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Las principales
oportunidades de mejora del lado del suministro se encuentran en
las operaciones y prácticas de mantenimiento, el rediseño del
sistema y en los procesos de tratamiento de aguas residuales. La
tarea del equipo o del administrador es identificar las
oportunidades de mejora y fijar prioridades. El proceso de
planeación debe reconocer los impactos que tienen las mejoras
realizadas en un área determinada sobre otras partes del
sistema.
Con frecuencia
las oportunidades más económicas para aumentar la eficiencia son
las que tienen como fin mejorar las prácticas operativas y de
mantenimiento. Una de esas tareas, que es de importancia crítica
para las empresas de servicio de agua, es reducir las fugas y
las pérdidas.
Por lo general se
desperdician valiosos insumos de agua y energía a través de las
fugas del sistema, un equipo con mantenimiento deficiente,
medidores defectuosos, máquinas sin usar que se dejan inactivas
y sistemas operados en forma inadecuada. Para corregir estos
problemas, el equipo administrador de la energía utilizada en el
suministro de agua puede crear un manual de procedimientos en
donde se estipulen las normas de operación, los programas de
mantenimiento, los mecanismos de vigilancia y módulos para
capacitación de empleados.
Las prácticas de
mayor beneficio en dicho manual de procedimientos pueden incluir
las siguientes:
-
Asesoramiento
para administrar el sistema, con el fin de cumplir con las
necesidades de flujo sin una presión excesiva
-
Programas
para inspeccionar el equipo y la tubería respecto a fugas
-
Medidas para
sustituir cabezales de tuberías agrietados y arreglar los
registros
-
Horarios para
verificar la precisión de los medidores y limpiar el equipo
-
Asesoría para
identificar y sustituir el equipo deficiente
-
Reglamentación para desconectar el equipo de tratamiento de
aguas residuales, los motores, el equipo de calefacción,
aire acondicionado y ventilación y demás equipo que no esté
en uso
-
Lineamientos para utilizar el almacenamiento de agua
y horas de operación para reducir los requisitos de operación del sistema en
horas pico
Para una instalación de suministro de agua, la reducción
de la presión del agua en el sistema tiene varios impactos
positivos en su eficiencia. Una menor presión de agua
puede conducir a la disminución de fugas, de la tensión en las
tuberías y las juntas, y del flujo que va hasta las llaves
abiertas del usuario final. La reducción de la presión también
alarga la vida del equipo, disminuye el deterioro del sistema y
la necesidad de reparaciones. Los clientes que utilizan poca
agua, con presiones en el sistema de más de 80 libras por
pulgada cuadrada (psi) ó 551 KPa , deben ser considerados
candidatos a la reducción de la presión del agua, siempre y
cuando dicha reducción no ponga en entredicho la calidad del
servicio al cliente.
Los sistemas de
agua con múltiples zonas de presión, frecuentemente tienen
costos de energía más altos debido a la operación de estaciones
de bombeo impulsoras que aumentan la presión del agua. Los
sistemas de velocidad ajustable (ASD) de las bombas compensan
las diferentes condiciones de flujo y presión, y dan una
solución para el ahorro de energía. También puede ser
conveniente el uso de válvulas reductoras de presión.
La infiltración de aguas
subterráneas y de lluvia al sistema causa que las bombas en las estaciones
impulsoras operen durante más tiempo, y pueden requerirse bombas más grandes o
múltiples para manejar los flujos mayores. La sustitución de cabezales
fracturados y el arreglo de los registros reduce los problemas de infiltración y
flujo de entrada, disminuyendo la energía consumida por las bombas en las
estaciones impulsoras y en las plantas de tratamiento.
Periódicamente deberán efectuarse
pruebas de exactitud de todos los medidores, especialmente de los más antiguos.
También deberá considerarse el tamaño correcto de los medidores, ya que cuando
son demasiado grandes para el nivel de uso de un cliente, pueden registrar un
consumo más bajo de agua. De la misma manera, es muy recomendable recalibrar los
medidores periódicamente, con el fin de asegurar la contabilización y
facturación exacta del agua.
Reducción de
pérdidas y fugas
La reducción de
las pérdidas y fugas es una parte importante de cualquier
estrategia para el uso eficiente de la energía y agua. Aunque
existen grandes diferencias entre las empresas de servicio de
agua respecto a las tasas de agua desperdiciada, ninguna empresa
es inmune a las pérdidas y fugas de agua por deficiencias.
En países como Estados Unidos e
Israel, el 85% o más del agua que entra al sistema generalmente llega al usuario
final. Por ejemplo, las autoridades de la ciudad de Austin, Texas, presumen de
solamente un 8% de agua desperdiciada en su sistema, manteniendo esta tasa a
través de un programa muy agresivo de disminución de fugas. Sin embargo, en
muchos otros países como Turquía y Egipto la cifra de agua desperdiciada sube
hasta un 50%. Una revisión de 54 proyectos en países en desarrollo financiados
por el Banco Mundial descubrió que la pérdida promedio de agua durante su
suministro y tratamiento era del 34%.
En muchos casos, las pérdidas importantes son causadas por un mantenimiento
deficiente del sistema, especialmente en lugares donde los sistemas de medición
son deficientes o no existen. La disminución de estas pérdidas mejorará la
eficiencia general del sistema.
Además, las empresas de servicio
de agua con problemas de fugas se ven obligadas no solamente a bombear más agua
de la que realmente se necesita, sino también a aumentar la presión del sistema
para garantizar que el agua llegue al consumidor. Por lo general, el aumento de
la presión es económicamente más caro que arreglar las fugas y mantener una
presión más baja. Además, una presión más alta en el sistema en realidad agrava
las fugas, desperdiciando incluso más agua y energía.
Sistemas de
contabilización del agua
La
implementación de un sistema de contabilización del agua es
un primer paso muy valioso para controlar las pérdidas. De
preferencia, la contabilización del agua debería comenzar en
su lugar de origen y extenderse hasta los usuarios finales
para determinar las pérdidas de agua. La Figura 2 presenta
un diagrama del flujo de agua que entra a través de un
sistema, y puede tomarse como marco de referencia para medir
el agua desperdiciada por las empresas de servicio de agua.
Al cuantificar el déficit,
conocido y no conocido, del agua entregada, la contabilización de las pérdidas
puede dar una idea al equipo administrativo de las fugas que existen en el
sistema de distribución Las pérdidas deberán rastrearse en forma mensual,
especialmente en las áreas de alto riesgo, para ayudar a identificar nuevas
fugas, medidores inexactos y desviaciones ilegales del agua. Una comparación de
la cantidad de agua que sale del sistema con el agua vendida a los clientes
ayudará a cuantificar las pérdidas.
Incluso bajo buenas condiciones
de administración, normalmente el agua desperdiciada constituye de un 10 a un
15% del agua producida. Por consiguiente, si las pérdidas de agua son mayores
del 15 al 20% del agua producida, será necesario tomar medidas correctivas. Es
importante hacer hincapié en que los programas para disminuir el agua
desperdiciada necesitan de un mantenimiento constante, pues si las empresas no
continúan su vigilancia volverán a presentarse las fugas.
Estrategia
para la detección y reparación de fugas
Una
estrategia completa para la detección y reparación de fugas
permite que el equipo administrativo encargado del uso
eficiente de la energía en el suministro de agua aproveche
la información obtenida de la contabilización de las
pérdidas, acompañándola de acciones específicas para
reducirlas. Esta estrategia puede incluir pruebas in situ
realizadas con regularidad, utilizando equipo de detección
de fugas por computadora, un estudio sónico de detección de
fugas o cualquier otro método aceptable para su
localización. La disminución de las fugas puede implicar la
inspección de las tuberías, la limpieza del equipo y otros
esfuerzos de mantenimiento para mejorar la forma en que está
operando el sistema de distribución y evitar que en el
futuro ocurran fugas y rupturas.
La filtración
proveniente de canales es un problema muy común de pérdida
de agua, tanto para los sistemas de agua urbanos como para
los rurales. Tanto el revestimiento de los canales como las
tuberías pueden reducir la filtración. Con frecuencia los
canales sin revestimiento pierden de un 30 a un 50% de agua,
dependiendo del tipo de suelo, pero un sistema revestido y
bien operado puede mantener las pérdidas por debajo del 10%.
De la misma manera, la utilización de tuberías enterradas en
lugar de canales puede dar como resultado mejoras en la
eficiencia de la distribución en aproximadamente un 30%.
Esto también puede tener un impacto significativo en la
calidad del agua y reducir el robo.
Equipo para
detección de fugas
Aunque
algunas fugas son fácilmente detectables mediante la
inspección general de áreas con propensión a fugas, muchas
de ellas se presentan en las tuberías subterráneas. Algunas
de estas fugas pueden detectarse cuando el agua fluye hacia
la superficie, pero muchas veces no son detectadas durante
períodos muy largos. Los municipios pueden utilizar una
variedad de dispositivos para medición de flujo, y un equipo
sónico y acústico para detectar las fugas e identificarlas
con precisión. Aunque estos dispositivos requieren una
inversión inicial mínima de varios miles de dólares,
rápidamente se recupera su valor.
Un
correlacionador sónico de fugas mide el tiempo que tarda el
sonido de la fuga en viajar a los sensores sónicos en ambos
lados de la fuga, para determinar en forma precisa su
ubicación. Para que el correlacionador tome medidas exactas,
el usuario necesita información detallada sobre el tipo,
dimensiones y diseño de la tubería que se está midiendo.
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