Segmentación y gestión eficiente de redes de distribucion de agua potable

Abstract

El texto aborda la creciente escasez de agua potable y cómo los gobiernos están implementando políticas para optimizar la gestión de las redes de distribución de agua, conocidas como WDNs. La complejidad de estas redes, junto con la naturaleza no lineal de los sistemas hidráulicos, hace que sea difícil controlar la calidad del agua, reducir fugas y gestionar la presión. Una solución común para estos desafíos es dividir la red en áreas más pequeñas llamadas Zonas o Áreas de Medición de Distrito (DMAs). Esta división permite un control más eficiente, como la reducción de pérdidas y la detección de roturas de tuberías. Sin embargo, también presenta desventajas, como la reducción de la redundancia en la red y posibles problemas de calidad del agua. El diseño de las DMAs varía según las características hidráulicas de la red, como la cantidad de fuentes de agua y las presiones de servicio. En redes con presiones adecuadas y múltiples fuentes, se pueden crear DMAs autónomas; mientras que en redes con presiones insuficientes, se busca un diseño que permita un funcionamiento interconectado. El diseño óptimo de DMAs es complejo debido a las restricciones operativas y objetivos específicos. Inicialmente, se intentó diseñar las DMAs en una única etapa, pero este enfoque resultó limitado para redes grandes debido a la alta carga computacional. Por ello, se propuso una metodología en dos etapas: la primera, para detectar la estructura de comunidades de la red, y la segunda, para optimizar la ubicación de elementos de aislamiento entre DMAs. Finalmente, las metodologías fueron aplicadas a redes académicas y una red real, colaborando con la empresa Agua y Saneamientos Argentinos S.A. (AySA). El objetivo es contribuir a la sostenibilidad y conservación de los recursos hídricos, asegurando un suministro adecuado de agua potable para el futuro.