Ingeniero chiapaneco del TecNM busca reducir fugas de agua en redes de distribución

By on febrero 22, 2021
TecNM
  • Estudiante de doctorado del TecNM diseña prototipo con algoritmos que miden la presión y velocidad del agua. 

TecNM/DCD.

Roberto Bermúdez Hernández, estudiante del Doctorado en Ciencias de la Ingeniería en el TecNM campus Tuxtla Gutiérrez, desarrolla un sistema automático para reducir fugas de agua en las redes de distribución de grandes ciudades, con lo cual se busca solucionar problemas económicos y sociales.

Con este proyecto se pretende minimizar la pérdida del vital líquido en los conductos de distribución mediante técnicas físico-matemáticas; el dispositivo se integrará a un prototipo de red hidráulica construida en el campus de TecNM en esta ciudad.

Este prototipo de red permite hacer experimentación de fugas del vital líquido, para modelar de forma matemática la red y diseñar un programa que permita manipular la velocidad y presión del agua, para reducir las fugas de forma automática desde una computadora, explicó Bermúdez Hernández.

“Poder participar en este proyecto, me permite contribuir a la sociedad resolviendo un problema de gran magnitud como es el desperdicio de agua. Espero en un futuro desempeñarme como profesor investigador y contribuir con aportaciones que permitan resolver un problema de la sociedad mediante la tecnología”, afirmó el joven ingeniero.

Asimismo, comentó que actualmente ya se cuenta con un algoritmo que permite manipular la presión y velocidad del agua a nivel simulador (en el prototipo del laboratorio), y se trabaja en su desarrollo para aplicarlo en redes reales, ya que uno de los desafíos para su implementación es la calibración del modelo matemático con los valores de presión y flujo en un sistema real.

Teniendo en cuenta que Tuxtla Gutiérrez, es una de las ciudades con más pérdida de agua debido a fugas, la implementación de este proyecto permitirá disminuir el desperdicio de agua potable y con ello mejorar su abastecimiento, destacó el joven chiapaneco.

A nivel global, sólo el 3% del agua del planeta es agua dulce y sólo el 0.5% de toda el agua del planeta es accesible para el consumo humano, encontrándose como agua subterránea. Sin embargo, el mal diseño de las redes hidráulicas que transportan el agua potable, la falta de mantenimiento y supervisión, han provocado que las plantas de suministro de agua tengan un mal funcionamiento, provocando fracturas en las tuberías y sus accesorios, detalló Bermúdez Hernández.

Al respecto, señaló que esto repercute en grandes pérdidas de agua, derroches económicos y la escasez del vital líquido para los usuarios, por lo cual, el proyecto es de suma importancia para la prevención de fugas en el sistema de distribución, y su correcto manejo y conservación.

A futuro, el desarrollo del proyecto en el que colabora Bermúdez Hernández también podría ser implementado en sistemas de tuberías de grandes longitudes que transporten otros fluidos, como el petróleo y evitar mermas del producto por filtraciones.

Sobre este desarrollo tecnológico, el investigador del área de posgrado y asesor del dispositivo, doctor Francisco Ronay López Estrada, dijo que uno de los grandes retos a los que se enfrenta el país es frenar el desperdicio de agua, problema que involucra la pobre innovación en las redes de distribución, su precario mantenimiento y las fugas cotidianas.

Explicó que la falta de inversión ha llevado a que los sistemas de agua potable en el país operen con números rojos y que algunas de las redes de agua potable tengan una antigüedad de 30 a 60 años sin cambio alguno, por lo que en gran parte de ellas hay fugas.

En este sentido, el especialista chiapaneco, detalló que es necesario contar con sistemas de diagnóstico, monitoreo y control en las Redes de Distribución de Agua Potable (RDA) con el propósito de detectar, identificar y corregir comportamientos anómalos que afecten el desempeño de los sistemas de distribución.

Comentó, además, un ejemplo, la supervisión de la cantidad de agua coadyuva identificar caídas de presión o reducción de caudal, lo cual afecta directamente al consumidor final, trayendo con ellos conflictos sociales y económicos.

Por otro lado, enfatizó, ayuda a detectar y aislar fugas y otras anomalías como fallas que afectan a los sensores (medidores de flujo, medidores de presión, etc.) y a los actuadores (bombas, válvulas, etc.).  Un sistema de control eficiente logra reducir las cantidades de caudal fugado, sobre todo en los horarios de menor demanda.

Como antecedentes del proyecto, el doctor Ronay explicó que los trabajos que se desarrollan en el tecnológico de Tuxtla Gutiérrez iniciaron en 2016 con el financiamiento y la construcción de una primera versión de la red hidráulica que tenía como objetivo desarrollar técnicas de detección y localización de fugas.

Dada la relevancia del proyecto, este logró financiamiento de CONACYT a través de la convocatoria de Atención a Problemas Nacionales 2016 con un monto cercano a los 2.5 millones de pesos y otro para Infraestructura científica 2018 de 1.2 millones de pesos con lo cual se logró construir un sistema piloto que no solo simula una tubería, sino toda una red hidráulica.

Explicó que con esta modernización se incorporaron además Ildeberto de los Santos Ruiz y Roberto Bermúdez como estudiantes de doctorado y Abner David Sánchez Jiménez, Esvan Pérez Pérez y Arleth Cano Vazquez como estudiantes de maestría, quienes han desarrollado sistemas de detección, localización y estimación de demandas de agua en redes de distribución.

Sin embargo, uno de los problemas sin resolver tenía que ver con la reducción del agua fugada una vez que se localiza la fuga. Puesto que aún localizada no siempre es posible atender el problema rápidamente (el cual involucra obra civil y organismos de agua potable municipales), enfatizó.

“El trabajo de Roberto busca reducir esos caudales fugados mediante sistemas automáticos que regulan la presión del agua en la red, sobre todo a horas de menor demanda por ejemplo en la noche”, concluyó.

Leave a Reply

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos necesarios están marcados *


*

Puedes usar las siguientes etiquetas y atributos HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>