MODELADO HIDRÁULICO DE LA RED DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE AL CANTÓN ALAUSÍ, PROVINCIA DE CHIMBORAZO-ECUADOR. DIAGNOSIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL Y PROPUESTA DE MEJORAS

Abstract

[ES] En el presente trabajo se propone realizar un modelo matemático de la red de abastecimiento de agua potable de la ciudad de Alausí (Ecuador), con el cual se puedan realizar simulaciones de funcionamiento en varios escenarios, con lo que nos permitirá analizar, localizar, evaluar e identificar anomalías y derivar criterios técnicos del estado de funcionamiento actual de la red. Basados en los resultados obtenidos de la simulación se propone un plan de actuaciones que están encaminadas a mejorar y garantizar el funcionamiento adecuado del sistema de distribución garantizando la continuidad, cantidad y calidad del servicio, así como el control de las sobrepresiones lo cual permitirá la reducción del volumen fugado. Alausí para el abastecimiento de agua cuenta con 5 fuentes. Realiza una captación media mensual de 35 l/s a 40 l/s. El agua es transportada por medio de tubería desde las fuentes hasta las plantas de tratamiento, cuenta con dos, una convencional con capacidad para tratar 40 l/s y, otra compacta para tratar 30 l/s. La red de distribución está constituida por tres redes independientes una denominada principal conformada por tubería de PVC y asbestocemento con una longitud de 25095.14 m. La Red 1 y 2, con tubería de PVC, con una longitud de 2542.20 m y 1448.23 m, respectivamente. Cuenta con 6 tanques de almacenamiento distribuidos a diferentes cotas, para abastecer de forma independiente a los diferentes sectores en los que se ha configurado la red. La capacidad de almacenamiento total es de 1600 m3. El sistema de Alausí da servicio a una población de 10210 habitantes, distribuidos en 1929 acometidas más 7 de uso especial que corresponde a unidades educativas y al hospital general. Para la realización del modelo matemático de la red de abastecimiento de agua potable de la ciudad de Alausí, se utilizó el programa computacional EPANET 2.0, (https://www.epa.gov). Como herramientas de apoyo se utilizó el programa ArcMap 10.2.2, (ESRI), que a la vez servirá para la creación de una base de datos, que en el futuro facilite la actualización del modelo. Se contó con la colaboración del Gobierno Autónomo Descentralizado Municipal del Cantón Alausí en la transferencia de la información, datos, planos y demás documentación que aporten para la realización de este trabajo. En este modelo la simplificación de la red fue mínima, la asignación de las cotas en los nudos, diámetros, longitudes y rugosidades de las tuberías se realizó, relacionando las tablas de atributos de los diferentes shape con el INP de Epanet. De acuerdo al caudal inyectado y facturado se determinó un rendimiento volumétrico global del sistema de 68.10%. Los caudales que se consideró para cargar en el modelo fueron, el caudal registrado y el caudal incontrolado, de este incontrolado, el 50% se asumió como incontrolado consumido y el 50% como fugas. La asignación del caudal registrado se realizó en base al número de abonados, determinando una demanda unitaria. La demanda de cada nudo es el producto de la demanda unitaria por el número de abonas asignado a ese nudo. La asignación del caudal incontrolado consumido se realizó espacialmente de manera equitativa en todos los nudos. Para la distribución del caudal fugado se consideró que las fugas varían espacialmente y temporalmente según el rango de presiones. Epanet permite realizar esta representación por medio de un emisor. En este trabajo el exponente emisor se asumió un valor de 0.8, de acurdo al análisis que se realizó en la bibliografía, y el coeficiente emisor resultó de las iteraciones realizadas, basadas en la teoría de Germanopoulos (1985), (Conejos. 2015). Para el análisis se estableció dos escenarios de funcionamiento, uno en hora punta y otro en hora valle, de las simulaciones se determinó que el 72. 96% de la red en un escenario más desfavorable se encuentra funcionando con sobrepresiones, mayores a 50 mca. Esto se produce debido