Creada primera red de distribución de agua experimental en el país

El profesor Leonardo Donado Garzón, de la Facultad de Ingeniería de la UNAL, señala que “la potabilización del agua ha sido una de las contribuciones más significativas para mejorar la esperanza de vida en el planeta. En épocas pasadas, los seres humanos se veían limitados por la falta de tratamiento del agua, lo que los exponía a peligrosas bacterias al consumirla”. 

Haciendo alusión a las redes de distribución de agua, agrega que “hoy, gracias a la tecnología hemos logrado llevar agua limpia directamente a nuestros hogares a través de tuberías”.

Según el DANE, en 2022 Bogotá tenía 7,8 millones de personas, distribuidas en 2,8 millones de hogares. La ciudad cuenta con un centro de control automatizado que permite supervisar y gestionar el suministro y la distribución de agua en sus diferentes zonas. Así es como se garantiza el acceso al recurso y a su vez se previenen problemas relacionados con la escasez o el desperdicio del líquido.

Una estructura similar a dicho sistema fue la que se propuso realizar a escala el semillero de investigación Laboratorio de Aguas de la UNAL, conformado por estudiantes de Ingeniería Civil. La red de distribución de agua diseñada y montada por ellos tiene 24 m de largo X 8 m de ancho e incorpora una serie de componentes cruciales. 

El sistema abarca desde una bomba de escala ajustable con capacidad para impulsar hasta 0,5 L/seg de agua, hasta una amplia red de tuberías de diversos diámetros, entre ellas una transparente que permite ver el tránsito del agua. La adquisición de estos materiales se hizo por medio de donativos de las firmas DICOL y Grundfos Colombia SAS.

De la teoría a la práctica

El proyecto arrancó con la planificación del diseño de la red de distribución, etapa en la que se hicieron cálculos detallados para determinar los diámetros y las dimensiones de las tuberías, así como las ubicaciones estratégicas de las válvulas de control que permiten o impiden el paso del agua, y manómetros con los que se mide la presión del agua. 

Con los parámetros de diseño establecidos se realizó un modelado hidráulico de la red utilizando el software especializado EPANET para analizar virtualmente la disposición de las tuberías, las conexiones y las válvulas, además de prever las condiciones de flujo y presión en diferentes puntos de la red.

Durante la modelación hidráulica se detectó la necesidad de ajustar y adaptar el diseño original debido a factores como la topografía del terreno y la infraestructura existente. Esta etapa fue crucial para garantizar la viabilidad técnica y económica del proyecto, lo que implicó cambios en las dimensiones de las tuberías y la ubicación de elementos clave.

Un aspecto muy importante de este montaje fue el uso de la termofusión para conectar los accesorios y tuberías, proceso que garantizó una unión segura y duradera sin necesidad de utilizar pegamentos o selladores químicos. Además se aplicaron rigurosos controles de calidad durante y después de la termofusión para asegurar que no hubiera fugas ni defectos en las conexiones.

En el Laboratorio se está trabajando para automatizar el proceso mediante la inclusión de sensores y otros dispositivos que mejorarían la precisión de las mediciones y con ello introducir a los estudiantes en el ámbito de la instrumentación y el control.

Según el profesor Donado, “en este proceso se proyecta abarcar un trabajo interdisciplinar en el que también participen estudiantes de diferentes campos de la ingeniería como la electrónica y mecatrónica”.

“El primer ejercicio del Laboratorio es que los estudiantes puedan asimilar mejor los conocimientos adquiridos en las aulas, que puedan ver cómo funciona un sistema en la vida real, medir y tomar datos para luego hacer la modelación como se hace convencionalmente”, concluye el académico.