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XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitária e Ambiental ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1 I-197 - MODELACIÓN HIDRODINAMICA DE REDES DE ALCANTARILLADO - EXPERIENCIA PILOTO EN EMOS S.A. - CHILE Carlos Berroeta Bustos (1) Ingeniero Civil, mención Construcción, Universidad de Chile, Diplomado en Gestión en Empresas Sanitarias, Universidad de Chile. Diplomado en Geoinformación, Universidad Metropolitana de Chile. Tiene 23 años de experiencia en el sector sanitario,actualmente se desempeña en EMOS S.A. de Jefe de Area de Investigación y Desarrollo Operacional de Redes, dirigiendo estudios y proyectos relacionados con Ingeniería Operacional de Redes y con Sistemas de Información Geográfico. Sonia Santiabañez González Ingeniero Civil, mención Sanitaria, Universidad de Chile. Diplomada en Gestión en Empresas Sanitarias y en Gestión de Agua Potable y Alcantarillado, Universidad de Chile. Trabaja en EMOS S.A. desde hace diez años, participando en diversos proyectos relacionados con medición de caudales de aguas servidas, introducción a los modelos de simulación de redes de alcantarillado, estudios de calidad de aguas potable “Algas”, proyectos relacionados con rehabilitación de tuberías metálicas. Además, es profesora de cátedra y dirige memorias de título, en la carrera Ingeniería Ejecución Ambiental, en INACAP, Instituto Nacional de Capacitación, Chile. Peter Clarys Ingeniero Civil, Universidad de Leuven. Diplomado en Administración y Negocios, Universidad de Leuven. Diplomado en Agua, Universidad de Barcelona, España. Magister en Ingeniería Química, Universidad de Ghent, Bélgica. En los últimos años ha trabajado en diferentes proyectos relacionados con: manejo de sistemas de alcantarillado, evaluaciones ambientales, estimación de costos, administración de proyectos, saneamiento de áreas de estudio y modelo hidrodinámica, AQUAFIN NV, Disjkstraat 8, 2630 Aartselaar, Amberes Bélgica. Marleen Diericks Ingeniera Civil Industrial, Universidad de Katholieke Industriële Hogeschool Oost- Vlaanderen. Diplomada en Hidrología, Universidad Libre de Bruselas. Magister en Ciencias, Universidad Libre de Bruselas. Ha participado en diversos proyectos relacionados con hidroinformación, modelos hidrodinámicos, manejo de calidad del agua, integración de modelos. Dirección (1) : Av. Presidente Balmaceda, 1398 – Santiago Centro - Santiago - Chile - Tel.: 56-2-6942932 56-2- 6942935- Fax: 56-2-6942909. Casilla 1537 -e-mail: cberroeta@emos.cl RESUMEN El objetivo de este estudio es presentar la experiencia adquirida la EMOS, en el desarrollo de un proyecto piloto de modelación de redes de aguas servidas en el sector de la comuna de Puente Alto, el que se efectuó a través de un convenio con la firma AQUAFIN NV de Flandes. El objetivo de este convenio predeterminar el sistema de modelación de redes de alcantarillado más adecuado a las condiciones de EMOS, utilizando los softwares HIDROWORKS y MOUSE, y se analizarán otros simuladores existentes en el mercado. La modelación se basa en la información real del área en estudio, ingresándose a los simuladores parámetros que la caracterizan, tales como: población, número de viviendas, consumo de agua potable, tipo de áreas de escurrimiento superficial, red de alcantarillado con sus elementos y cotas, etc. Además, se incorporan valores históricos y actuales de medición de caudales de aguas servidas, efectuados en la misma área, con los cuales se calibra la modelación. La experiencia obtenida en este estudio es que la modelación es factible de realizar y es una herramienta de apoyo para la toma de decisiones en las etapas de planificación, evaluación y gestión del comportamiento hidráulico de cualquier área en estudio. Para ello es fundamental contar con una base de datos confiable que reuna todas las características del área en estudio. Adicionalmente, se debe hacer presente que es necesaria una capacitación importante en la utilización del software y fundamentalmente el mayor provecho en la modelación se obtendría al lograr un grado de experiencia en el análisis de los resultados. EMOS S.A. a posterior de este estudio tomó la decisión de la implementación de la modelación actividad actualmente en desarrollo, en el área tributaria de la Planta de Tratamiento Santiago Sur a ser puesta en servicio a fines del año 2001. PALABRAS-CLAVE: Modelación Hidrodinámica, Redes de Alcantarillado Doméstico, Cámaras de Alcantarillado, Equipos de Medición de Aguas Servidas.

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ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

I-197 - MODELACIÓN HIDRODINAMICA DE REDES DE ALCANTARILLADO- EXPERIENCIA PILOTO EN EMOS S.A. - CHILE

Carlos Berroeta Bustos(1)

Ingeniero Civil, mención Construcción, Universidad de Chile, Diplomado en Gestión enEmpresas Sanitarias, Universidad de Chile. Diplomado en Geoinformación, UniversidadMetropolitana de Chile. Tiene 23 años de experiencia en el sector sanitario,actualmente sedesempeña en EMOS S.A. de Jefe de Area de Investigación y Desarrollo Operacional deRedes, dirigiendo estudios y proyectos relacionados con Ingeniería Operacional de Redes ycon Sistemas de Información Geográfico.Sonia Santiabañez GonzálezIngeniero Civil, mención Sanitaria, Universidad de Chile. Diplomada en Gestión enEmpresas Sanitarias y en Gestión de Agua Potable y Alcantarillado, Universidad de Chile. Trabaja en EMOSS.A. desde hace diez años, participando en diversos proyectos relacionados con medición de caudales de aguasservidas, introducción a los modelos de simulación de redes de alcantarillado, estudios de calidad de aguaspotable “Algas”, proyectos relacionados con rehabilitación de tuberías metálicas. Además, es profesora decátedra y dirige memorias de título, en la carrera Ingeniería Ejecución Ambiental, en INACAP, InstitutoNacional de Capacitación, Chile.Peter ClarysIngeniero Civil, Universidad de Leuven. Diplomado en Administración y Negocios, Universidad de Leuven.Diplomado en Agua, Universidad de Barcelona, España. Magister en Ingeniería Química, Universidad deGhent, Bélgica. En los últimos años ha trabajado en diferentes proyectos relacionados con: manejo desistemas de alcantarillado, evaluaciones ambientales, estimación de costos, administración de proyectos,saneamiento de áreas de estudio y modelo hidrodinámica, AQUAFIN NV, Disjkstraat 8, 2630 Aartselaar,Amberes Bélgica.Marleen DiericksIngeniera Civil Industrial, Universidad de Katholieke Industriële Hogeschool Oost- Vlaanderen. Diplomada enHidrología, Universidad Libre de Bruselas. Magister en Ciencias, Universidad Libre de Bruselas. Haparticipado en diversos proyectos relacionados con hidroinformación, modelos hidrodinámicos, manejo decalidad del agua, integración de modelos.

Dirección(1): Av. Presidente Balmaceda, 1398 – Santiago Centro - Santiago - Chile - Tel.: 56-2-6942932 56-2-6942935- Fax: 56-2-6942909. Casilla 1537 -e-mail: [email protected]

RESUMENEl objetivo de este estudio es presentar la experiencia adquirida la EMOS, en el desarrollo de un proyectopiloto de modelación de redes de aguas servidas en el sector de la comuna de Puente Alto, el que se efectuó através de un convenio con la firma AQUAFIN NV de Flandes. El objetivo de este convenio predeterminar elsistema de modelación de redes de alcantarillado más adecuado a las condiciones de EMOS, utilizando lossoftwares HIDROWORKS y MOUSE, y se analizarán otros simuladores existentes en el mercado.La modelación se basa en la información real del área en estudio, ingresándose a los simuladores parámetrosque la caracterizan, tales como: población, número de viviendas, consumo de agua potable, tipo de áreas deescurrimiento superficial, red de alcantarillado con sus elementos y cotas, etc. Además, se incorporan valoreshistóricos y actuales de medición de caudales de aguas servidas, efectuados en la misma área, con los cuales secalibra la modelación.La experiencia obtenida en este estudio es que la modelación es factible de realizar y es una herramienta deapoyo para la toma de decisiones en las etapas de planificación, evaluación y gestión del comportamientohidráulico de cualquier área en estudio. Para ello es fundamental contar con una base de datos confiable quereuna todas las características del área en estudio. Adicionalmente, se debe hacer presente que es necesaria unacapacitación importante en la utilización del software y fundamentalmente el mayor provecho en lamodelación se obtendría al lograr un grado de experiencia en el análisis de los resultados.EMOS S.A. a posterior de este estudio tomó la decisión de la implementación de la modelación actividadactualmente en desarrollo, en el área tributaria de la Planta de Tratamiento Santiago Sur a ser puesta enservicio a fines del año 2001.

PALABRAS-CLAVE: Modelación Hidrodinámica, Redes de Alcantarillado Doméstico, Cámaras deAlcantarillado, Equipos de Medición de Aguas Servidas.

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INTRODUCCIÓNEMOS en su política de mantenerse a la vanguardia tecnológica y preocupada de realizar estudios que elevenla eficiencia de sus procesos, está analizando los modelos de simulación de redes de alcantarillado debido aque en los últimos años ha quedado demostrada la necesidad de sumar a la gestión del sistema de recolecciónlas nuevas herramientas del mercado.

Una herramienta eficaz para los caudales que escurren por los colectores y con ello los que reciben las plantasde tratamiento de aguas servidas es la modelación de las redes. Los instrumentos informáticos permitenevaluar los flujos de aguas servidas, sirviendo para el dimensionamiento y la toma de decisiones.

INFRAESTRUCTURA DEL ALCANTARILLADO DE SANTIAGOEl sistema de recolección de aguas servidas del Gran Santiago, atendido por EMOS S.A. consta de más de7000 km. de colectores con diámetros que oscilan entre 150 y 2000 mm.

La red ha sido dimensionada, salvo en el sector central de Santiago, como un sistema separado. No obstante,dada la inexistencia de redes de aguas lluvias éstas igualmente se introducen al sistema de recolecciónprovocando problemas en algunos sectores.

En la actualidad el Plan de Desarrollo de EMOS considera la construcción de tres plantas de tratamiento deaguas servidas en un período de 10 años. La primera de ellas, Santiago Sur, debe entrar en operación el año2001.

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En la figura 1 se señala una visión general de las tres principales áreas tributarias del sistema de recolección yla ubicación de las obras relevantes de éste.

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ASPECTO ESPECIFICOS DEL SISTEMA DE RECOLECCION DE AGUAS SERVIDASAún cuando el sistema, mayoritariamente, se ha diseñado como un sistema separado, en la práctica existe unainfluencia de aguas lluvias. Parte de ella, proveniente de los tejados de las viviendas, igual accede al sistemade alcantarillado a través de las piletas de los patios.

Existe una cantidad importante de sumideros no autorizados conectados al sistema de alcantarillado, superior a2000, que introducen directamente las aguas superficiales a los colectores.

Uno de los problemas que afecta el buen funcionamiento de los colectores, es la decantación de residuos queprovocan obstrucciones. Esto queda en evidencia al observar el comportamiento de la población que utiliza elalcantarillado como basurero, descargando todo tipo de desechos.

Es responsabilidad de EMOS el controlar la calidad y la cantidad de aguas servidas que llegará a las futurasplantas de tratamiento, con el objeto que éstas no sobrepasen los valores para las cuales fueron diseñadas.

MODELACION

Es la representación matemática más o menos simplificada de un fenómeno físico observable que permitesimular su funcionamiento y así estudiar el efecto de determinados parámetros y que permite realizarprevisiones.

El notable avance de la informática ha ayudado a desarrollar softwares de modelación que permiten contar conpotentes capacidades de cálculo, resolviendo con rapidez las ecuaciones matemáticas representativas defenómenos físicos determinados.

AREA PILOTO

El área piloto, seleccionada, corresponde a una de las áreas tributarias de la comuna de Puente Alto.

Esta área de estudio está conformada por un estrato social medio, es netamente residencial y consolidada en un90% aproximadamente.

Además, se cuenta con la siguiente información:PoblaciónSuperficie totalDotación de agua potableLongitud de la redNúmero de cámarasDiámetro

12.900 habitantes. 140 hás. 150 l/h/d 31.300 m. 550Se consideró la red completa. (175 a 1.000 mm)

PROCESO DE MODELACIONLa práctica demuestra que las aplicaciones de la modelación son exitosas cuando se comprenden bien loscuatro diferentes elementos que forman parte integrante del proceso y que son:

a) Identificación de los objetivosb) Gestión rentable de los datosc) Generación de resultados transparentesd) Uso de herramientas correctas

IDENTIFICACIÓN DE LOS OBJETIVOS DEL USO DEL MODELOExisten varias áreas de aplicación entre las que se pueden citar; operación y mantenimiento, diseño,rehabilitación, planificación, etc.

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La configuración del modelo será distinta de acuerdo a cada una de esas áreas. El grado de detalle definidodeterminará la rentabilidad y éxito de la operación del modelo.

Para el caso del proyecto piloto en Puente Alto, se tuvo en vista los siguientes objetivos:

- Conocimiento de las técnicas de modelación- Aplicación a través del uso de software Hidroworks- Evaluación hidráulica de la infraestructura del área elegida.

Gestión rentable de datosLa recopilación y mantenimiento de los datos básicos de un sistema de recolección es una actividad de la másalta importancia en un proceso de modelación. Se debe tener en cuenta sin embargo que este es un procesocaro, complejo y exige mucha inversión.

Para el caso de Puente Alto se tuvieron a la vista:

• Datos de requeridos de terreno para validar y complementar la información existente en el GIS de EMOS.• No obstante el avance en el desarrollo de este sistema, el proyecto piloto ha dejado de manifiesto la

necesidad de lograr una complementación de la información existente y poner en marcha un programa deactualización permanente de ella.

• Base de datos• Los resultados de la modelación están directamente asociados a los datos que se disponga de la red de

recolección.• En el caso del proyecto piloto se contaba con los atributos de cada colector situaci´pn que no es común a

toda la red de EMOS S.A. Producto de esta experiencia piloto hoy en día con miras a la modelación delÁrea de la Planta de Tratamiento Santiago Sur se ha iniciado una campaña campaña de terreno tendiente ala complementación y validación de la información.

• Esta actividad está muy ligada con el impulso importante de la Empresa de consolidar el SIG existentecomo un Sistema de Información Geográfico corporativocomo el referente técnico de toda la informaciónde la Empresa.

• Datos de caudal• EMOS S.A. a través de estudios anteriores realizados en el área piloto cuenta con un buen número de

datos históricos tanto en tiempo seco como en lluvias, recopilados a través de campañas de medición decaudales de aguas servidas, efectuada con equipos de tipo "área-velocidad".

• Los equipos constan de un sensor que mide la velocidad por efecto doppler y la altura por diferenciapiezométrica. Este sensor se instala en la base de la tubería, el que es sujetado por un anillo de aceroinoxidable, y que se adhiere a las paredes de la misma. La información es almacenada en un logger, elcual se puede programar para diferentes tiempos de lectura, y además tiene la posibilidad de conectarotros equipos tales como muestreador y pluviómetro y enviar los registros vía moden, figura 2. Para laextracción de los datos recolectados del logger y la calibración del sensor se utiliza el softwaredenominado Flowlink.

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Figura N°2 : Equipos de medición de caudal.

A continuación se presenta la forma gráfica de los datos, obtenidos con el software Flowlink, en cual se puedeobservar la variación diaria de caudal en un determinado punto.

Figura N° 3 : variación diaria de caudales de agua servida doméstica, en distintos puntos de medición.

Para efectos de este estudio se realizó una nueva campaña de medición de caudales de aguas servidas, de unmes de duración, utilizándose 8 equipos de medición. Los medidores de caudal se instalaron de tal forma decubrir y delimitar el caudal que correspondía sólo al área de estudio.

Los equipos se programaron para registrar las mediciones de altura de agua, velocidad y caudal cada 15minutos. El caudal se determina en base a estos dos valores medidos, pudiéndose obtener el caudal acumuladoen un tiempo predeterminado (diario, semanal, mensual).

CURVAS DIARIAS

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.2

1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91HORARIO (0-24 hras)

CAUD

AL M

3/se

g

20.0721.0722.0723.0724.0725.0726.0727.0730.0731.0701.0802.0803.0804.0805.0807.0808.0809-Ago10.0811.0812.0813.0814.0815.0816 08

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De la experiencia recogida en el programa se desprende la necesidad de lograr agilizar las campañas demedición y contar con tecnología de punta, en lo que a equipos se refiere.

Otro aspecto a tener en cuenta es la falta de información respecto a caracterización de las lluvias, la que podráser obviada con la adquisición e instalación de equipos pluviométricos para las campañas futuras.

AerofotogrametríaPara el área piloto se contó con una fuente de información importante como es la aerofotogrametría quepermitió caracterizar el sector y determinar el coeficiente de escorrentía en base a los tipos de manzanas ysuperficies de techos en cada una de ellas.

Generación de resultados transparentesLos resultados del proceso de modelación deben apoyar al proceso de toma de decisiones por parte delresponsable del sistema, por lo que deberán ser transparentes, claros y comprensibles.

En el caso del área de Puente Alto se han obtenido una serie de resultados de simulación en forma de gráficos,perfiles, tablas, etc. que se incluyen en el punto 7.

Uso de herramientas correctasEl actual estado permite analizar las mejores alternativas de software a utilizar de acuerdo a los objetivosplanteados.

En el proyecto piloto se utilizó los softwares Hidroworks y Mouse, aún cuando la información también fueprocesada a través de otros softwares existentes en el mercado, lo que permitió efectuar las comparacionescorrespondientes en su uso.

Los softwares Hydroworks y Mouse, en la parte hidráulica propiamente tal, resuelven las ecuacionescompletas de Barre de Saint-Venant. En la construcción de este modelo se identifican todos los elementos quepuedan influir sobre el resultado y las relaciones de casualidad entre las variables de entrada y de salida quehan sido especificadas.

RESULTADOSTodos los simuladores presentan sus resultados en gráficos similares, sólo varía la forma en obtenerlos.

En los gráficos anexos se señalan algunos de los resultados obtenidos para algunos colectores principales tantoen tiempo seco como con lluvia.

En ellos es posible observar una buena correlación en algunos de ellos como se observa en la figura N°4,donde se compara el resultado del modelo, en tiempo seco, con las mediciones de caudales de aguas servidasen terreno y en igual período, en el cual se puede observar una excelente correlación..

00:00:001-5-1999

12:00:00 00:00:002-5-1999

12:00:00 00:00:003-5-1999

12:00:00 00:00:004-5-1999

12:00:00 00:00:005-5-1999

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.10

0.11

0.12

0.13

0.14

0.15

0.16

0.17

0.18

0.19

0.20

0.21

0.22

0.23[m3/s] Time Series of DISCHARGE BRANCHES

Figura N°4: Comparación entre el caudal de aguas servidas doméstico registrado en terreno y eldeterminado con el simulador.

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En cambio otros ameritan un estudio más detallado para analizar las causas de las divergencias, como seobserva en en la figura N°5, en el cual existe un desface de los máximos entre los valores determinados por elmodelo y los registrados en la campaña de mediciones. En este caso se debió corregir en una hora la curva.

00:00:0014-8-1997

12:00:00 00:00:0015-8-1997

12:00:00 00:00:0016-8-1997

12:00:00 00:00:0017-8-1997

12:00:00 00:00:0018-8-1997

12:00:00

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

[m3/s ] Time series of DISCHARGE BRANCHES (Emos010.prf)

Figura N°5: en este gráfico se aprecia un desface entreel caudal de aguas servidas doméstico registradoen terreno y el obtenido de la modelación.

Cuantificación de los impactos hidráulicos de conexiones ilegalesEl coeficiente de escorrentia indica el porcentaje de la lluvia que cae en el área del tejado, que se evacúa alsistema de recolección de aguas servidas domésticas.

Este ejemplo muestra como la modelación hidrodinámica cuantifica el porcentaje de escorrentia de tejadosconectados ilegalmente, que mejor representa al área de estudio. Para ello se ejecutaron varias simulacionescon diferentes porcentajes de escorrentia:10%, 20%, 30% y 40%.

El siguiente gráfico muestra que los resultados de la simulación con 20% de escorrentia tienen la mejorcorrespondencia con los datos medidos.

Se puede después adaptar la red de alcantarillado en el modelo hidrodinámico y se puede encontrar la mejorsolución para resolver este problema, tomando en cuenta los aspectos de regulación local.

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Figura 1: Determinación del porcentaje de escorrentía de los tejados conectados ilegalmente.

El modelo verificado, además, sirve para evaluar el comportamiento hidráulico de la infraestructura enalcantarillado. Se puede determinar los conductos en presión y los conductos donde ocurren inundaciones(figura N°7).

Figura N°7: Identificación de los conductos en presión y losnodos inundados, en color azul.

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Para solucionar el problema anterior se probó una posible interacción entre los sistemas de la recolección deaguas servidas domésticas y la recolección de aguas pluviales, en el proyecto piloto durante la simulación,con un aliviadero entre un colector de aguas servidas y un colector de aguas pluviales. Esta simulaciónmuestra cómo se puede limitar la inundación al prever una interacción controlada entre ambos sistemas.

Figure N°8: Este es el resultado grafico al instalar un aliviadero que elimina la inundación vista en lafigura N° 7.

Además es posible analizar la eficiencia de la infraestructura del sistema de alcantarillado doméstico alanalizar la conexión de nuevas urbanizaciones. Se puede realizar inmediatamente la evaluación de nuevasconexiones añadiéndolas al modelo. Se elaboró un ejemplo en el proyecto piloto, suponiendo un área deextensión de 400 conexiones a la red existente.

Como resultado para este ejemplo la evaluación del modelo muestra que la infraestructura existente no tieneproblemas con este flujo adicional.

Figure N°9 : Evaluación de la conexión de una área de extensión correspondiente a 400 casas.

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Comparación de simuladoresSe analizaron los simuladores más conocidos en el mundo, tales como:

HydroWorksMouse(Trap)PluviusCANOESIMPOLSWMMMicro-DrainageSewerCatILSAC

Solamente algunos paquetes computacionales pueden tratar con los aspectos integrados del modeladohidrodinámico (se han podido escribir solamente cuatro líneas de integración) y solamente los dos primeros sepueden considerar como dando una solución completa.

Considerando que las necesidades actuales de EMOS hoy en día se concentran en el modelado hidrodinámicode su infraestructura del alcantarillado, se realizaron más investigaciones detalladas con respecto a lossimuladores Mouse, HydroWorks / InfoWorks, SewerCat y SWMM.

Sin embargo, en vista de algunas restricciones prácticas, y aque cumplían con los aspectos más integrados, sedecidió continuar un proyecto piloto con los simuladores de software MOUSE y HydroWorks / InfoWorks.

Elección de la herramienta de software hidrodinámicaEl uso de Mouse (incl. MouseGIS) mostró claramente ser más avanzado y fácil para usarse con respecto a lagestión de datos que HydroWorks. Esto se debe sobre todo al ambiente ArcView de Mouse que lleva a unaconexión técnica bastante buena con el ambiente del SIG existente de EMOS (ArcInfo).

Sin embargo, se necesitarán ajustes adicionales para optimizar las conexiones entre los datos disponibles y elsoftware de modelado, pero esto será menos complicado en el ambiente de MouseGIS.

Con respecto a otros aspectos como el motor numérico (rutina de derrame y cálculos hidráulicos), la facilidadde verificación de datos, la producción de resultados, la integración con otras herramientas hidrodinámicas,etc, el simulador Mouse y HydroWorks / InfoWorks ofrecen las mismas funcionalidades.

Acerca de los paquetes SewerCat y SWMM, se pueden sacar conclusiones similares sobre el motor numérico.Ya que no se sometieron a prueba como los paquetes HydroWorks y Mouse (por ejemplo con el proyectopiloto de Puente Alto), es imposible dar información práctica sobre su estructura de datos, etc. Pero, porejemplo el sistema GIS todavía está en desarrollo al lado de SewerCat y la experiencia con HydroWorks,queda claro que se pueden esperar problemas prácticos con la integración del sistema GIS corporativo deEMOS. La integración de los dos simuladores SewerCat y SWMM con otras herramientas (calidad del agua,plantas de tratamiento, etc.) es además muy pobre o no existente. Esto podría limitar las expansionespotenciales importantes del modelo hidrodinámico para EMOS en el futuro. Un cambio a otros paquetes desoftware en este momento será un ejercicio tedioso muy caro (conversiones de datos, conocimiento delsoftware, etc.).

Recomendación: basándose en las conclusiones enumeradas anteriormente, se aconseja a EMOS seleccionarla herramienta de software hidrodinámico MOUSE.

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CONCLUSIONESEn base a la experiencia obtenida durante el desarrollo del proyecto piloto de modelación, puede establecerseque:

a. La etapa de recolección de información es una de las más importantes en un estudio de este tipo, debido aque es mejor perder tiempo al inicio de la modelación de un área para tener resultados más precisos. De locontrario es necesario reformular la información cada vez que se quiera modelar y tener mayor precisión.

b. Los aspectos específicos de la infraestructura del sistema de recolección del Gran Santiago justifican lanecesidad de una evaluación minuciosa del valor añadido que proporcionaría la utilización de la modelaciónhidrodinámica.

Entre los valores añadidos potenciales se identifican con Aquafin claramente:

• Asistencia en la toma de decisiones durante la evaluación y gestión del comportamiento hidráulico de lainfraestructura en alcantarillado existente.

• Asistencia en la toma de decisiones durante la planificación para nuevas inversiones en infraestructura derecolección y trabajos de renovación o rehabilitación.

• Asistencia en la gestión de la interacción entre el sistema de alcantarillado y las plantas de tratamiento deaguas servidas.

Por lo anterior se deduce que es importante continuar con los procesos de modelación.

c. La campaña de mediciones de caudal debe estar estrechamente asociada a la modelación, debido a queuna campaña bien controlada indica valores confiables y permite una mejor calibración del modelo desimulación.

d. Además de la capacitación en el manejo del simulador, que resulte más apropiado a EMOS, es necesariala capacitación en la evaluación de los resultados.

RECOMENDACIONES GENERALESLista de recomendacionesBasándose en las experiencias recogidas durante el proyecto, se generó una “lista de recomendaciones”. Sepuede usar esta lista como una base para formar el modelo hidrodinámico para el área completa de Santiago deChile:

• Optimizar el banco de datos principal respecto a los resultados necesitados por la compañía como unbanco de datos información de día en día, una base para los datos de alcantarillado, un banco de datospara objetivos generales de gestión, etc.

• Optimizar el banco de datos de alcantarillado como una derivación del banco de datos principal eincorporar todos los datos circundantes necesitados como parámetros de modelado.

• Optimizar los parámetros de modelo: parámetros de agua potable, número de conexiones, áreasimpermeables, datos adicionales de industrias , y afluencias.

• Optimizar los datos de la investigación del flujo extendiendo el equipo existente con por lo menos losmedidores de lluvia y considerando el uso de otros tipos de monitores como los monitores de profundidad,monitores bidireccionales, loggers de bomba (registros análogos y digitales).

• Optimizar el procedimiento de la investigación del flujo para las campañas de mediciones eficientes:campañas de corto plazo de 6 semanas, campañas de medio plazo de 3 meses, campañas de largo plazode 12 meses o mediciones continuas. Todas las opciones colocadas dentro del objetivo, la estrategia y elresultado requerido de la campaña en un ambiente rentable.

• La introducción de hojas e informes estándares en un sentido muy amplio: recolección de datos(investigación de terreno y del flujo), formación del modelo, evaluación del modelo, aproximación desolución, mapas estándares, etc.

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ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 13

• La introducción de procedimientos estándares para la recolección de datos, el banco de datos delalcantarillado, la formación del modelo.

• La experiencia de modelado necesita más atención y asesoramiento en los siguientes años y para losfuturos proyectos. Este es un tema que no se puede solucionar solamente siguiendo una formación desoftware, sino que tiene que ser cubierto dentro de la compañía realizando intensivamente los proyectosde modelado. De esta manera se puede actualizar el procedimiento de modelado cubriendo todos losaspectos de herramientas, datos, buena práctica de modelado, etc.

• La verificación del modelo, la calibración del modelo necesita más asesoramiento durante los futurosproyectos. La importancia de la verificación del modelo puede ser inmensa para ciertos proyectos perocomo experiencia de modelado es un conocimiento que se forma a través de las aplicaciones enprincipalmente el proceso de aprendizaje durante el trabajo. El grado de simplificación del modelo tendráinfluencia en los resultados. Para formar un modelo exacto para toda la región de Santiago, es necesarioseleccionar cuidadosamente el tipo de simplificación.

• Se necesita prestar más atención a las condiciones límites: tormentas estándares, parámetros de aguapotable o aguas servidas, criterios estándares para la evaluación del modelo, etc.

• BAT o Best Available Technology (Mejor Tecnología Disponible) toma en consideración la mejortecnología disponible actualmente para solucionar los problemas y para el posible impacto de lasevoluciones de la tecnología.

• Para esto, se necesita un seguimiento de las evoluciones de la tecnología actual .

• Se pueden realizar fácilmente las pequeñas rutinas entre paquetes o para una gestión de datos máseficiente “en casa”, tomando en consideración el departamento de informatica avanzada en EMOS. Lasintervenciones respecto a los paquetes de modelado deberían seguir en manos del suministrador delsoftware (se tiene que negociar durante las conversaciones introductorias para establecer un contrato).

• Se deberían tomar en consideración las extensiones de la red y las actualizaciones de la red desde elprimer proyecto. Se debería mantener el proyecto en un ambiente abierto para posibilitar futurasexpansiones y ajustes.

CONCLUSIONES FINALESLa lista de conclusiones y recomendaciones no está limitada y continuará aumentándose en el futuro al realizarotros estudios de modelado. Dado que cada proyecto tiene sus propios aspectos particulares, su conjunto deobjetivos y resultados requeridos, ¡estas recomendaciones no son una tarea de una sola noche!

EMOS S.A. cuenta con un sistema de Información Geográfico el cual debe ser complementado con las cotasde cámaras de alcantarillado y validación con lo realmente existente en terreno lo que permitirá en formaadecuada iniciar un proceso de modelación por área tributaria hasta alcanzar la totalidad de su sistama derecolección.

La introducción de procedimientos y métodos debería ser entonces un proceso continuo, incorporado en unambiente de proyecto en funcionamiento. De esta manera las futuras expansiones a procesos del modeladocompletamente integrados, el análisis estructural de la red existente, etc. se hacen posibles.

REFERENCIAS BIBIOGRÁFICAS1. Hydroplan: a new approach for sewer asset management, AQUAFIN, Aartlaar, Belguim.2. AQUAFIN, Aartselaar, Belguin, 1999, Report 2: Needs Assessment Hydrodinamic Modeling, Conceps

and preliminary conclusions.3. Manual de usuario Mouse 4.04. Manual de usuario Hidroworks5. Manual de usuario Sewercat