Propuesta de optimización de la red de agua potable aplicando WaterCad, caso: caserío San Martín - Ica

Abstract

El agua es un recurso esencial para la vida, estrechamente ligado al desarrollo económico y a las actividades productivas. En Perú, cerca del 10% de la población carece de acceso a agua potable, situación que se evidencia en el caserío San Martín de Porres, sector 11, en Ica, donde el suministro se realiza de manera intermitente.

El objetivo de esta investigación es garantizar un servicio continuo y eficiente mediante la optimización de la red de distribución utilizando el software WaterCAD. Para ello, se elaboró un modelo conceptual de la red existente y se desarrollaron simulaciones hidráulicas en régimen estacionario y dinámico, considerando los patrones de demanda, la operación del pozo y el tanque.

Al comparar los resultados simulados con mediciones de campo, se identificaron diferencias importantes en las presiones y caudales, atribuibles a válvulas parcialmente cerradas y posibles fugas en la red, lo que afectaba la continuidad y eficiencia del abastecimiento.

Se plantearon dos alternativas: la primera consiste en un ramal derivado de la línea de conducción principal, garantizando un caudal constante de 8 L/s mediante tubería de 6”, asegurando la estabilidad del nivel del tanque. La segunda opción propone construir un pozo cercano al existente, aprovechando el acuífero Ica-Villacurí, para incrementar la disponibilidad del agua.

En conclusión, la modelación hidráulica con WaterCAD permitió diagnosticar deficiencias operativas y sustentar técnicamente las alternativas de mejora. La implementación de estas soluciones contribuiría a optimizar la distribución de agua, garantizando un suministro más confiable y sostenible para la población del Caserío San Martin.

Water is an essential resource for life, closely linked to economic development and productive activities. In Peru, about 10% of the population lacks access to drinking water, a situation that is evident in the village of San Martín de Porres, sector 11, in Ica, where the supply is intermittent.

The aim of this research is to ensure continuous and efficient service by optimising the distribution network using WaterCAD software. To this end, a conceptual model of the existing network was developed and hydraulic simulations were developed in a stationary and dynamic regime, considering demand patterns, well and tank operation.

When comparing the simulated results with field measurements, important differences in pressures and flow rates were identified, attributable to partially closed valves and possible leaks in the network, which affected the continuity and efficiency of the supply.

Two alternatives were proposed: the first consists of a branch derived from the main conduction line, guaranteeing a constant flow of 8 L/s through 6" pipes, ensuring the stability of the tank level. The second option proposes to build a well close to the existing one, taking advantage of the Ica-Villacurí aquifer, to increase the availability of water.

In conclusion, hydraulic modeling with WaterCAD made it possible to diagnose operational deficiencies and technically support the improvement alternatives. The implementation of these solutions would contribute to optimizing water distribution, guaranteeing a more reliable and sustainable supply for the population of Caserío San Martin.