la cantidad de conexiones domiciliarias, donde la expresión porcentual de dicha diferencia nos da el Índice de Perdidas del Sistema:

                 IP =       Vd.  - Ve    x 100

                                     Vd 

Siendo:   IP =  Índice de Perdidas

              Vd. =  Volumen de agua que ingresa a distribución (m3)

              Ve = Volumen de agua medido en el consumo.

No deberiamos olvidar que  el Volumen de agua que ingresa al sistema de distribución se obtiene de la cantidad de pozos funcionando, el caudal de los mismos y la cantidad de horas de uso, y podríamos equivocarnos en los caudales que  aportan a la red, entre otras causas, por falta de aforos continuos en el tiempo, por la existencia de pozos sobre explotados, lo que implica  modificaciones en sus niveles freáticos y consecuentemente con variaciones en los caudales que los mismos pueden aportar.





El conocimiento actualizado de las variables existentes en un sistema de agua potable es de suma importancia para la implementación de un programa de control de pérdidas, pues nos permite un uso más eficiente de la misma.
El programa de Control de Perdidas y Uso Eficiente del Agua, como ha sido propuesto por la Organización Panamericana de la Salud (OPS) se ajusta perfectamente a estas condiciones.

"II . INFORMACION BASICA DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE
Toda actividad de optimización de un sistema de agua potable deberá contar con la información básica necesaria para la toma de decisiones. En ese sentido, se requerirá conocer los siguientes aspectos:

1. En cuanto a las fuente

Rios

Descargas media, máxima y mínima. Definición y características del periodo de estiaje. Almacenamiento y reservas.

Aguas Subterráneas

Capacidad y características del acuífero. Descenso de la napa freática. Problemas de almacenamiento, salinidad, contaminación, etc.

Otros usos

Energía, riego e industria. Normativa existente sobre el uso del agua. Supervisión de reservas, tomas, etc.

Calidad del agua

Monitoreo y control de la calidad del agua en cauces superficiales y subterráneos.


2. En cuanto a la oferta

Plantas de tratamiento y pozos tubulares

Capacidad disponible de captación, tratamiento, bombeo y almacenamiento.

Sistemas de distribución

Tuberías, reservorios, válvulas, programas de operación.

Sectores de Servicio 

Horarios y frecuencias de abastecimiento. Presiones.


3. En cuanto a la demanda

Población actual y futura . Dotación de Proyecto, Demanda actual y Futura

Superávit (deficit) considerando máxima oferta y máxima demanda ( incluye nivel de perdidas)

4.-En cuanto a la cubertura

Población abastecida  directa actual, producción media actual, dotación efectiva (incluye perdidas).

Número de conexiones, conexiones medidas, volumen medido y/o estimado y facturado.

Tarifas existentes y proyectadas.  


     El conocimiento actualizado y confiable de las variables existentes en un sistema de agua potable es de suma importancia para la implantación de un programa de control de perdidas, pues nos permite definir el proceso a seguir y los valores a evaluar para asegurar rendimientos.

III.- CONCEPTOS

 El programa de Control de Perdidas es un conjunto armónico de actividades realizadas por una empresa, destinadas a alcanzar y mantener el nivel en que los componentes de las perdidas y los desperdicios a causa del uso ineficiente del agua sean los mínimos posibles, en condiciones des viabilidad tecnica, económica, financiera, institucional y social.

Obviamente dicho  nivel de perdidas de agua no contabilizada o no facturada es variable segun las caracteristicas propias del sistema en general y cada casos en particular.

A nivel del sistema de distribución, las perdidas representan la diferencia entre la estimación o medición de la cantidad de agua que ingresa al sistema de distribución y el consumo medido o estimado que hacen las conexiones domiciliarias.

La expresión porcentual de dicha diferencia da el Indice de Perdida del sistema: 

           IP =  Vd - ( Vm+Ve)    x 100
                            Vd

IP =  Indice de Perdidas (%)
Vd = Volumen  de agua que ingresa al sistema de distribución ( m3)
Vm = Volumen de agua micromedido (m3)
Ve = Volumen   de agua estimado (m3 ) para efectos de  la facturación.


Dado que las actividades de Control de Perdidas actúan principalmente en los sistemas operacional y comercial, podemos definir a las perdidas como físicas y comerciales.

Las perdidas físicas corresponden al agua que escapa del sistema de distribución por falla en la estanqueidad de sus componentes o rebase en reservorios y cisternas.

Las perdidas comerciales, un porcentaje de las cuales sin embargo es agua consumida, se refieren a errores de medición del consumo o uso clandestino del agua.

Finalmente,  los malos hábitos de consumo, tarifas inadecuadas, ausencia de micromedición, mala calidad de  los materiales, aparatos sanitarios derrochadores de agua e instalaciones domiciliarias defectuosas, origina el uso ineficiente del agua por el consumidor.


IV- OBJETIVOS DEL PROGRAMA DE CONTROL DE PERDIDAS

Los objetivos generales del programa se centraron en el establecimiento de las acciones necesarias para el diagnóstico de las perdidas y la formulación e implementación de soluciones que generan su reducción, hasta alcanzar valores mínimos admisibles dentro de criterios têcnicos y económicos.

Los resultados que se alcancen a travês de dichas acciones, deberán contribuir a lograr una gestión capaz de obtener en forma permanente sus objetivos al menor costo posible. Esta gestión está enmarcada dentro de las premisas que la caracterizan y que son las siguientes:


  • Cantidad: El sistema de abastecimiento de agua debe ser capaz de captar, tratar y distribuir volúmenes de agua suficientes para atender la demanda de la población.
  • Calidad: El agua entregada a la población debe tener calidad dentro de los         parámetros autorizados en el país.
  • Continuidad: El sistema de abastecimiento de agua debe proveer a la población de un servicio continuo y sin intermitencias.
  • Confiabilidad:  Las variables capaces de influir en el abastecimiento de agua deben ser bien conocidas y dominadas por el personal de operación.
  • Costo:  El costo del agua entregada a la población debe ser el menor posible.
El desconocimiento de la magnitud de las pêrdidas y del uso ineficiente del agua y de sus componentes, impide que se tomen acciones generales destinadas al control pleno del sistema y, como resultado, se transfieren a los usuarios o a los fondos presupuestales del gobierno o de quien preste el servicio, los costos adicionales resultantes de la ineficiencia de la institución.

El programa de Control de Pêrdidas involucra una serie de actividades a travês de medidas de planeamiento, ejecución y control que, en la práctica, introducirán cambios profundos en el quehacer tradicional de los organismos prestadores del servicio.

1.- OBJETIVOS ESPECIFICOS

Los objetivos específicos de un Programa de Pêrdidas y Uso Eficiente del Agua, tienden a disminuir las pêrdidas, ampliar la cobertura e incrementar los ingresos de las institución y son los siguientes:

  • Reducir a un valor mínimo admisible la relación volumen de agua producida/volumen de agua utilizada.
  • Atender las demandas reprimidas con agua recuperada.
  • Ampliar el sistema de distribución para atención a la  zonas marginales.
  • Optimizar el funcionamiento del sistema de abastecimiento de agua durante la vida útil del proyecto.
  • Aumentar el periodo de saturación del proyecto.
  • Propiciar una mayor equidad social en la distribución y cobro del agua.
  • Reducir los costos de producción y distribución de agua.

2.- PROYECTOS COMPRENDIDOS  

Los proyectos comprendidos en el Programa de Control de Pêrdidas se dividen en Operacionales y Comerciales y son aplicados en conjunto, siguiendo una secuencia compatible con las peculiaridades y disponibilidades de la institución ejecutora,

En el sistema operacional tenemos los siguientes proyectos:

  •  Pitometría :  Obtener, procesar, analizar y divulgar datos operacionales relativos a caudales, presiones y niveles de agua, realizando diagnósticos específicos bajo condiciones reales o simuladas de funcionamiento de las unidades operacionales de los sistemas de abastecimiento de agua.
  • Macromedición:  Implantar medidores permanentes con el propósito de obtener, procesar, analizar y divulgar datos operacionales de rutina, relativos a caudales, presiones y niveles de agua de los sistemas de abastecimiento.
  • Detección y control de fugas;  Reducir al mínimo el tiempo promedio que transcurre entre el surgimiento de una fuga y su eliminación, ya sea en la red como en las tomas domiciliarias.
  • Catastro de la Red y Catastro Têcnico: Implantar o actualizar el Catastro de las tuberías y sus accesorios, así como de las instalaciones y equipos con el propósito de obtener un conocimiento adecuado del estado que guardan, la red, las instalaciones y equipos existentes en el sistema de abastecimiento.
  • Control de la Operación del sistema de abastecimiento:  Obtener, procesar y analizar las variables de operación del sistema a fin de que el funcionamiento hidráulico se el mas adecuado al rêgimen de demandas.
  • Mantenimiento de la red y unidades operacionales:  Establecer un sistema eficiente de mantenimiento preventivo y correctivo de la red, conexiones domiciliarias y unidades operativas elêctricas y mecúnicas a fin de garantizar una operación eficaz del sistema.

En el sistema comercial se presentan los siguientes proyectos:

  • Catastro de usuarios: Disponer de un proceso sistemático y permanente de actualización del catastro de usuarios, permitiendo la facturación de los servicios, ademas de servir como elemento de control e información en el planeamiento de la expansión y comercialización de los servicios.
  • Determinación de consumos Disponer de un sistema que permita controlar la utilización racional de los servicios de abastecimiento de agua, para poder atender al mayor número posible de usuarios.
  • Facturación y cobranzas: Responsable por establecer para cada consumidor una cuente que permita registrar en forma precisa el valor y cantidad de los servicios prestados, cobrar ese valor periódicamente y registrar y controlar los pagos efectuados, contribuyendo al incremento de los recursos financieros y garantizando el control de los mismos.
  • Tarifas: Desarrollar un conjunto de politicas, normas y procedimientos que en forma interactiva permitan llevar a cabo planes, programas y proyectos para la determinación óptima del precio promedio por unidad de servicio que deba cobrar la institución, a corto, mediano y largo plazo, así como su distribución diferenciada en los diversos grupos de usuarios y sus respectivos consumos característicos.
  • Comercialización: Contribuir a la expansión del mercado consumidor con el objetivo de proporcionar el máximo de servicio al mayor número posible de usuarios.
V.- DISEÑO DE UN PLAN PILOTO DE CONTROL DE PERDIDAS

El Programa de Control de Pêrdidas siempre va a contribuir a la optimización de los sistemas de abastecimiento de agua potable, mejorando los parámetros característicos de cantidad, calidad, continuidad, confiabilidad y costos.

Dado que estos parámetros son diferentes a nivel de los distintos sectores que componen un sistema, los recursos humanos, têcnicos y económicos son escasos y que las instituciones no están preparadas para emprender acciones a nivel global que hagan participar armónicamente a las diferentes áreas que la componen, es que se propone realizar un Plan Piloto a fin de implantar algunos proyectos del Programa y poder evaluar sus resultados.

El Plan Piloto deberá realizarse por sectores de servicios, que son áreas perfectamente definidas, cuyo servicio se realiza con un rango de presiones, frecuencias y horario determinados.

Dado que el servicio que reciben los usuarios en muchos casos adolece de uniformidad, se puede seleccionar los sectores que estên recibiendo un suministro en las mejores condiciones posibles de cantidad y continuidad, en las que se  requerirán mínimas inversiones y una alta rentabilidad, al logar en ellas la reducción del agua perdida, su redistribución a áreas menos favorecidas y un incremento de recursos económicos al optimar la facturación.

Las actividades a realizar en el Plan Piloto son las siguientes:

1-Definición del sector de servicio

Elección del sector de servicio
Determinación de la/s fuente/s de abastecimiento, lineas principales, pozos etc.
Delimitación topográfica o mediante cierre de válvulas del sector.
Registro de usuarios comprendidos en el sector.
Proyectos comprendidos: Catastro de Redes- Catastro de Instalaciones y Equipos- Catastro de Usuarios- Mantenimiento de la red ( válvulas)


 2. Determinación del consumo bruto

Definición de los puntos de control ( Ingresos y salidas del sector)
Determinación del caudal suministrado al sector ( caudal que ingresa menos caudal que sale).
Estimación o determinación del caudal facturado en el sector.
Proyectos comprendidos: Pitometría - Macromedición- Determinación de consumos-Facuración y cobranzas.

3.- Balance del agua suministrada al sector 

Análisis de los caudales suministrado y facturados.
Determinación dela perdida bruta del sector o agua no facturada (Indice de Perdidas)
Primera evaluación del sector

4.-Detección y control de pêrdidas físicas

Detección y control de fugas en la red
Detección y control de fugas en las conexiones domiciliarias
Detección de conexiones clandestinas
Aplicación de medidas correctivas.
Proyectos comprendidos: Detección y control de fugas- Mantenimiento de la red.

5.-Detección y control de pêrdidas comerciales

Implementación de micromedición al 100 %
Corrección de los factores de estimación
Determinación de los valores subfacturados
Determinación de indices de consumo.

6.- Determinación del consumo real

Determinación del caudal suministrado al sector (segunda etapa)
Determinación del caudal facturado( segunda etapa)
Determinación del caudal consumido por el sector.
Determinación del Indice de Pêrdidas (segunda etapa)
Clasificación de las Pêrdidas.
Segunda evaluación del sector.

7.-Control de operación del sector 

Determinación del caudal y presiones requeridas por el sector.
Aplicaciones de medidas correctivas.
Implantacion de los parámetros de operación del sector.

8.-Parámetros evaluadores del sector

Indice de Pêrdidas.
Indice de consumos per cápita, máximos, mínimos y promedios.
Indices de gestión têcnicos y económicos, etc.




VI- COMENTARIOS FINALES

La escasez de recursos financieros en Amêrica Latina esta ocasionando que las Instituciones responsables del abastecimiento de agua potable etên considerando la optimización de sus sistemas existentes, como una alternativa eficaz y necesaria.

Y es que no se puede seguir agregando agua a un sistema que pierde el 50 % de ella. Incrementar la producción sin reducir el porcentaje de perdidas (que contrariamente pudiera incrementarse por el aumento del presiones) origina que los volúmenes que se pierdan cada vez serán mayores y los costos se irán tornando insostenibles para las empresas y los usuarios ( tarifas exorbitantes)

Sin dejar de tener en cuenta que el agua es un recurso escaso y no renovable.

El Programa de Control de Pêrdidas es una herramienta que sin importar la situación del sistema, deberá ser aplicada a fin de garantizar que los sistemas de agua potable alcancen y mantengan un nivel de eficiencia que satisfaga la demanda de agua de la población."


BIBLIOGRAFIA


·                         FOrum agua para Chimbote. ( Organizado por el Consejo Departamental Ancash-Chimbote – del Colegio de Ingenieros del Perú –27-28 de Setiembre de 1991.

·                         Control de pérdidas y Uso Eficiente del Agua. Ing. Jorge Escalante Gafau, Profesor Joven Residente en el Área de Control de Pérdidas-CEPIS

·                         LA ESCASEZ DEL AGUA, una situación recurrente, Ecos Diarios-10/12/2000. Ing. Eloy Juez. Secretario de Planeamiento Obras y Servicios Públicos-Municipalidad de Necochea.

·                         DIAGONOSTICO- Prestación del Servicio de Agua Corriente y Cloacas- Exp-  647/01-  Ing. Eloy Juez - Secretario de Planeamiento Obras y   Servicios  Públicos- Municipalidad de Necochea.



















        

     


























































































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