Localización de puntos de monitoreo de calidad de agua en sistemas de distribución

Durante años, particularmente en los países en desarrollo, las empresas prestadoras del servicio (EPS) de agua potable han utilizado procedimientos empíricos para localizar, en sus redes de distribución, los puntos en los cuales deben hacerse muestreos periódicos, a fin de garantizar que cumplen con los estándares mínimos de calidad de agua. A pesar de que hoy en día estas empresas cuentan con excelentes herramientas informáticas para modelar la dinámica del agua en las redes, así como la evolución de la calidad de agua, no se tienen suficientes datos que permitan escoger en forma científica dichos puntos. En particular, no se cuenta con los coeficientes de decaimiento del cloro tanto de cuerpo como de pared. A pesar de esta limitación, se han desarrollado e implementado metodologías con el objetivo de diseñar redes de sensores que garanticen un constante monitoreo de la calidad del agua en los sistemas de distribución, pero que implican una alta incertidumbre. En la investigación objeto de este artículo se desarrolló una metodología que permitiera en ese ambiente de pocos datos escoger los puntos de monitoreo de calidad (PMC) de agua que respondieran simultáneamente a dos problemas típicos de las redes de distribución: por un lado, se buscaba garantizar la calidad del agua, medida por un residual de cloro, haciendo uso de un software desarrollado para este estudio; por otro lado, detectar problemas de coloración del agua (fenómeno por el cual el agua que llega a un conjunto de usuarios tiene un color diferente al transparente, afectando la percepción de calidad por parte de dichos usuarios) debido al desprendimiento de biopelículas, haciendo uso del programa TEVA-SPOT (Berry et al., 2008). Este último enfoque puede desarrollarse bajo la optimización de múltiples funciones objetivo, según el tipo de protección que se desee garantizar, contra los eventos de coloración. La nueva metodología fue aplicada exitosamente en los 37 sectores hidráulicos en los que se encuentra dividida la red de agua potable de la ciudad de Bogotá, Colombia (aproximadamente ocho millones de habitantes). Finalmente, aunque el estudio se realizó para los 37 sectores, se tomó, a manera de ejemplo para este documento, uno de estos sectores como red tipo. Los resultados evidencian que ambas metodologías son confiables y que el diseño de la red de sensores depende del objetivo que se busque optimizar