Optimización en un sistema de abastecimiento de agua potable implementando subsectores.

Autores/as

  • Marcelino Morales Inocente Tecnológico Nacional de México Autor/a
  • Guillermo Gómez Pulido Autor/a
  • Jorge Alberto Castro Viazcan Autor/a
  • Narciso Vicente Cruz Autor/a

DOI:

https://doi.org/10.26359/gwarzk02

Palabras clave:

Agua, Fugas, Red de agua, Velocidades, Presionar, Volumen

Resumen

En la actualidad, existen problemas por la falta de agua y uno de los temas en cuestión es el desperdicio del vital líquido dentro de un sistema de abastecimiento de agua potable. Tal es el caso de las fugas, que contemplan una salida de agua no controlada dentro de un sistema hidráulico, ya sea por diversas causas, como fallas en su diseño, roturas en las tuberías, conexiones defectuosas o corrosión en la estructura de la red. El presente trabajo tiene como propósito contrarrestar el volumen de agua fugado. La metodología comprende desde un diagnóstico del funcionamiento hidráulico del sistema, aplicando un modelo matemático en el diseño de distribución para identificar los puntos de vulnerabilidad, hasta la propuesta de mejoras, implementando subsectores que controlen el caudal inyectado. Los resultados obtenidos al proponer una sectorización en la red, redujeron un 10 % la fuga de diseño, además de permitir un mejor control de las presiones y velocidades admisibles en los componentes del sistema, recuperando el 15 % del volumen fugado desde la fuente de abastecimiento hasta los consumidores. La falta de conocimiento respecto a las fugas nos afecta de gran manera, ya que no se tiene un concepto claro del volumen total que podría estarse perdiendo por una fuga no aparente. Por ello, es preciso implementar este tipo de acciones para mejorar los sistemas y evitar que se pierda el agua a lo largo de la vida útil de la red.

Referencias

[1] Sistema de Aguas de la Ciudad de México 2012.- “El gran reto del agua en la Ciudad de México”. Secretaria del Medio Ambiente y Recursos Naturales.

[2] Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento, Comisión Nacional del Agua (2007). - “Modelación Hidráulica y de Calidad del Agua en Redes de Agua Potable”.

[3] Grupo Multidisciplinario de Modelación de Fluidos 2005.- “EPANET 2, Manual del Usuario”. Universidad Politécnica de Valencia. España.

[4] SISTEMA DE AGUAS DE LA CIUDAD DE MÉXICO (SACMEX) 2010, informe final del circuito 7, SACM, México.

[5] José Antonio Gonzales Moreno, octubre de 2012. Introducción a las pruebas hidrostáticas.

[6] Temario MADERO 2000 Delegación Gustavo A. Madero.

[7] M. en I. Gerardo Toxky López Tesis 2012 LA SECTORIZACIÓN EN LA OPTIMIZACIÓN HIDRÁULICA DE REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE.

[8] Peralta Moreno Jorge. REGULARIZACIÓN DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE LA ZONA NORTE DE CD. NETZAHUALCÓYOTL, EDO. MÉXICO. Universidad Nacional Autonoma de México (UNAM).

[9] Almandoz, J., Cabrera E., Arregui, F., Cabrera Jr. E. y Cobacho, R. (2005). “Leakage Assessment through Water Distribution Network Simulation”. Journal of Water resources Planning and Management, 131(6), 458-466.

[10] AWWA, American Water Works Association, (1990). Water audits and Leak Detection, M36. AWWA editorial, Denver, Colorado

[11] Biehl, W. y Inman, J. (2010). “Energy optimization for wáter systems”. Journal of AWWA. 102 (6), 50-55.

[12] Boulos, P. y Bros, C. (2010). “Assessing the carbón footprint of water supply and distribution systems”. Journal of AWWA. 102 (11), 47-54.

[13] Cabrera, E., Pardo M. A. y Cobacho, R., 2011. “Agua, energía y eficiencia o el inaplazable reto de la sostenibilidad (1)”. VII Congreso Ibérico sobre Gestión y Planificación del Agua “Ríos Ibéricos +10. Mirando al futuro tras 10 años de DMA”. Talavera de la Reína 2011.

[14] Cabrera, E., Pardo M. A., Cobacho, R. y Cabrera E. Jr., (2010). “Energy Audit of a water Distribution network”. Journal of Water Resources Planning and Management ASCE, 136 (6), 669-677.

[15] Guerequeta, A. y Vallecillo, A. (2004). Técnicas de Desarrollo de Algoritmos. 1ª edición. Capítulo 4 – páginas 10.

[16] Lambert, A.O., Brown T.G., Takizawa M. y Weimer D. (1999). A Review of performance indicators for real losses from wáter supply systems. AQUA, Vol. 48 No 6.

[17] Pardo, M.A., 2010. “Influencia de los costes del Agua y de la energía en la renovación de tuberías” Doctoral Thesis. Valencia. http://hdl.handle.net/10251/8426 (In Spanish).

[18] Rossman, L.A. (2000). EPANET Version 2 Users Manual. US Environmental Protection Agengy, Drinking Water Res. Div., Cincinnati.

[19] Thornton, J. (2003). Managing Leakage by Managing Pressure. Water 21, October 2003.

[20] Instituto de Ingeniería UNAM 2005.- Estudio de la problemática de las acciones de reducción de fugas en las redes de agua potable y propuesta para mejorar su eficiencia, Convenio de colaboración CNA-SGIHU,-GEP-001/2006, proyecto 5125, México.

[21] Vaca Badillo, Isaac, 2004. - Investigación y Posgrado de la Ingeniería Hidráulica en México, Propuesta de Temas de Investigación e Indicadores, Tesis de grado, IPN Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Zacatenco Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, México.

[22] Sistema de Aguas de la Ciudad de México (SACM) 2009. - Informe final de Sectorización, SACM, México.

[23] Rossman, Lewis A. 2002. - EPANET 2 Manual de Usuario, Versión 2.0 vE, U.S. EnvironmentalProtection Agency EPA-GMF, traducción del Grupo multidisciplinar de modelación de fluidos de la Universidad Politécnica de Valencia, USA.

[24] Planeación, sistemas y control S.A. de C.V. 1996. - Trabajos de campo para la recopilación de información y encuestas para la cuantificación de caudales perdidos en las redes de agua potable del Distrito Federal. Departamento del Distrito Federal, Secretaría de Obras y Servicios, Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica, México.

[25] Herrera, M. (2011a). Improving Water Networks Management by Efficient Division into Supply Clusters. PhD Thesis, Universitat Politecnica de Valencia, Valencia, España.

[26] Hastie, T., Tibshirani, R, and Friedman, J. (2009). Elements of Statistical Learning: Data Mining, Inference and Prediction. New York: Springer-Verlag.

[27] Handl, J., Knowles, J. and Kell, D. (2005). Computational Cluster Validation in Post-Genomic Data Analysis. Bioinformatics (21): 3201-3212.

[28] Han, J. Kamber, M. y Pei, J. (2012). Data mining concepts and techniques. San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers Inc.

[29] Han,J., Kamber, M. and Pei, J. (2006). Data Mining: Concepts and Techniques. San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers Inc.

[30] Julian Thornton, Reinhard Sturm, George Kunkel, 2002. - P.E.Water Loss Control, Second Edition, Editorial Mc. Graw Hill. 2008.

[31] Lambert, A.O., Fantozzi M. (2005). Recent advances in calculating Economic Intervention Frequency for active leakage control, and implications for calculation of economic leakage levels. Proceedings of IWA International Conference on Water Economics, Statistics and Finance, Cret, 2005.

[32] Lambert, A.O. y Lalonde, A. (2005). “Using practical predictions of economic intervention frequency to calculate short-run economic leakage level, with or without pressure management.” IWA Third International Conference on Water Loss Reduction. Leakage 2005. Halifax (Canada).

[33] Thornton, J. & Lambert, A. (2005). Progress in practical prediction of pressure: leakage, pressure: burst frequency and pressure: consumption relationships. Proceeding of IWA Specialised Conference ‘Leakage 2005’, Halifax, Nova Scotia, Canada.

[34] Mateos De Vicente Manuel 2000. - Válvulas Reductoras de Presión, Clasificación, Descripción, Errores y Soluciones, Editorial BELLISCO, Colección Obras Hidráulicas. España.

[35] J. Luis Alanís Legaspi 2015, Diseño de un sector de la red de distribución de agua potable del Distrito Federal. Proyecto 2 Trabajo de la especialidad en redes de agua potable. UNAM Universidad Nacional Autónoma de México.

Publicado

2026-03-05

Cómo citar

[1]
M. Morales Inocente, G. . Gómez Pulido, J. A. Castro Viazcan, and N. . Vicente Cruz, “Optimización en un sistema de abastecimiento de agua potable implementando subsectores”., Cien. de la Ing., vol. 1, no. 2, pp. 24–30, Mar. 2026, doi: 10.26359/gwarzk02.

Artículos similares

También puede Iniciar una búsqueda de similitud avanzada para este artículo.