Optimización de redes de distribución de agua con algoritmos genéticos en el Centro Poblado Jayllihuaya

Abstract

La escasez de agua dulce está surgiendo como uno de los problemas más críticos que enfrenta la humanidad, la misma que ha sido llamado el “siglo del agua”. Los problemas relacionados con el abastecimiento de agua se incrementan y no permiten ver con claridad los efectos positivos de las estrategias de desarrollo impulsadas por nuestro gobierno. Motivo del trabajo es determinar la medida de optimización de las redes de distribución de agua con algoritmos genéticos en el servicio de agua potable del centro poblado de Jayllihuaya. El diseño óptimo de las redes de distribución de agua permanece como un problema que no se ha resuelto de una manera eficiente debido a su complejidad, sin embargo, su utilidad y beneficios lo mantienen como uno de los problemas más importantes dentro de la hidráulica. ¿Se podrá emplear algoritmos genéticos en el diseño de la red de distribución de agua potable optimizado, minimizando el costo y maximizando la confiabilidad de la misma cumpliendo con las restricciones técnicas y normativas? En los resultados de confiabilidad se ha obtenido en el diseño sin optimizar 0% en presiones y 4.34% en velocidades, para optimizado con proyección censal 81.71% en presiones y 3.88% en velocidades y optimizado con proyección por zonificación 95.01% en presiones y 21.09% en velocidades. El que presenta mayor confiabilidad es el diseño optimización con proyección por zonificación, dando como resultados de Tc, de 543.55 y 20.646 en presiones y de Tc de 6.804 y 9.569 en velocidades, respectivamente. De los diseños de las redes de distribución se ha encontrado que, el que presenta menor costo es el diseño sin optimizar con un costo de S/. 781,976.00, seguido del diseño optimizado con proyección censal con un valor de S/. 947.141.00, y el mayor costo lo tiene el diseño optimizado con proyección por zonificación con un valor de S/. 1’010,891.00. En los costos obtenidos manualmente y los obtenidos en el WaterCad con algoritmos genéticos no hay diferencia significativa. El encontrar la red de agua potable de menor costo, no garantiza encontrar un nivel de confiabilidad deseable, en la mayoría de los casos no se toma en cuenta la confiabilidad de la red de agua potable, de tal modo que las redes de mínimo costo presentan índices de confiabilidad muy bajos. Se concluye que la selección del diseño es la que tiene mayor confiablidad