Modelo de la calidad del agua en redes de distribución con flujo permanente

Velitchko Tzatchkov FELIPE IGNACIO ARREGUIN CORTES (1996, [Artículo])

Se presenta una metodología para la simulación de la calidad del agua potable en redes de distribución, estructurada con un modelo hidráulico y un modelo fisicoquímico. Considerando flujo y concentraciones permanentes y redes con varias fuentes, se presentan algoritmos para los siguientes casos: a) cálculo de la concentración en los nodos con sustancias conservativas y no conservativas; b) cálculo de la contribución de cada fuente sobre el consumo en los nodos; c) tiempo mínimo de residencia del agua en la red. Se propone una variante del algoritmo de Dijkstra del análisis combinatorio; d) tiempo máximo de residencia del agua en la red. Se propone una variante del algoritmo de Ford-Bellman del análisis combinatorio; e) tiempo promedio de residencia del agua. Se comenta el programa MOCARD, el cual realiza los algoritmos propuestos.

Redes de distribución de agua Modelos matemáticos Calidad del agua Simulación INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Modelación y diseño de redes de agua potable con demanda estocástica integrados con sistema de información geográfica: etapa 2

Velitchko Tzatchkov VICTOR HUGO ALCOCER YAMANAKA (2014, [Documento de trabajo])

Tabla de contenido: Introducción – Actividades, metas alcanzadas y resultados – Experimentos de mezcla del agua en depósitos (serie 2) – Modelación hidráulica integrada con sistemas de información geográfica (SIG) – Sistemas de modelación de redes de agua potable integrados con información geográfica – Programación de un sistema basado en EPANET con visualización de información geográfica (EPANET-IMTA) – Aplicación de los sistemas integrados con información geográfica en Tijuana, BC y en Xalapa, Ver. – Modelación de la demanda estocástica y comparación con resultados de mediciones – Mediciones continuas de demanda estocástica de agua potable con resolución fina en modelo de laboratorio – Sectorización de redes de agua basado en la teoría de Grafos e índices de rendimiento energéticos – Evaluación de un sistema de desinfección del agua en depósitos intradomiciliarios – Conclusiones.

Este informe describe el desarrollo de la segunda y última etapa del proyecto sobre modelación y diseño de redes de agua potable con demanda estocástica integrados con sistema de información geográfica. El objetivo general del proyecto ha sido desarrollar un sistema computacional que integre un modelo de análisis y diseño de redes de agua potable con sistemas de información geográfica, demanda estocástica, sectorización apoyada en la teoría de los grafos y modelación de los tanques de regulación, e incluya los nuevos adelantos en la materia y las nuevas necesidades de la Comisión Nacional del Agua, basadas en su nuevo manual de modelación hidráulica y de la calidad del agua en redes de distribución.

Introducción – Actividades, metas alcanzadas y resultados – Experimentos de mezcla del agua en depósitos (serie 2) – Modelación hidráulica integrada con sistemas de información geográfica (SIG) – Sistemas de modelación de redes de agua potable integrados con información geográfica – Programación de un sistema basado en EPANET con visualización de información geográfica (EPANET-IMTA) – Aplicación de los sistemas integrados con información geográfica en Tijuana, BC y en Xalapa, Ver. – Modelación de la demanda estocástica y comparación con resultados de mediciones – Mediciones continuas de demanda estocástica de agua potable con resolución fina en modelo de laboratorio – Sectorización de redes de agua basado en la teoría de Grafos e índices de rendimiento energéticos – Evaluación de un sistema de desinfección del agua en depósitos intradomiciliarios – Conclusiones.

Redes de distribución de agua Modelos hidráulicos Sistemas de Información Geográfica INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Segunda etapa del estudio para restituir y mejorar la capacidad de conducción, mediante un manejo adecuado del aire y optimización del funcionamiento hidráulico, en las líneas 1 y 2 del Sistema Cutzamala

RODRIGO ULISES SANTOS TELLEZ Velitchko Tzatchkov OSCAR JESUS LLAGUNO GUILBERTO José Manuel Rodríguez Varela JOSE CARLOS MARTINEZ PEREZ (2018, [Documento de trabajo])

El objetivo principal de este estudio fue identificar la razón de la disminución de la capacidad de conducción de la línea 1 y 2 y proponer alternativas para recuperar dicha capacidad. Los tramos de TSI-TP y TP-TASJ operan por debajo de su capacidad de conducción y tienen una parte operando como canal. El “cuello de botella” está en el tramo TO5-TSI en el cual se puede presentar alguna de las siguientes situaciones: aire atrapado; obstrucciones físicas en la tubería; alta rugosidad de las paredes de la conducción.

Redes de distribución de agua Válvulas de aireación Operación y mantenimiento Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Elaboración del estudio de actualización del padrón de usuarios, catastro de redes y sectorización en la ciudad de Anáhuac, municipio de Cuauhtémoc, estado de Chihuahua

XOCHITL PEÑALOZA RUEDA OSCAR JESUS LLAGUNO GUILBERTO (2019, [Documento de trabajo])

El principal objetivo de este estudio ha sido contar con la actualización del catastro de la red de agua potable de la ciudad de Anáhuac, en el estado de Chihuahua, así como el desarrollo de un modelo matemático de dicha red, una propuesta de sectorización y la actualización del padrón de usuarios.

Abastecimiento de agua Redes de distribución de agua Consumo de agua Catastro INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Recuperación integral de pérdidas de agua potable

VÍCTOR JAVIER BOURGUETT ORTÍZ LEONEL HUMBERTO OCHOA ALEJO (1996, [Libro])

Tabla de contenido: Prólogo – Introducción – 1. Balance de pérdidas de agua potable – 2. Evaluación económica de la recuperación de pérdidas de agua – 3. Una visión del trabajo desarrollado en COMAPA Reynosa 1996-1997 – 4. Hidráulica básica en redes de distribución – 5. Modelos de simulación hidráulica y uso del modelo estático -- 6. Calibración de modelos de simulación de redes de distribución de agua potable – 7. Sectorización de redes de distribución de agua – 8. Detección, localización y reparación de fugas – 9. Localización de conexiones no autorizadas – 10. Corrección de errores de medición y facturación – 11. Programa de control de pérdidas – Apéndice. Métodos auxiliares de la recuperación de pérdidas

Prólogo – Introducción – 1. Balance de pérdidas de agua potable – 2. Evaluación económica de la recuperación de pérdidas de agua – 3. Una visión del trabajo desarrollado en COMAPA Reynosa 1996-1997 – 4. Hidráulica básica en redes de distribución – 5. Modelos de simulación hidráulica y uso del modelo estático -- 6. Calibración de modelos de simulación de redes de distribución de agua potable – 7. Sectorización de redes de distribución de agua – 8. Detección, localización y reparación de fugas – 9. Localización de conexiones no autorizadas – 10. Corrección de errores de medición y facturación – 11. Programa de control de pérdidas – Apéndice. Métodos auxiliares de la recuperación de pérdidas

Fugas de agua Abastecimiento de agua Redes de distribución INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

El coeficiente de descarga y la densidad beta

MAURO IÑIGUEZ COVARRUBIAS JOSE JAVIER RAMIREZ LUNA PEDRO ANTONIO GUIDO ALDANA Arturo González Casillas (2014, [Artículo])

Se estudia el coeficiente de descarga y la distribución de intensidades de la turbulencia. Con el teorema de Torricelli y la teoría de probabilidades se formulan el caudal y el coeficiente de descarga, siguiendo una densidad beta unimodal, renormalizada, con dos parámetros de forma. Se había construido un modelo multifractal para la cascada de la energía cinética en la turbulencia, partiendo de los métodos de Pearson y de Kolmogorov. Para la intensidad de la turbulencia, con el primero se creó una distribución beta; para el segundo, una ley en potencia. Se completa el modelo multifractal, reconociendo la función de estructura como la función Kummer. Se busca la compatibilidad entre los dos modelos y la identificación de sus parámetros. Se encuentra que los dos parámetros de forma determinan la resolución del modelo de cascada. Se determina la dimensión local y el espectro de dimensiones para los estados que producen el teorema de Torricelli. Redefiniendo la función de estructura, la resolución queda determinada por el tirante para el cambio de régimen. Análogamente, pueden identificarse diversos prototipos, a los que hemos denominado: cuatro experimentales, tres canales, Kolmogorov, Kármán, Taylor, Verhulst (logística), Cauchy-Manning y Euclides (áurea). Se concluye que el coeficiente de descarga es una beta renormalizada; la distribución de intensidades de la turbulencia es una beta; el prototipo Torricelli resulta representativo para los cuatro experimentales y el de Euclides, quedando lejos de la distribución Gaussiana, que está contenida en el de Kármán; en tanto, el de Taylor produce la delta de Dirac.

Ecuaciones de descarga Autoafinidad Modelos de turbulencia Función de Kummer Multifractales CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Decaimiento del cloro por reacción con el agua en redes de distribución

Velitchko Tzatchkov VICTOR HUGO ALCOCER YAMANAKA Felipe Arreguin (2004, [Artículo])

Se analiza la ecuación cinética de la reacción del cloro residual libre con el agua, separada de la reacción con la pared de las tuberías, con base en muestras tomadas en 64 puntos de la red de agua potable de una ciudad. Se obtiene que la ecuación cinética de primer orden no describe adecuadamente el decaimiento real y, en su lugar, se propone una ecuación cinética de orden mixto, caracterizada por dos parámetros k1 y k2, cuyos valores dependen de la concentración en el inicio de la reacción. Se muestran ecuaciones de regresión que expresan los parámetros k1 y k2 en términos de la concentración inicial para los casos de agua superficial tratada en planta potabilizadora y agua subterránea clorada, válidas para el sitio de medición. El valor de k1 es positivo y disminuye ligeramente con el incremento de la concentración inicial. El valor de k2 es negativo para concentraciones iniciales medianas y altas (mayores de 80 mg/I), y positivo para las concentraciones iniciales menores. La magnitud de k1/k2 muestra una tendencia estable, disminuyendo ligeramente (en valor absoluto) con el incremento de la concentración inicial. La tasa de decaimiento del cloro es marcadamente más alta cuando la concentración inicial es baja. La ecuación cinética obtenida puede ser usada en modelos matemáticos de la calidad del agua en redes de distribución, calibrando los coeficientes k1 y k2 por mediciones de campo similares a las presentadas.

Calidad del agua Redes de agua potable Decaimiento del cloro Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Reducción integral de pérdidas de agua potable

VÍCTOR JAVIER BOURGUETT ORTÍZ LEONEL HUMBERTO OCHOA ALEJO (2001, [Libro])

Tabla de contenido: Introducción -- Diagnóstico de pérdidas de agua -- sectorización para facilitar la reducción de pérdidas de agua -- Eliminación de pérdidas de agua -- Control de pérdidas de agua -- Métodos auxiliares de la recuperación de pérdidas.

Introducción -- Diagnóstico de pérdidas de agua -- sectorización para facilitar la reducción de pérdidas de agua -- Eliminación de pérdidas de agua -- Control de pérdidas de agua -- Métodos auxiliares de la recuperación de pérdidas.

Abastecimiento de agua Fugas de agua Redes de distribución de agua INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Reducción integral de pérdidas en sistemas de distribución de agua potable

VÍCTOR JAVIER BOURGUETT ORTÍZ LEONEL HUMBERTO OCHOA ALEJO (2003, [Artículo])

La reducción integral de pérdidas de agua, conforme a la metodología desarrollada en el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, es un proceso dinámico en tiempo y espacio que contempla las siguientes actividades: 1) Diagnóstico. Se evalúan los volúmenes de agua que se pierden y sus principales patrones de ocurrencia, y se identifican las causas que las producen, a través del análisis de estadísticas y muestreos de campo. Además, se realizan análisis técnico-económicos de la reducción de pérdidas y su factibilidad; 2) Sectorización de la red para facilitar la reducción. Se evalúa y optimiza el funcionamiento hidráulico de la red de distribución, integrando en su diseño y operación distritos hidrométricos y sectores; 3) Eliminación. Se definen los procedimientos, diseños, equipos y modelos de decisión, para facilitar la búsqueda de pérdidas y subsanar el daño existente; y 4) Control. Se plantean las acciones, ya sean directas, indirectas o de apoyo, que permitan establecer una estructura adecuada dentro de una empresa de agua, para apoyar y dar sustentabilidad a la reducción de pérdidas de forma ordenada y con actividades objetivas. La ejecución de la reducción integral de pérdidas debe realizarse bajo una buena supervisión, con el objeto de asegurar que las acciones que se deriven de ella estén bien fundamentadas, con datos reales y con un análisis preciso.

Redes de distribución de agua Fugas de agua Conservación del agua INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Dynamic behavior of contaminants in the water distribution network of Cuernavaca, Mexico: a real application of multiobjective distributed reinforcement learning

Comportamiento dinámico de contaminantes en la red de distribución de agua de la ciudad de Cuernavaca, México: una aplicación real de aprendizaje por refuerzo distribuido multi-objetivo.

CARLOS EDUARDO MARIANO ROMERO EDUARDO FRANCISCO MORALES MANZANARES (2008, [Artículo])

El uso eficiente del agua se puede establecer a través del reúso o recirculación de efluentes. El diseño o configuración de sistemas que contemplen el uso eficiente de agua con base en el reúso se torna complejo e involucra diversos criterios a optimizar. El uso de técnicas basadas en Water Pinch permite definir los efluentes más apropiados a ser reutilizados, posicionándose como una buena alternativa para los diseñadores. En trabajos previos se presentaron resultados relacionados con la minimización del agua de primer uso suministrada y el costo de inversión sobre datos reales de la ciudad de Cuernavaca. Sin embargo, uno de los retos identificados a partir de la observación del comportamiento de los efluentes en la ciudad de Cuernavaca es la necesidad de representar el comportamiento dinámico de los sistemas de distribución. En esté trabajo se presenta la respuesta del modelo de optimización a los cambios medidos en los efluentes de las operaciones unitarias de las masas de contaminantes. El escenario de validación es el sistema de distribución de la ciudad de Cuernavaca en México.

Redes de distribución de agua Contaminación del agua Uso eficiente del agua Cuernavaca INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA