Charla aguas subterraneas

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ADMINISTRACIÓN DE RECURSOS HÍDRICOS EN EL

AREA PRIVADA: Caso Empresa Sanitaria

Semestre Otoño 2004

Expositor: Ing. Civil Leonel Barra O.


AREA PRIVADA

1.- INTRODUCCION

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AREAS DE GESTIÓN

1) Planificación. Se entiende por planificación a temas como modelación de acuíferos; aspectos legales (Código de Aguas); disponibilidad de recursos subterráneos; determinación de caudales subterráneos sustentables en el tiempo; regulación de acuíferos; determinación de los lugares óptimos para perforar nuevos pozos.

2) Operaciones. Operar pozos significa necesariamente referirse al sistema pozo-bomba, en este sentido se abordan temas tales como: dimensionamiento de sistemas de bombeo; estudio de casos de equipos mal dimensionados; despacho económico de pozos.

ETAPAS DEL CURSO

Mantenimiento de Pozos. La mayoría de las empresas de servicio (quizás todas), ya no disponen de maquinaria ni de personal especializado para la rehabilitación depozos, motivo por el cual los trabajos respectivos son desarrollados por empresas contratistas; los aspectos que se enfatizan en este punto son: pérdidas de rendimiento; frecuencias de rehabilitación y disposición a pagar.

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Demanda de aguas subterráneas.

En la actualidad nuestro país ya no cuenta con derechos de aguas superficiales consuntivos y permanentes, disponibles de ser otorgados por la Autoridad. Esta situación junto con el crecimiento de la demanda por el recurso, hace necesario recurrir en mayor medida a las fuentes alternativas de suministro, como son las aguas subterráneas.

Si bien la ciencia de las aguas subterráneas se encuentra bien desarrollada, existen barreras técnicas, y muchas veces administrativas, que impiden que las áreas operativas reciban y/o apliquen los conocimientos sobre el tema.

1.- INTRODUCCIÓN (Continuación)

En Chile, las empresas Sanitarias más grandes, no cuentan con una política de gestión en Aguas Subterráneas, lo que se traduce en altos costos de explotación y mantenimiento. También, esta falta de un plan adecuado de gestión, lleva a considerar que las aguas subterráneas no sean sustitutas de las fuentes superficiales, escuchándose habitualmente comentarios como “ los pozos se caen en sequía”; una planificación adecuada de las fuentes subterráneas, permite aprovechar adecuadamente la regulación del acuífero, que es exactamente un embalse (subterráneo).

Disponibilidad y calidad de las aguas subterráneas. En general las aguas subterráneas en nuestro país son de buena calidad, requiriendo únicamente una desinfección, para ser apta para consumo humano. Esta condición transforma a las aguas subterráneas en una alternativa competitiva frente a las superficiales, ya que estas últimas requieren un mayor tratamiento para ser potable.


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Gestión en recursos subterráneos: Consultoría, Empresas de Servicios, Contratistas.

Un ingeniero civil hidráulico-sanitario-ambiental recién titulado, se encuentra capacitado para ingresar directamente al mundo de la Consultoras. En cuanto al campo de trabajo de los Contratistas, requiere siempre de algún tiempo de experiencia laboral, para que su aporte sea totalmente efectivo.

En cambio, en el ámbito de las Empresas de Servicio el trabajo puede ser una combinación de las dos alternativas anteriores; este curso apunta a este enfoque, preparando al alumno para enfrentar de un buen modo un eventual desafío en el área de las Empresas de Servicio.



AREA PRIVADA

2.- PLANIFICACION

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Generalidades.

La planificación de las aguas subterráneas, busca determinar de forma clara y precisa la disponibilidad del recurso subterráneo, y dar además las bases para la gestión en otros aspectos como son la operación, construcción y mantenimiento de pozos profundos.

Hidrología Superficial v/s Hidrología Subterránea.

La hidrología puede separarse en dos áreas: superficial y subterránea, los enfoques son muy similares, solamente difieren en la disponibilidad de información, mientras habitualmente en el campo superficial, la autoridad se encarga de generar la información ( que hoy se comercializa).

2.- PLANIFICACIÓN (Continuación)

En el área subterránea, son los usuarios quienes “debieran” ocuparse de los controles, esto último, si bien la autoridad lo exige, no se produce siempre en la práctica, siendo las empresas que controlan sus fuentes subterráneas en forma sistemática e integral, las excepciones dentro del medio sanitario nacional. La Empresa Aguas Cordillera era una de esas excepciones.

Hidrología superficial

Un hidrólogo que debe gestionar los recursos hídricos superficiales, tiene como principal objetivo estimar la disponibilidad de recursos hídricos en las cuencas de interés, estableciendo con un alto grado de confianza los valores de aportes en fuentes superficiales, habitualmente mensuales, para diferentes probabilidades de excedencia. En especial interesa saber lo que ocurre en situaciones de escasez del recurso hídrico, es decir con probabilidades de excedencia elevadas, del orden de 0,90; 0,95 y 0,98, que equivalen a períodos de retorno de 10, 20 y 50 años respectivamente.


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Generación de estadística.

Lo habitual es que las series de datos disponibles en una cuenca tengan diferentes orígenes. Es así como algunas de ellas corresponden a estadística de caudales medidos en estaciones de aforo controladas por la Autoridad, mientras otras corresponden a series sintéticas (también denominadas pseudo históricas), confeccionadas mediante modelos de transformación de estadística de precipitaciones en escurrimientos, pero que no han sido medidas ni observadas de manera sistemática.

Para efectuar un análisis estadístico es importante que las series representen una amplia gama de condiciones hidrológicas ocurridas en el pasado de manera que puedan considerarse representativas. Estas incluyen situaciones de abundancia y escasez así como periodos normales. En general esto se acepta si el registro de datos es lo suficientemente extenso, en principio más de 30 años, pero también si el registro incluye épocas en las que se sabe que se han alcanzado condiciones extremas.


Es por lo tanto importante que las series, además de ser largas, estén relativamente completas. En caso de no estarlo es conveniente rellenarlas estimando los datos faltantes con procedimientos que sean capaces de reproducir condiciones hidrológicas amplias y que no produzcan un sesgo en las estadísticas básicas de las series.

Esquema de gestión de aguas superficiales


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Para una gestión correcta en recursos hídricos es fundamental contar con estadística y modelos adecuados dependiendo de los fines que se pretendan alcanzar. Prescindir de la estadística y/o modelos, lleva a efectuar una gestión sin bases sólidas, que puede traer malas consecuencias, en particular, cuando los estudios hidrológicos se presentan para respaldar procesos determinados ante la Autoridad.

En el caso de la Hidrología Subterránea, el esquema de trabajo es el mismo, solamente cambia la generación de estadística; ya no es la Autoridad quien registra los datos de interés, sino es cada usuario particular, quien debiera generar la información.


Control de Fuentes Subterráneas.

Se denomina control de fuentes, al seguimiento sistemático del comportamiento de los pozos; lo anterior se traduce en medir y registrar variables tales como niveles estáticos, niveles dinámicos, caudales, volúmenes, horas de funcionamiento; adicionalmente se pueden incorporar otras variables como voltajes y corriente, para verificar alguna anomalía en los equipos de bombeo.

Las mediciones pueden efectuarse en línea o en forma discreta. Cuando las mediciones son discretas, un aspecto importante es la frecuencia de los registros; para determinar la disponibilidad de recursos subterráneos basta un control mensual, pero si se pretende optimizar la operación de los sistemas pozo-bomba, se requiere de una frecuencia semanal, ya que las tarifas se aplican mensualmente, y para poder calibrar y validar un modelo de despacho económico, se requiere la frecuencia de registros mencionada.


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El control, además debe ser integrado, ya que no es de mucha utilidad contar por ejemplo con caudales en un momento, y posteriormente disponer de niveles dinámicos en otros períodos, asociados a otros caudales.

Modelación de Acuíferos.

Los modelos tienen principalmente dos objetivos: representar la realidad y basado en esa representación, simular situaciones futuras.


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Control de fuentes. Registro sistemático de niveles, caudales, volúmenes, horas de funcionamiento, etc.

Modelación. El armado del modelo contempla conocer la geometría del acuífero(Geofísica), condiciones de borde, y especialmente las recargas.

Calibración. En este proceso se determinan los parámetros del acuífero que reproducen los niveles de la napa registrados(se reservan algunos niveles para la etapa siguiente).

Validación. Con los parámetros determinados en el proceso anterior, se simula el comportamiento de la napa, confrontándola con los niveles reservados durante la calibración; en caso de reproducirse satisfactoriamente los niveles, se acepta el modelo, de no ser así, se vuelve a la etapa de calibración y se repite el proceso.


Análisis Modelación típica de un Consultor.

El objetivo de efectuar un análisis crítico de la modelación efectuada por un consultor, es identificar elementos que puedan ser mejorados, de tal forma de ganar en representatividad con la modelación; en este sentido los puntos de interés son los mencionados a continuación:


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i. En la calibración en régimen permanente, se plantea utilizar estadística de niveles y caudales del período de invierno de cualquiera de los años con control de fuentes, siendo toda información anterior, sólo estimaciones gruesas de la producción subterránea.

ii. Utilizar todos los pozos operativos para la calibración.

iii. El fondo rocoso debe ser considerado un dato objetivo, vale decir, debe mantenerse fijo durante la calibración.

iv. La recarga, que debe determinarse como variable externa del modelo, no debe modificarse en el proceso de calibración.


La gran ventaja de contratar a un consultor de prestigio, es el respaldo que puede dar a una presentación de un proceso determinado ante la Autoridad.


v. El régimen de operación de los pozos, debe ser un resultado de la modelación, de tal manera que los caudales definidos sean sustentables enel tiempo.

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Derechos de Agua.

La utilización de los recursos hídricos en las empresas sanitarias, se encuentra regulada por dos organismos estatales, que son la Dirección General de Aguas (DGA), dependiente del Ministerio de Obras Públicas, y la Superintendencia de Servicios Sanitarios (SISS).

La DGA debe velar por el uso racional de los recursos hídricos, otorgando derechos de aguas sólo cuando éstos se encuentren disponibles; la gratuidad del derecho es el principal concepto incorporado en la modificación del Código de Aguas durante la década de los ochenta.


Anterior a esta modificación las peticiones de derechos de agua debían fundamentarse justificando el uso. Este cambio permitió lamentablemente la especulación, ya que cualquier ciudadano podía adquirir derechos donde le pareciera, bastando solamente demostrar la disponibilidad del recurso.

Código de aguas

El código de aguas es el texto que fija los conceptos y procedimientos sobre los derechos de aprovechamiento, además le otorga a un organismo denominado DGA todas las atribuciones y funciones que incluye el código, y dos funciones especiales:


Planificar el desarrollo del recurso en las fuentes naturales, con el fin de formular recomendaciones para su aprovechamiento.Investigar y medir el recurso.

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Aprovechamiento del agua subterránea.

Las aguas son bienes nacionales de uso público y se otorga a los particulares el derecho de aprovechamiento.

Exploración de aguas subterráneas.

Cuando se pretende constituir derechos de aguas en pozos que se construirán en bienes nacionales de uso público, el particular debe solicitar a la DGA, autorización para explorar, la que al ser obtenida, le da al beneficiado prioridad por sobre otros usuarios interesados en explorar.

La zona de exploración solicitada debe ser muy bien identificada y caracterizada, por ejemplo: área limitada por un polígono cuyos vértices se identifican con coordenadas UTM; caudal que se pretende alumbrar; características de los pozos que se proyecta construir; etc.


El usuario cuenta con un plazo definido para efectuar los trabajos de exploración (2 años); el inicio de los trabajos también se encuentra estipulado, pero no se precisa que se entiende por “inicio” de los trabajos de exploración.

Cuando el usuario es dueño de los terrenos donde proyecta construir sus pozos, no requiere cumplir con este trámite.

En particular si una Empresa sanitaria, pretende construir en zona pública, por ejemplo, áreas verdes, también puede obviar este trámite de exploración, bastando con obtener el permiso del administrador del terreno, como puede ser la Municipalidad respectiva.


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Explotación de aguas subterráneas.

La explotación del agua subterránea debe efectuarse en conformidad con las normas establecidas por la DGA.

Comprobada la existencia y disponibilidad del recurso, el interesado podrásolicitar el otorgamiento del derecho de aprovechamiento, el que se constituiráde acuerdo al procedimiento establecido en el Código de Aguas ( Título I del Libro II).

El derecho de aprovechamiento se otorga de acuerdo a una Resolución DGA, que además establece el área de protección en la cual se prohibirá instalar otras obras de captación subterránea; habitualmente se trata del área comprendida en una circunferencia de radio 200 m, cuyo centro es el pozo.


Disponibilidad del recurso

En aguas subterráneas, la autoridad acepta se encuentra demostrada la disponibilidad del recurso, si la prueba de bombeo ejecutada sobre el pozo, presenta para el caudal solicitado, un nivel dinámico estabilizado por lo menos de 5 horas.

Constitución del derecho de aprovechamiento

El procedimiento para la constitución del derecho de aprovechamiento remite principalmente a los artículos 140 y 141 del Código de Aguas. En especial se debe identificar la ubicación de la fuente (coordenada UTM, comuna, ciudad); caudal que se pretende explotar; se debe adjuntar las pruebas de bombeo que demuestren la disponibilidad del recurso; etc.


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Protección de las aguas subterráneas

Cuando un acuífero se encuentre en un riesgo real o potencial de ser sobreexplotado, afectando por lo tanto, a los usuarios de derechos de agua debidamente constituidos, la Autoridad y los usuarios disponen de herramientas legales consideradas en el Código de Aguas, como son las zonas de restricción y de prohibición.

Zonas de restricción

Son consideradas zonas de restricción aquellos acuíferos de aprovechamiento común, en los que existe el riesgo de grave disminución de la disponibilidad del recurso con el consiguiente perjuicio de derechos de aprovechamiento ya constituidos.


La declaración de la zona de restricción la efectúa la DGA a petición de cualquier usuario del acuífero, y lo que es muy importante, en base a antecedentes históricos de explotación de sus obras de captación, que demuestren la conveniencia de restringir el acceso al sector.

Comunidad de aguas

La declaración de un área de restricción da como resultado la formación de una comunidad de aguas, constituida por todos los usuarios de aguas subterráneas comprendidas en ella.

Zonas de prohibición

La DGA puede declarar zonas de prohibición para nuevas explotaciones, mediante Resolución fundada en la protección del acuífero.


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AREA PRIVADA

3.- OPERACIÓN DE POZOS


“ Las decisiones se deben basar tanto como sea posible en datos exactos y oportunos, no en deseos o corazonadas o en la “experiencia”: William E.

Deming.

Generalidades.

Uno de los objetivos principales de una Empresa Sanitaria Privada, y en especial de su área de Producción, es poder planificar la utilización de sus recursos hídricos, compatibilizando la disponibilidad de los recursos con los costos asociados.

Con lo expuesto en el capítulo anterior, se cubre perfectamente la disponibilidad del recurso subterráneo, quedando por desarrollar la variable costo asociada a las fuentes subterráneas.

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Al igual que la disponibilidad de recursos subterráneos, la gestión operacional de las fuentes subterráneas, se fundamenta en el control sistemático e integral de los pozos.

Control de Fuentes.

Es fundamental para realizar una gestión en hidrología, contar con estadística, y como ya se dijo en el capítulo anterior, en el caso de las aguas subterráneas no existe ninguna institución estatal que realice los controles periódicos como síocurre con las aguas superficiales, se hace necesario entonces, implementar un control propio.

Para la determinación de la disponibilidad de recursos basta con una frecuencia de control mensual.


Pero para la optimización de la operación(despacho económico), sólo sirve el control semanal, ya que las tarifas eléctricas de aplicación mensual, obligan a calibrar la operación real en períodos menores(semanas).

Desde el punto de vista operativo, un pozo debe analizarse en conjunto con su equipo de bombeo, ya que son las variables asociadas al bombeo, las que permiten evaluar rendimientos, costos de producción, determinación de parámetros, etc.

Por lo tanto, corresponde referirse a los equipos de bombeo de pozos profundos, y a partir de ello entregar pautas de control y optimización de los sistemas pozos-bombas.

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Equipos Motobombas.

Las bombas generalmente utilizadas en la explotación de aguas subterráneas, son del tipo centrífugas, eje vertical y motor sumergido.

La vida útil nominal de estos equipos es de ocho(8) años, siendo principalmente sus fallas de tipo eléctrico.

Un costo importante asociado a la reparación de los equipos motobombas, es su desmontaje y posterior montaje.

Asumiendo que un motor sumergido reparado dura dos años, y que los montajes se efectúan con Contratistas, los costos identificados durante el período de evaluación son los mencionados a continuación:


Horizonte evaluación: 8 añosTasa de retorno: 10%Costo rebobinado motores: $XVida útil reparación: 2 años Costo desmontaje y montaje: $ YCosto equipo nuevo: $ Z

Con los valores de mercado para X, Y y Z, la evaluación económica concluye la conveniencia de NO reparar motores sumergidos, y proceder a reemplazar el equipo motobomba que falla por un equipo nuevo.

Interesa ahora como elegir un equipo de bombeo, para lo cual se explica a continuación como se calcula un equipo de bombeo para un pozo profundo.

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3.- OPERACIÓN DE POZOSCálculo de Equipos de Bombeo.

A diferencia de las plantas elevadoras, donde la curva de sistema es fija, en los pozos sucede que la curva de sistema cambia en el tiempo; los cambios se deben a variaciones de las condiciones hidrológicas manifestadas en los niveles de la napa.

Curva de sistema. Grafica la energía que demanda un sistema para incorporarle un determinado caudal; a medida que aumenta este último, mayor es la demanda de energía.

Curva de Sistema

020406080

100120

0 10 20 40 60 80 100

Caudal(l/s)A

ltura

de

Elev

ació

n (m

)


Entonces para dimensionar un equipo de bombeo en un pozo se procede en primer lugar a determinar la curva de sistema, es decir, la curva Q(l/s) v/s H(m), para posteriormente, de acuerdo al rendimiento del pozo y otras consideraciones, definir el caudal de explotación, y con ello la altura de elevación asociada; este último punto (Qp,Hp) es el punto de operación que debe entregar el equipo de bombeo.

Cálculo de Curvas de Sistema.

La curva de sistema resulta de un balance de energía, definido entre el punto de origen al punto de llegada del agua.

Los antecedentes que se requieren son los siguientes:

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Curva de agotamiento del pozo.Cota de superficie del pozo.Cota de punto de llegada del agua del pozo.Profundidad de instalación de la bomba.Características del piping (diámetros, materiales, piezas especiales, etc.)

El agua se mueve de un punto de mayor energía a otro punto de menor energía:

H1 > H2, siendo

H1 = 0(E. Potencial) + Z1(presión) + HB (A. E. Bomba)H2 = Z2(E. Potencial) + 0(presión)Aplicando balance de energía, resulta que:


H1 = H2 + pérdidas de cargaZ1 + HB = Z2 + pérdidas de carga (3.1)Z1 corresponde a la profundidad de instalación de la bomba, menos el nivel dinámico, dato que se obtiene de la curva de agotamiento del pozo.

Las pérdidas de carga, tanto singulares como friccionales son funciones del caudal y de las características de la infraestructura hidráulica.

Entonces, el procedimiento es el que sigue:

i) Se define un caudal Q.ii) De la curva de agotamiento se obtiene el nivel dinámico, asociado al caudal mencionado.

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iii) Se determina Z1, que es igual a la profundidad de instalación de la bomba, menos el nivel dinámico determinado en ii).

iv) Con el caudal definido en i), y junto con las características de la infraestructura hidráulica, se calculan las pérdidas de carga singulares y friccionales.

v) De la ecuación (3.1), se despeja HB.

vi) Con Q y HB se define un punto de la curva de sistema.

vii) Se van aumentando los caudales y se repite el procedimiento, determinando así varios puntos (Q,H), y con ello se define la curva del sistema.

Lo habitual es que se considere un solo punto de análisis, lo que basta para elegir el equipo de bombeo que se requiere, para las condiciones del momento.

3.- OPERACIÓN DE POZOS(Continuación

Consideraciones.

El nivel de referencia que se usa para el balance de energía es totalmente arbitrario, ya que las energías potenciales de los puntos de llegada y partida se restan, siendo esta diferencia siempre la misma, independiente del nivel de referencia.

La curva de sistema resultante se encuentra condicionada por la curva de agotamiento del pozo, y ya que esta última es variable en el tiempo, se concluye que la curva de sistema también lo es. Esta es una condición fundamental, que debe ser considerada siempre en la selección de equipos de bombeo.

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En un sistema pozo-bomba, que se encuentra en operación, resulta poco práctico determinar periódicamente las curvas de agotamiento, por lo tanto, se hace necesario contar con alguna herramienta que simplifique el cálculo de curvas de sistema.

Curvas de Sistema en Función de Variables Operacionales.

Como ya se dijo las curvas de sistema asociadas a un sistema de bombeo pozo-bomba, son curvas variables en el tiempo. A continuación se presenta una metodología para determinar estas curvas en función de variables operacionales, que se encuentran incluidas en el control sistemático de fuentes subterráneas.

Las curvas de sistema se pueden representar en la forma siguiente:


H = A + B*Q2 + C*Q1,846 (3.2)

A : Componente de carga potencial.B*Q2 : Componente pérdidas singulares.C*Q1,846 : Componente pérdidas friccionales.

La ventaja de representar la curva del sistema con la expresión (3.2), es que la curva queda completamente definida al cumplir con ciertascondiciones, estas son:

i) Que tenga la forma expresada en (3.2.)ii) Cuando Q = 0, el parámetro A queda absolutamente definido, y es igual al nivel estático más la altura geométrica desde la superficie

del pozo al punto de llegada de las aguas bombeadas.

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iii) El polinomio que se busca, cumple que para el caudal

medido en el control de fuentes, sea este QP, satisface la curva de la bomba, es decir, se conoce el punto (QP, HP).

iv) Por lo tanto, con las condiciones i),ii) y iii) con algún optimizador, se determinan los parámetros B y C, quedando completamente definida la curva del sistema.

Curvas de SistemaH = A + BQ2+CQ1,84

0

50

100

150

0 10 20 40 60 80 100

Caudal(l/s)A

ltura

de

Elev

ació

n(m

)


Como ya se estableció las curvas de sistema, son variables en el tiempo, condicionadas a la variación del nivel estático y del caudal de bombeo. Contando con un control sistemático de fuentes, las curvas de sistema se pueden determinar en todo momento, sin necesidad de intervenir el pozo.

La metodología de análisis de curvas de sistema, es la base para determinar pérdidas de rendimiento en los pozos, tema que se tratará en el capítulo correspondiente a mantención de pozos.

Si para cada pozo, o zonas de pozos, se cuenta con los rangos de variación de la napa, entonces se está en condiciones de definir la curva de sistema de sequía, la curva de sistema de condiciones normales (promedio), y la curva de sistema de crecida (alta).

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Para dimensionar adecuadamente un equipo de bombeo, se debe hacer un análisis continuo, es decir, a través de curvas de sistema, y definiendo las tres curvas mencionadas; la bomba que se solicitará adquirir deberá cumplir con tres puntos de operación, representados por los tres puntos de intersección del gráfico anterior, aunque bastaría con solicitar dos puntos: condición de sequía y condición normal.


0

50100

150

200

0 10 20 40 60 80 100

Caudal(l/s)

Altu

ra d

e El

evac

ión

(m)

C.S. Normal

C.S. Sequía

C.S. Alta

C. Bomba


A continuación se presentan clásicos problemas por mal dimensionamiento de equipos de bombeo, que es lo mismo que decir, por no considerar las curvas características.

Estudio de Equipos mal dimensionados.

Cuando se realiza un análisis discreto del punto de operación de una bomba, se corre el riesgo de definir un equipo de bombeo que sólo operará correctamente en las condiciones hidrológicas del momento, pudiendo aumentar su consumo de energía, provocar fallas en el equipo de bombeo, o incluso dejar fuera de operación al pozo.

Se presentan gráficamente los potenciales problemas de una mala selección de un equipo de bombeo.

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Pozos Construidos en períodos de Alta, casos 1 y 2.

Si el pozo fue construido en condiciones de alta, con el análisis discreto se escogerá una bomba de Q = 75 l/s, y H = 50 m; este equipo presenta una curva de bomba que NO cortará a la curva de sistema de sequía, generando problemas de cavitación.


050

100150200250

0 10 20 40 60 80 100

Caudal(l/s)

Altu

ra d

e El

evac

ión

(m)

C.S. Normal

C.S. Sequía

C.S. A lta

C. Bomba


En este caso se escoge un equipo que rinde alrededor de 90 l/s en condiciones de alta, pero que en condiciones de sequía se va a caer.


050

100150200250300

0 10 20 40 60 80 100

Caudal(l/s)

Altu

ra d

e El

evac

ión

(m)

C.S. Normal

C.S. Sequía

C.S. Alta

C. Bomba

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Pozos Construidos en períodos de Sequía.


050

100150200250

0 10 20 40 60 80 100

Caudal(l/s)

Altu

ra d

e El

evac

ión

(m)

C.S. Normal

C.S. Sequía

C.S. Alta

C. Bomba


En este caso, la bomba fue dimensionada en condiciones de sequía con un caudal de 50 l/s, pero en condiciones normales la curva de la bomba no corta a la curva de sistema normal; a diferencia de los dos casos mencionados anteriormente, en esta situación es posible corregir, restringiendo válvula de tal forma que la curva de sistema se cierre hasta cortar la curva de la bomba. Suele pensarse que el restringir válvulas genera mayor consumo de energía eléctrica, lo cual no es efectivo, más aún la práctica demuestra lo contrario. El caso recién expuesto muestra que la ineficiencia eléctrica se encuentra asociada a que el equipo instalado es de mayor potencia que el requerido.

La metodología mencionada (ajuste de polinomios), se aplica para sistemas en operación.

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Cuando un pozo es nuevo, y se cuenta sólo con la curva de agotamiento original, se debe efectuar una proyección de curvas de agotamiento para distintas condiciones hidrológicas, en función de la estadística de caudales específicos de la zona donde se ubica el nuevo pozo.

Despacho Económico.

El control sistemático de pozos profundos, que se inició en el último trimestre del año 1996, permitió junto con la elaboración de un catastro confiable de equipos motobombas instalados y en stock, programar la operación de los pozos con el objetivo de producir a mínimo costo de energía, lo que Aguas Cordillera llama despacho económico de pozos.

3.- OPERACIÓN DE POZOS(Continuación)

Paralelamente el Dpto Eléctrico de la Empresa, regularizó las tarifas eléctricas de cada uno de los pozos.

El despacho económico tuvo una aplicación gradual, que comenzó a aplicarse el año 1999 en el sistema San Francisco, y el año 2000 se sumó el sistema Mapocho.

Curvas de Costos en Energía v/s Tiempos de Uso.

La función de costo se obtiene de la tarifa eléctrica contratada en cada pozo, se menciona que todos los pozos considerados en el modelo de despacho económico, cuentan con una tarifa del tipo AT.4.3. La estructura de este tipo de tarifa se menciona a continuación:


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Costo($) = C.F.($/mes) + Energía($/kwh) + Potencia contratada($/kw/mes)

El segundo término es el variable, y puede determinarse a través del control de fuentes. Energía es potencia absorbida por tiempo de operación; el tiempo de operación(las horas de funcionamiento) no merece mayor análisis, pues se mide directamente en el tablero partidor del pozo.

A la curva de potencia absorbida es posible ajustarle una función(polinomio) que depende únicamente del caudal, por lo tanto, la función de costo eléctrico, se define por medio del control de variables operacionales, en este caso, sólo dos: caudal y horas de funcionamiento del equipo de bombeo.


Como se cuenta con el caudal y las horas de funcionamiento, se dispone entonces del volumen producido, por lo tanto, se cuenta con la relación $/ m3.

Curvas Costos $/m3 v/s Uso Efectivo.

Por cada sondaje se establece su curva de costo energía por volumen de producción v/s el uso efectivo del pozo, resultando que el costo mencionado($/m3), disminuye a medida que aumenta su uso, hasta alcanzar una asíntota; este valor asintótico difiere para los diversos pozos y alcanza valores entre $3,3/ m3 y $8,8/ m3. Por lo general este valor mínimo se alcanza para un funcionamiento del 70 % del tiempo.


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El gráfico siguiente muestra al estructura costo v/s uso efectivo, para un pozo tipo de Aguas Cordillera; estas curvas dependen del equipo motobomba instalado, que a su vez se encuentra directamente relacionado con el rendimiento del pozo.

Despacho económicoCosto tarifa eléctrica/Volumen producido

Pozo TipoAguas Cordillera S.A.

020406080

100120140160180200

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Uso efectivo(%)

Cos

to ($

/m3)


Estas curvas presentan dos características importantes de analizar, una de ellas es la asíntota, que nos indica el menor costo ($/m3) que puede alcanzar un pozo, aumentando su uso efectivo; la otra es la pendiente de la parte creciente de la curva.

Despacho económicoCosto tarifa eléctrica/Volumen producido

Pozos DiferentesAguas Cordillera S.A.

0

50

100

150

200

2500 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Uso efectivo(%)

Cos

to ($

/m3)

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Cuando se opera un grupo de pozos, la operación óptima no necesariamente se logra seleccionado los pozos de menor asíntota, ya que puede ocurrir que algunos pozos se deban operar por poco tiempo debido a la demanda del período, y resulta más económico, seleccionar sondajes que presenten menor costo en el tramo creciente de la curva. De todas formas, la selección óptima sólo es posible determinarla haciendo uso de un optimizador computacional.

La tabla siguiente muestra los menores costos($/m3) para cada pozo, estos valores no se obtienen de la estadística de facturación, sino de las curvas características costo v/s uso efectivo.


3.- OPERACIÓN DE POZOS(Continuación)POZO COSTO($/m3) USO EFECTIVO(%)

San Antonio Nº 13 4,8 70 San Antonio Nº 14 6,0 70 San Antonio Nº 16 3,4 70 Puente San Antonio 4,9 70 San Francisco Nº 9 7,8 70 San Francisco Nº 10 5,6 70 Puente Nuevo Nº 3 5,2 70 Hualtatas Nº 7 3,6 75 Predecantadores Nº 11 4,2 70 Predecantadores Nº 12 4,4 70 Predecantadores Nº 10 4,3 70 Tabancura Nº 1 3,7 70 Tabancura Nº 2 4,9 70 Lo Gallo Nº 3 8,3 75 Lo Gallo Nº 4 3,9 70 Lo Gallo Nº 5 6,5 70 Vitacura Nº 1 3,4 70 Vitacura Nº 2 3,6 70 Vespucio Aguirre 4,7 70 Campanario 5,7 70 Rosa Elena Kennedy Nº 11 3,3 70 Rosa Elena Kennedy Nº 12 5,8 70 Lo Matta Nº 7 8,8 70 Lo Matta Nº 8 4,7 70 Barnechea Nº 4 4,9 70 Barnechea Nº 5 5,0 70 Raúl Labbé Nº 3 3,6 70 Raúl Labbé Nº 4 7,1 70 Villa Los Estanques 5,8 70 PROMEDIO 5,1 70

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Modelo Despacho Económico.

El programa de despacho económico de pozos, utiliza como entrada el volumen estimado para el período. El resultado del modelo entrega las horas de operación asignadas a los pozos que forman parte de un mismo sistema (pozos alternativos). Como ya se mencionó, no se privilegia necesariamente los pozos que tienen menor costo mínimo, ya que debe tomarse en cuenta que los pozos que se utilizan poco tiempo, generan un alto costo($/m3).

Por lo tanto, la filosofía del modelo minimiza el costo total de un conjunto de pozos, sujeto a un volumen determinado.


De acuerdo a simulaciones realizadas, Aguas Cordillera podría alcanzar un costo óptimo de $7/ m3(con la tarifa vigente al año 2001)

Consumos Eléctricos Fuentes Subterráneas.

A continuación se presentan los consumos eléctricos v/s producción subterránea, de los últimos cuatro años, donde se puede apreciar los efectos de la optimización del sistema:


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113.508.51613.038.449114.427.38612.428.578188.843.29712.326.707246.587.82210.868.979TOTALES

17.775.7461.752.8396.830.917625.32713.088.7141.495.55729.422.482824.492DICIEMBRE

9.116.7971.052.7926.520.696565.93613.898.8782.588.94316.793.486613.474NOVIEMBRE

8.058.025932.0746.442.415431.06910.703.8151.570.33112.982.583278.717OCTUBRE

8.080.958443.1605.636.358277.78813.868.865952.33211.194.257465.591SEPTIEMBRE

8.323.575669.5815.587.008569.00212.987.057832.24113.249.760110.392AGOSTO

5.613.097536.4948.874.421572.0019.990.300198.31718.677.07556.875JULIO

6.428.197884.10913.325.2231.600.46812.153.425226.45921.823.263321.516JUNIO

8.697.703929.3108.349.5542.075.83117.137.735283.11627.183.2221.501.216MAYO

12.247.8641.419.71710.728.7151.282.57322.922.158387.78727.145.0861.846.755ABRIL

12.111.1081.946.36713.009.8671.483.87520.174.5661.463.37023.321.6592.198.820MARZO

9.421.7811.307.48114.061.3281.360.20618.240.1311.070.01422.833.4001.502.416FEBRERO

7.633.6661.164.52615.060.8841.584.50423.677.6531.258.24021.961.5481.148.715ENERO

Costo($)

V(m3)

Costo($)

V(m3)

Costo($)

V(m3)

Costo($)

V(m3)

MES

2000199919981997

Se observa claramente que la producción fue en aumento, y los costos eléctricos disminuyeron.

Los costos por volumen fueron los siguientes:

Año 1997 Costo = $ 22,7/ m3

Año 1998 Costo = $ 15,3/ m3

Año 1999 Costo = $ 9,2/ m3

Año 2000 Costo = $ 8,7/ m3

Como se mencionó en su oportunidad, la potencia absorbida por el equipo de bombeo, es la principal variable en la estructura de la función de costo eléctrico en los pozos, por lo tanto, cobra mucha relevancia las características del equipo de bombeo en el despacho económico global de los pozos.


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Se debe prestar especial atención a esta función de costo cuando se selecciona una equipo de bombeo, ya sea para un sistema nuevo, opara reemplazo en sistemas en operación. El criterio de costo operacional mínimo, complementa a otros criterios en la selección de equipos de bombeo.



AREA PRIVADA

4.- MANTENCION DE POZOS

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4.- MANTENCIÓN DE POZOS

Generalidades.

En este contexto, mantención se entiende como las metodologías tanto técnicas como económicas que se aplican directamente en los pozos, para garantizar su productividad durante su vida útil. Indistintamente se usan los términos rehabilitación y regeneración, para referirse a la mantención de pozos.

Habitualmente se aplican procesos de mantenimiento en pozos, sin existir evaluaciones técnicas de pérdidas reales de rendimiento; algunas veces se asumen que existen, otras veces se comparan situaciones hidrológicas que no son equivalentes, confundiendo bajas de rendimiento con bajas naturales de la napa. Menos aún se realizan evaluaciones económicas que definan la disposición real a pagar por los servicios de rehabilitación.


Se define entonces un plan anual de mantenimiento de pozos, de tal manera que cada pozo reciba un tratamiento cada x años, de acuerdo a una frecuencia establecida subjetivamente. A continuación se licita un número de pozos, invitando a contratistas que por lo general se dedican a construir pozos; estos contratistas cobran por sus servicios según criterio de costo alternativo, es decir, presupuestan sus trabajos de rehabilitación a un costo equivalente a los pozos que construirían en el período que se dedicarán a la mantención. Súmese además, que si la empresa mandante no realiza un control sistemático de fuentes, no hay forma de verificar la efectividad de los trabajos de mantenimiento.

Por lo tanto, para una gestión adecuada en rehabilitación de pozos se deben definir de la mejor manera posible, los siguientes conceptos: pérdida de rendimiento; disposición a pagar; métodos efectivos de rehabilitación

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Pérdidas de Rendimiento.

Interesa determinar objetivamente las pérdidas de rendimiento, utilizando algún criterio y también un indicador, fáciles de cuantificar. Entonces se escoge como indicador el caudal de bombeo de cada pozo; como criterio para determinar una baja crítica de rendimiento se elige el caudal de derecho, es decir, cuando el caudal de un pozo baja (en iguales condiciones hidrológicas) hasta alcanzar su caudal de derecho de agua, esto obviamente supone dimensionar los equipos de bombeo a un caudal mayor que el derecho otorgado a cada pozo.

Adicionalmente, se utiliza un segundo criterio, que consiste en definir como crítica la condición en la cual la baja de caudal corresponde a un 10% del caudal original.


Se aplican ambos criterios para determinar la frecuencia de rehabilitación de todos los pozos de Aguas Cordillera, metodologías que pueden ser extendidas a otros pozos de la Región Metropolitana. De todas formas, se presentan otros criterios, ya sea complementarios, o que a veces inducen a errores.

Análisis según curva de agotamiento

Si se pudiera contar con curvas de agotamiento, efectuadas periódicamente y por un tiempo largo, bastaría con comparar curvas con niveles estáticos similares, pero efectuadas en tiempos diferentes.

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Este método es netamente cualitativo, que permite observar de manera fácil si el pozo ha presentado algún grado de baja de rendimiento; en el ejemplo el pozo presenta una baja de rendimiento x años después de haber sido construido, ya que para un mismo nivel de depresión, presenta un caudal menor.

Curvas de agotamiento en períodos hidrológicos equivalentes

01020304050607080

0 10 20 30 40 50 60Caudal(l/s)

Niv

el d

inám

ico(

m)

Curva año 0

Curva año x


Esta metodología adolece de un problema, que es contar con curvas de agotamiento periódicas para detectar los cambios en el tiempo, lo que en la práctica no ocurre. Entonces, se debe recurrir a otra metodología que se base en parámetros medidos sistemáticamente, y en forma directa.

Análisis según caudales específicos

En el capítulo de planificación, se estableció que a medida que la napa sube en promedio, es decir, que se hace más superficial, el caudal específico también sube en promedio.

Nivel de sequía para año lluvioso presenta mayor caudal específico que para año seco.

Esto invita a efectuar la comparación entre niveles estáticos similares, que es lo mismo que condiciones hidrológicas similares.

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4.- MANTENCIÓN DE POZOSEn el gráfico siguiente, si el análisis se efectúa para un año lluvioso, el caudal específico presenta fluctuaciones que varían entre 21 y 25 l/s/m, no observándose una tendencia permanente a la baja, incluso para un año seco el caudal específico presenta una leve tendencia al aumento.

Qesp v/s N.Estáticosen un pozo de ACSA

05

1015202530

1 2 3 4 5 6Tiempo(años)

Qes

p(l/s

/m)

Año normalAño lluviosoAño seco


Si bien este es un ejemplo de un solo pozo, que se eligió por presentar variaciones de caudales específicos bien marcadas para las tres condiciones hidrológicas, prácticamente todos los pozos de la Empresa Aguas Cordillera exhiben un comportamiento similar.

Si el pozo presentase una baja real de rendimiento, que justifique un trabajo de rehabilitación por ejemplo, cada cuatro años, debiera presentar una baja permanente en el caudal específico, por lo menos para alguna de las condiciones hidrológicas características. Este método permitiría detectar la baja permanente de rendimiento del pozo, que al proyectarla alcanzaría una situación crítica que no se ha definido.

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Rendimiento de un pozo (según Jacob)

Este procedimiento, no sirve en la práctica para determinar pérdidas de rendimiento en los pozos, más bien es un indicador de dónde se concentra en mayor medida la pérdida de carga del caudal que ingresa al pozo, si es en el acuífero o en el entrono del pozo (cribas-filtro).

El procedimiento se describe a continuación: La depresión en un pozo, del cual se está bombeando un caudal Q, presenta una depresión s (nivel dinámico menos nivel estático), que se expresa como:

s = B·Q + C·Q2

Donde:


B·Q es la pérdida de carga en la formación yC·Q2 es la pérdida singular (entrada al pozo).

De aquí Jacob estableció el coeficiente de eficiencia E del pozo:

Se puede observar que si el sistema captante (cribas) se obstruyen, la pérdida singular (C·Q2), aumenta, por lo tanto, la eficiencia E disminuye, aún cuando la zona acuífera entorno al pozo no sufra mayor cambio.

( ) ( )2QCQB100QB%E⋅+⋅

⋅⋅=

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Si se pretende ocupar este método para determinar la efectividad de un método de rehabilitación, pueden cometerse errores importantes, por ejemplo, a un pozo que se le efectúa una mantención se le realizan dos pruebas de bombeo, antes y después de aplicar el procedimiento, por lo tanto se cuenta con dos curvas de agotamiento, a las cuales en forma independiente se les ajusta el polinomio s = B·Q + C·Q2, y por tanto, se conocen las eficiencias Eantes y Edespués. Suponiendo que el tratamiento provocó un excesivo precipitado de sales, que en la práctica tapó poros, con la consiguiente disminución de permeabilidad, resultando que la componente B·Q aumentó; si además el precipitado se generó en la zona de entrada al pozo (filtro y cribas), entonces la componente de pérdida singular C·Q2

también aumentó, por lo tanto, la eficiencia E después de la rehabilitación puede perfectamente haber aumentado, pero la baja de permeabilidad afectó la productividad del pozo, obteniéndose un caudal de explotación menor que el inicial.


Curvas de sistema

Una metodología de aplicación directa es la construcción de curvas de sistema. La curva de sistema del conjunto pozo-bomba, incluye la carga geométrica, las pérdidas singulares y las pérdidas friccionales, pero también lleva implícita la curva de agotamiento, por lo tanto, comparar curvas de sistema es una buena medida de la pérdida de rendimiento de los pozos, asumiendo que son factibles de ser construidas a partir de variables operacionales.

Las curvas de sistema presentan la siguiente estructura:

H = A + B·Q2 + C·Q1,846

Donde:

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4.- MANTENCIÓN DE POZOSDonde:

A = altura geométrica.B·Q2 = pérdida de carga singular.C·Q1,846 = pérdida de carga friccional.


020406080

100120140160

0 10 20 40 60 80 100

Caudal (l/s)

Altu

ra d

e El

evac

ión

(m)


Ya se vio en el capítulo de Planificación, como construir estas curvas a partir de variables operacionales como lo son el nivel estático, caudal y altura de elevación asociada (obtenida de la curva de descarga de la bomba instalada).

El gráfico ánterior, muestra la comparación de tres curvas de sistema para condiciones hidrológicas similares, reportadas a través de niveles estáticos similares, pero con caudales de bombeo distintos. Las curvas se van cerrando en el tiempo, lo que acusa una real pérdida de rendimiento.

En la práctica ocurre, que las fluctuaciones de la napa son importantes, por lo que se hace necesario analizar las curvas de sistema en distintos intervalos, por ejemplo, tramos de un metro.

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Observar que las curvas de sistema se cierran, sólo permite efectuar un análisis cualitativo, un criterio objetivo o cuantitativo consistiría en determinar en cuánto tiempo la curva de sistema cruzará a la curva de descarga de la bomba en un caudal crítico, que puede ser definido como el caudal de derecho de agua asignado al pozo, o en su defecto un caudal menor en un 10% que el original.

Frecuencia de rehabilitación.

Como ya se observó, la metodología más recomendable que permite determinar cualitativa y cuantitativamente las pérdidas de rendimiento en los pozos, es la metodología de las curvas de sistema.

Si el pozo pierde rendimiento en el tiempo, las curvas de sistema para un mismo nivel estático debieran cerrarse hacia el eje vertical.


Ocurre que para todos los pozos analizados, no se observó ninguna tendencia permanente a la baja de rendimiento, entonces para trabajar por el lado de la seguridad, se escoge la máxima baja para cada nivel estático, y se proyecta en el tiempo, hasta alcanzar el caudal definido como crítico.

El caso real de los pozos de la Empresa Aguas Cordillera, arrojó que los pozos en promedio, alcanzarían ese caudal crítico en un plazo superior a diecisiete (17) años. La realidad de otros pozos en Santiago, no tendría por qué ser diferente.

Lo anterior sólo fue posible determinarlo, gracias al control sistemático e integral de fuentes, que permitió comparar el comportamiento de los pozos en prácticamente todas las condiciones hidrológicas.

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Disposición a Pagar.

Un argumento que se usaba mucho para justificar la ejecución de trabajos de rehabilitación de pozos, se basaba en que los trabajos se pagaban solos, ya que el ahorro de energía era considerablemente importante. Este argumento se desvirtúa completamente, por el solo hecho de que los participantes en las licitaciones cobraban según costo alternativo; en las licitaciones participaban principalmente perforistas, y sus ofertas consideraban lo que dejaban de percibir por construir pozos, al desviar la maquinaria a los trabajos de rehabilitación, en ningún momento cobraban en función de los ahorros de energía.

Todo esto hizo necesario cuantificar los supuestos aumentos de costos de la operación de pozos, verificándose que los aumentos no eran tales; bastósolamente con suspender los trabajos por un período, para demostrar que ni la frecuencia ni los valores pagados por lo trabajos se justificaban.


Ya se vio en el capítulo de Operaciones, que a partir de curvas de sistema y de la bomba, más variables operacionales, es posible cuantificar los costos de operación de los pozos; entonces contando con un seguimiento de la variación de las curvas de sistema, más la proyección de las eventuales pérdidas de rendimiento hasta alcanzar un caudal crítico, es posible contar con una buena estimación de los costos que se estaría dispuesto a pagar por estos trabajos.

La tabla siguiente muestra tanto la frecuencia de mantenimiento como la disposición a pagar por cada rehabilitación, por cada pozo de la Empresa.

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4.- MANTENCIÓN DE POZOSPOZO Frecuencia(años) Costo

Mantenimiento($)San Antonio Nº 13 Poca información Poca información San Antonio Nº 14 Poca información Poca información San Antonio Nº 16 10 1.397.485 Puente San Antonio Poca información Poca información San Francisco Nº 9 12,5 694.846 San Francisco Nº 10 20 8.425 Puente Nuevo Nº 3 9 99.783 Hualtatas Nº 7 11 53.958 Predecantadores Nº 11 8 625.591 Predecantadores Nº 12 65 0 Predecantadores Nº 10 19 1.214.596 Tabancura Nº 1 Poca información Poca información Tabancura Nº 2 10 584.412 Lo Gallo Nº 3 24 657.741 Lo Gallo Nº 4 9 272.859 Lo Gallo Nº 5 11 596.676 Vitacura Nº 1 13 2.023 Vitacura Nº 2 Poca información Poca información Vespucio Aguirre Poca información Poca información Campanario 16 310.117 Rosa Elena Kennedy Nº 11 10 90.040 Rosa Elena Kennedy Nº 12 18 Poca información Lo Matta Nº 7 12 162.444 Lo Matta Nº 8 26 332.382 Barnechea Nº 4 26 0 Barnechea Nº 5 14 473.674 Raúl Labbé Nº 3 No necesita mantención 0 Raúl Labbé Nº 4 11 983.074 Villa Los Estanques No necesita mantención 0 La Dehesa 26 112.937 PROMEDIO 17,3 377.090


Una mantención de lo más básica, ejecutada por contratistas, cuesta diez (10) veces el valor promedio obtenido de este análisis, lo que se puede interpretar como que la rehabilitación del promedio de los pozos de Santiago, debe efectuarse cada ciento setenta (170) años.

Debe tenerse en cuenta que las proyecciones de baja de rendimiento asumen una condición extremadamente desfavorable, por lo tanto, en el peor de los casos, las frecuencias promedios son las indicadas en la figura anterior.

Lo más acertado es efectuar una evaluación económica que confronte la rehabilitación de pozos con la construcción de pozos nuevos, ya que se cuenta con todos los elementos para calcular inversiones iniciales y costos operacionales.

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Una alternativa muy recomendable, es aprovechar los cambios de bombas, cuando estas últimas fallan, y aplicar un método de tratamiento de bajo costo, que se encuentre bien establecido en un plan de mantenimiento o plan de contingencia.

Entonces se requiere definir los métodos de rehabilitación, para que el área de aguas subterráneas, de cada empresa interesada en un manejo eficiente de sus fuentes, establezca qué dónde y cuándo aplicar un determinado método.

5.- CONTROL SISS

Requerimientos de la Superintendencia de Servicios Sanitarios (SISS).

La SISS se preocupa tanto de los aspectos sanitarios de las fuentes, como también de su seguridad de abastecimiento.

Para ello establece pautas de control en todas las etapas de desarrollo de las fuentes, esto es: compra, inversiones, operación de las fuentes, etc.

La SISS en función de la estructura de costos y beneficios que reporta una empresa sanitaria, regula las tarifas en períodos de cuatro años; y algo muy importante, cuenta con las facultades para exigir y garantizar el recurso a los usuarios, en oportunidad y calidad.

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5.- CONTROL SISS

Instructivos sobre control de fuentes

La única forma de controlar el comportamineto de los acuíferos que son explotados para fines de abastecimiento de agua potable, es llevando un control acucioso y sistemático de cada captación.

En su rol fiscalizador de los prestadores de servicios sanitarios, la SISS decidióestablecer normas comunes para el sistema de control de las captaciones subterráneas que son usadas como fuentes de abastecimiento de agua potable.

Estos controles que deben llevar los prestadores, deberán siempre estar disponibles en forma expedita para cuando los fiscalizadores de la SISS así lo requieran.

5.- CONTROL SISS

Aspectos generales

El instructivo elaborado por la SISS, denominado “Control de fuentes subterráneas”, del año 1992, identifica las captaciones consideradas: pozos, drenes, punteras, etc.; determina los elementos para facilitar las mediciones: líneas de aire, medidores de caudal, etc.; medidas de seguridad sobre pozos fuera de operación y pozos abandonados.

Antecedentes que deberá poseer el prestador

Para que el control de las captaciones sea de real utilidad, tanto para prevenir posibles deficiencias durante el funcionamiento, como para proyectar nuevas captaciones, los prestadores deberán mantener al menos un ejemplar de los siguientes antecedentes, a los que deberán tener acceso los inspectores de la SISS cuando lo requieran:

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5.- CONTROL SISS

- Antecedentes de estudios.- Antecedentes de construcción.- Catastro de captaciones.-Antecedentes de explotación.

Control periódico de captaciones

El control de las captaciones los realizará cada prestador midiendo aquellos parámetros cuya variación en el tiempo permita detectar disminuciones de eficiencia, de recarga, de producción, de calidad, etc.

Mediciones

La periodicidad de las mediciones se establecen como las mínimas aceptables, en el caso de las fuentes de interés (pozos profundos), se exige un control mensual de volúmenes y horas de funcionamiento real de bombeo.

5.- CONTROL SISS

En relación a niveles, se solicita nivel estático antes de iniciar la operación diaria, y el nivel dinámico, una vez estabilizado; esto obviamente exige un control en línea.

En todas las captaciones se deberán analizar los parámetros establecidos en la Norma Nch 409, y estos controles se efectuarán una vez cada cinco años.

El instructivo adjunta planillas tipo, para el control de las captaciones, que permiten el control durante un semestre, y se deben utilizar de Enero a Junio y de Julio a Diciembre de cada año calendario.

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5.- CONTROL SISS

Antecedentes que requiere la Superintendencia

Para la supervigilancia del sistema de control de captaciones, cada prestador deberá enviar a la Superintendencia, una vez al año los antecedentes que se indican a continuación.

- Antecedentes de Construcción de pozos- Un resumen de los controles de acuerdo a planillas incluidas en el instructivo.

5.- CONTROL SISS

Las aguas subterráneas en los procesos tarifarios.

En un proceso tarifario una empresa sanitaria, solicita a la SISS, le apruebe las nuevas tarifas, de acuerdo a su estructura de costos, con un beneficio por venta de agua que garantice una tasa de rentabilidad superior a la otorgada por una institución financiera.

La obligatoriedad de dar continuidad de servicio es hasta una probabilidad de excedencia de un 90%, que habitualmente se aplica a las aguas superficiales, asignándole a los derechos de aguas subterráneas algún factor menor que 1, sólo por razones operacionales.

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5.- CONTROL SISS

Disponibilidad de recursos subterráneos.

En un capítulo anterior ya se vio como asignarle probabilidades de excedencia a las aguas subterráneas, lo que interesa en este punto es definir la estrategia más conveniente a los intereses de la empresa de servicios. Mientras menor la oferta de agua (disponibilidad del recurso), la empresa se obliga a suplir el eventual déficit, ya sea proponiendo un plan de obras y/o comprando nuevos derechos de aguas, por cierto estas inversiones las debe pagar la tarifa.

Operación de las fuentes subterráneas

Habitualmente la SISS, consideraba válido utilizar en los balances de agua, la totalidad de los caudales de los pozos, ponderados por un factor de seguridad, que integra: el riesgo de falla, ya que las bombas fallan en alguna oportunidad, cortes de energía, detención de los pozos por mantenimiento, restricción por tarifas eléctricas, etc.

5.- CONTROL SISS

El factor mencionado puede ser perfectamente un 80%.

Aspectos sanitarios

Una exigencia de la SISS respecto a las fuentes subterráneas, que puede tener una incidencia económica importante, es el tiempo de contacto que debe tener el cloro con el agua, antes del primer consumo; esto obliga a considerar en los proyecto de nuevas fuentes, necesariamente conexiones a estanques, que pueden eventualmente ubicarse a distancias importantes.

Charla aguas subterraneas

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