Universidad de Los Andes Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería de Sistemas Departamento de Investigación de Operaciones Modelo del sistema de distribución de aguas blancas de la ciudad de Mérida Ing. Eloy Peña Tutor: Prof. Vicente Ramírez Cotutor: Prof. Magdiel Ablan

Justificación Recurso esencial para la vida. Limitado. Creciente demanda. Importante conocer la dinámica que gira entorno al consumo en la ciudad.

Planteamiento del problema Tres fuentes naturales de suministro de agua: Río Mucujún. Río Albarregas. Quebrada La Cuesta. Sistema al límite de su capacidad de funcionamiento eficiente. Aumento de la población = Mayor volumen de agua demandada.

Metodología La propuesta por Forrester y Sterman: Recolectar información. Construir el modelo. Recolectar los datos de los parámetros. Validar el modelo. Realizar análisis de sensibilidad. Estudiar distintos escenarios.

Marco teórico Sistemas de distribución de agua. Elementos de un sistema de distribución de agua: Suministro. Almacenamiento.

Interrupción del servicio según el tipo de configuración

Descripción del sistema real Sistema de distribución de agua de la ciudad de Mérida. Monitoreo del sistema. Política de racionamiento. Pérdidas y agua no contabilizada.

Descripción del sistema real Sistema de distribución de agua de la ciudad de Mérida. Monitoreo del sistema. Política de racionamiento. Pérdidas y agua no contabilizada.

Descripción del sistema real Sistema de distribución de agua de la ciudad de Mérida. Monitoreo del sistema. Política de racionamiento. Pérdidas y agua no contabilizada.

Descripción del sistema real Política de racionamiento. Totalidad de agua en el sistema Condición del sistema Menor a 5.000 m³ Crítica Mayor a 5.000 m³ y menor a 11.000 m³ Regular Mayor a 11.000 m³ Buena

Descripción del sistema real Pérdidas y agua no contabilizada. Errores de estimación. Pérdidas por facturación. Pérdidas físicas.

Estructuras representadas en el modelo Representación del tanque. Suministro a las estaciones de bombeo. Cierre de la válvula de entrada si el tanque alcanza su nivel máximo. Regulación de la tasa de producción de las plantas potabilizadoras. Política de racionamiento.

Estructuras representadas en el modelo Salidas de los tanques afectadas o no por el racionamiento. Alimentación entre tanques, afectada o no por el racionamiento. Manejo de la conexión La Vuelta – Depósito y La Vuelta – Milla. Manejo de la conexión Los Curos Nuevo – Los Curos Viejo.

Descripción del sistema real y su representación en el modelo Representación de un tanque.

Descripción del sistema real y su representación en el modelo Suministro a las estaciones de bombeo.

Descripción del sistema real y su representación en el modelo Estado de la válvula de entrada si el tanque alcanza su nivel máximo.

Descripción del sistema real y su representación en el modelo Regulación de la tasa de producción.

Descripción del sistema real y su representación en el modelo Salida sin ser afectada por el racionamiento.

Simulación base

Escenarios Disminución en la tasa de producción de ambas plantas potabilizadoras. Aumento en el porcentaje de agua no contabilizada. Disminución en el porcentaje de agua no contabilizada. Disminución en la tasa de producción y un aumento en la demanda. Interrupción del funcionamiento de las Plantas de tratamiento por un periodo de dos días.

Escenario 1 Temporada de invierno: disminución del 15% en la tasa de producción de ambas plantas potabilizadoras debido a elevado nivel de turbidez del agua. Número de racionamientos aplicados = 9. Una disminución del 10.6% en el total de agua en el sistema.

Escenario 3 Disminución en el porcentaje de agua no contabilizada. % base = 44%. % Disminución en la demanda Aumento en el total de agua en el sistema 39% 5% 76.22% 34% 10% 88.16%

Escenario 3 (3a) % = 39% (3b) % = 34%

Conclusiones El funcionamiento del sistema se ve más afectado ante un aumento en la cantidad demandada que ante una reducción en el total producido por las plantas potabilizadoras. Con una disminución del 5% en el consumo, el total de agua se incrementaría en 76.22%.

Recomendaciones Trabajar con la cantidad real demandada para cada uno de los tanques, dichos datos se obtendrían si todos los sensores del sistema SCADA están en funcionamiento. Se pueden incorporar nuevos tanques al modelo, cuya dinámica va a estar regida por las estructuras descritas anteriormente.

Modelo

Gracias…