A u t o r i d a d e s l o c a l e s , s a l u d y a m b i e n t e

Fugas y medidores

Organización Panamericana de la SaludOficina Sanitaria Panamericana, Oficina Regional para las Américas

Oficina Regional para Europa

Organización Mundial de la Salud

A u t o r i d a d e s l o c a l e s , s a l u d y a m b i e n t e

Fugas ymedidores

Prefacio

Los servicios públicos, así como los privados, sólo pueden prosperary tener sustentabilidad cuando su manejo se rige por buenoscriterios técnicos y comerciales. Esto no significa abandonar el

sentido social de estos servicios, sino todo lo contrario ya que lasustentabilidad es condición primaria de cualquier servicio público.

La sustentabilidad y las buenas prácticas gerenciales son conceptosinseparables y son eminentemente responsabilidad de todas las personasa cargo de tomar decisiones políticas y técnica que repercuten sobre eldesempeño de los servicios públicos. En el caso del abastecimiento deagua, estas decisiones son aun más importantes en vista de su estrecharelación con la salud y la calidad de vida de las poblaciones.

Otro aspecto de enorme importancia se refiere al desempeño técnico yfinanciero de los servicios de abastecimiento de agua. Cuando estedesempeño es inadecuado, se producen costos innecesarios para lapoblación porque suele incrementarse el precio que se cobra por elservicio o por el metro cúbico de agua. Como este incremento afecta mása las personas con menos recursos, o sea, a la población más pobre, lainjusticia y la falta de equidad son las principales consecuencias de estasituación.

Se puede mantener un buen desempeño en el manejo de los servicios deabastecimiento de agua si se dedica la mayor atención posible a medir yreducir las pérdidas de agua en el sistema. Se considera idóneo unsistema cuando toda gota de agua "producida" llega a ser "vendida". Esdecir, las pérdidas de agua deben reducirse a un mínimo.

El presente fascículo busca ilustrar y orientar a las autoridadesmunicipales y locales sobre las principales prácticas y técnicas parareducir al mínimo posible las pérdidas de agua y de dinero queocasionan sus sistemas de abastecimiento. Se espera con ello aumentarlas posibilidades de lograr sustentabilidad y equidad, que son las basesde cualquier administración pública exitosa.

George A.O. AlleyneDirector

Organización Panamericana de la SaludOficina Sanitaria Panamericana

Oficina Regional para las AméricasOrganización Mundial de la Salud

J.E. AsvallDirector Regional

Organización Mundial de la SaludOficina Regional para Europa

Fugas y medidores

OPS/HEP/99/35

La Organización Panamericana de la Salud /Organización Mundial de la Salud dará consideración muy favorable a las solicitudes de autorización para reproducir o traducir, íntegramente o en parte, alguna de sus publicaciones. Las solicitudes y las peticiones de información deberán dirigirse a la División de Salud y Ambiente, Organización Panamericana de la Salud, 525 Twenty-third Street, N. W., Washington, D.C. 20037, Estados Unidos de América, que tendrá sumo gusto en proporcionar la información más reciente sobre cambios introducidos en la obra, planes de reedición, y reimpresos y traducciones ya disponibles.

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Fugas ymedidores

Resumen

En numerosos países de la Región de las Américas,las autoridades locales son responsables por elabastecimiento de agua potable. Por consiguiente,ellas deben:

◗proporcionar un abastecimiento adecuado de agua las 24horas del día;◗asegurar que la calidad del agua sea potable.A menudo, las limitaciones presupuestarias no permitencumplir con una de esas obligaciones.

Este fascículo presenta dos medidas técnicas simples y efi-caces para mantener la red de distribución en buen esta-do, y a la vez mejorar rápidamente la condición del aguadel sistema de abastecimiento:◗prevención, detección y reparación de fugas;◗medición de los volúmenes producidos y distribuidos.Estas medidas permiten, frecuentemente sin una inver-sión fuerte, proteger el ambiente, garantizar un abasteci-miento regular a los consumidores menos favorecidos, ygarantizar una buena calidad del agua.

Después de más de cien años de inversiones práctica-mente ininterrumpidas, las ciudades disponen ahora deuna infraestructura considerable de "redes", las cualesdeben manejar a menudo en condiciones difíciles. Eneste documento pueden encontrar elementos que les ayu-darán en esta tarea.

Autoridades locales, este documento es para ustedes

Consejeros científicos

Xavier Bonnefoy, EURO/OMSAsesor Regional en Ambiente y Salud/Ecología

Horst Otterstetter, AMRO/OMSDirector, División de Salud y Ambiente

M. D. WeimerIngeniero especializado en mecánicay responsable desde 1980 del serviciode gestión de la red de distribuciónde agua de la ciudad de Stuttgart(Alemania). Tiene amplia experienciaen el desarrollo y uso de técnicas delocalización de fugas y medición. Hapublicado documentos especializadosy es miembro de diferentesasociaciones europeas.

M. J. Hemery Ingeniero jefe de la Compagnie Générale des Eaux (Francia). Trabajó para el Service deDistribution de la Banlieu de Paríscomo encargado del manejo de lared del Syndicat des Eaux d'Ile deFrance (SEDIF) y ha realizadonumerosas consultorías especializadasen el extranjero.

LLas Oficinas Regionales de la O.M.S. en Europa y lasAméricas, reciben regularmente solicitudes deinformación técnica o práctica acerca de un gran

número de temas relacionados con la salud y el medioambiente.

Para facilitar la respuesta a una parte de estas solicitudes,y con el fin de ayudar a las autoridades locales en lasolución de sus problemas de salud y de medio ambiente,un grupo de expertos, con el apoyo de un gran númerode colaboradores, han redactado la serie: "Autoridadeslocales, medio ambiente y sanidad".

Éste es uno de los fascículos de dicha serie. Lasrecomendaciones que encontrarán al final del mismo sehan ordenado por prioridad, con el objeto de facilitar eldesarrollo de estrategias apropiadas para el contextolocal.

Las recomendaciones identificadas con estesímbolo son básicas para lograr un ambiente

seguro y saludable. Las autoridades locales deberíanimplementar de inmediato acciones relacionadas conestas recomendaciones.

Las recomendaciones con este símbolo aportaránmejoras significativas en el estado de salud de la

población y deberían considerarse como accionesprioritarias.

Estas recomendaciones mejoran la calidad de vida desu comunidad. Están relacionadas con el logro de un

ambiente más saludable para su comunidad.

Las recomendaciones sin indicación de prioridad estándiseñadas para ayudarlo a formular estrategias en el nivellocal y, en general, no tendrán efecto directo sobre lasalud.

Este fascículo ha sido preparado para ayudar a lasautoridades locales a tomar decisiones debidamenteinformados. Los anexos contienen información prácticaque ayudará al personal técnico y a los responsables de lasrelaciones públicas en su trabajo diario.

En la contraportada figura la lista de títulos publicados ylos que están en preparación.

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Muchos litros de agua jamás llegan al consumidor cuando la red se maneja deficientemente

Por ello mantener la red bajo presión es unamedida básica en materia de salud pública.A fin de respetar esta condición, a menudose introduce más agua en la red y se

aumenta el volumen bombeado y la capacidad de lasplantas de tratamiento. Por tanto, es más racional ymenos costoso en un primer momento, investigar yreparar las fugas, así como frenar el desperdicio. Ennumerosas ciudades de América, más de 50% delvolumen producido no llega al consumidor.

Investigar y reparar las fugas evita tener quebombear volúmenes suplementarios, lo que escompatible con la política de desarrollo sustentable,proclamada en la Conferencia de Río en 1992.

Investigar y reparar las fugas permite que el sistemade medición funcione de manera satisfactoria. Enefecto, cuando la red contiene aire, la informaciónde los medidores no es confiable.

Investigar y reparar las fugas economizasustancialmente la cantidad de reactivos usados enel tratamiento del agua y ahorra energía destinada albombeo.

Investigar y reparar las fugas aumenta la vida útil dela red al evitar la oxidación que aparece cuando éstacontiene aire.

Investigar y reparar las fugas es crear empleosestables en la ciudad.

Una red de agua vacía representa un peligro real para la salud de lapoblación. Los contaminantes externos pueden penetrar en la red ycontaminar el agua. El riesgo es mayor cuando las aguas residualesse introducen por drenaje dentro del sistema de abastecimiento deagua. Esto permite que los numerosos gérmenes vectores potencialesde epidemias circulen en el agua de la red. Durante los últimos 20años, esta ruta de transmisión ha sido la causa de un gran número deepidemias de origen hídrico en la Región de las Américas.

Una política activa de detección y reparación defugas no puede implementarse si sólo se dispone deun conocimiento mínimo del funcionamiento de lared. Los medidores de agua proveen informaciónbásica necesaria para conocer el volumen producidoy el volumen consumido. La diferencia representa loque los técnicos llaman con benevolencia "volumenno contabilizado", lo que de hecho representa lasfugas en la red. Por ello, es esencial el correctofuncionamiento de los medidores.

Establecer una política de medición del volumen deagua presenta muchas ventajas. El consumidor pagaexactamente el precio correspondiente al volumenrealmente consumido y no un valor fijado

Las redes de agua constituyen un patrimonio complejo y precioso denuestras ciudades

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arbitrariamente. Ese pago responsabiliza a cadainmueble o vivienda por el uso de un recursonatural común y disponible en cantidades limitadas.La medición, al permitir una facturación justa,posibilita que los menos favorecidos dispongan deagua en cantidad necesaria para mantener sudignidad a un costo aceptable. Finalmente, lainstalación, el mantenimiento y la lectura de losmedidores contribuyen a la generación de empleos.

Frente a una situación de emergencia, yparticularmente cuando ocurre una epidemia, hayque actuar rápidamente, lo que implicaincrementar la concentración del desinfectante enel agua distribuida y reparar las fugas másevidentes. Sin embargo, éstas sólo son medidascorrectivas de emergencia. Una política deprevención demanda hacer el seguimiento delfuncionamiento de la red, lo cual implicanecesariamente la detección y reparación de fugaspor un lado, y la medición del volumen producido yconsumido, por el otro.

Las fugasLa herencia de las redesEn la mayoría de las grandes ciudades de América,las redes han sido manejadas desde hace más de unsiglo con objetivos a corto plazo. Pero una red malmantenida se degrada rápidamente y los problemasse tornan evidentes. Con el tiempo las redesenvejecen, lo que es normal para las tuberías yequipos (compuertas, válvulas de aire, de descarga,etc.). Éstos también sufren deterioro debido a lacorrosión y movimiento del suelo causados portrabajos en los alrededores y que producen fisuras eincluso rupturas. Por ello, una red debe recibir unmantenimiento regular para evitar que las fugas semultipliquen.

Lamentablemente, el mantenimiento de la red se hadescuidado en ciertas comunidades, produciéndoseen numerosos casos el rápido deterioro de un valiosopatrimonio. Se puede citar el caso de una ciudadfrancesa donde el rendimiento de la red era inferiora 60% en 1972. En otras palabras, por cada 10 litrosde agua producida, al usuario le llegaba menos deseis litros; incluso se han reportado rendimientosmás catastróficos.

Sin tener que identificar a toda costa a los "culpables"que han permitido que la situación se degrade, estáclaro que las agencias financieras nacionales einternacionales tienen una parte de laresponsabilidad. Hasta hace algunos años, éstas sóloconcedían créditos para nuevas instalaciones yrechazaban financiar la reparación y mantenimientode las redes existentes. El resultado no se hizoesperar.

A menudo, la falta de mantenimiento de una redconlleva al reemplazo prematuro y costoso desectores de la red y a la construcción de nuevasplantas para alimentar las fugas.

Esta situación no hace más que retardar la necesidadde detectar y reparar las fugas en las partes nodañadas de la red. 5

Las causas de las fugasLas fugas son más frecuentes cuando las tuberíasde agua potable se someten a fuertes presiones delsuelo, tales como deslizamientos del terreno. Los

Tubería deteriorada par la corrosión

Ubicación principal de fugas

Fisuras

Válvulas deterioradas

Juntas y distribucionesdeterioradas

Corrosión

diferentes componentes del suelo urbano, piedrasu obras subterráneas en los alrededores de la red,pueden crear presiones en la misma red. En efecto,la diferencia de comportamiento entre esas obras yel suelo algunas veces provoca efectos importantesde cizallamiento que pueden conducir a la rupturade las tuberías.

El tránsito de vehículos es igualmente una causaimportante de deterioro de las instalaciones.

Finalmente, la causa principal de las fugas es lacorrosión. A menudo, se inicia por fallasmecánicas, por ejemplo, en la capa de aislamientoy también por el paso del tiempo. Por ello, esimportante prestar atención particular a laelección de las tuberías y a las normas técnicaspara el tendido de redes.

La importancia de las fugas depende de diversosfactores:◗ dimensión de las fisuras,

◗ presión del agua en el interior de las tuberías,

◗ resistencia del suelo al flujo de agua.

CCoonnssuummoo pprroommeeddiioo ddiiaarriioo ppoorr ppeerrssoonnaa sseerrvviiddaa ((lliittrroo//ppeerrssoonnaa//ddííaa))//ccoonnssuummoo pprroommeeddiioo ppoorr ccoonneexxiióónn ppoorr mmeess ((mm33//mmeess//ccoonneexxiióónn))Países Consumo de Agua

País/Ciudad Año lt/persona/día m3/mes/conexiónBrasil (promedio 1989 151 25a

Brasilia 1989 211 60bSao Paulo 1988 237 38cSta. Catarina 1990 143 22Minas 1990 154 25

ChileSantiago 1994 204 34dValparaíso 1992 n/a 23

ColombiaBogotá 1992 167 30

Costa Rica 1991 208 29Canadá (promedio) 1984 431 82Estados Unidos (promedio) 1984 666 89Fuente: Banco Mundial/División de Agua y Saneamiento. Indicadores. Servicios de agua y saneamiento. Mayo 1996. Washington, D.C.Nota: Una conexión sirve a más de una viviendaa: 1.3 unidades/conexión agua b: 2.3 unidades/conexión agua c: 1.4 unidades/conexión agua d: 1.1 unidades/conexión aguan/a: datos no disponibles

Unidades de consumo de agua por país y ciudad

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de ariete es un choque violento provocado porvariaciones bruscas de presión debidas, en parte, a lapresencia de aire en las tuberías. El golpe de ariete esparticularmente peligroso en los extremos de la reddonde la onda de presión forma un pico, así como en losángulos y codos de las tuberías. Además, las uniones delas tuberías en contacto con el aire tienden a secarserápidamente y se acelera el envejecimiento de los equiposconcebidos para funcionar en inmersión. Finalmente, lasmaniobras de cierre y abertura de las válvulas sonsumamente costosas.

Debido a que generalmente las fugas se hacen visiblesbajo condiciones de presión, sus efectos son bastanteevidentes:

◗ daños a las obras circundantes: cimientos de edificios,calles, redes diversas;

◗ falta de protección contra incendios en ciertas zonas;

◗ las redes de alcantarillado, en ciertos casos pueden seralimentadas por las fugas, lo cual conlleva asobrecarga y mal funcionamiento de las plantas detratamiento por el volumen anormal de aguasresiduales diluidas.

La responsabilidad de quien maneja la red es prever todoslos recursos para evitar la subpresión en la red y asegurarel abastecimiento continuo a la población para satisfacerla demanda de manera segura y a un costo aceptable paratodos.

Distribución de responsabilidadesLas fugas pueden producirse en tres lugares diferentes:

◗ en la tubería que transporta agua desde el lugar deproducción y en el punto de entrega a la red dedistribución,

◗ en la red de distribución,

◗ en la vivienda del usuario (generalmente es la parte dela tubería después del medidor pero esta definiciónpuede variar según las normas de cadalocalidad).

Efectos directos e indirectos de las fugasLa existencia de un gran número de fugas en un sistemade abastecimiento de agua tiene múltiples efectos.

En el plano financiero se trata de una perdida neta, puesha sido necesario captar el agua, bombearla en algunoscasos y tratarla - a veces con costos elevados - para que seinfiltre en el suelo. Para compensar el volumen perdidopor las fugas, se suele construir nuevas y costosas plantasde tratamiento.

Si las fugas no son reparadas ni compensadas, la redpuede quedar parcialmente vacía. Esto representa unaseria amenaza para la salud pública, pues a través de lasaberturas de las fugas se pueden infiltrar contaminantes.Al reiniciarse el servicio, estos elementos permanecensuspendidos en el agua y son consumidos por lapoblación con todos sus riesgos asociados. Lasconsecuencias son las epidemias que se propaganrápidamente.

La falta de agua en la red también tiene un impacto socialy económico: Social, porque representa una molestiapara la población. Económico, porque la falta de presióntiene consecuencias negativas para la red. Las tuberías se"desgastan" rápidamente, particularmente a causa delgolpe de ariete al restablecerse el flujo de agua. Un golpe

ConstantzaEn 1996, el departamento de Constantza (Rumania)promovió una reflexión sobre la definición y larealización de nuevas inversiones para mejorar susistema de agua potable y alcantarillado. Lasactividades turísticas de esta región relevaron laimportancia de mejorar la calidad de las aguasdistribuidas y del medio receptor.

En un primer momento, la reflexión de las autoridadeslocales llevó a las siguientes propuestas de inversión:

• por un lado, invertir en equipos de ozonización para eltratamiento de aguas superficiales (éstas representaban,en efecto, 25% del consumo y necesitaban tratamientopara cumplir con los estándares);• por otro lado, invertir en aumentar la capacidad dedepuración de las aguas residuales.

Un estudio técnico hizo un examen y diagnóstico de lared de distribución de agua potable y de la red dealcantarillado, así como a un estudio del medio receptor.Después de recoger datos y resultados se llegó a redefinirlas siguientes urgencias:

• rehabilitación de sectores de la red,• reemplazo de equipos,• ampliaciones.

Así, las propuestas de inversión se reorientaron deacuerdo a un nuevo orden de prioridades: a corto plazo,implementar acciones para resolver los problemasprincipales, es decir, investigar y reducir las fugas ydesperdicios en los sectores públicos y privados de la red;a mediano y largo plazo, mejorar y optimizar el sistemade manejo de la red y su explotación y, si fuera necesario,realizar ciertas inversiones fuertes.

Finalmente, se llegó a la conclusión de que laconstrucción de una planta de ozonización y laampliación de la planta de tratamiento eran menosnecesarias comparadas con la reducción del volumen depérdidas.

Esta estrategia tiene por finalidad preservar el recursohídrico y reducir los costos de operación, al mismo tiempoque procura un mejor servicio al usuario y limita losriesgos para la salud pública.

E S T U D I O D E C A S OPIB Facturación

País Ciudades por habitante anual de agua en EUA$ en EUA$

Austria Linz 24 548 203,5Salzburgo 250,4Viena 320,0

Bélgica Anvers 22 002 165,8Bruselas 361,7Liège 270,1

Dinamarca Copenhague 27 808 239,4Aarhus 141,3Odense 169,2

Finlandia Helsinki 19 440 205,3Tampere 169,0Turku 299,5

Francia Banlieu, París 22 467 313,1Lyon 316,2Marsella 302,4Niza 299,8París 169,3

Gibraltar 14 508 298,5Hungría Budapest 2 425 37,0

Miskolc 93,2Pecs 71,5

Italia Boloña 14 007 96,9Milán 25,2Nápoles 107,1Roma 46,8Turín 43,8

LuxemburgoLuxemburgo 30 559 311,3Países Bajos Amsterdam 21 355 180,8

La Haya 284,9Utrecht 145,1

Noruega Oslo 24 393 86,7Bergen 233,3Trondheim 142,1

Portugal Lisboa 7 021 67,8Porto 115,0Coïmbra 129,0

Rumania Bucarest 393 17,7Eslovaquia Bratislava 2 284 21,2

Kosice 16,2Trnava 17,0

Eslovenia Liubliana 6 204 148,0Maribor 75,6Celje 70,3

España Barcelona 11 268 141,3Madrid 148,0Sevilla 61,6

Suecia Estocolmo 20 328 147,5Göteborg 95,1Malmö 157,2

Suiza Berna 38 941 237,4Ginebra 385,7Zurich 410,7

Reino Unido Bristol 15 540 130,5Newcastle 127,7Manchester 143,5Londres 140,7Cardiff 185,0

Fuente: IWSA, 1995

Facturación anual de agua

Ciertas fugas son visibles a simple vista

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En la mayoría de los casos, la comunidad tiene unaresponsabilidad directa o indirecta, a través de unaentidad administradora, por la red desde el lugar deproducción hasta el medidor del usuario. Las fugasen las viviendas son responsabilidad de los usuarios.

Sin embargo, los usuarios deben ser conscientes desu responsabilidad. La información continua y unafacturación proporcional al consumo son dosmaneras de "sensibilizar" a los consumidores. Desdeluego, esto solo es posible si existe una política demedición que permita detectar y penalizar las fugasdomésticas (aparatos sanitarios, grifos).

Prevención de fugasLa prevención de fugas es la primera condición quedebe cumplirse luego de la instalación o reemplazode una sección de la red, a fin de evitar operacionescostosas de detección y reparación, y es en este niveldonde se pueden realizar las operaciones máseficaces. Esta prevención implica cumplir condiversas normas.

Primero, se debe seleccionar los materialesapropiados para las tuberías. Estosdeterminan el tipo de conexión y la elección de capasde protección. Por ejemplo, las tuberías de hierro yacero siempre deben ser tratados contra la corrosión.

La calidad de las conexiones siempre se debeexaminar detenidamente y debe responder a los mismoscriterios de duración que las tuberías.Desafortunadamente, esta necesidad no siempre ha sidorespetada y por esta razón su estanqueidad debeverificarse a intervalos regulares.

La protección contra la corrosión debeseleccionarse cuidadosamente. Esta regla se aplicaigualmente a las tuberías y conexiones. Antes de llenarlas zanjas es importante verificar que el material derelleno no afecte la capa de protección. Se elegirá conespecial atención el material que rodeará directamentela tubería.

Luego del tendido de las tuberías se debe respetar unaserie de principios para evitar al máximo la aparición defugas y permitir reparaciones fáciles y de menor costo.

Elección del método de instalación. Se trata deencontrar el método más económico y eficaz. Laelección entre una instalación sin abertura de zanja, laexcavación por "chorro de agua" y una instalación enzanja, más convencional, es en efecto, decisiva. Se haráen función de los requisitos de seguridad y de laslimitaciones financieras (generalmente el "chorro deagua" es más costoso). Se deduce que la elección de loslugares donde se instalarán las tuberías es fundamentalpara disminuir los riesgos de daño. Por una parte, esimportante verificar la estabilidad del suelo; las zonasinestables y sujetas al movimiento del suelo exigenestructuras costosas. Por otra parte, es convenienteelegir cuidadosamente la profundidad de las tuberías yrespetar siempre las zonas libres de congelación. Laprofundidad del tendido de tuberías también tiene unimpacto, ya que la temperatura del agua demasiadoelevada aumenta la necesidad de desinfectantes. Elrespeto de las reglas de medición alrededor de la tuberíatambién es un imperativo, así como un buen control dela ejecución del trabajo y una prueba hidráulica almomento de recibir la obra.

La actualización del mapa de lasinstalaciones debe hacerse durante la construcción ydespués de cada reparación, pues en ese momento se

puede tener acceso a información que difícilmenteestará disponible en el futuro. El mapa puede estarrelacionado con una base de datos en la cual se registranlos daños y reparaciones, así como información quepuede servir para tomar decisiones rápidas y eficaces.Como regla, los mapas, con indicación de los trabajosrealizados, deben ser puestos a disposición de lacomunidad.

Finalmente, la construcción de una red necesitaemplear personal calificado.

Investigación y reparación de fugas El seguimiento de las variaciones de presión a lo largode la red permite detectar fugas importantes. Algunasveces éstas se manifiestan a través de inundacionesvisibles a simple vista. Evidentemente, con excepcióndel último caso, el análisis de las variaciones de presiónno es suficiente y es necesario iniciar una investigaciónmás sistemática de las fugas. Una encuesta realizada porempresas especializadas de la ciudad de Stuttgart(Alemania) mostró que debido a la ausencia deoperaciones de investigación, la existencia promedio deuna fuga antes de ser detectada era de 70 días.

En este documento sólo se trata la investigación defugas en las partes de la red, cuya responsabilidadinmediata es de la comunidad o de la entidad que laadministra.

La sectorización es el proceso de investigación que seaplica con mayor frecuencia. Consiste en dividir las redesen sectores que puedan estar aislados entre sí por elcierre de válvulas. Por ello, se delimitan zonas que sóloson alimentadas por un punto. En ese punto se instala unmedidor para conocer el volumen de agua entregado a lazona.

Generalmente, los técnicos en distribución consideranuna red como "fugitiva"1 si el caudal mínimo nocturnoen determinada zona es superior a 5 ó 6 m3/día/km enel medio rural. Estos límites de fuga son indicadores quecada comunidad tiene el deber de evaluar y compararcon el contexto nacional o regional.

Cuando las fugas son importantes, se afina lainvestigación y se determinan subsectores aisladossucesivamente y se efectúa el mismo tipo demedición. Finalmente, existen distintas técnicasdetalladas en los anexos que permiten localizar lasfugas en las partes que pueden tener fallas.

Generalmente, la reparación de fugas es más simpleque su detección. La decisión de reparar una fuga novisible depende de su costo y de la economía de aguaque será recuperada; sin embargo, una vez decidida,la reparación deberá hacerse inmediatamentedespués de la detección.

2500

2000

1500

1000

500

007:00 09:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 21:00 23:00 01:00 03:00 05:00

(1) Una red es llamada "fugitiva" cuando presenta muchas fugas. Esun término bastante evocador utilizado por los técnicos.

Los primeros componentes que se dañan son las conexiones

Medidor de caudal nocturno

hora

1 octubre de 199630 septiembre de 1996

m3/hora

En esta sección de la red se observa claramente una fugael día 2/10/96 a las 5:00 a.m.

1110

En último lugar, se debe evaluar la eficacia de lareparación a través de la medición del caudal en laentrada del sector. Esta medición debe ser periódicapara poder detectar un posible sesgo en losresultados, lo que algunas veces obliga a reiniciar elproceso: investigación de fugas - reparación -evaluación.

Se destaca que cuando se aumenta la presión en laspartes desgastadas de la red, a menudo causannuevas y numerosas fugas después de la verificación.Estas nuevas fugas aparecerían tarde o temprano, porlo que deben ser reparadas.

En general, el objetivo es obtener un rendimientoapropiado de la red, considerándose 80% una buenacifra en el medio urbano y 70-75% en el medio rural.Según las características de las redes, estas cifras sólose pueden lograr después de algunas etapasintermedias, por ejemplo 60%, luego 70%. Al final deeste proceso se podrá esperar beneficios económicosimportantes.

Aspectos económicos de lareparación de fugasLos efectos de una campaña de detección yreparación de fugas de una red tienen repercusión endiferentes niveles.

La reducción de fugas disminuye el volumen de aguarequerido para alimentar la red. Este beneficio sepuede obtener de dos maneras:

◗ Por la reducción del volumen de producción, locual tiene un impacto directo sobre la economía delprecio por m3 producido; entre $0,07 y $0,30 porm3. Se crea así una reserva financiera importante ydisponible para otras inversiones.

◗ A través del mantenimiento del volumen deproducción para abastecer todas las áreas durante las24 horas del día. Por ejemplo, para aquellas redes queanteriormente presentaban problemas regulares desubpresión. En general esta actitud genera un mayornúmero de usuarios abastecidos y satisfechos.

Estas investigaciones también representan un beneficiopatrimonial; una red con agua permanente en suscomponentes (tuberías, conexiones, aparatos demedición) se mantiene en buen estado y tiene una vidamás larga. Las redes constituyen buena parte de lariqueza de nuestras ciudades. Sería extremadamentedifícil renovarlas antes de su amortización. Se trata deun patrimonio bastante olvidado que es necesariopreservar y conservar.

En lo que respecta a los costos de operación de unainvestigación, los siguientes valores puedenconsiderarse como una referencia:

En el Reino Unido, los cortes de agua ligados a las sequías de1988 y 1992, alertaron a la opinión pública sobre la calidadde la red de distribución de sus países. Después de varios añosmás húmedos, el verano seco de 1995 también causó proble-mas de abastecimiento de agua, particularmente en Yorkshirey en el noreste de Inglaterra.

En abril de 1990, la Oficina de Servicios del Agua (OFWAT)pidió a sus técnicos un cálculo total de sus niveles de fugadurante 1988-1990. Esta investigación determinó una tasa defugas que varió de 6% a 36% con un promedio de 22%. Estosvalores no incluían las fugas domésticas, estimadas en casi6%, lo que hacía una tasa total de fugas de hasta 40%. La evo-lución actual, basada en reparaciones tradicionales, ha redu-cido 1,2% de las fugas por año, lo cual no es suficiente. Entre1995-1996 se perdieron 221 litros/propiedad/año debido a lasfugas. Sin embargo, en 1995 los distribuidores se comprome-tieron a alcanzar como objetivo una mejora de 3% por año.

Además, los informes de las compañías permitieron confirmarque la mayoría de las viviendas no estaban equipada conmedidores, lo que demostraba falta de control de flujos en lasredes. Una investigación en 1993 mostró que la instalación demedidores domésticos causó una reducción de 11% del consu-mo doméstico y de 30% durante las temporadas altas de vera-no. Cuando fue posible detectar y reparar las fugas, estos medi-dores generaron una ganancia suplementaria de 5%.

En 1991, se puso en marcha una iniciativa nacional (NationalLeakage Initiative, NLI) para mejorar la situación mediantela revisión de métodos de detección y control de fugas. Así, en1994 se redactó un informe donde se proponía una metodolo-gía de investigación y reparación de fugas basada en la exis-tencia de un "óptimo económico", tal como se muestra en lafigura. Se sugirió que el aumento de 1% del presupuesto des-tinado a las fugas correspondería a una reducción de 10% delos costos totales.

El problema de fugas en el Reino Unido

Investigación de fugas en TriesteDurante el verano de 1995, las empresas de agua dela ciudad de Stuttgart (Alemania) verificaron laestanqueidad de una parte de la red de distribuciónde agua de la ciudad de Trieste (norte de Italia). Entotal, en el centro de la ciudad se tenía que verificarcuatro zonas de distribución que representaron 33 kmde tuberías.

Los trabajos duraron tres semanas y fueron realizadosen dos secciones por dos empleados. En la operaciónse utilizó un camión de medición en el cual seinstalaron los aparatos necesarios para detectar lasfugas.

Desde el inicio se determinó, con la ayuda de losfonómetros, los sectores de la zona de distribución conruidos más fuertes producidos por la fuga del agua.Luego, con la ayuda de los correlacionadores deruido, se localizó con mayor precisión el sitio de lasfugas. Durante y después de esa primera fase, lastuberías fueron reparadas por una empresa deTrieste. En total, en las cuatro zonas de verificaciónse localizaron 70 fugas.

Fue conveniente verificar el éxito de la detección defugas a través de los caudales nocturnos mínimos encada zona con la ayuda de un medidor de caudal desonda ultrasónica. El aparato se colocó por turnos enlos pozos especialmente instalados para este propósitoen cada zona. El consumo nocturno mínimo antes dela investigación de fugas era de 340 m3/h. Después dela investigación de fugas y de la reparación de lastuberías, el consumo era de 170 m3/h. Esto significaque las pérdidas se redujeron en más de 50%, ya quese tenía que considerar el consumo nocturno mínimoque representa una proporción del consumo real.

El costo de la investigación de fugas llegó aEUA$60.000. La reparación de daños detectados enlas tuberías ascendió a $200.000. Suponiendo que elprecio de producción del agua fuera de $0,30/m3,con la reducción de pérdidas se economizó cerca de$1.200 por día. Los costos de la investigación defugas y reparación de tuberías se recuperan en dosaños, únicamente con la economía del agua y en tresa cuatro años si se tiene en cuenta el costo delfinanciamiento.

ESTUDIO DE CASO

100

90

80

70

60

50

40

30

Reducir el nivel promedio de fugas por debajo de un límite aceptable

Costo de fugas en pérdida de producciónCosto del control de fugasCosto total

Óptimo económico

Nivel de fugas

Co

sto

Fugas (m3/hora)

DíasDe 01/01/95 hasta 05/24/95

Cantidad de agua producida y no contabilizada(CAPNC)

Pérdidas de aguaPaís/Ciudad Año % CAPNC m3/día/km -

red distribución

Brasil(promedio) 1989 39 42

Brasilia 1989 19 27Sao Paulo Área Metropolitana 1992 40a 70

S. Catarina 1990 45 n.d.Chile

Valparaíso 1990 41 n.d.Santiago 1994 22 44

ColombiaBogotá 1991 40 135

Costa Rica 1991 45 n.d.Canadá 1984 431 82Estados Unidos(promedio) 1984 12 17Fuente: Banco Mundial. División de Agua y Saneamiento. Indicadores.Servicios de agua y saneamiento. Mayo 1996. Washington, D.C.a) Subió desde 25% en 1988 n.d.) No disponible

13

cortes, el usuario tiende a dejar los grifos abiertos, lo quecausa nuevos desperdicios al momento en que el aguaregresa de la red y el usuario no siempre está presente enese momento. La responsabilidad de la población conrespecto al consumo de agua es importante porquecontribuye a la duración de la red a un costo aceptablepara la sociedad.

¿Qué volúmenes deben medirse?Para la entidad que maneja la red es necesario conocerlos caudales y volúmenes en los diversos puntos de lared. Particularmente, se debe conocer los siguientesvolúmenes.

◗ Los volúmenes captados. El agua bruta puedeprovenir de una estación de bombeo, en cuyo casoel número de horas de bombeo indicaría elvolumen; no obstante, es necesario instalar unmedidor de caudal para obtener cifras confiables.

◗ Los volúmenes producidos. Toda estación detratamiento de agua potable deberá tener unmedidor de caudal en la salida. La diferencia entreel volumen captado y el volumen producido por laestación da una idea del agua consumida a lo largode las diferentes fases del tratamiento. El aguanecesaria para el funcionamiento de una estaciónde tratamiento de agua potable representaalrededor de 5% a 6% del volumen producido, perosi la estación no está bien manejada, los porcentajespueden ser superiores. Una estación que funcionamal consume mucha energía en el bombeo yreactivos que utiliza innecesariamente en eltratamiento.

◗ Los volúmenes introducidos en la red. Estamedición es especialmente útil cuando se usa unatubería de transporte entre la estación detratamiento y la red. Permite verificar que estatubería principal no presente fugas, pues tendríagrandes repercusiones sobre el rendimiento. Estetipo de medición también se aplica si la entidad queadministra la red "exporta" o "importa" el agua.

◗ Los volúmenes entregados a los usuarios. Estamedición, cuantificada por la instalación de12

◗ 1 detector de fugas cuesta alrededor de $20 000por mes y cubre 1 km por día. Las reparaciones,sin considerar los materiales y accesorios,representan un monto equivalente al costo delequipo.

◗ Si se tiene la intención de verificar 500 km detubería, se requiere una camioneta equipada conun correlacionador de ruido que representa unainversión de $80.000.

Es necesario precisar que un equipo de investigaciónexperimentado puede, durante su trabajo, capacitara cuatro personas de otras ciudades o de otrascompañías. En un primer momento, 20% de lasfugas representan 80% del agua recuperada. Estomuestra que los primeros esfuerzos son los mejorrecompensados, pero se debe perseverar. Unacampaña de detección de fugas debe incluir elcontrol de aparatos de medición ya que su buenfuncionamiento será esencial para el seguimientodel rendimiento de la red.

Los medidores La medición, componente esencial para una buena gestión de la redLa ausencia de medidores en una red, priva a la entidadque maneja la red y a la comunidad de elementosesenciales para la gestión técnica y económica de su red.La detección de fugas se torna difícil debido a la ausenciade datos y cifras de fácil acceso. Las consecuenciaseconómicas de una red sin medidores también sonimportantes. La medición, como base de la facturación,permite dar un valor al agua (disponible en cantidadeslimitadas). También permite conocer el costo de ladistribución gratuita para ciertos usuarios (hospitales,escuelas) y obtener los recursos financieros necesarios.

Finalmente, la medición del agua es una forma deatribuir responsabilidad al consumidor. En numerosasciudades de América, la desproporción entre la cantidadde agua consumida por la población y el volumen teóricopor habitante se debe principalmente al desperdicio porparte del usuario. Este despilfarro tiene un círculovicioso que ocasiona cortes de agua. Durante estos

Instalación de una estructura de vigilancia y rehabilitación de redes de distribución de agua

Reporte de una avería enla central de reparación

Llamada de la central

Rehabilitación

Información al clienteCompilación estadística

Llegada al lugar del servicio dereparación de fugas

Verificación de dañosInformación a la población

Interrupción de la distribución

Si una comunidad desea explotar y rehabilitar su red dedistribución de agua, deberá tener personal calificado, cuyonúmero dependerá del tamaño y estructura de la red.

En Stuttgart, un equipo de dos empleados permaneceoperativo para subsanar cualquier problema, localizar dañose iniciar las reparaciones a una red de 1.500 km. Parareparar las fallas en las redes, la ciudad subcontrata unequipo compuesto por personal de oficinas localesespecializadas en tuberías, así como personal de empresas deconstrucción para realizar trabajos de abertura o cierre dezanjas y reposición del pavimento. Los trabajadores de lasempresas de agua que hacen los trabajos de mantenimientorutinario de la red, por rotación semanal, certifican lacalidad del trabajo realizado por esos equipos contratados.

Las reparaciones pueden ser evaluadas estadística ycualitativamente mediante el tratamiento electrónico dedatos. Para este efecto, hay una computadora personalconectada a una red así como un programa comercial para elprocesamiento de datos.

Las pérdidas en una red se calculan por la diferencia entrelas cantidades de agua extraída y tratada, y la vendida a losclientes. Para poder conocer estas cifras, es necesario mediresas cantidades. Eso significa que todos los puntos decaptación del agua deben estar equipados con instrumentosde medición. Sin embargo, es necesario tener en cuenta queese cálculo engloba pérdidas falsas (errores en la medición,descargas para la limpieza, consumo propio de la empresa dedistribución o agua para la extinción de incendios, porejemplo). Siempre habrá pérdidas. Para mayor exactitud,algunas veces se prefiere no medir las pérdidas en porcentajede agua introducida en la red, sino en volumen. Por ejemplo,el OFWAT (Reino Unido) decidió publicar las estadísticasnacionales en l/propiedad/h. En cualquier caso, convieneconocer las pérdidas y reducirlas para asegurar un buenmanejo de la distribución del agua.

Pérdidas de agua: definición

Pérdidas falsas y pérdidas reales

Tratamiento de agua (producción)

Aguacontabilizada

Pérdida real de fugas

Fuente

Distribución

medidores en todas las propiedades, esfundamental debido a muchos factores;- como se ha dicho anteriormente, la sola presencia de los medidores responsabiliza a los usuarios;

- permite una facturación confiable y equitativa,- posibilita un primer estimado de pérdidas alcomparar la necesidad de agua para combatir incendios, el consumo de clientes no facturados y los volúmenes facturados, además de las nece- sidades propias de la red (descargas, por ejemplo), con el total del volumen introducido en la red.

Diferentes medidores paradiferentes usosPara la entidad que administra la red es importanteelegir cuidadosamente los medidores. En efecto, amayor precisión de los medidores, más apropiadoserá el control de la red.

Pérdidas

Pérdida aparente

Consumo nomedido

Errores demedición

15

calibre del medidor (es decir, su diámetro); mientrasmás pequeño sea, tendrá menos inercia y por elloserá más sensible.

Un usuario pequeño (departamento, pequeñoestablecimiento comercial) se caracteriza por losiguiente:

◗ su consumo puede ser muy variado; una parteimportante del volumen consumido correspondea un caudal pequeño durante 95% del tiempo deconsumo;

◗ el consumo con caudal superior a 40 l/h sóloocupa 5% del tiempo de consumo.

Para este tipo de usuario, generalmente se opta porun medidor de la clase C que permite una buenaprecisión para caudales pequeños y cuyo rango demedición abarca caudales máximos.

En el caso de viviendas colectivas, se elige el tamañodel medidor de acuerdo al número de viviendas. Enel caso de consumos específicos (oficinas, hoteles,hospitales, industrias), los consumos previsiblespermiten determinar el tipo de medidor que se va ainstalar. Por ejemplo, se puede citar el caso dehoteles que reciben grupos organizados de turistas, ypor ello, el consumo se concentra en dos horas: unoen la tarde, a la llegada, y el otro, en la mañana almomento de la partida.

¿Qué lugares son convenientespara los medidores?El lugar óptimo para los medidores depende de doscriterios principales:

◗ la facilidad para efectuar lecturas del consumo;

◗ que estén protegidos de las condicionesclimáticas extremas.

En lo que respecta al primer criterio, en numerosospaíses, los departamentos o villas permanecen vacíosdurante el día. Por ello, en la medida de lo posible,es necesario hacer que el medidor tenga acceso alexterior. Por ejemplo, en California (Estados Unidos)

colocaron cajas metálicas en las veredas. Los paísesfríos tienen un problema adicional; se debe evitarcolocar el medidor en contacto con el hielo.

En el caso de viviendas colectivas, existen tresposibilidades: instalar medidores individuales en losdepartamentos; un medidor único a la entrada delinmueble con facturación a prorrateo por superficiede la vivienda; una serie de medidores a la entradadel inmueble. Esta última solución es costosa ya quese necesita instalar una tubería conectada a cadadepartamento. Sin embargo, representa el mejormedio para evitar problemas de facturación entre losdepartamentos.

Mantenimiento de los medidoresEs conveniente insistir en un punto: si se quiereobtener medidas próximas al consumo real, losmedidores deben precisar hasta los caudalesmínimos. Para poder asegurar las medidas de estoscaudales, los medidores deben ser objeto de uncontrol minucioso.

En primer lugar, es necesario controlar sufuncionamiento luego de las lecturas o durante lasoperaciones de investigación sistemática de las fugas.También se puede analizar un conjunto demedidores a partir de los datos disponibles e

14

Entre los medidores se distinguen dos grandescategorías:

◗ los medidores de caudal que se usan para grandescaudales;

◗ los medidores propiamente dichos, basados enuna medida mecánica.

Generalmente, los medidores de caudal se colocan ala salida de la planta y en los puntos de entrada de lared. Juegan un papel importante como referenciapara estimar las fugas en la red.

En cuanto a los medidores domiciliarios, estos seclasifican en tres categorías según el caudal nominalen el cual ofrecen mayor precisión:

◗ los medidores de la clase A son adecuados paragrandes caudales, por eso sus indicadoressubestiman los caudales pequeños;.

◗ los medidores de la clase B son adecuados paragran variedad de caudales, a excepción de loscaudales muy pequeños o muy grandes;

◗ los medidores de la clase C son adecuados paracaudales pequeños.

Conviene elegir el tipo de medidor de acuerdo al tipode vivienda abastecida. El riesgo está en subestimarel caudal real cuando el medidor sobrepasa su límitede medición óptima. Asimismo, es necesario elegir el

Existen numerosos tipos de medidores

A menudo las viviendas están desocupadas durante el día. La instala-ción de un medidor exterior facilita la lectura del medidor

Un buen control de los medidores da confiabilidad a los datos

identificar los antiguos, así como aquellos que noson compatibles con los consumos que miden.Dependiendo del tipo de medidor se reparará oreemplazará a los defectuosos.

En lo que respecta a los medidores de pequeñodiámetro (15 a 20 cm), son aparatos de un costorelativamente modesto, aún si fuesen de la clase C;cuestan menos de EUA$50 la unidad. Por otro lado,si bien representan 80% o más del conjunto deunidades, sólo miden 50% del volumen. Por logeneral, no resulta ni técnica ni económicamentefactible repararlos. Es mucho mejor prever sureemplazo sistemático en fechas fijas. Se deberárealizar ensayos a fin de determinar un plazo óptimopara reemplazar los medidores considerando el tipode red, el costo de su manejo, el costo de reemplazode un medidor y el costo creciente del agua. Deacuerdo a las situaciones, esta duración óptimapuede variar entre 5 a 25 años.

En lo que respecta a los medidores de gran diámetro(calibre superior a 60 cm) y, considerando la pro-porción elevada de los volúmenes que miden, éstosdeberán verificarse regularmente a una frecuenciaque depende del consumo que registren (de seismeses a dos años). Generalmente, representanmenos de 20% del número de aparatos instalados enuna villa y algunas veces miden hasta 60% de los

agua

16

volúmenes entregados. Por esto merecen unaatención especial.

Finalmente, los medidores de tamaño intermedio,que a menudo registran volúmenes importantes,deben ser integrados a las campañas de control demedidores.

Aspectos sociales de la medi-ción del aguaEs evidente que la medición y la facturación del aguatienen impactos sociales y políticos.

La decisión de instalar medidores en lugares dondenunca antes se había pagado por el agua,acompañado obviamente de una política defacturación, puede ser objeto de rechazo. Es

importante informar a la población sobre los efectosnefastos de una red mal mantenida. Responsabilizara los habitantes del futuro de su red es hacerlescomprender que si el costo de mantenimiento no escompartido desde ahora, sus hijos no tendrán lagarantía de disponer de agua potable a un preciorazonable. En esas campañas de información puederesultar interesante explicar que el agua es elproducto alimentario más barato del mercado y que1.000 litros de agua, es decir, una tonelada

Recomendaciones

17

Sensor colocado directamente sobre un canal

Detectar y reparar las fugas¡La economía más eficaz en el manejo de una red de agua es no alimentar las fugas! Es preciso que las enti-dades encargadas de la distribución del agua se comprometan a detectar y reparar las fugas.

En un primer momento, la reparación de fugas producirá un incremento de presión en la red que puedeaumentar el número de fugas. Estas nuevas fugas aparecerán a mediano plazo y deben repararse. Una redcuyo mantenimiento se ha descuidado durante mucho tiempo demandará un trabajo de rehabilitación quepuede resultar costoso. Es por ello que se necesita vigilar el estado de la red y proceder a las reparaciones,y no contentarse con una operación puntual.

Así, la detección y reparación de fugas permiten:

◗ reducir los volúmenes que se van a extraer del medio natural;

◗ reducir los volúmenes que se van a tratar;

◗ aumentar la disponibilidad de agua para los usuarios;

◗ incrementar la seguridad de la red;

◗ mantener el patrimonio de la red en buen estado;

◗ adoptar una política que permita prever el futuro con una red en buen estado.

Asegurar que toda la población tenga acceso a agua de calidadEl acceso al agua es un derecho de todos los ciudadanos para poder vivir adecuadamente. Es en este aspectodonde se debe ejercer la justicia social con prioridad.

Se deberá vigilar especialmente que las poblaciones de bajos ingresos tengan acceso a un servicio mínimo, inde-pendientemente de los aspectos de facturación. Esto podrá ser posible mediante soluciones alternativas como:

◗ la distribución gratuita del agua a las familias con ingreso por debajo de cierto rango.

◗ el establecimiento de una mínima cantidad distribuida gratuitamente a las familias con problemas de facturación.

Medir el uso del aguaLas autoridades locales deben conocer de manera detallada los volúmenes de agua extraídos del medio natu-ral, así como los volúmenes distribuidos a los consumidores. De estos dos valores, si además se conoce losvolúmenes necesarios para mantener las instalaciones de producción, los provistos para la protección contraincendios y los no facturados, se puede deducir los "volúmenes no contabilizados".

La medición permite saber con precisión los volúmenes no contabilizados para poder reducirlos.

La medición posibilita facturar exactamente el consumo domiciliario, lo que permite reajustar tarifas y res-petar la justicia social.

La medición hace que cada usuario asuma su responsabilidad frente al consumo de agua.

Finalmente, la medición es la herramienta básica para una gestión financiera sostenible de la red.

distribuida a domicilio cuesta igual o menos que unlitro de cerveza. La experiencia muestra que estetipo de argumento convence a los usuarios.

Podemos citar el ejemplo de la Isla Mauricio, dondeel establecimiento de una política de mediciónconllevó durante el primer año al sabotaje ydestrucción de más de 15% de los medidores porparte de los usuarios. Se puso en marcha unacampaña cívica, en la cual participaron los mismosresponsables religiosos que estuvieron implicados,lo que permitió poner fin a esas prácticas.Actualmente, la facturación del agua forma parte dela cultura mauriciana.

Otro aspecto social que a menudo se descuida es elhecho de que la adopción de una política demedición es una fuente de empleos calificados yestables, entre los cuales se encuentran:

◗ los poseedores de medidores,

◗ los verificadores de medidores de gran diámetro,

◗ los reparadores de medidores,

◗ los especialistas de bancos de pruebas,

◗ los técnicos que leen medidores,

◗ personal administrativo para el manejo de lafacturación e ingresos.

Estos puestos pueden ser financiados en parte conlos ingresos recaudados en la facturación del agua.

A u t o r i d a d e s l o c a l e s , s a l u d y a m b i e n t e

18

ContenidoDiferentes métodos de reconocimiento y localización de fugas en una red◗ Reconocimiento de fugas (pre-localización)

- medición de caudal- métodos acústicos

◗ Localización de fugas- escucha directa- electroacústica- correlación- otros métodos

Fugas ymedidores

Anexo Técnico

Conclusión

El buen manejo de una red de agua potableimplica una visión a corto y largo plazo. Acorto plazo, se debe detectar y reparar lasfugas que afectan el rendimiento de la red

y que tienen graves consecuencias financieras y desalud pública. A largo plazo, se debe asegurar unfinanciamiento razonable para el mantenimiento dela red y las inevitables inversiones futuras.

Desde un punto de vista técnico, estos dos objetivosestán estrechamente vinculados; no se puedeencarar sistemáticamente las fugas sin la instalaciónde nuevos medidores. Su instalación representa unaoportunidad para iniciar una política de medición yfacturación. Además, la presencia de medidoresgarantiza una rápida detección de fugas y, enconsecuencia, de menor costo.

El agua es valiosa y no existe en cantidad inagotable.Es necesario asegurar su manejo racional y rigurosoe involucrar a la población para que asuma suresponsabilidad en la construcción del futuro de sushijos.

2120

Diferentes métodos de reconocimiento ylocalización defugas en una red

Generalmente, la detecciónde fugas se hace en dosetapas. En la primera se

reconocen las fugas (pre-localiza-ción) y se evalúa su extensión. En lasegunda se localizan las fugas conprecisión para poder repararlas.Existen muchos métodos disponi-bles para esas dos etapas, pero solose describirán los más usuales:

Reconocimiento defugas (pre-localización)Reconocimiento de fugas porla medición de caudales.Zonas de distribución pequeñas (1,5 a 2 km)

El procedimiento ideal para manejarpequeñas redes es controlarlasmediante la medición del caudal queentra a la red, lo cual permitereconocer y localizar las fugas.Cuando una red de distribución deagua se divide en pequeñas zonas dedistribución, las fugas puedenevaluarse fácilmente midiendo elcaudal en los puntos de entrada.Para registrar y evaluar los caudalesnocturnos se instalan medidores enlas tuberías de entrada de la zona.

Los medidores instalados para medirel caudal de los reservorios debendetectar pérdidas de presión muypequeñas. Esto es importante ya quela presión del agua puede fluctuarcon el nivel del reservorio y resultar

muy baja. Por otra parte, el consumomínimo nocturno está sujeto afluctuaciones. El valor de estasfluctuaciones es relativo y dependede la cantidad de fugas. Es másconfiable sacar conclusiones sobre la estanqueidad de una red dedistribución de agua a partir deconsumos nocturnos mínimos si laobservación de esos consumos se hahecho por largo tiempo. Las fluctua-ciones también se deben alcomportamiento de los consumi-dores, influencia de la temperaturau otros factores.

En las redes que presentan grandesdiferencias piezométricas y que porello están divididas en zonas dediferente tamaño para mantener lapresión de distribución en los límitesfijados, el trabajo se realizará en cadauna de esas zonas de presiónhomogénea.

Cuando se conoce las pérdidas por lamedición de los caudales que entrana la red y por la lectura de losmedidores domiciliarios, se puedecalcular las pérdidas de aguaespecíficas y compararlas con valoresestablecidos como admisibles. EnAlemania, por ejemplo, se hanestablecido criterios en función de lacalidad del suelo.

Grandes zonas de distribu-ción (10-30 km)En las zonas donde no es viable divi-dir la red en pequeños sectores ais-lados, se puede igualmente aplicarla medición de caudales entrantes.Este método permite determinaruna tendencia, pero no sacar con-clusiones con respecto a la localiza-ción de defectos de estanqueidad.Se recomienda dividir la zona quese va a estudiar en sectores de medi-ción, cada uno dotado de uno o

varios medidores de caudal, demanera que a cada medidor lecorresponda una pequeña exten-sión de la red que se va a controlar.Estos puntos de medida deben orga-nizarse de manera que, en la medi-da de lo posible, ninguna válvula deretención vaya a ser accionada yque se pueda asegurar una medi-ción permanente del caudal.También es importante compararlos valores medidos con los datosanteriores. La lectura puede efec-tuarse manualmente por la simplelectura nocturna de medidores decaudal seleccionados o, mejor aún,de medidores con registro, cuyasmedidas se transmiten a una com-putadora equipada con un progra-ma de análisis.

Si la distribución de la medición seha hecho con criterios técnicos, elmétodo de análisis de los caudalesafluentes permite determinar lasfugas con precisión. Esta distribu-ción se basa en el hecho que en unapequeña parte de la red, duranteintervalos cortos de tiempo, ningúnusuario consume agua. Por ello, lacantidad de agua entrante en lapequeña parte de la red que se va acontrolar es la pérdida investigada.Se debe tener en cuenta los conti-nuos consumos eventuales.Generalmente se admiten cantida-des residuales de 3 litros por minu-to y por kilómetro, y de 10 litros porminuto a 1.000 unidades de vivien-da. Estas cantidades se atribuyen ala falta de estanqueidad de las unio-nes y válvulas, así como a las pérdi-das que se producen en las válvulasde retención de los medidores deagua.

Este procedimiento representa uncosto elevado de personal ya que sólopuede efectuarse de noche. Puedeser usado antes del correlacionador afin de reducir los costos de investigartoda la red con dicho equipo.

Reconocimiento de las fugascon la ayuda de métodosacústicos. Escucha directa con un apa-rato de amplificaciónEl método más simple y más aplica-do para reconocer fugas es la detec-ción con la ayuda de una caja deescucha colocada en los puntos de lared que pueden ser aprovechadoscon esa finalidad (hidrantes deincendio y vástago de válvulas).Usualmente, este método se usajunto con otros procedimientos dereconocimiento de fugas ya que per-mite una confirmación acústicadirecta.

FonómetroEl procedimiento de reconocimien-to de fugas con la ayuda de un fonó-metro es relativamente nuevo. Losfonómetros son ideales para el con-trol de las redes de agua y evitan laescucha nocturna realizada por elpersonal. Pueden instalarse en cual-quier momento en la red, ya sea enlos vástagos de las válvulas de reten-ción o en las tapas de los hidrantesde incendio en la calle. En las tube-rías metálicas, el radio del fonóme-tro es de aproximadamente 100metros.

En las tuberías plásticas, los interva-los entre los puntos de instalaciónde los fonómetros deben ser cortos.Los fonómetros efectúan una medi-

ción del ruido por segundo en ciclosde 20 minutos y se programan paraque funcionen entre dos a cincohoras como máximo.

Cuando al final de un ciclo de medi-ción no se logra un nivel de ruidopreseleccionado, el aparato realizaun nuevo examen de manera auto-mática. Los fonómetros perma-necen por lo menos durante dosnoches en el mismo punto de medi-ción para excluir, en la medida de loposible, eventuales ruidos parásitos(conexiones de agua, tempestades,ruidos de vehículos, etc.). Los datosregistrados se transfieren a través deun cable de interfase. El tratamien-to de las mediciones se hace con laayuda de un programa del fabrican-

Anexo técnico Anexo técnico

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

Volúmenes de fugas aceptable en Alemania en función de la calidad del suelo

m3/hora. km

Zona aceptable

Tipo deterreno Arcilla Arcilla arenosa Arenosa Con grava Piedras gruesas

Cohesión fuerte Cohesión débil

Reconocimiento de fugas por el método acústico

tinguir los caudales normales de losruidos parásitos atribuidos a lasfugas. Lo más adecuado es usar estatécnica cuando los ruidos delambiente son mínimos, es decir,durante la noche entre 1.00 y 4.00horas. Asimismo, como los ruidos setransmiten hasta la oreja de la per-sona que escucha a través de unabarra metálica o por un tubo, losresultados de este procedimientodependen en gran medida de lasinfluencias externas, de la concen-tración y de la experiencia de quienescucha.

Procedimiento electroacústicoNumerosos fabricantes proponenaparatos electroacústicos de locali-zación de fugas que, después de un 23

◗conocimiento de los materiales delas tuberías y su ubicación (en elcaso de tuberías de materialesmixtos),

◗conocimiento del diámetro de lastuberías.

Para aplicar esta técnica es necesa-rio que el ruido de la fuga pueda serregistrado nítidamente por los sen-sores colocados en dos puntos decontacto (vástagos de las válvulas,hidrantes de incendio) a una distan-cia no mayor de 200 m. Un conoci-miento profundo de los proce-dimientos y la experiencia en esta técnica garantizarán un trabajo eficaz.

Cuando un correlacionador se usacorrectamente, las fugas se localizancon una precisión notable. En cam-bio, con un equipo sólo se puedeanalizar 1 km por día. Por ello, a finde evitar investigaciones infructuo-sas, es aconsejable identificar pre-viamente las fugas con uno de losmétodos presentados anteriormen-te. Entonces, la correlación permiti-rá ubicarlos con precisión.

Otros métodos de localización de fugasLocalización de fugas entuberías de plástico a travésdel método conocido comotritónLa identificación de fugas medianteel procedimiento conocido como tri-tón se implementó porque no exis-tía otro procedimiento fiable paralocalizar fugas con precisión en lastuberías de plástico. Este métodonecesita que se introduzca en latubería un sensor de presión coloca-do sobre un pistón. El reconoci-

miento de las fugas se efectúa por lacaída de presión provocada por lasalida del agua en el lugar de lafuga. Para aplicar este procedimien-to se debe saber en qué parte seencuentra la fuga. Por ello, primerose debe proceder a una localizaciónprevia. Se puede controlar hasta100 metros de longitud. Cuando setiene que verificar, por ejemplo,una sección de 200 metros de largo,lo mejor es dividir el área por lamitad. Así, se puede verificar 100metros a partir de cada extremo.Este procedimiento es apropiadopara tuberías de plástico de diáme-tro interno inferior o igual a 60 mmy se usa especialmente en las cone-xiones domiciliarias.

Localización de fugas por elmétodo de gases trazadores El método de gases trazadores esun método difícil pero eficaz, yaque permite detectar fugas de

gotas o infiltraciones que no pue-den ser identificados por métodosacústicos. En efecto, en lugaresdonde el agua sólo se fuga enpequeñas cantidades, el gas seescapa en cantidades mayores y sedetecta más fácilmente.

Para proceder a la localización,primero se aisla la sección que se vaa investigar e inmediatamente sevacía. Entonces, se introduce el gasque está en un recipiente bajo unapresión de 150 baros. La cantidadde gas debe ser cuatro a seis vecessuperior al volumen interno de lastuberías. Las pérdidas de gas sedetectan con la ayuda de aparatosespecíficos. Cuando las tuberíasestán enterradas es necesarioperforar orificios de sondeo a lolargo de su trazado. Entonces, lafuga se localiza a través del análisisde concentraciones de gas en esosorificios.

Anexo técnico

22

te que permite conocer la naturale-za de los ruidos e identificar correc-tamente los que representan a lasfugas. Con un poco de experiencia,este método relativamente poco cos-toso resulta completamente fiable.

Localización de fugasUna vez determinada la existenciade fugas en la red, se debe localizar-las. Actualmente existen muchosmétodos disponibles, algunos de loscuales se describen a continuación.

Localización de fugas con laayuda de métodos mecáni-cos y acústicos. Escucha directa con aparatode amplificaciónEl uso de la caja de escucha deman-da gran experiencia para poder dis-

cierto período de adaptación, brin-dan resultados similares. Sinembargo, estos aparatos tambiéndependen de la experiencia y con-centración del usuario y en elambiente siempre hay ruidos quepueden comprometer el resultado.Además de medir el nivel de ruido,es posible analizar la frecuencia delruido registrado con la ayuda dealgunos de estos aparatos. Esto debepermitir distinguir más fácilmenteentre la señal útil (ruido de la fuga)y los ruidos parásitos. Los resulta-dos también se pueden compararcon mediciones anteriores. El méto-do electroacústico de localizaciónde fugas es apropiado cuando noresulta rentable o posible adquirirun aparato costoso. Este procedi-miento también se usa para verifi-car los resultados de otros procedi-mientos de localización de fugas.

Localización de fugas porcorrelaciónActualmente, la localización defugas por correlación es el métodomás seguro y preciso de localizarfugas en redes de tuberías metálicasy, bajo ciertas condiciones, de tube-rías de plástico. La ventaja principalde este método es su notable insen-sibilidad a los ruidos ambientales yparásitos. Sin embargo, esto presu-pone conocer o respetar los siguien-tes parámetros:

◗tuberías bajo presión,

◗tuberías libres de aire,

◗conocimiento de la velocidaddel sonido,

◗conocimiento del trazadoexacto de las tuberías,

Anexo técnico

Reconocimiento de las fugas con ayuda de fonómetros

Radio deescucha

Fuga

Intensidad del ruido

Duración del ruido

Día 1

Día 2

Día 1

Día 2

Día 1

Día 2

A

B

C

A

B

C

En este esquema, la fuga aparece entre el día 1 y el día 2. En los gráficos la intensidad delruido registrada de noche está representada en abscisas (en dB), mientras que la duracióndel ruido está representada en coordenadas (en número de horas). En el punto B se ve unafuga detectada; se registra un ruido de fondo más importante. En C la fuga está cerca; elruido registrado es muy elevado y ya no depende de las variaciones del consumo.

Localización de fugas por correlación

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Agradecimientos:

La Oficina Regional para Europa de la OMS y la Oficina Regional para lasAméricas agradece especialmente al Sr. Wagner (Services Techniques de la ville deStuttgart) por su participación en la elaboración de este folleto, así como al Sr.Abouzaid (OMS: Bureau Régional de la Méditerranée Orientale, Egipto), Sr. J.Bartram (OMS: Bureau de Projets de Rome, Italia), Sr. M Bénade (SAUR, Vannes,Francia), Sr. F. Bourgine (SAUR Services England and Wales), Sr. A. Camilli(Compagnia Generale delle Acque, Italia). Sr. O. Espinoza (Turquía), Sr. JP.Genette (Services Techniques DUN Nancy, Francia), Sr. C. Guillaume (ServicesTechniques DUN Nancy, Francia), Sr. J. Hueb (OMS: sede en Suiza), Sr. J. Gasc(Lyonnaise des Eaux, Francia), Prof. A. Lobato de Faria (Escola Nacional deSaúde Pública, Portugal), Sr. P. Marchandise (OMS: Bureau de Projets de Nancy,Francia), Sr. B. Reme (Albania), Sr. J. Salesy (Société CTSE, República Checa),Sra. P. Taylor (The Water Company Association, Reino Unido) Ing. HorstOtterstetter (OPS), Ing. Rosario Castro (OPS) y Sra. Janet Khoddami (OPS).

Fotografías:Agence PIX J. Myrdal (París), Sr. J. Theunissen, Sr. C. Guillaume (ServicesTechniques DUN, Nancy, Francia), J-P Genette (Services techniques DUN, Nancy,Francia), Sr. Wagner (Services techniques de la ville de Stuttgart, Alemania).

Diseño: Oficina de Información Pública, Organización Panamericana de la Salud

© Organización Panamericana de la Salud, 1999

Las publicaciones de la Organización Panamericana de la Salud están acogidasa la protección prevista por las disposiciones sobre reproducción de originalesdel Protocolo 2 de la Convención Universal sobre Derecho de Autor. Reservadostodos los derechos.

Las denominaciones empleadas en esta publicación y la forma en que aparecenpresentados los datos que contiene no implican, por parte de la Secretaría de laOrganización Panamericana de la Salud, juicio alguno sobre la condiciónjurídica de países, territorios, ciudades o zonas, o de sus autoridades, ni respectodel trazado de sus fronteras o límites.

La mención de determinadas sociedades mercantiles o de nombres comercialesde ciertos productos no implica que la Organización Panamericana de la Saludlos apruebe o recomiende con preferencia a otros análogos. Salvo error uomisión, las denominaciones de productos patentados llevan en las publicacionesde la OPS letra inicial mayúscula.

La serie de fascículos "Autoridades locales, Medio Ambiente y Sanidad" ha sidooriginalmente publicada por la Oficina Regional para Europa de la OMS. Laproducción de la versión en español de esta serie, es un esfuerzo conjunto dedicha Oficina y de la Oficina Regional para las Américas, la cual ha traducido alespañol los textos y los ha adaptado a esta Región.

NotasBibliografía:◗ Operation and maintenance of urban water supply and sanitation systems- A guide

for managers. Organización Mundial de la Salud. Ginebra: OMS; 1994.

◗ Directives de qualité pour l'eau de boisson. Vol. 1: Recommendations.Organización Mundial dela Salud. . Ginebra, OMS; 1994.

◗ Directives de qualité pour l'eau de boisson. Vol 2: Critères de santé et autre documentation àl'appui. Organización Mundial de las Salud. Ginebra: OMS; 1996.

◗ Memento du gestionnaire de l'alimentation en eau et de l'Assainissement. Lyonnaise desEaux. Ed. Lavoisier.

◗ Statistiques internationales sur la distribution d'eau IWSA; AID. Congrès de Durban, 1995.

Objetivo 20. Calidad del agua. Para el año 2000, todas las poblaciones de la Regióndeberán disponer de un abastecimiento apropiado de agua potable y la contaminación de lasaguas subterráneas, ríos, lagos y mares ya no deberá representar un riesgo para la salud.

Lista de fascículos - Estado actual - Junio 1998

Residuos◗ Residuos y salud◗ Los vertidos◗ La incineración de los residuos◗ Los residuos de actividades

sanitarias◗ Tratamiento biológico◗ Reciclaje de los residuos◗ La reducción de la producción

de residuos◗ Los residuos tóxicos en las

ciudades

Urbanismo◗ Urbanismo y salud◗ Suelos contaminados◗ Ciudad verde, ciudad azul◗ Urbanismo y aspecto socio-

culturales◗ Las redes urbanas◗ Una visión de futuro◗ Transportes y circulación◗ Indicadores urbanos◗ Las herramientas del

urbanismo◗ Administración y gestión◗ Los equipamientos de

proximidad◗ La ciudad en bici o a pie

Ruido◗El ruido y la salud◗El ruido en la escuela◗Las discotecas◗El ruido y la circulación◗El ruido y los aeropuertos◗La insonorización de las

viviendas◗Un entorno sonoro sano

Aire◗ Aire y salud◗ La contaminación del aire en

el interior de locales◗ La contaminación atmosférica

por la industria◗ La contaminación atmosférica

provocada por residuos y disolventes

◗ La contaminación del aire y la producción de energía

◗ El control de la calidad del aire

◗ El asma◗ El aire y los problemas

generales

Agua◗ Agua y salud◗ El seguimiento de la calidad

del agua◗ El plomo en el agua◗ Los nitratos◗ La eutrofización◗ La protección de las

captaciones◗ La desinfección del agua◗ Tratamientos I◗ Tratamientos II◗ Mantenimiento y gestión de

las redes de agua potable◗ La seguridad de la

distribución del agua◗ Las aguas pluviales◗ El saneamiento autónomo◗ Estaciones depuradoras de las

aguas residuales◗ Mantenimiento y gestión de

las redes de desagüe◗ Las aguas para el tiempo libre

Seguridad◗ Estrategia local para la

prevención de accidentes◗ Prevención de accidentes

infantiles◗ Los accidentes de las personas

mayores◗ La seguridad de las viviendas◗ La seguridad vial◗ Prevención de incendios◗ Prevención de inundaciones◗ Las zonas de juego y ocio◗ La seguridad en guarderías

y colegios

Edificios◗Síndrome del "edificio enfermo"◗ Cocina y salud◗ El plomo en el hábitat◗ El hábitat y las energías◗ Asbestos en el hábitat

Radiación◗ Radón◗ Los rayos ultravioleta◗ Antes, durante y después de las

situaciones de emergencia radiológica◗ Los campos electromagnéticos◗ Los residuos radioactivos

Toxicología◗ El plomo y salud◗ Las alergias y el ambiente◗ Las intoxicaciones y la salud◗ Los insecticidas y la salud◗ El amianto y la salud◗ Los asbestos y la salud◗ Reacciones adversas a los alimentos

Higiene◗ Los roedores◗ Los mosquitos◗ Los pájaros◗ Los animales domésticos◗ Las cucarachas◗ La limpieza en la ciudad

Para mayor información, favor consulte:http://www.who.dk/tech/eh/ehs02e.htmhttp://www.paho.org

Notas

US$10.00

Programa de PublicacionesOrganización Panamericana de la Salud

Oficina Sanitaria Panamericana, Oficina Regional para las Américas

Organización Mundial de la Salud

La Organización Panamericana de la Salud agradece la colaboración financiera del "Chlorine Chemistry Council" (CCC) en la impresión del presente documento

http://publications.paho.orgFax: (202) 338 0869

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