Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD CULHUACÁN UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS SEMINARIO DE TITULACIÓN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS DES/ESIME-CUL/5062005/16/08 “PROYECTO PARA LA DISMINUCIÓN DE FUGAS EN EL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE EN LA ZONA ESTE DE LA CIUDAD DE TIJUANA” T E S I N A QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: ARQUITECTO PRESENTAN: FRANCISCO JAVIER DÍAZ PÁEZ OSCAR ALEJANDRO GONZÁLEZ MORALES CONTADOR PÚBLICO PRESENTA: MARTÍN TORRES SOLÍS INGENIERO CIVIL PRESENTA: IVÁN CARMONA NÚÑEZ INGENIERO INDUSTRIAL PRESENTA: RICARDO GUTIÉRREZ NÚÑEZ A S E S O R E S M. EN C. CESAR PLÁCIDO MORA COVARRUBIAS M. EN C LUZ MARIA DE LA ROSA ROMO M. EN C JUAN ALFONSO DIAZ GARCIA TIJUANA B.C. ENERO 2009. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD CULHUACÁN UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS T E S I N A QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: ARQUITECTO CONTADOR PÚBLICO PRESENTA: PRESENTA: FRANCISCO JAVIER DÍAZ PÁEZ MARTÍN TORRES SOLÍS OSCAR ALEJANDRO GONZÁLEZ MORALES INGENIERO CIVIL INGENIERO INDUSTRIAL PRESENTA: PRESENTA: IVÁN CARMONA NÚÑEZ RICARDO GUTIÉRREZ NÚÑEZ SEMINARIO DE TITULACIÓN ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS DES/ESIME-CUL/5062005/16/08 “PROYECTO PARA LA DISMINUCIÓN DE FUGAS EN EL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE EN LA ZONA ESTE DE LA CIUDAD DE TIJUANA“ C A P I T U L A D O 1. MARCO DE REFERENCIA 2. ESTUDIO DE MERCADO 3. METODOLOGÍA 4. RESULTADOS 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. TIJUANA B.C. ENERO 2009 A S E S O R E S M. EN C. JUAN ALFONSO M EN C. LUZ MARIA DE LA DIAZ GARCIA ROSA ROMO GARCÍA DIRECTOR DEL SEMINARIO ASESOR ING. RAMÓN ÁVILA ANAYA JEFE DE LA CARRERA DE ING MECÁNICA 3 AGRADECIMIENTOS Este trabajo no se habría podido realizar sin la generosa colaboración de muchas personas a quienes expresamos nuestro agradecimiento. A la familia de cada uno de los integrantes de este equipo, quienes han sido nuestro soporte y motivo de impulso hacia nuestro desarrollo personal, así como a la CESPT, por habernos facilitado la información necesaria para la realización de este proyecto. 4 INDICE RESUMENFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF......... 9 ABSTRACTFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF 9 INTRODUCCIÓNFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF..F 10 PRESENTACIÓN DEL PROYECTO O DETECCIÓN DE NECESIDADESFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF. 11 B) PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAF.FFFFFFFFFFFF.. 11 C) JUSTIFICACIÓNFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF.. 12 H) VISIÓNFFFF.FFFFF.FFFFFFFFFFFFFFFF..... 13 D) MISIÓNFFFFFFF..FFFFFFFFFFFFFFFFFFF 13 D) OBJETIVO GENERALFFFFFF..FFFFFFFFFFFFF.. 13 E) OBJETIVOS ESPECÍFICOSFFFFFFFFFFFFFFFFF.. 13 F) ALCANCEFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF.. 13 G) METASFFFFFFFFFF.FFFFFFFFFFFFFFFF.. 14 CAPITULO 1. MARCO DE REFERENCIA 1.1 MARCO CONCEPTUALFFFFFFFFFFFFFFFFFF.. 16 1.1.2 FUENTES DE ABASTECIMIENTOFFFFFF..FFFF... 16 1.1.3 OBRAS DE CAPTACIÓNF...FFF..FFFFFFFFFF. 17 1.1.4 OBRAS DE CONDUCCIÓNFFFFF...FFFFFFFF.. 17 1.1.4.1 LÍNEAS DE CONDUCCIÓN POR GRAVEDADFF. 17 1.1.4.2 LÍNEAS DE CONDUCCIÓN EN OBRAS DE BOMBEOFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF. 18 1.1.5 TIPOS DE TUBERÍA SEGÚN MATERIAL DE COMPOSICIÓNFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF 19 1.1.6 PROFUNDIDAD EN TUBERÍASFF.FFFFFFFFF... 19 1.1.6 PROTECCIÓN ANTICORROSIVA PARA TUBERÍA DE ACEROFFFFF.......................................................................... 21 1.1.7.1 TUBERÍA EN ZANJAFFFFFFFFFFFFF. 21 1.1.7.2 TUBERÍA EXPUESTA A LA INTEMPERIEFF.F.. 21 5 1.1.8 OBRAS DE REGULACIÓNFFF.FFFFFFFFFFF 21 1.1.9 REDES DE DISTRIBUCIÓNFFFFFFFFFFFFF... 22 1.1.10 CALCULO HIDRÁULICOFFFFFFFFF...FFFFF 22 1.1.11 ELEMENTOS DEL SISTEMA DE AGUA POTABLEFFF 23 1.1.11.1 CRUCEROSFFF.FFFFFFFFFFFFF 23 1.1.11.2 VÁLVULAS DE SECCIONAMIENTOFFF...F... 23 1.1.11.3 CRITERIOS PARA UBICACIÓN DE VÁLVULAS.. 23 1.1.11.4 HIDRANTES CONTRA INCENDIOSFFFF..F. 24 1.1.11.5 TOMA DOMICILIARIAFFFFF...FFFFFF 24 1.1.12 ESTRUCTURAS ESPECIALESFFFFFFFFFFF... 25 1.1.12.1 SISTEMAS HIDRONEUMÁTICOSFFFFF..F 25 1.1.12.2 CAJAS ROMPEDORAS DE PRESIÓNFFFF.. 26 1.1.12.3 ESTACIONES REDUCTORAS DE PRESIÓNF.. 27 1.2 MARCO TEÓRICOFFF..FFFFFFFFFFFFFFFFF. 28 1.2.1 FUENTES DE CAPTACIÓN DE AGUA EN LA CIUDAD DE TIJUANAF..................................................................................... 28 1.2.2 CONSTRUCCIÓN DE LA PRESA ABELARDO L. RODRÍGUEZFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF 28 1.2.3 ACUEDUCTO RÍO COLORADO A TIJUANAFF..FFF.. 29 1.2.4 CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL ARCTFFFFF 31 1.2.5 PRESA EL CARRIZOFFFFFF..FFFFFFFFF... 34 1.2.6 FUENTES DE AGUA SUBTERRÁNEA (POZOS)FFFF. 35 1.2.7 CONEXIÓN DE EMERGENCIA A SAN DIEGOFFFFF. 35 1.3 MARCO LEGALFFFFFFF..FFFFFFFFFFFFFF. 36 1.3.1 NORMATIVIDAD DE CALIDAD DE AGUA POTABLEF 36 1.3.2 CALIDAD DE LAS FUENTES IDENTIFICADASFFFF 37 1.3.2.1 RIO COLORADOFFFFFFFFFFFFFF. 37 1.3.2.2 ACUÍFEROSFFFFFFFFFFFFFFFF.. 38 1.3.2.3 AGUA DE MARFFFFFFFFFFFFFF 1.3.3 NORMAS PARA TUBERÍA PARA EL TRASPORTE DE AGUA POTABLEFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF 39 40 6 1.4 MARCO CONTEXTUAL&..FFF..FFFFFFFFFFFFF. 42 1.4.1 CONFORMACIÓN DE LA CESPTFFFF..FFFFFF 42 1.4.2 PERDIDAS FÍSICAS Y COMERCIALES (AGUA NO CONTABILIZADA).FFFFFFFFFFFFFFFFFFF.... 44 1.4.3 DISTRIBUCIÓN DE LA POBLACIÓN POR ZONA DE PRESIÓNFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF 47 1.4.4 PROGRAMAS ENCAMINADOS A LA CONSERVACIÓN DE AGUA Y ACCIONES RECOMENDADASFFFFFFFF 52 1.4.4.1 PROGRAMA PERMANENTE DE DETECCIÓN Y REPARACIÓN DE FUGAS EN LA REDFFFFFFF 53 1.4.4.2 PROGRAMA DE REPARACIÓN DE FUGAS INTRODOMICILIARIASFFFFFFFFFFFF........... 54 1.4.4.3 PROGRAMA PERMANENTE DE MANTENIMIENTO Y SUSTITUCIÓN DE TUBERÍAS, PIEZAS ESPECIALES Y CONEXIONESF.......................... 55 1.4.4.4 PROGRAMA PERMANENTE DE INSTALACIÓN Y REHABILITACIÓN DE MEDIDORESFFFFFFFFF 56 1.4.4.4 PROGRAMA PERMANENTE DE MANTENIMIENTO E INSPECCIÓN HIDRÁULICA Y ESTRUCTURAL DE OBRA EN GENERALFF................... 56 1.4.4.6 PROGRAMA DE INSPECCIÓN Y REVISIÓN MECÁNICA, ELÉCTRICA E HIDRÁULICA DE LOS EQUIPOS DE BOMBEOFFFFFFFFFFF.......... 57 1.4.4.7 INSTALACIÓN DE MOBILIARIO SANITARIO DE BAJO CONSUMOFFFFFFFFFFFFFFFFFF 58 1.4.4.8 ACTUALIZACIÓN DE TARIFAS DE AGUA POTABLEFFFF................................................................ 59 1.4.4.9 REUTILIZACIÓN DE AGUAFFFFFFFFFF 60 1.4.4.9 REALIZACIÓN DE CAMPAÑAS PERIÓDICAS DE CONCIENTIZACIÓNFFFF.FFFFFFFFFF... 60 7 1.4.4.10 REALIZACIÓN DE CAMPAÑAS DE ZONA VERDESFFF..................................................................... 61 1.4.4.11 REDUCCIÓN DE LA PRESIÓN DE ALIMENTACIÓNFFFFFFFFFFFFFFFFFF... 61 1.4.4.12 SECCIONAMIENTO Y SECTORIZACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLEFFFFFFFFFFFF. 62 1.4.5 SISTEMA DE AGUA POTABLEFFFFFFFFFFF.. 63 1.4.5.1 AÉREAS DE SERVICIOFFFFFFFFFFF.. 63 1.4.6 DISTRITO HIDROMECÁNICOFFFFFFFFFFFF 65 1.4.7 ZONAS SIN SERVICIO DE AGUA POTABLEFFFFF.. 65 1.4.8 DIVISIÓN DE DISTRITOS DE LA CIUDAD DE TIJUANA.. 66 1.4.9 NUMERO DE BRIGADAS EN LOS DISTRITOSFFFF.. 67 1.4.10 FUNCIONES DE LAS BRIGADASFFFFFFFFFF. 68 CAPITULO 2. ESTUDIO DE MERCADOFFFFFFFFFFFFFFFF 69 2.1. TABLA DE RELACIÓN DE CUENTAS (MEDIDORES) EN LOS DISTRITOSFF..FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF.. 70 2.2. TABLA DE RELACIÓN DE CUENTAS Y FUGAS EN LOS DISTRITOS..FFFF.FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF. 71 2.3. TABLA DE CRECIMIENTO POR CONEXIONES EN LOS DISTRITOSFFF...FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF. 71 2.4. DOTACIÓN ACTUAL POR TIPO DE USUARIOFFF.FF...FF. 72 2.5. TABLA PROYECCIÓN DE POBLACIÓNFF.FFF..FFFFF... 72 2.6. TABLA PROYECCIÓN DE LOS USUARIOS COMERCIAL, INDUSTRIAL Y GOBIERNOFFFFFFFFFFFFFFFFFFF 73 2.7. TABLA DE DEMANDA POR TIPO DE USUARIOFFF.................. 74 2.8. GRAFICA DE DEMANDA Y OFERTA PROYECTADA DE TODAS LAS FUENTESF.FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF 75 2.9. COMPARACIÓN DE LA DEMANDA DE AGUA POTABLE CON LA CAPACIDAD DE LAS FUENTES DE ABASTECIMIENTOFFFFF... 75 8 CAPITULO 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESFFFFFF.. 110 GLOSARIOFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF... 112 BIBLIOGRAFÍAFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF 118 2.10 COMPARACIÓN DE LA DEMANDA DE AGUA POTABLE CON LA CAPACIDAD DE LAS PLANTAS POTABILIZADORASFFFFFF 77 CAPITULO 3. METODOLOGÍA 3.1 PROCEDIMIENTO PARA EL LLENADO DEL FORMATO (A)FF. 80 3.2 FORMATO (A)FFFFFFFFF.................................................. 83 3.3 CONCENTRADO ACTUAL DE REPORTES DE FUGASFFFF... 86 3.4 TABLA Y GRÁFICA DE RELACIÓN DE FUGAS POR ACCESORIO EN EL DISTRITO MATAMOROS EN EL 2006FFFFF 87 3.5 TABLA Y GRÁFICA DE RELACIÓN DE FUGAS POR ACCESORIO EN EL DISTRITO MATAMOROS 2007FFFFFFFF 88 3.6 TABLA Y GRÁFICA DE RELACION DE FUGAS POR ACCESORIO EN EL DISTRITO MATAMOROS 2008FFFFFFFF 89 3.7 TABLA Y GRÁFICA COMPARATIVA DE LA CANTIDAD DE FUGAS DEL DISTRITO MATAMOROS EN RELACION CON LAS COLONIAS CON MAYOR REINCIDENCIA DE FUGAS 06, 07 Y 08F.. 90 3.8 TABLA Y GRÁFICA DE RELACIÓN DE FUGAS MATAMOROS 2006FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF. 92 3.9 TABLA Y GRÁFICA DE RELACIÓN DE FUGAS MATAMOROS 2007FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF 94 3.10 TABLA Y GRÁFICA DE RELACIÓN DE FUGAS MATAMOROS 2008FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF 96 CAPITULO 4. RESULTADOS 4.1 TOPOGRAFÍA DE LA ZONAFFFFFFFFFFFFFFFF.. 99 4.2 MATERIAL DE LA TOMA DOMICILIARIA FFFFFFFFFF. 105 4.3 COSTO BENEFICIO DEL PROYECTOFFFFFFFFFF.. 108 9 RESUMEN Este estudio tiene como finalidad reducir la pérdida de agua potable en las redes de distribución de la ciudad de Tijuana por las fugas que se presentan en las mismas. Para la realización de este estudio se llevaron a cabo las siguientes etapas: investigación documental, diagnóstico de la situación actual, propuesta, costo, costo beneficio. ABSTRACT This study has as purpose reduced the loss of drinkable water in the distribution networks (nets) of Tijuana's city for the escapes (fugues) that they present in the same ones. For the accomplishment of this study they removed I end the following stages: documentary investigation (research), diagnosis of the current situation, proposed, cost and cost and benefit. 10 INTRODUCCIÓN El constante crecimiento de las ciudades trae consigo la demanda de servicios públicos, siendo los de mas importancia los llamados servicios básicos que proveen los satisfactores mínimos para una calidad de vida digna de la población, (agua potable, electricidad, pavimentación, telefonía), destacando el suministro de agua potable como el mas importante, sin el cual no se podrían desarrollar centros de población hasta convertirse en las grandes urbes que hoy en día existen; el crecimiento de las redes de distribución de agua potable deberá ir incrementándose según la demanda lo exija, con una visión prospectiva de la situación, de esta forma preveer problemas futuros de abastecimiento, a su vez permitirá la elaboración de planes y proyectos para segurar el abasto. Se ha seleccionado como área de estudio el distrito mariano Matamoros, el cual se encuentra dentro de la zona de crecimiento de la ciudad en la cual se han detectado problemas de fugas en la red de distribución. En el primer capitulo se aborda el marco de referencia, en el cual se indican las fuentes de abastecimiento de agua potable de la ciudad de Tijuana, los componentes de la red de de distribución, las normas leyes y reglamentos para la potabilización y distribución del agua. En el segundo capitulo se analizan datos estadísticos para la determinación de cuentas existentes, así como la relación de fugas que se han presentado mensualmente en el periodo comprendido del año 2006 al 2008, la proyección de la demanda de agua potable y comparativa de la misma con la capacidad de las fuentes de abastecimiento. En el tercer capitulo se describe la metodología para el análisis de datos obtenidos en campo, el registro de esta información en una base de datos determinado los materiales que mas frecuentemente fallaron así como las colonias que mas reincidieron dentro del periodo comprendido. En el capitulo cuatro se abordan las conclusiones determinando que la propuesta cumple con el objetivo de disminución de fugas en un 10 %. 11 A) PRESENTACIÓN DEL PROYECTO El abastecimiento de agua a la ciudad de Tijuana recorre una longitud considerable desde su fuente de captación y por las condiciones topográficas del recorrido, es costoso; más del 90% del agua que se consume en la ciudad proviene de esta fuente de captación. El agua se capta y se conduce desde el Río Colorado, de ahí la importancia de la utilización racional y el cuidado del agua; ya que la mayor cantidad de perdidas en volumen de agua potable es ocasionada por fugas en la red de distribución. Por lo anteriormente descrito, se presenta una propuesta para reducir las fugas en el sistema de agua potable, y en base a que el crecimiento de la población apunta a la zona este de la ciudad, se elige al distrito Mariano Matamoros como el punto de partida para la elaboración del proyecto de disminución de fugas. (Ver pág. 75 y figura 21) B) PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El organismo operador del sistema de agua potable en la ciudad de Tijuana es la Comisión Estatal de Servicios Públicos de Tijuana, la cual ha detectado pérdidas debido a las fugas que se producen al momento del suministro de agua en las diferentes zonas de Tijuana; este proyecto se enfocara a una de las zonas más afectadas, que es la zona este de la ciudad de Tijuana. (Ver Pág. 71) La paraestatal ha dividido a la ciudad en 7 distritos. Particularmente la zona este de la ciudad es la que exhibe mayor crecimiento poblacional y es precisamente en esta área donde se localiza el distrito Mariano Matamoros en el cual se reparan mas de 200 fugas mensualmente en las redes de distribución de agua potable por lo que se requiere una estrategia para identificar las zonas con mayor reincidencia y el procedimiento a seguir para disminuirlas. (Ver mapa de crecimiento de la ciudad de Tijuana y Pág. 71). 12 Mapade crecimiento de la ciudad de Tijuana C) JUSTIFICACIÓN Las 72,016 cuentas que se localizan en el distrito Mariano Matamoros representan mas del 14 % de las cuentas activas de consumo de agua potable en la ciudad de Tijuana, por lo que este distrito proyecta claramente la problemática general que se padece en los demás distritos por causas de las fugas. (Ver Fig. 22 cuentas por distrito Pág.73) Las fugas que se presentan en las redes de distribución de agua potable provocan las siguientes situaciones: • Daño en la superficie de la calle, tanto en el cuerpo del pavimento, ya sea concreto hidráulico o asfáltico, como en el terreno en donde se alojan las redes. • Gasto en la compra de materiales para la reparación de la fuga. • El empleo de personal para la reparación de la fuga el cual tiene que ser especializado, además del transporte que deben de tener para acudir constantemente al lugar de las fugas. 13 • El detener la continuidad del servicio de agua en la zona afectada por el cierre de una válvula para permitir la reparación de la fuga. La presencia de fugas en la zona deterioran las condiciones físicas de las redes de distribución, por lo que es imperante un plan que las disminuya para preservar por mayor tiempo estas redes. D) VISIÓN Ser el organismo operador de los sistemas de agua potable modelo en los procesos de operación, mantenimiento, comercialización, administración, y construcción con lo cual llegar a ser el mas prestigiado en Latinoamérica. E) MISIÓN Garantizar la prestación eficiente de los servicios de agua potable a los municipios de Tijuana y Rosarito, contribuyendo con ello a elevar la calidad de vida de sus habitantes, el desarrollo de la región, a la conservación del medio ambiente cuyos resultados excedan las expectativas de los usuarios. F) OBJETIVO GENERAL Establecer un plan para disminuir las fugas que se ocasionan en el área del distrito Mariano Matamoros al identificar las zonas con mayor reincidencia de fugas. G) OBJETIVOS ESPECÍFICOS Realizar un proyecto que además de disminuir fugas, su costo sea menor al que representan las pérdidas económicas por el desperdicio del liquido y la reparación de las fugas, de esta forma el gasto presupuestado para el área de operación y mantenimiento servirá para realizar obras de mantenimiento preventivo. . H) ALCANCE 14 Presentar propuesta para disminución de fugas, elaboración de programa de obra y elaboración de presupuesto. I) METAS Actualmente el promedio mensual de fugas en el distrito Mariano Matamoros es de 200 fugas mensuales. Con base en la investigación documental de las fugas registradas en esta zona, se presentará un proyecto para disminuir las fugas en un 10 %. 15 CAPÍTULO 1 MARCO DE REFERENCIA 16 CAPÍTULO 1. MARCO DE REFERENCIA 1.1 MARCO CONCEPTUAL 1.1.2 FUENTES DE ABASTECIMIENTO El objetivo principal es el de conocer la existencia de los mantos acuíferos o aguas superficiales, que permitan en un momento dado, la explotación para el abastecimiento de la localidad. Se puede mencionar algunas fuentes de captación de agua para consumo humano: Fig.1 Manantiales Fig.2 Ríos. Fig.3 Presas. Fig.4 Pozos Fig.5 Desalinizadora 17 1.1.3 OBRAS DE CAPTACIÓN Son los trabajos de ingeniería requeridos en las fuentes de abastecimiento para el aprovechamiento de agua, las cuales pueden ser: • Estación de bombeo. • Desalinizadora • Cortina de una presa 1.1.4 OBRAS DE CONDUCCIÓN Se denomina obras de conducción a la parte del sistema constituida por el conjunto de conductores y accesorios destinados a transportar el agua procedente de la fuente de abastecimiento (o punto de conexión), regulación, hasta un punto que puede ser un tanque o una potabilizadora. Fig.6 Línea principal de agua potable Fig.7 Instalación de cople en la línea principal 1.1.4.1 LÍNEAS DE CONDUCCIÓN POR GRAVEDAD Se le da este nombre cuando para abastecer a una población, además de planta potabilizadora se construye un tanque elevado que por la propia caída del agua debido a la fuerza de gravedad provea a toda la red. El empleo de tuberías en conducciones permite hacer el análisis hidráulico de los conductos, dependiendo de las características topográficas que se tengan. En cualquier caso, la velocidad mínima de escurrimiento será de 0.30 m/seg para 18 evitar la sedimentación de partículas y la velocidad máxima permisible para evitar erosión será de 5.00 m/seg 1.1.4.2 LÍNEAS DE CONDUCCIÓN EN OBRAS DE BOMBEO Se utilizan este tipo de equipos para transportar el agua a través de una tubería de un punto a otro; pueden ser utilizados para el llenado de un depósito, de un tanque elevado, para un sistema de hidrantes, sistema de llenado de cisternas, bombeo a redes hidráulicas, abastecimiento de agua para desarrollos habitacionales. Estaciones de bombeo Cuando la Energía Hidráulica de que se dispone en un conducto a presión no es suficiente para cumplir con los requerimientos del diseño se instalan estaciones de bombeo en las cuales se incrementa la Energía existente mediante la aplicación de una energía externa. La estación de bombeo consta de una o varias bombas con sus correspondientes pozos de bombeo, tuberías de succión y descarga, y de las instalaciones civiles y electromecánicas adecuadas para su operación. Fig.8 Ejemplo de conducción por gravedad 19 Fig.9 Bomba hidráulica Fig.10 Estación de bombeo 1.1.5 TIPOS DE TUBERÍA SEGÚN MATERIAL DE COMPOSICIÓN • Tubería de policloruro de vinilo (PVC) • Tubería de polietileno de alta densidad (PEAD) • Tubería de acero • Tubería de hierro dúctil • Tubería de concreto pretensado con cilindro interior de acero. • Tuberías de acero con recubrimiento interior y exterior de mortero de cemento con lanzamiento centrífugo y acero de refuerzo en el perímetro exterior del tubo. • Tuberías de asbesto cemento (a-c) 1.1.6 PROFUNDIDADES EN LAS TUBERÍAS Es deseable que todas las tuberías queden alojadas en zanja para obtener la máxima protección. Se deberá colocar una banda de plástico preventiva de 7.5 cm (3”) de ancho con la leyenda “precaución línea de agua potable” color azul, colocada a 50 cm sobre el lomo del tubo y a todo lo largo del eje longitudinal de la tubería. Sin embargo en tuberías de acero, estas podrán instalarse superficialmente, garantizando su protección y seguridad. 20 Profundidad mínima La profundidad mínima a nivel de lomo de tubo será de 1.00 m en tuberías de hasta 300 m.m. (12”), de diámetros mayores el colchón mínimo se tomara de 1.5 m para evitar rupturas de conductos, ocasionadas por cargas vivas. Profundidad máxima La profundidad máxima de la tubería a nivel de lomo de tubo será de 2.5 metros, y en casos extraordinarios quedara a juicio de la Autoridad correspondiente. Fig.11 Profundidad de tuberías Para diámetros de 300mm (12”) a 1370mm (54”) 21 1.1.7 PROTECCIONES ANTICORROSIVAS PARA TUBERÍAS DE ACERO Se entenderá por recubrimiento anticorrosivo, en tubo de acero: todas las maniobras, equipo, mano de obra, y materiales que se requieran para efectuar el trabajo de protección. 1.1.7.1 TUBERÍA EN ZANJA Tubería no expuesta a la intemperie, colocada bajo nivel de piso, los rangos de profundidad varían según el diámetro de la tubería a utilizar. Recubrimiento interior Aplicación de una película de pintura para protección interior de la tubería. 1.1.7.2 TUBERÍA EXPUESTA A LA INTEMPERIE Recubrimiento exterior Aplicación de dos capas como recubrimientode acabado vinílico de altos sólidos a base de resinas vinílicas, plastificante, color azul, para dar un espesor de película seca de 2 a 3 milésimas de pulgada como mínimo. Las aplicaciones no deberán ejecutarse a la intemperie durante ocurrencia de lluvias o neblinas Recubrimiento interior Aplicación de dos capas de primario vinílico de altos sólidos a un espesor de película seca por capa de 3 milésimas de pulgada como mínimo. 1.1.8 OBRAS DE REGULACIÓN Las obras de regulación deberán ser diseñadas para una capacidad correspondiente a la demanda en volumen de la tercera parte del Gasto máximo diario, en esta capacidad se consideran además del consumo de la población, los volúmenes contra incendio y emergencias. Se recomienda que estas obras sean tanques de concreto reforzado desplantados sobre terreno natural. Estas obras deberán situarse a una elevación natural que tenga proximidad a la zona por alimentar, de manera que la diferencia de nivel de la plantilla del tanque 22 con respecto a los puntos más alto y bajo por abastecer sea de 15 y 50 metros respectivamente. Podrán construirse de concreto reforzado de acuerdo a planos estructurales tipo, que determine la Autoridad Correspondiente, o de acero atornillado recubierto en fábrica según Norma AWWA-D-103-87, adecuando las dimensiones, en función del volumen requerido. Todo tanque deberá impermeabilizarse por cristalización interiormente en muros, losa de piso y columnas. 1.1.9 REDES DE DISTRIBUCIÓN La red de distribución tiene la finalidad de proporcionar el servicio de agua potable al usuario en cantidad y calidad adecuada, con presiones que varíen de 1.5 a 5.0 Kg/cm² (15 a 50 m.c.a.). El servicio se dará a base de toma domiciliaria en forma continua. ¹ TUBERÍAS: El diámetro mínimo será de 100 mm (4"). El material de las tuberías será de PVC hidráulico que cumpla con los estándares AWWA C-900-97, en diámetros de 100 mm (4") a 300 mm (12") y AWWA C-905-97 para diámetros de 355 mm (14") a 1200 mm (48"). 1.1.10 CÁLCULOS HIDRÁULICOS La tubería se calculará con el gasto máximo horario. • Redes abiertas. Se calcularán con el gasto acumulado que le corresponde a partir del gasto máximo horario. • Redes de circuitos. Se calcularán de acuerdo con los gastos acumulados, deducidos de aquellos que les corresponda a las líneas de distribución que se tengan, utilizando el método de Hardy Cross para el equilibrio hidráulico de la red de circuitos. • Presiones. Las presiones disponibles deberán calcularse en relación al nivel de la calle en cada crucero de la tubería principal o de circuito, admitiéndose como mínima 15 m.c.a. (1.5 Kg/cm 2 ) y como máxima 50 m.c.a. (5.0 Kg/cm 2 ) Las redes de distribución se proyectarán por zonas, 23 de tal manera que la carga estática máxima no sobrepase los 50 m.c.a. (5.0 Kg/cm 2 ). 1.1.11 ELEMENTOS DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE 1.1.11.1 CRUCEROS Para hacer las conexiones de la tubería en los cruceros y cambios de dirección se utilizarán piezas especiales de PVC o de Fo.Fo., cuando se acoplen a tuberías de PVC o asbesto-cemento, respectivamente. Para su localización se empleará la misma nomenclatura adoptada para el cálculo hidráulico de la red. Todas las tees, codos y tapas ciegas llevarán atraques de concreto. 1.1.11.2 VÁLVULAS DE SECCIONAMIENTO En sistemas urbanos se localizarán en la tubería principal o de circuitos a modo de poder derivar en un momento dado mayor caudal en un ramal determinado, cuando se trate de surtir a un hidrante contra incendio por medio de la operación de cierre de las válvulas correspondientes, bien para cortar el flujo en caso de reparación o de ampliación de la red. Conviene no tener tramos mayores de 500m sin seccionamiento. 1.1.11.3 CRITERIO PARA UBICACIÓN DE VÁLVULAS • Al seccionar una parte de la red, no deberán quedar más de 100 viviendas sin servicio o el equivalente de 1.90lps en gasto máximo horario. • Para aislar parte de la red, no se deberán seccionar más de 3 válvulas. • Las válvulas de seccionamiento se instalarán en crucero de calle, cuando se justifique, se instalarán fuera del crucero vial; el cual no deberá tener mas de dos válvulas, solo si se justifican una cantidad mayor. 24 1.1.11.4 HIDRANTES CONTRA INCENDIO Los hidrantes contra incendio serán propuestos para cubrir un área con un radio de 125 metros. La presión mínima en cualquier hidrante no será inferior a 1.5 Kg/cm 2 (15 m.c.a.) cuando se este extrayendo agua, considerando que se tenga equipo móvil contra incendio. Deberán conectarse a tuberías cuyo diámetro mínimo para casos especiales sea de 100 mm (4"); dándose preferencia para su instalación a las líneas de 152 mm (6") o mayores. El tipo de hidrante será de dos salidas de 63.5 mm. (2½”) y una salida de 114 mm (4. ½”) para bomba. 1.1.11.5 TOMA DOMICILIARIA Corresponde a la parte de la red por medio de la cual el usuario dispone del agua en su propio predio. Para vivienda unifamiliar deberá cumplir con las especificaciones indicadas en la tabla.01, según el municipio en cuestión, debiéndose instalar únicamente una toma domiciliaria con un diámetro de 19 m.m. (¾") por vivienda. Para edificios de condominios o vivienda multifamiliar vertical, la toma domiciliaria podrán instalarse conexiones para más de una vivienda en base al diámetro de la toma, conforme a la siguiente tabla. DIÁMETRO DE LA TOMA NÚMERO DE VIVIENDAS 25 mm - 1” 2 – 5 38 mm - 1½” 6 – 10 50 mm - 2” 11 – 20 Tabla.01 Debiéndose instalar un murete por edificio. La toma se instalará en tuberías hasta con un diámetro de 300 m.m. (12”) y tendrá una longitud máxima de 20 metros y en casos especiales cuando no se tenga vialidad próxima y en bulevares será de 40 metros máxima. Además se ubicará a 25 un metro del lindero opuesto de la descarga domiciliaria, la cual se instalará en el punto más bajo. En las tomas para servicio doméstico, comercial, industrial y público, se instalará un medidor cuya capacidad será fijada por el Autoridad Correspondiente, en la Fig.12 se muestra como se encuentra actualmente instalado un medidor y se muestran sus componentes para una correcta instalación. 1.1.12 ESTRUCTURAS ESPECIALES 1.1.12.1 SISTEMAS HIDRONEUMÁTICOS • Cuando no se cuente con la carga mínima requerida 1.5 Kg/cm 2 (15 m.c.a.), se procederá a suministrarla mediante este tipo de sistemas, los cuales deberán ser automatizados, limitándolos a motores hasta de 15 HP, que para este tipo de sistemas resultan económicos en su operación y mantenimiento. Cuando resultan motores mayores o iguales a 20 HP se propondrán equipos de bombeo a tanques que alimenten por gravedad a la zona de proyecto. Fig.12 Toma domiciliaria, comercial, industrial y publico 26 • El tanque hidroneumático podrá ser precargado o presurizado por un compresor; el volumen útil del mismo se diseñará con la presión de arranque y la presión de paro de la bomba, para un tiempo de 2.5 minutos, trabajando alternadamente con un sistema completo (motor – bomba) de uno más uno, lo cual evitará el sobrecalentamiento de los motores por arranques sucesivos. • La bomba será seleccionada para manejar el gasto máximo horario a carga mínima y el gasto mínimo a carga máxima, para lo cual el motor deberá acoplarse directamente. Dicha bomba se limitará al gasto presente o modular que nos de el gasto futuro del sistema; lo anterior para evitar sobre-dimensionamiento de los equipos, que ocasionaría arranques sucesivos. • El sistema hidroneumático deberá contar con dispositivos aliviadores de presión, interruptor de presión y sistemas de censores para registrar nivel mínimo y máximo en el cárcamo de succión. • El sistema deberá alojarse en un lugar de fácil acceso, protegido dela intemperie por una caseta y contar con alumbrado, el cual deberá incluir un manual de operación. 1.1.12.2 CAJAS ROMPEDORAS DE PRESIÓN • Se utilizarán en caso que el proyecto cuente con zonas de presión que excedan los 5.0 Kg/cm 2 (50 m.c.a.) y serán estructuras provistas de válvula (s) de flotador y una cámara húmeda (tanque) para romper la carga. • Deberán ubicarse a una elevación de 15 m sobre el nivel de las zonas de mayor elevación por abastecer, el criterio para la selección de la válvula de flotador deberá considerar las condiciones de gasto mínimo y máximo horario. • Incluir en la fontanería el diseño de una placa de orificio calibrado para evitar cierres y aperturas bruscas en la válvula de control de nivel, presentando el cálculo para gastos mínimos y máximos horarios. 27 • La fontanería deberá estar provista de un filtro de Fo.Fo. prefabricado, instalado aguas arriba de la válvula de control. • La estructura deberá impermeabilizarse y desplantarse sobre nivel de terreno natural, no contaminado, protegida con un cerco perimetral. • Asimismo se deberá de considerar en la fontanería un by-pass (paso lateral), para mantenimiento de la válvula de flotador. 1.1.12.3 ESTACIONES REDUCTORAS DE PRESIÓN • Estas estructuras consideran la instalación de válvulas reductoras de presión y se utilizarán en casos extremos; cuando las presiones estáticas de trabajo excedan los 5.0 Kg/cm 2 (50 m.c.a.) en las redes y por las condiciones topográficas no permitan la construcción de una caja rompedora de presión. • Las válvulas reductoras deberán seleccionarse para su funcionamiento a gastos mínimos y máximos horarios, además de revisar que de acuerdo a las presiones de entrada y salida, la válvula no esté en zona de cavitación. La fontanería deberá ser provista de un filtro aguas arriba de la válvula reductora, válvula aliviadora de presión y válvulas de seccionamiento para facilitar su mantenimiento. • Deberá fabricarse un registro de concreto para instalar la estación reductora, de fácil acceso, el cual deberá estar localizado en un lugar en el que no haya tráfico vehicular, y contar con drenado de gravedad. • Se deberá considerar un by-pass (paso lateral) para mantenimiento de las válvulas. 28 1.2 MARCO TEÓRICO 1.2.1 FUENTES DE CAPTACIÓN DE AGUA EN LA CIUDAD DE TIJUANA Tijuana, la costa occidental del Estado de Baja California, se encuentra ubicada en una de las zonas del país poco favorecidas con fuentes de agua potable; por tal motivo, el Gobierno ha otorgado una gran importancia a los esfuerzos por solucionar los problemas de su abastecimiento del Estado primordialmente, y de la ciudad, en particular. Por sus condiciones geográficas y climatológicas, así como el continuo crecimiento en el número de habitantes, la dotación del vital líquido en esta ciudad no ha sido fácil. Una Tijuana relativamente joven, comparada con otras entidades del país, ha tenido que enfrentar grandes obstáculos para lograr que el agua llegue a los hogares de sus residentes, actualmente la población de Tijuana utiliza como principales fuentes de abastecimiento, Presa Abelardo L. Rodríguez, Presa El Carrizo y Acueducto río colorado. 1.2.2 CONSTRUCCIÓN DE LA PRESA ABELARDO L. RODRÍGUEZ Uno de los primeros esfuerzos por brindar una fuente de abastecimiento para uso doméstico a la ciudad, fue la construcción de la Presa Abelardo L. Rodríguez. La Presa Abelardo L. Rodríguez inició su construcción en 1928, quedando terminada en su totalidad para el año de 1936. Inició su operación en el mes de mayo de 1937, contando con una capacidad de 138 millones de metros cúbicos. En esta región, catalogada principalmente como semi-desértica, hacen su aparición lluvias extraordinarias cada 10 o 15 años, las cuales son captadas mediante esta obra de infraestructura. El agua captada por las lluvias, cuando estas son copiosas, permite que la Presa Abelardo L. Rodríguez la almacene en cantidades importantes; sin embargo, estas aguas no han sido aprovechadas en su totalidad, para beneficio de la comunidad, debido a la falta de infraestructura hidráulica. La Presa Abelardo L. Rodríguez representa una fuente de agua auxiliar, ya que ésta solo captura escurrimientos pluviales, los cuales son limitados en la zona. Para fines de planeación, la presa no se considera una fuente de agua permanente, y se estima que ésta únicamente será utilizada en períodos con lluvias 29 extraordinarias, como sucedió en 1993-1998. Cuando las precipitaciones permiten almacenar volúmenes considerables, la CESPT podrá disponer de ellos, reduciendo la cantidad de agua suministrada por el acueducto Río Colorado- Tijuana, el cual tiene un costo de operación más elevado. La CESPT aprovecha la disminución de tarifas por consumo de energía eléctrica en invierno y almacena agua proveniente del Río Colorado en la presa, para posteriormente tratarla en la planta potabilizadora Abelardo L. Rodríguez y enviarla a la red de distribución. 1.2.3 ACUEDUCTO RÍO COLORADO - TIJUANA Debido a la permanencia de escasez de agua potable, el gobierno federal a través de la secretaria de agricultura y Recursos Hidráulicos, decidió en 1975 proyectar y construir el Acueducto Río Colorado Tijuana, iniciando sus obras el 6 de enero del mismo año. El acueducto tiene una longitud de 135.3 kilómetros y una capacidad de conducción de 4 metros cúbicos por segundo, o sea un volumen de 126 millones 144 mil metros cúbicos anuales. El abastecimiento de agua se realiza a través del canal alimentador Central Reforma el cual proviene del Distrito de Riego número 14, que a su vez se abastece de la presa Morelos cuyas aguas provienen de la Presa Hoover y son entregadas a México a través del Río Colorado, como resultado del tratado internacional establecido entre Estados Unidos y México. La línea de conducción que lleva el agua hasta Tijuana se interna por la zona desértica de la laguna salada, se eleva 1061 metros de altura en la zona Fig.13 Presa Abelardo L. Rodrigues, 2005 30 montañosa de La Rumorosa mediante dos túneles de 6,814 metros y 3,871 cada uno, para de ahí iniciar la zona de gravedad y continuar su recorrido hasta la presa El Carrizo (con una capacidad de almacenamiento de 40 millones de metros cúbicos) se conduce hacia la potabilizadora El Florido y de aquí se distribuye a la ciudad por medio de dos líneas: una que va al tanque Mesa de Otay y la otra al Tanque Aguaje de la Tuna. Para principios de los noventas, los pozos de la ciudad de Tijuana aportaban 280 litros por segundo, mientras que el Acueducto Río Colorado Tijuana entregaba 2,050 litros por segundo. Era evidente para entonces la fuente principal de abastecimiento de agua para la ciudad estaba constituida por el Acueducto Río Colorado, pero de acuerdo con las estimaciones en esos años la capacidad de 4 mil litros por segundo del acuerdo, estaría rebasada para el año 2001. Con una inversión de 1500 millones de pesos se ampliará la capacidad del acueducto Río Colorado – Tijuana. Con ello, asegura el abasto de agua en los próximos once años a la zona costa, generando así más oportunidades de desarrollo económico. La obra de ampliación arrancó el pasado 28 de julio mediante una ceremonia especial encabezada por Eugenio Elorduy, Gobernador del Estado y José Luis Luege Tamargo, Director de la Comisión Nacional del Agua (CNA). El director, explicó que los trabajos consisten en la ampliación de la capacidad de 4 a 5.3 metros cúbicos por segundo del Acueducto Río Colorado- Tijuana, cuya operación será dentro de 14 meses, cuando la etapa de las obras complementarias de la potabilizadora El Florido, tanques, líneas a todo lo largo del Corredor Tijuana- Rosarito 2000 estén al 100% operando. Dicha obra permitirá suministrar agua a másde 400 mil residentes de Tijuana, Tecate y Playas de Rosarito. 31 Fig.14 Esquema del Acueducto Río Colorado Tijuana. 1.2.4 CARECTERÍSTICAS GENERALES DEL ACUEDUCTO RÍO COLORADO – TIJUANA Toma principal: La obra de toma es la estructura hidráulica de mayor importancia de un sistema de aducción, que alimentará un sistema de generación de energía hidroeléctrica, riego, agua potable, etc. A partir de la obra de toma, se tomarán decisiones respecto a la disposición de los demás componentes de la Obra. En el caso de sistemas en cuencas de montaña, debido a las condiciones topográficas, las posibilidades de desarrollo de embalses son limitadas. Por tal motivo, es usual la derivación directa de los volúmenes de agua requeridos y conducirlos a través tuberías, para atender la demanda que se presenta en el sistema de recepción (agua potable, riego, energía, etc.). La obra de toma para El ARCT se encuentra localizada a unos 15 km al poniente de la ciudad de Mexicali, B. C. a escasos 100 m de la línea fronteriza con los Estados Unidos de América. Se escogió este sitio porque el agua podría tomarse indistintamente: del Canal Todo Americano (que se encuentra ubicado en territorio norte americano, muy próximo a la frontera con México), o bien de la prolongación del canal alimentador central. 32 Planta de bombeo: Las plantas de bombeo tienen como objetivo, dentro del plan de funcionalidad hidráulica de una conducción, transferir volúmenes de fluido de un determinado punto a otro para satisfacer ciertas necesidades de utilización. De acuerdo con los requerimientos específicos, las plantas de bombeo se utilizan para extraer agua de pozos profundos o de cárcamos: Las primeras son generalmente para agua potable o riego y las segundas pueden ser, tanto para agua potable como para aguas residuales. Todos los equipos deberán apoyarse en una cimentación adecuadamente diseñada de concreto reforzado. La cimentación de la bomba y motor deberá ser especial, debido a que ésta, deberá poseer en el área de desplante y en forma lateral, entre la placa inferior de concreto y el elemento que soporta la bomba o el motor, un material que tenga la propiedad de amortiguar las vibraciones que se producen con el funcionamiento de estos elementos. Toda la tubería, del múltiple de llegada así como la utilizada para unir los diversos equipos que conforman el sistema de bombeo y hasta el múltiple de salida, será de acero; el resto de la conducción puede ser de otro tipo de material siempre que cumpla con los requerimientos de proyecto, en cuanto a resistencia y economía se refiere. Fig.15 Toma principal ARCT Fig.16 Planta de bombeo 33 Línea de conducción: En un sistema de tubería que transporta el agua desde el punto de captación hasta el reservorio o Tanque de Abastecimiento. Tanques de abastecimiento: Los tanques de agua son un elemento fundamental en una red de abastecimiento de agua potable, para compensar las variaciones horarias de la demanda de agua potable. En efecto, las plantas de tratamiento de agua potable funcionan mejor si tienen poca variación del caudal tratado. Las plantas de tratamiento se dimensionan por lo tanto para que puedan producir la cantidad total de agua que la ciudad o pueblo consume a lo largo del día, y los tanques absorben las variaciones horarias: cuando hay poco consumo (como en la noche) se llenan, y cuando el consumo es máximo (como, por ejemplo, a la hora de cocinar) se vacían. Los tanque utilizados en El ARCT son de forma circular con 33.8m de diámetro y 10m de altura, estos tanques se encuentran ubicados junto a las Plantas de Bombeo (como lo muestra la siguiente imagen.) Torre de oscilación: estas torres de oscilación tienen 31.5m de altura, un diámetro interior de 7m y un orificio de descarga de 1.37m, esta torre es de Fig.17 líneas de conducción Fig.18 Tanque de abastecimiento 34 construcción metálica, con cimientos de concreto (como lo muestra la siguiente imagen.). 1.2.5 PRESA EL CARRIZO Existe en la Ciudad de Tecate, B.C., una Presa que lleva por nombre "El Carrizo", siendo ésta a donde llegan las aguas que se conducen a través del Acueducto Río Colorado-Tijuana. El cual se abastece de pozos abiertos en la Mesa Arenosa de San Luis Río Colorado, Sonora y el agua proveniente de ellos es encauzada hacía una zona en Mexicali llamada Planta de Bombeo 0, en donde se inicia el proceso de re-bombeo y conducción del agua a través de la sierra de la Rumorosa y de ahí llega por gravedad hasta la Presa El Carrizo, en donde hace un pequeño receso para después ser conducida hasta una planta potabilizadora llamada El Florido y de ahí se envía a diferentes áreas de la ciudad de Tijuana para ser distribuida en las colonias altas. La presa El Carrizo sirve para regular el agua proveniente del Acueducto Río Colorado-Tijuana, mismo que vierte el recurso en dicha presa. Tiene una capacidad de almacenamiento de 43.6 millones de metros cúbicos. Fig.19 Torre de Oscilación Fig.20 Presa EL Carrizo, 2005 35 1.2.6 FUENTES DE AGUA SUBTERRANEA (POZOS) La CESPT cuenta con 15 pozos de extracción de aguas subterráneas, de los cuales solamente algunos se encuentran actualmente en operación. Los pozos están distribuidos en tres acuíferos: Tijuana-Alamar, La Misión y Playas de Rosarito. Actualmente los pozos localizados en la zona de Tijuana-Alamar suministran un gasto de 73 l/s, aunque la CESPT estima que el acuífero tiene capacidad para producir hasta 430 l/s. Por su parte los pozos de La Misión operan a la capacidad máxima estimada del acuífero, produciendo un promedio de 51 l/s. Por último, los pozos de Playas de Rosarito se encuentran actualmente fuera de servicio y no se operarán en el futuro, ya que han presentado problemas de intrusión de agua salada. En el año 2001 estos pozos proporcionaron un caudal de 22 l/s. La CESPT tiene contemplado realizar obras de rehabilitación en los pozos del acuífero Tijuana-Alamar, que permitan aprovechar todo su potencial (430 l/s de acuerdo a los aforos de la CESPT del año 2002) a partir del año 2003 y durante todo el período de planeación. Sin embargo, cabe destacar que no se cuenta con un estudio detallado que asegure que la fuente podrá producir de manera sustentable esta cantidad de agua. 1.2.7 CONEXIÓN DE EMERGENCIA A SAN DIEGO Actualmente se cuenta con una conexión de emergencia con capacidad de 600 l/s que permite abastecer agua de la ciudad de San Diego a Tijuana durante eventos extraordinarios. Sin embargo, existe un acuerdo entre estas dos ciudades que permitirá la utilización de esta fuente de manera permanente durante 5 años, a partir del 2003 y hasta finales del año 2008, mientras se realizan los trabajos para la rehabilitación y reforzamiento del acueducto Río Colorado-Tijuana. En la Tabla 6-12 se muestra la demanda proyectada de agua potable y la oferta que se espera de todas las fuentes. 36 1.3 MARCO LEGAL 1.3.1 NORMATIVIDAD DE CALIDAD DE AGUA POTABLE La calidad del agua potable está regulada por la Norma Oficial Mexicana NOM- 7- SSA1-1994, la cual establece los límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización presentados en la Tabla.02 Tabla.02 37 Adicionalmente, la norma establece que para aquellos parámetros para los que la fuente de agua exceda los límites máximos permisibles, se deberá aplicar el tratamiento de potabilización presentado en la Tabla.03 De manera alternativa, se podrán aplicar procesos de potabilización recomendados mediante pruebas de tratabilidad. 1.3.2 CALIDAD DE LAS FUENTES DE AGUAS IDENTIFICADAS 1.3.2.1 RÍO COLORADO Las opciones detratamiento disponibles para cada tipo de fuente dependen de su calidad de agua. El agua del Río Colorado se trata en la actualidad mediante dos Tabla.03 38 plantas potabilizadoras tipo pulsador, el cual se puede considerar una variación de la potabilización convencional. Este tipo de plantas remueve parámetros convencionales (sólidos suspendidos, turbiedad, contaminantes biológicos) y reduce la concentración de otros parámetros tales como arsénico, algunos metales y algunos compuestos orgánicos, aún cuando este tipo de plantas no son diseñadas para este tipo de contaminantes. Un corolario de esta observación es que el agua del Río Colorado, en combinación con una planta de potabilización podría exceder fácilmente los criterios de calidad mínimos. En base a esto, en el próximo apartado se recomiendan metas de calidad mayores a los requerimientos de la normatividad, las cuales pueden ser obtenidas con relativa facilidad. La misión de cualquier organismo moderno, como la CESPT, deberá ser proporcionar agua con una calidad que cumpla como mínimo con la normatividad, pero tratando de sobrepasar los estándares a un costo razonable. 1.3.2.2 ACUÍFEROS Existen pozos en operación del Río Tijuana, de la Misión y de Playas de Rosarito. En general el agua extraída del acuífero del Río Tijuana tiene más color y más turbiedad que la de los otros acuíferos. Esto implicaría que el acuífero se encuentra ante la influencia de aguas superficiales en algunos puntos. Sin embargo, los reportes de coliformes fecales reportados son de menos de 2 NMP para cada 100 ml. Esta agua y la extraída del acuífero Playas de Rosarito son cloradas y las muestras son extraídas antes de la cloración. Todas las aguas poseen concentraciones de cloruro y de sodio superiores a las establecidas por la norma mexicana. Los niveles más altos de hierro y manganeso se encontraron en los pozos del acuífero del Río Tijuana, y los niveles más altos de flúor se detectaron en los pozos de La Misión. En ambos casos, estas concentraciones superaron lo establecido por la norma. Aparentemente los pozos de Playas de Rosarito tienen problemas con las concentraciones de manganeso. Como se esperaba, los pozos de Playas de Rosarito tienen los niveles más altos de sólidos disueltos totales, sodio, cloruros y 39 dureza total, los cuales pueden atribuirse a la intrusión salina como consecuencia de la proximidad de los pozos al océano. Las muestras fueron tomadas para la realización de los análisis correspondientes, principalmente en los primeros seis meses del año 2001. 1.3.2.3 AGUA DE MAR La potabilización del agua de mar está controlada principalmente por la remoción de sales y de solutos de bajo peso molecular. Los parámetros que típicamente requieren remoción son sólidos disueltos totales (SDT), cloruros y sodio, y concentraciones traza de arsénico, bario, cadmio, cromo, cobre, flúor, hierro, manganeso, mercurio, níquel, selenio, plata, sulfatos y zinc. La calidad típica del agua de mar en la región tendría concentraciones de sólidos disueltos entre 28,000 y 36,000 mg/l, turbiedad entre 1 y 10 UTN, carbono orgánico total entre 1 y 4mg/l, y pH entre 8 y 8.5. El agua producto de la desalación tendrá concentraciones de sólidos disueltos menores de 350 mg/l, cloruros menores de 190 mg/l, nitrato como NO3 menores de 10 mg/l y sulfatos menores a 10 mg/l. Otros parámetros se encontrarán presentes a concentraciones no detectables. Las tecnologías para la desalación de agua salada en uso consisten principalmente en membranas o en la destilación. Los avances tecnológicos en la industria de las membranas, así como los altos requerimientos de energía para la destilación, hacen que la actualidad se favorezca la primera opción. Como se presenta en la Sección 8, las plantas de tratamiento de aguas residuales propuestas como parte de este plan maestro proporcionarán un nivel de tratamiento secundario. El efluente de estas plantas cumplirá con los límites de descarga establecidos para cuerpos receptores como el Océano Pacífico, pero requerirá de tratamiento adicional para ciertos tipos de reuso, particularmente aquellos con fines potables indirectos. La recarga de acuíferos y de la Presa Abelardo L. Rodríguez con efluente para su posterior uso potable deberá presentar un nivel de calidad que reduzca considerablemente el riesgo de contaminación de estos cuerpos receptores y que 40 brinde un nivel de seguridad aceptable al consumidor final. En base a esto, la porción del efluente de las plantas de tratamiento secundario que se pretenda utilizar para este fin deberá recibir tratamiento avanzado, amén del tratamiento secundario. Como se comentó en el apartado anterior, este proceso incluye tratamiento terciario para la remoción de nutrientes, micro-filtración para la remoción de partículas y la ósmosis inversa para la remoción de sales, solutos de bajo peso molecular, y elementos traza. Cualquier plan para la implementación del reuso potable indirecto deberá incluir criterio de calidad clara. 1.3.3 NORMAS PARA TUBERÍA PARA EL TRANSPORTE DE AGUA POTABLE. ANSI / AWWA C900-07, AWWA Norma de Policloruro de Vinilo (PVC) Tubería de presión y fabricantes de accesorios, (100 mm a 300 mm), para el Agua de Transmisión y Distribución. Destinada principalmente para su uso en el transporte de agua potable en instalaciones enterradas. Diámetros nominales desde 4 pulgadas (100 mm) a 12 pulgadas (300 mm). Principales cambios introducidos en la norma en esta edición son las siguientes: 1. El factor de seguridad fue revisado de 2,5 a 2,0. 2. El construir-en aumento subsidio fue eliminado. 3. La presión de las clases fueron revisadas a partir de 100, 150, y 200 psi a 165, 235, y 305 psi, respectivamente. 4. Tratamiento del aumento de las presiones se amplió para incluir ocasionales (de emergencia) y aumento recurrente (cíclico) aumento. C905-97: AWWA Norma de Policloruro de Vinilo (PVC) Tubería de presión y fabricantes de accesorios, (350 mm a través de 1200 mm), para el Agua de Transmisión y Distribución. 41 ASTM A53/A53M - 07 ESPECIFICACIÓN Normalizada para Tubos de Acero Negro e inmersos en Caliente, Galvanizados, soldados y sin costura. 1.1 Esta ESPECIFICACIÓN trata sobre tubos de acero Galvanizados por inmersión en caliente, negro, soldado y sin costura en las fuentes de energía nuclear 1 / 8 hasta las fuentes de energía nuclear 26 [DN 6 hasta DN 650] (Nota 1), inclusive, con espesor nominal de pared (Nota 2 ) Dado en Tabla X2.2 y Tabla X2.3. Debe permitirse suministrar tubos que tengan otras dimensiones siempre que cuentos tubos cumplan con todos los otros requisitos de esta. AWWA C205-07, Standard de Cemento-Mortero de revestimiento protector y revestimiento de acero para la tubería de agua-4 en. (100 mm) y más grandes- Shop-Aplicada. Esta norma describe el material, aplicación y curado, de mortero de cemento- revestimientos protectores y revestimientos de acero para agua de tuberías y accesorios y sobre el terreno de unión de mortero de cemento forrados y recubiertos de acero de agua de tuberías y accesorios. ANSI / AWWA D103-97 Esta norma se refiere a la fábrica de acero recubierto echó el cerrojo a los depósitos de almacenamiento de agua. 42 1.4 MARCO CONTEXTUAL 1.4.1 CONFORMACIÓN DE LA CESPT La ciudad de Tijuana data del año de 1889 en que se creó el primer fundo legal. Se localiza en el extremo Noroeste de la república mexicana, colinda al norte con San Diego Ca. De los Estados Unidos de América y al Oeste con el Océano Pacifico. La zona Construida se ubicaba en las márgenes del Río Tijuana limitándola la presa Rodríguez y la línea divisoria internacional. Por sus condiciones geográficas y climatológicas, así como el continuo crecimiento de habitantes, la dotacióndel vital líquido en esta ciudad no ha sido fácil, una Tijuana relativamente joven comparada con otras entidades del país ha tenido que enfrentar grandes obstáculos para lograr que el agua llegue a los hogares de sus residentes. El primer intento formal para resolver el problema de dotación de agua a la ciudad de Tijuana data del año 1927 y fue entonces el gobierno del entonces Territorio Norte de Baja California quien realizo los estudios hidrológicos de las cuencas importantes , analizando las del Río Tijuana y la de los Arroyos Alamar y Tecate, concluyendo con la recomendación de construir varias presas principalmente las conocidas con el nombre de la Presa Rodríguez y la del Calcio en la cuenca del Río Tijuana, la presa del Marrón en el arroyo del Alamar a la altura de la línea divisoria internacional y otras de menos importancia en el arroyo Tecate. Se determino al fin la construcción de la presa Rodríguez en el sitio que ocupa actualmente, según los estudios se garantizaba una fuente de abastecimiento de agua suficiente para una población de 60,000 habitantes así como un sistema de riego para 1,200 hectáreas , con un volumen anual disponible de 11’000,000 de metros cúbicos para los fines citados. La construcción de la presa, fue iniciada con fondos aportados por el gobierno del entonces Territorio Norte de Baja California y quedo terminada en el ano de 1937 por la Comisión Nacional de Irrigación. Con fecha 20 de Diciembre de 1966 la Legislatura del Estado de Baja California creo la COMISION ESTATAL DE SERVICIOS PUBLICOS DE TIJUANA como 43 organismo público descentralizado, con personalidad jurídica y patrimonio propio que tendrá por objeto: • Estudiar la planeación de los sistemas de agua potable y alcantarillado. • Ejecutar las obras relacionadas con el abastecimiento y distribución de agua potable y de los sistemas de alcantarillado. • Operar y mantener los sistemas de agua potable y alcantarillado. • Recaudar los Ingresos que conforme a la ley le correspondan. La Comisión Estatal de Servicios Públicos de Tijuana esta integrada por un consejo de Administración compuesto de cinco miembros como sigue: El Gobernador del Estado, con carácter de presidente del Consejo. El Director General de Obras y Servicios Públicos. El Tesorero General del Estado. Dos representantes de la iniciativa privada con carácter de vocales. Al quedar integrada la Comisión Estatal de Servicios Públicos de Tijuana formularon los proyectos y presupuestos para las obras a realizarse que ascendían a $ 191’000,000.00 (ciento noventa y un millones de pesos) crédito que se gestiono con el Banco Nacional de Obras y Servicios Públicos S.A. y el mismo fue avalado por el Gobierno del estado de Baja California inversión que se programo para realizarse en 24 meses con amortización del crédito en un plazo que exceda de 15 anos. Al mismo tiempo que obtenía el crédito para las obras se contrato con la Comisión Federal de Electricidad (CFE) la compra de agua desalada por un periodo obligatorio de 20 años a un costo de $ 2.10 por m3 con una producción total anual de $ 8’925,000.00 m3 que corresponden a 283 lps como gasto medio. Como consecuencia de las deficiencia en el suministro de agua, los residentes de la ciudad se ven obligados a adquirir agua en camiones tanque que se dedican a transportarla a las zonas carentes de redes de distribución y aun a las que cuentan con redes de distribución al darse un servicio de agua deficiente, además del uso de agua en botellón. Para materializar los beneficios de los volúmenes de agua disponible se contaban para el año 1971 con la siguiente infraestructura: 44 422 Km. de redes de distribución de agua de los cuales 372 km. corresponden a nueva construcción. Acueducto Presa Rodríguez – Tijuana con una longitud de 18km de tuberías de 50, 61, 76 y 99 cm de diámetro. Línea de impulsión de 7,8 km. para conducir las aguas del acuífero del Valle de la Misión.50 Km. de tuberías de conducción en diámetros de 25 a 60 cm. 45,550 tomas domiciliarias (32,550 mas que en 1969) Paralelamente a los acontecimientos derivados del abastecimiento y distribución de agua potable se desarrollo lo relativo a colectores y subcolectores de aguas negras, en 1932 se termino la construcción de una planta sanitaria resultando insuficiente en el ano de 1938. En 1978 con las fuertes lluvias se reinicio el ciclo pluvial de la región y se lleno la presa, que había permanecido vacía durante varios anos. La carencia de Agua ha sido un grave problema urbano desde el nacimiento de Tijuana. La construcción de la presa Rodríguez constituye uno de los grandes esfuerzos que se han hecho para resolverlo. Recién inaugurada se intento la racionalización de su aprovechamiento sin embargo la irregularidad del régimen de lluvias y el crecimiento demográfico han impedido que la presa cumpla con el objetivo de proveer de agua a la población en forma suficiente e interrumpida. Esta dificultad ha significado un reto mas entre los muchos que los tijuanenses han tenido que vencer en búsqueda de su plena realización, con lo cual ha ido formando su peculiar perfil fronterizo de hombres de carácter. Desde otro punto de vista, la construcción de la presa fue el punto de arranque para el surgimiento de una nueva población que después de 50 años, se ha convertido en una de las zonas más importantes del país, cosa que en aquel lejano momento nadie imagino. 1.4.2 PÉRDIDAS FÍSICAS Y COMERCIALES ACTUALES (AGUA NO CONTABILIZADA) Las pérdidas de agua en el sistema de conducción y distribución se dividen en pérdidas físicas y comerciales. Las pérdidas físicas consisten en fugas visibles o no visibles en el sistema. Este tipo de pérdidas son contabilizadas como parte de la dotación de agua, mas no del consumo real, ya que esta agua nunca llega al 45 usuario final. Las pérdidas comerciales por otra parte, constituyen flujos de agua consumidos por usuarios finales, pero no contabilizados o facturados por el organismo operador. Las pérdidas comerciales pueden ser atribuidas a tomas ilícitas, o bien tomas no registradas en el padrón del organismo. Pérdidas físicas Para estimar la cantidad de pérdidas físicas se utilizaron los resultados de un estudio de fugas efectuado en el Distrito Playas de Tijuana por el Departamento de Control Operacional (Oficina de Hidrometría) de la CESPT en el año 2000; se resumen en la Tabla.04 El resultado obtenido de este estudio indica que las pérdidas totales son de 19.1 por ciento del agua total producida, de los cuales el 14.2 por ciento corresponde a fugas no localizadas y el 4.9 por ciento restante a pérdidas localizadas. Las pérdidas localizadas son a su vez divididas en pérdidas físicas (3.6 por ciento) y pérdidas comerciales (1.3 por ciento). La suma de las pérdidas no localizadas y las pérdidas físicas localizadas resulta en las pérdidas físicas totales, las cuales tienen un valor de 17.8 por ciento del agua producida. Este porcentaje de pérdidas físicas se considera aceptable si se compara con los valores típicos observados en otras ciudades del país, donde las pérdidas físicas generalmente varían del 40 al 50 por ciento (Ref: Enríquez, Z. S., Vázquez L.A. y Ochoa A. L., Control de Tabla.04 46 fugas en sistemas de distribución, Manual de diseño de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento, Comisión Nacional del Agua, 1993) Para fines del presente estudio se asume que el porcentaje de pérdidas físicas estimadas para el Distrito de Playas de Tijuana (17.8 por ciento) es representativo del sistema, ya que no se cuenta con un estudio de detección de fugas para la totalidad del sistema. Sin embargo, las pérdidas comerciales para la totalidad del sistema son calculadas como la diferencia entre la cantidad de agua no contabilizada y las pérdidasfísicas determinadas anteriormente. Estas suposiciones fueron validadas por la CESPT. Agua no contabilizada y pérdidas comerciales La cantidad de agua no contabilizada se estimó en base a los registros de la CESPT para los últimos seis años. En la tabla.05 se presenta el comportamiento del porcentaje del agua no contabilizada (pérdidas globales) durante los últimos seis años. Como se puede observar en la tabla anterior, la tendencia general en el porcentaje de agua no contabilizada durante los últimos tres años ha sido a la baja, registrándose un valor mínimo de 23.5 por ciento en el año 2001. Esta reducción es producto de las medidas instrumentadas por la CESPT para la detección y control de fugas. La CESPT espera que las pérdidas disminuyan hasta el 20 por ciento de la producción total en el año 2008 (inciso 6.1.4). Como se comentó anteriormente, si se asume que el porcentaje de pérdidas físicas obtenido en el estudio de fugas del Distrito Hidrométrico Playas de Tijuana (17.8 Tabla.05 47 por ciento) es representativo del resto del sistema, se tendría que las pérdidas comerciales fueron del 5.7 por ciento para el año 2001. Para fines del presente estudio la pérdida global de 23.5 por ciento para el año base (2001) será utilizada. Las pérdidas globales se dividirán en pérdidas físicas (17.8 por ciento) y pérdidas comerciales (5.7 por ciento). Por ende la eficiencia física global para el año 2001 es de 76.5 por ciento, la cual se utilizará para el cálculo de dotaciones actuales para todos los tipos de usuarios. 1.4.3 DISTRIBUCIÓN DE LA POBLACIÓN POR ZONAS DE PRESIÓN La distribución de la población global, tanto para condiciones actuales como futuras, se llevó a cabo mediante la creación de una serie de polígonos que cubren la mancha urbana presente y futura. Cada polígono cuenta con atributos de ubicación, superficies y densidad poblacional en el tiempo. Estas tres características permiten estimar la población dentro de dicho polígono, mientras que la sumatoria de la población de los polígonos dentro de cada zona de presión permite obtener la población de dicha zona. Para las condiciones actuales, dichos polígonos se crearon tomando como base las Áreas Geográficas de Estadística Básica (AGEB) presentadas en el XII Censo de Población y Vivienda (INEGI 2000). El censo presenta información relevante sobre cada AGEB, como es la Fig.20 porcentaje de la producción 48 población y su superficie. La población del año 2000 proporcionada por el censo fue distribuida por AGEB. Para el año 2001 se tomaron las AGEBs definidos para el año 2000 y se crearon polígonos adicionales en zonas actualmente desarrolladas pero no incluidas en el censo 2000. La densidad de cada uno de los polígonos, tanto de AGEBs como polígonos nuevos, fue definida para el año 2001 en base a los resultados del censo y a los planes del uso del suelo vigentes en l área de estudio. La población global fue posteriormente distribuida en base a la ubicación, superficie y densidad de cada polígono. Este proceso se repitió para los años 2008, 2013 y 2023. Las industrias y comercios fueron distribuidos geográficamente para la condición actual tomando en consideración dos criterios, acordados con la CESPT: (1) que el 50 por ciento del total de las industrias registradas por la CESPT para el año 2001 se localizan en zonas concentradas (parques industriales), mientras que el resto se encuentran diseminadas en zonas de la ciudad no definidas como zonas industriales en los planes del uso del suelo; (2) que el 20 por ciento de los usuarios comerciales se ubican en sitios de concentración comercial, mientras que el 80 por ciento restante se encuentran distribuidos en el resto de la mancha urbana. Por último, los usuarios de tipo gubernamental fueron distribuidos proporcionalmente a la población de cada zona. Para las condiciones futuras se asumió que el criterio para la distribución de los usuarios industriales continuaría siendo válido, ya que los planes del uso del suelo contemplan la creación de zonas de concentración industrial similares a las actuales. Para los usuarios comerciales sin embargo, se asumió que la distribución será proporcional a la población, ya que los planes del uso del suelo no incluyen la creación de zonas de tipo comercial. Por último, el criterio utilizado para la distribución de usuarios gubernamentales durante condiciones actuales será utilizado para las condiciones futuras. Una vez definidas las zonas de presión y la distribución geográfica de la población y de los usuarios no residenciales actuales y futuros en los polígonos en los que se divide la zona de estudio, se procedió a asignar la población de cada polígono a la zona de presión correspondiente, mediante un modelo elaborado utilizando un Sistema de 49 Información Geográfica (GIS, por sus siglas en inglés). En la Tabla.06 se presenta la población por zona de presión para los años 2001, 2008, 2013 y 2023. Tabla.06 50 51 1.4.4 PROGRAMAS ENCAMINADOS A LA CONSERVACIÓN DE AGUA Y ACCIONES RECOMENDADAS Actualmente la CESPT ejecuta programas y acciones específicas destinadas a la reducción del agua potable no contabilizada (pérdidas físicas y comerciales). En el presente inciso se describen estos programas y se recomiendan otros adicionales, con la finalidad no solamente de reducir las pérdidas de agua, sino también de disminuir el consumo. En cada caso se estima el volumen de agua que se podría recuperar con la ejecución de estas medidas. Como se discutió en el inciso 6.1.1, el consumo general residencial se considera insuficiente, por lo que la CESPT planea incrementarlo de 131 a 152 litros por habitante por día. Si bien es cierto se pretende aumentar el consumo, también se contempla instrumentar algunas medidas tendientes a aumentar la eficiencia del uso, con el fin de reducir la dotación. Las medidas que en la actualidad se están llevando a cabo son las siguientes: • Programa de detección y control de fugas físicas • Reposición de tramos de tuberías en mal estado • Impermeabilización de tanques de almacenamiento de agua potable • Programa de detección y regularización de tomas clandestinas Con las tres primeras medidas se piensa reducir el porcentaje de pérdidas físicas del 17.8 por ciento, que existe actualmente, al 17 por ciento para el año 2008. Con el programa de detección y regularización de tomas clandestinas se piensa reducir las pérdidas comerciales del 5.7 por ciento actual al 3 por ciento para el año 2008. Estos supuestos se tomaron en cuenta para la proyección de las demandas de agua presentadas en el inciso 6.1.5. (Ref: Departamento de Micro medición, Sub- dirección Comercial, CESPT 2001) Además de las medidas que ya se encuentra instrumentando la CESPT, se recomiendan una serie de medidas adicionales enmarcadas dentro de una política global de conservación y disminución de pérdidas de agua. Los beneficios que se obtengan por la aplicación de estas medidas adicionales no fueron tomaron en cuenta para la proyección de demandas, con el fin de obtener un escenario más conservador. 52 Las medidas propuestas son las siguientes: • Implementar un programa permanente de detección y reparación de fugas en toda la red. • Realización de un programa de reparación de fugas intra-domiciliarias. • Implementar un programa permanente de mantenimiento y sustitución de tuberías, piezas especiales y conexiones de la red, basado en las edades y estado de los componentes del sistema. • Establecer un programa de instalación de medidores en las tomas que no cuentan con ellos, así como la rehabilitación de aquellos que no funcionan adecuadamente. • Programa permanente de mantenimiento e inspección hidráulica y estructural de obras en general (tanques de regularización,cárcamos, etc.) • Programa permanente de inspección y revisión mecánica, eléctrica e hidráulica de los equipos de bombeo existentes, para mejorar sus eficiencias. • Promoción del uso de mobiliario sanitario de bajo consumo en edificios públicos e industrias y de ser posible en uso residencial. • Evaluación y actualización de las tarifas de agua potable en función de los costos de captación, potabilización, regularización, conducción, distribución y reposición de la infraestructura, así como del tipo de usuario y su consumo. • Reutilización del agua. • Campañas periódicas de concientización sobre cultura del agua y su uso eficiente. • Control de la presión de alimentación a la red. • Elaboración de proyecto de seccionamiento y sectorización del sistema de agua potable. • Con base en los resultados de la simulación del sistema de agua potable que se obtengan de este estudio de interconexión de tanques 53 de mayor capacidad, se podrá emprender acciones que ayuden a optimizar el funcionamiento de la red. • A continuación se describen a detalle cada una de las medidas propuestas. 1.4.4.1 PROGRAMA PERMANENTE DE DETECCIÓN Y REPARACIÓN DE FUGAS EN LA RED Actualmente la CESPT tiene en proceso de implementación un programa para el control de pérdidas de agua. Para tal fin, tiene contemplado dividir la ciudad en 32 distritos hidrométricos, tomando en cuenta los puntos de suministro de agua y los tanques que los alimentan. Cada uno de los distritos será evaluado para detectar los puntos de pérdidas de agua con el fin de corregir el problema. Como se mencionó anteriormente, el porcentaje de pérdidas físicas para el año 2001 se estimó en 17.8 por ciento del total de la dotación para la ciudad de Tijuana y Playas de Rosarito. Con la instrumentación de este programa se pretende disminuir las pérdidas hasta el 17 por ciento para el 2008. El programa de detección y control de fugas deberá ser permanente para poder mantener el valor de las pérdidas en el nivel propuesto, por lo menos. Tratar de disminuir aún más las pérdidas será muy difícil, ya que cada reducción adicional marginal en las pérdidas representa un costo de rehabilitación cada vez mayor. Se considera que en ciudades que desarrollan un programa de detección y control de fugas de manera eficaz y eficiente, las pérdidas pueden disminuirse a un nivel del 20 por ciento, que es el resultado obtenido en algunas ciudades del país. (Ref: Datos Básicos, pág. 13; Manual de Diseño de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento; Comisión Nacional del Agua). Un programa de detección y control de fugas podría basarse en el esquema general recomendado por la CNA. El esquema general tiene los siguientes objetivos específicos: Establecer primeramente una estructura adecuada dentro del organismo operador 54 que permita apoyar las tareas destinadas a la reducción de fugas físicas, con actividades ordenadas y objetivas como son: la elaboración del catastro de redes e instalaciones, macro medición, actualización del padrón de usuarios, determinación de consumos, desarrollo de recursos humanos, y cualquier otra tarea destinada a tener un conocimiento más preciso de la operación, funcionamiento y características de la infraestructura con que se cuenta. Elaboración de un diagnóstico; evaluando los volúmenes de agua que se pierden por fugas y sus principales patrones de ocurrencia, identificando las causas que las producen mediante el análisis de proyectos básicos. Las técnicas de detección de fugas son elementales para obtener el diagnóstico. Localizar físicamente las fugas en la red de agua potable mediante equipos mecánicos o electrónicos, estableciendo si se requiere reparación o reemplazo de las tuberías. Establecer el programa global de control de fugas en el sistema de distribución, definiendo las acciones a corto y largo plazo; los objetivos y metas especificas, que determinan el alcance del programa; las estrategias que definan las prioridades, de acuerdo a su orden técnico lógico o por su mayor beneficio / costo; y los recursos que serán necesarios para la disminución de fugas al nivel mínimo deseado, programando, presupuestando y definiendo los esquemas de financiamiento más convenientes. 1.4.4.2 PROGRAMA DE REPARACIÓN DE FUGAS INTRO DOMICILIARIAS Un programa de conservación de agua potable que se considera de gran importancia es la reducción de fugas dentro de los domicilios, debidas principalmente a la mala conexión o mal estado de las tuberías, piezas especiales y mobiliario sanitario. El programa deberá consistir en la inspección directa de las instalaciones hidráulicas dentro de las viviendas por personal técnico de la CESPT, reparando las fugas menores que no requieran sustitución de partes. Las fugas que necesiten reparación mayor deberán programarse de la manera más conveniente, 55 ya sea por el tamaño de las fugas o zonificando los frentes de trabajo. Pueden adoptarse medidas aplicadas en otros lugares, en los que el organismo operador aporta la mano de obra y el usuario el material. Esto lo implementó la Comisión Estatal de Aguas y Saneamiento del Estado de México (CEAS, Estado de México), dando buenos resultados. La constante revisión de las instalaciones hidráulicas intra-domiciliarias y la reparación de las fugas son de gran impacto para mejorar el aprovechamiento de los recursos hidráulicos en una zona urbana. Debe tratarse que estas tareas las realicen los propios usuarios mediante campañas de concientización periódicas que los motiven a colaborar, ya que ellos serán los primeros beneficiados con tales medidas. Considerando el porcentaje relativamente bajo de fugas en la red de Tijuana, probablemente esta sea la medida que más beneficios traería a la CESPT, en cuanto a disminución de pérdidas de agua. 1.4.4.3 PROGRAMA PERMANENTE DE MANTENIMIENTO Y SUSTITUCIÓN DE TUBERÍAS, PIEZAS ESPECIALES Y CONEXIONES Las tuberías y piezas especiales cuentan con un período útil durante el cual su funcionamiento es adecuado. Dentro del período de vida útil probablemente sea necesario hacer mantenimiento preventivo y correctivo por fallas debidas a defectos de fabricación, errores constructivos, errores de diseño, fallas de operación, etc. Después que las obras han rebasado su vida útil existe mayor probabilidad de fallas y el mantenimiento correctivo puede resultar incosteable, independientemente de que se tenga o no capacidad para las nuevas demandas, por lo que es mejor la sustitución o reconstrucción de elementos completos. Existen tuberías que datan desde 1948 en la zona centro de la ciudad. Para poder elaborar este programa es necesario contar con el catastro completo de redes, indicando la edad de cada elemento, su vida útil, sus condiciones físicas y de operación, las fallas y rehabilitaciones efectuadas que permitan presupuestar y programar las acciones de mantenimiento preventivo, correctivo o sustitución de elementos, a corto, mediano y largo plazo, bajo esquemas de financiamiento claramente definidos. Al respecto, la CESPT elaboró recientemente el catastro de 56 la mayor parte de la infraestructura de agua potable. Actualmente la CESPT realiza acciones de sustitución de tramos de tuberías donde se presentan fugas frecuentes o que se encuentran en muy mal estado. Con esta medida se espera coadyuvar a la disminución de las pérdidas físicas al nivel deseado del 17 por ciento, por lo menos, para el año 2008. Sin embargo, estas acciones no forman parte de un programa permanente bien definido. 1.4.4.4 PROGRAMA PERMANENTE DE INSTALACIÓN Y REHABILITACIÓN DE MEDIDORES En diciembre del año 2001, de un total de 339,379 tomas registradas, sólo el 91 por ciento (307,429 tomas) contaba con micro medidor instalado. De éstas, el 93 por ciento son toma residencial y el 6% son comerciales,
Compartir