En este artículo se expone un análisis sobre el volumen de fugas de agua que se recupera al reparar fugas visibles u ocultas, con el fin de mostrar el impacto que tiene en el incremento de la eficiencia física del sistema de agua potable. Se motiva a que los organismos operadores implementen el control activo de fugas, debido a que esta acción tiene mayor repercusión para lograr una mejor eficiencia física
Por: Leonel H. Ochoa Alejo | Especialista del sector
En la red de agua potable, donde las tuberías y accesorios están enterrados, las fugas se presentan visibles u ocultas. Las fugas visibles son aquellas que afloran a la superficie, se ven a simple vista y normalmente son reportadas por los usuarios o anotadas por el personal del organismo operador, para su pronta reparación. Por su parte, las fugas ocultas nunca se ven, permanecen debajo del terreno y dejan que el agua de la red escape y se desperdicie continuamente.
En estudios de campo y pruebas experimentales se han determinado valores de caudal de fugas versus presión hidráulica, en redes de agua potable (Ochoa y Bourguett, 1998, AWWA, 1990, Vázquez, 1995). Los caudales de fugas en tomas domiciliarias alcanzan valores entre 15 a 100 mililitros cada segundo (ml/s), mientras que en válvulas y tuberías se llegan a presentar desde 150 ml/s, hasta 5 o 10 Litros por segundo (L/s); las presiones son del orden de 0.5 kg/cm2 a 5 kg/cm2.
Cuando se reparan fugas visibles en las redes, el tiempo que tarda en repararse la falla es de algunas horas o incluso pocos días. Este tiempo, obviamente, depende de la efectividad del proceso de gestión de las fugas en cada organismo operador, para recibir los reportes de fugas, enviar a las cuadrillas a reparar la fuga, disponer de materiales en almacén, acceder al lugar de la falla, entre otros factores más.
El sentido común nos hace sospechar que se pierde una gran cantidad de agua por estas fugas visibles, sobre todo en aquellas fugas que ocurren en tubos de gran diámetro; por ejemplo, tuberías mayores a ocho pulgadas. Consecuentemente, el organismo operador enfoca todos sus esfuerzos en mantener y mejorar la atención de reparación de las fugas visibles en el sistema de agua potable.
No obstante, si se evalúa el caudal de la fuga contra el tiempo que permanece el escape de agua de la red, desde que aparece la fuga hasta que se repara, se comprobará que el volumen perdido es realmente poco, comparado contra el volumen suministrado por todas las captaciones del sistema de agua potable. Por ejemplo, una fuga de gran tamaño, que tenga un caudal aproximado de 5 L/s (fotografía 1), y que se repare en 12 horas (medio día), arroja una pérdida de agua total de 216 metros cúbicos en ese tiempo. Entonces, si se presentan y reparan alrededor de 50 fugas de esta magnitud durante un año, se estima que se provoca un volumen de pérdida de agua anual de 10,800 metros cúbicos, que en un sistema de ciudad mediana (100,000 tomas domiciliarias), donde se producen y suministran anualmente unos 11 millones de metros cúbicos, representa una pérdida de agua anual del 0.1 %.
| Tipo de fuga | Elemento de la toma domiciliaria | No. Fugas reparadas en un año | Gasto promedio de fuga (mL/s) | Tiempo que existió la fuga (días) | Volumen de agua perdida en un año (m3) |
| Fugas visibles reportadas en tomas domicliarias | Cuadro del micromedidor | 849 | 20 | 15 | 22,006 |
| Tubería de la toma | 532 | 100 | 8 | 36,772 | |
| Inserción de la toma con la tubería de la red | 480 | 70 | 8 | 23,224 | |
| TOTAL | 1,861 | 82,002 | |||
| Tipo de fuga | Diámetro de tubería (Pulgadas) | No. Fugas reparadas en un año | Gasto promedio de fuga (mL/s) | Tiempo que existió la fuga (días) | Volumen de agua perdida en un año (m3) |
| Fugas visibles reportadas en tuberías | 3, 4 y 6 | 86 | 255 | 10 | 18,948 |
| 8 y 10 | 54 | 312 | 7 | 10,190 | |
| 12 | 25 | 714 | 5 | 7,711 | |
| 14 o más | 8 | 1,250 | 3 | 2,592 | |
| Cajas de válvulas | 63 | 350 | 15 | 28,577 | |
| TOTAL | 236 | 68,017 | |||
| Número total de fugas reparadas = | 2,097 | ||||
| Volumen de agua perdida total (m3/año) = | 150,019 | ||||
| Volumen de agua suministrado (m3/año) = | 11,000,000 | ||||
| Porcentaje de pérdida de agua (%) = | 1.4% |
En la tabla 1 se muestran otros valores comunes de pérdidas de agua, para otras magnitudes de fugas visibles reparadas, donde se confirma que la pérdida de agua es de 1.4% del volumen suministrado.
Por el contrario, si existe una fuga oculta en la red de distribución con servicio continuo las 24 horas, que nunca se repara, con un caudal promedio de 5 L/s, el volumen anual de agua perdida resulta de 157,680 metros cúbicos; es decir, este volumen equivale casi al volumen de agua perdida de todas las fugas visibles reparadas en el año, mostradas en la tabla 1.
Por lo tanto, reparar solo las fugas visibles no es suficiente para incrementar la eficiencia física del sistema de agua potable. Se puede deducir que, al reparar las fugas visibles, prácticamente lo que se está logrando es mantener la eficiencia física existente en el sistema de agua potable, por lo que es necesario implementar una estrategia en el organismo operador, para buscar y reparar las fugas ocultas que existan en la red, con el fin de tener mayor impacto en el aumento del valor de la eficiencia física.
Estrategia de solución para
incrementar la eficiencia física
El control activo de fugas es la actividad estratégica fundamental para la búsqueda de fallas ocultas en un sistema de agua potable. Esta acción es una de las cuatro que recomienda aplicar la International Water Association, IWA, para la gestión de fugas; en la figura 1 se muestra un esquema del proceso.
Se observa que, en la implementación del control activo de fugas, es necesario conformar un grupo de trabajo especial fijo, con recursos asignados siempre. Este grupo realizará diversas actividades permanentes, como: definir, analizar y consolidar estadísticas de fugas; actualizar periódicamente el balance hídrico; apoyar en atención de reportes de fugas de los usuarios; detectar y localizar las fugas ocultas; instalar y monitorear válvulas de control de flujo y presión para reducir volumen de fugas; realizar pruebas de campo de exactitud en macros y micromedidores; evaluar y mejorar eficiencia de sectores hidrométricos en la red; realizar reportes de indicadores de reducción de fugas; interactuar con el centro de atención de reportes de fugas; entre otros.
Las acciones facilitadoras de fugas son proyectos que intervienen en la reducción y control de fugas, por ejemplo: comunicación y participación de usuarios, catastro de redes, medición, padrón de usuarios, formación de recursos humanos, control operacional hidráulico, macromedición y micromedición.
Conclusión
El incremento de la eficiencia física de la red de agua potable es efectivo cuando se implementa una estrategia de búsqueda y reparación de fugas ocultas, dado que la reparación de las fugas visibles solo sostiene el nivel alcanzado.
Finalmente, el control activo de fugas de agua potable es una actividad continua, donde se establecen los procesos sistemáticos para coordinar las acciones de localización y eliminación de fugas ocultas.
