Esta es la versión html del archivo http://www.ciplima.org.pe/sanitaria/controlp.doc. G o o g l e genera automáticamente versions html de los documentos mientras explora la web. CONTROL DE PERDIDAS FISICAS ( FUGAS ) EN SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE
1. ASPECTOS GENERALES 1.1 OBJETIVO El objetivo de este Documento es proponer conceptos e ideas para la reducción y control sistemático de las pérdidas físicas de agua o fugas que ocurren en los sistemas de abastecimiento de agua potable en las Empresas Prestadoras de Servicios. 1.2 CONCEPTUALIZACION - AMBITO DE ACCION Control de Fugas es un término que describe el gerenciamiento dentro de una organización empresarial para monitorear los niveles de fugas en el Sistema de Abastecimiento y dirigir esfuerzos para que, racional y económicamente, se reduzcan las fugas hasta llegar a niveles aceptables. En este documento buscamos presentar un conjunto de medidas integradas, que logren el control de fugas que, por sus características propias, traerá beneficios en el funcionamiento general de la Red de Distribución. Asimismo, el conjunto de medidas a aplicarse dependerá principalmente de la realidad del Sistema Operacional, istrativo y Financiero de la Empresa en que se desea implantar un Programa de Control de Fugas. Además se debe contemplar como primera acción una investigación y diagnostico de la real situación, determinando los diferentes tipos de fugas y la cuantificación porcentual de cada tipo con respecto al total de las fugas en la Empresa. Como resultado de la investigación y de la política de la Empresa serán identificadas y programadas las acciones necesarias para el desarrollo del proyecto. Las siguientes actividades son, en general, parte de estas acciones:
Pitometría Sectorización; Investigación de fugas; Rehabilitación de las unidades ( redes de agua, instalaciones).
Dada la complejidad y los costos iniciales necesarios, es conveniente proponer la implantación del proyecto en areas representativas de la Red de Distribución operadas por la Empresa, donde se presentan las mejores condiciones para el desarrollo de las metodologías o procedimientos para la reducción y control de pérdidas físicas de agua. La experiencia
adquirida inicialmente en las áreas seleccionadas ó propicias (pilotos) permitirá una mejor aplicación de los recursos requeridos en las otras áreas que se irán seleccionando.
La aplicación de los Procedimientos que deben desarrollarse en un Programa de Control de Pérdidas Físicas corresponden en primer orden al Subsistema de Operaciones, Subsistema Ingeniería y al Comité de Pérdidas de la Empresa. La actualización de los Procedimientos se realizará acorde con las Innovaciones tecnológicas.
La responsabilidad de actualizar los procedimientos será del Subsistema de Operaciones; la responsabilidad de aprobación y difusión será de la Gerencia General asesorada por el Comité de Control de Pérdidas. 2.1. DEFINICIONES Y PREMISAS 2.1.1. Pérdidas Se entiende como pérdidas de agua físicas y no físicas las que pueden ocurrir en los Sistemas de Abastecimiento en el área de actuación de una EMPRESA. Las pérdidas de agua físicas son aquellas que no llegan al consumidor, perdiéndose en las etapas del sistema de abastecimiento. Las pérdidas no físicas son aquellas que, a pesar de llegar al consumidor, no son facturadas. El indicador utilizado para evaluar las pérdidas de agua es el índice de pérdidas lP. (Vp - Vm ) x 100
IP = Vp Vm = Volumen micromedido + Volumen estimado para la facturación Vp = Volumen producido ( Sumatoria de las unidades de tratamiento - P.T. , Pozos ) En este Documento se abordará el componente de responsabilidad del Sistema Operacional, o sea el control de las pérdidas físicas de agua, empleando el término “fugas” con el propósito de simplificar la redacción. 2.1.2. Control de Fugas Es el conjunto de Actividades con un Planeamiento integrado destinadas a la reducción y control de las fugas de agua a costos compatibles con los beneficios obtenidos. 2.1.3. Factores que Intervienen en el Desarrollo de un Proyecto de Control de Fugas
Requiere el desarrollo de pre-requisitos fundamentales para el éxito del programa (Catastro Técnico de redes, Equipos e instalaciones, Macromedición, Rehabilitación de Unidades Operacionales, etc.). Requiere la inversión de recursos en infraestructura; Requiere cambios estructurales en la EMPRESA para adoptar una actitud Gerencial dispuesta a combatir y controlar las pérdidas; Requiere recursos humanos capacitados acorde a las nuevas formas de gestión y tecnología; Depende de la realidad operacional, comercial y istrativa de la EMPRESA en estudio. Predisposición de la alta gerencia de la EMPRESA en la implantación del programa;
2.1.4. Beneficios a Alcanzar Los beneficios son:
Luchar contra los desperdicios operacionales, redundara en la reducción de los gastos operacionales; Mejor desempeño operacional, propiciando una mayor disponibilidad o aumento de la capacidad de suministro de agua al Cliente, postergando las inversiones en obras de ampliación; Incremento de las ventas de agua logrando el sustento económico - financiero del programa; Mejoramiento de la imagen institucional de la Empresa.
2.1.5. Premisas Básicas del Proyecto de Control de Fugas Las principales premisas son:
Corregir y eliminar ante todo, las fugas que representen mayor porcentaje del total de fugas inventariadas; Precisar las causas de las fugas, recomendando acciones de alto beneficio / costo y reducción de fugas; Programar acciones para la reducción de las fugas considerando, la obtención de beneficios, la adecuación Gerencial del Sistema y el inicio de la solución de los problemas a largo plazo; Implantar las acciones de acuerdo a la realidad de cada Empresa, adecuando las acciones a situaciones favorables con posibilidades de recuperación directa de volumenes de agua , reflejados en las ventas de agua. Propiciar la participación del Sector Privado definiendo las áreas y el conjunto de acciones que pueden ser realizadas con su intervención (parcial o total).
A continuación, se abordarán en detalle las principales acciones involucradas en el Control de Fugas de un Sistema de Abastecimiento de agua:
Sectorización Control de Fugas (Tipos de Control de Fugas) Pitometría
Adicionalmente, se presentarán las diversas acciones involucradas en un proyecto de Control de Fugas. 2.2 SECTORIZACION 2.2.1. Definiciones a) Sectorización Es la segmentación de la Red de Distribución en unidades menores con el propósito de hacerla más flexible y operable a través de la implantación de sectores de abastecimiento, subsectores de abastecimiento y microzonas de maniobra. b) Sector de Abastecimiento Sector de abastecimiento es una zona abastecida por una fuente perfectamente definida a través de límites naturales (ríos, quebradas, divisorias de agua, rieles, carreteras, avenidas, etc.) o límites artificiales (válvula de cierre o tapón de la tubería ). La fuente de agua que abastece al Sector de Abastecimiento puede ser una unidad de producción de agua (pozo, planta de tratamiento, etc.), una unidad de almacenamiento (reservorio abastecedor) o una derivación de una línea de aducción de agua tratada. c) Subsector de Abastecimiento Subsector de abastecimiento (Zona de Presión, Distrito o Barrio) es la subdivisión del Sector definida a través de límites artificiales, por medio del cierre de válvulas o por redes instaladas para ese fin. Se define en función de la topografía para garantizar las presiones máximas y mínimas recomendadas. Se recomienda que la extensión de la red contenida en el subsector de abastecimiento esté comprendida entre 20 y 50 km. d) Microzona de Maniobra Microzona de maniobra es una zona interna de un subsector de abastecimiento, con límites bien definidos, que puede ser aislada a través de maniobras de válvulas. Su finalidad principal es crear las condiciones para las mediciones necesarias a fin de identificar fugas no visibles o para estudios específicos. Por lo general, el área abarcada por la microzona de maniobra va de 1.5 hasta 3 km de tuberías, con aproximadamente 1500 clientes conectados a la red. e) Area Piloto En los términos de este documento, se define Área piloto como un sector de abastecimiento representativo de la red de distribución operado por la Empresa prestadora que presenta las condiciones más adecuadas para desarrollar la metodología de reducción y control de fugas físicas de agua. Por lo general, el Área Piloto debe tener las siguientes características principales:
Mayor facilidad de sectorización; Mejores condiciones de abastecimiento en términos de continuidad y confiabilidad del suministro de agua; Mejores condiciones para alcanzar el 100 % de cobertura de micromedición; Menor número de fuentes de agua que abastecen al sector, facilitando la medición de los volúmenes entregados a la red de distribución contenida en el Área Piloto;
Facilidad de a las unidades de la Empresa prestadora involucradas en el proceso de distribución de agua.
2.2.2 Objetivos de la Sectorización La sectorización tiene los siguientes objetivos principales: a) Desarrollo de la Operación: Garantizar la infraestructura necesaria para la implantación de macromedidores, contribuyendo en un mejor conocimiento de la red y en el desarrollo del Control de la Operación; Optimizar el suministro de agua gracias al mejor conocimiento de la Red de Distribución; Convertir una red de distribución más flexible y operable; Garantizar una operación alternativa en la Red de Distribución para casos eventuales necesarios, como cuando la producción de agua sea insuficiente o en intervenciones que inhabiliten tramos de la red (mantenimiento, obras, etc.). b) Desarrollo del Control de Fugas: Garantizar la infraestructura necesaria para el desarrollo del control de fugas a través de la implantación de sectores de abastecimiento, distritos de medición (subsectores de abastecimiento) y microzonas de maniobra; Garantizar la compatibilización de los sectores comerciales de lectura con los sectores de abastecimiento, permitiendo así la mejor evaluación del índice de pérdidas; c) Desarrollo del Mantenimiento de la Red: Optimizar las operaciones de mantenimiento preventivo y correctivo de la Red de Distribución, agilizando y facilitando la ejecución de las ordenes de servicios (intervenciones) con la definición de sub-sectores de abastecimiento y microzonas de maniobra en los sectores; d) Mejorar la Imagen de la Empresa Fortalecer la imagen de la Empresa mediante una mejor situación operacional y la atención al con tarifas optimizadas. 2.2.3. Pre-Requisitos Necesarios para la Sectorización de la Red de Distribución 2.2.3.1. Recursos La sectorización puede demandar la aplicación de inversiones sustanciales ya que el proyecto de sectorización puede determinar la instalación de nuevas tuberías, válvulas de cierre y rehabilitación de las instalaciones existentes en la Red para poder alcanzar los objetivos de sectorización.
Además, la implantación de los sectores de abastecimiento presupone el cambio en la organización de la Empresa para operar y mantener estos sectores después de su implantación, lo que también demandará recursos. 2.2.3.2. Catastro Técnico La existencia de planos actualizados de la Red de Distribución es un pre-requisito fundamental para el estudio de la sectorización. La identificación de los límites del sector y de las válvulas de la microzona de maniobra presuponen el conocimiento de la red, obtenido a través del Catastro Técnico. Alternativamente, la inexistencia de información documentada lleva a buscar las necesidades catastrales en posibles apuntes de técnicos responsables por la operación, mantenimiento y obras de la Empresa. Pero esta alternativa puede determinar soluciones no satisfactorias y se debe usar con las restricciones que el caso específico requiera. 2.2.3.3. Pitometría y Topografía La elaboración de los estudios pitométricos y topográficos puede ser realizada por personal contratado. Es aconsejable designar uno o más empleados de la Empresa para acompañar y apoyar la ejecución de estos servicios. El seguimiento adecuado por este funcionario podrá ser útil a la Empresa para la realización de nuevos estudios con recursos propios. 2.2.3.4. Modelos Matemáticos Una red sectorizada presupone que los Clientes internos al sector están siendo atendidos de forma regular y en cantidad necesaria. Por lo tanto, la red primaria del sector debe estar dimensionada según los parámetros de diseño de la Empresa para atender al consumo. Para poder alcanzar este objetivo se emplearán modelos matemáticos. Los modelos matemáticos pueden simular el comportamiento de la red para diferentes límites externos del sector hasta conseguir soluciones satisfactorias de abastecimiento con la menor inversión en su implantación. Los límites externos del sector son las fronteras del Sector de Abastecimiento que lo delimitan con otros sectores o establecen su competencia. Sin embargo, el modelo matemático es una aplicación que exige personal técnico capacitado para utilizar satisfactoriamente lo que muchas veces no se encuentra disponible en una Empresa. Una alternativa, en casos particulares donde los componentes de la red están bien caracterizados, es hacer el aislamiento de los sectores de abastecimiento por tentativas sucesivas de maniobras de válvulas con elaboración de planos de presiones. Aún así, este método puede determinar soluciones no satisfactorias y no es aconsejable su aplicación generalizada. 2.2.4. Criterios Usados en el Proyecto de Sectorización Los siguiente aspectos deben ser abordados en este estudio para establecer los criterios a ser empleados en el proyecto:
Políticas de la Empresa
Cobertura
Parámetros del proyecto de redes de distribución de la Empresa
2.2.4.1 Políticas de la Empresa La Empresa establece su política operacional, la cual, obviamente, debe tomarse en cuenta. De esta manera, deben ser conocidas y respetadas sus directrices para el desarrollo de la operación en las áreas de macromedición, control operacional y control de fugas. La sectorización se relaciona con todas estas áreas y es una acción fundamental para algunas de ellas. 2.2.4.2 Cobertura Es la definición de las localidades y sistemas incluidos en el proyecto. En la definición deben considerarse la complejidad de la red de abastecimiento, el índice de pérdidas de agua, la relación entre la capacidad de producción y el volumen consumido en una misma unidad de tiempo y la capacidad de la Empresa en absorber los costos de implantación del proyecto.
a. Complejidad de la Red de Abastecimiento
Sistemas complejos exigen mayor conocimiento hidráulico de la red para operarla y facilidad para realizar tareas de mantenimiento, garantizando la cantidad y la regularidad de la atención al Cliente. Cuanto más complejo sea el sistema, mayor será la necesidad de sectorización. b. Indice de pérdidas de agua
Cuanto mayor sea el índice de pérdidas de agua mayor será la necesidad de sectorización para trabajos de reducción, control de fugas de agua y desperdicios, así como para tareas de mantenimiento de fugas de agua identificadas.
c. Relación entre la capacidad de producción y el volumen consumido en una misma unidad de tiempo.
Cuanto menor sea la relación, mayor será la necesidad de sectorización. Cuando el consumo supere la producción será necesario abastecer a los Clientes mediante un cronograma. Determinada área de la comunidad recibirá agua en horas específicas. En este caso la existencia de sectores de abastecimiento y subsectores de abastecimiento puede representar una solución temporal para el problema.
d. Costos de implantación
La sectorización puede demandar la aplicación de recursos sustanciales para adecuar las instalaciones existentes en la red y alcanzar sus objetivos. Además, la implantación de los sectores presupone cambios en la Empresa para operar y mantener esos sectores, lo que obviamente demandará recursos. La capacidad de financiamiento del proyecto puede determinar la cobertura de la sectorización del sistema en estudio. 2.2.4.3 Parámetros del Proyecto de Redes de Distribución de la EMPRESA Los parámetros del proyecto de redes de distribución son requisitos que deben ser considerados en la elaboración del proyecto de sectorización. Las redes son proyectadas según parámetros que aseguran la atención de las necesidades de los Clientes. En el proyecto de sectorización se busca garantizar esos parámetros. 2.2.5. Proyecto de Sectorización El proyecto de sectorización de la Red de Distribución se desarrolla en las etapas que se presentan a continuación:
Investigación preliminar en la EMPRESA Estudio hidráulico de la red de distribución Plan de sectorización Elaboración del proyecto definitivo Implantación del proyecto
2.2.5.1. Investigación Preliminar en la EMPRESA Etapa necesaria para la definición de los criterios del proyecto y para asegurar la existencia de los pre-requisitos necesarios para su desarrollo e implantación. Adicionalmente, deben ser considerados los siguientes aspectos: continuará