nt-009-cna-2001

NORMA TÉCNICA

NT-009-CNA-2001

CÁLCULO DE LA DEMANDA

DE AGUA POTABLE

JUNIO, 2001

SUBDIRECCiÓN GENERAL TÉCNICA

GERENCIA DE INGENIERíA BÁSICA Y NORMAS TÉCNICAS

~~ l~. COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA

NORMA TÉCNICA

NT -009-C NA-200 1

CÁLCULO DE LA DEMANDA

DE AGUA POTABLE

SUBDIRECCiÓN GENERAL TÉCNICA

GERENCIA DE INGENIERíA BÁSICA Y NORMAS TÉCNICAS

JUNIO, 2001

DIRECTORIO

CRISTÓBAL JAIME JÁQUEZ Director General

DR. ALBERTO JAIME PAREDES Subdirector General Técnico

ING. PRÓSPERO A. ORTEGA MORENO Subdirector General de Construcción

ING. MARIO ALFONSO CANTÚ SUÁREZ Subdirector General de Administración del Agua

ING. CÉSAR HERRERA TOLEDO Subdirector General de Programación

ING. CÉSAR O. RAMOS VALDÉS Subdirector General de Operación

ING. CÉSAR LUIS COLL CARABIAS Subdirector General de Administración

La Comisión Nacional del Agua contrató la elaboración de esta Norma Técnica con el:

En su revisión participaron:

INSTITUTO MEXICANO DE TECNOLOGíA DEL AGUA Según Convenio SGT-IMTA 1998, del 9 de marzo de 1998.

SUBDIRECCiÓN GENERAL TÉCNICA SUBDIRECCiÓN GENERAL DE CONSTRUCCiÓN SUBDIRECCiÓN GENERAL DE OPERACiÓN GERENCIAS REGIONALES GERENCIAS ESTATALES

La coordinación estuvo a cargo de la Subdirección General Técnica a través de la Gerencia de Ingeniería Básica y Normas Técnicas.

ING. ENRIQUE MEJiA MARAVILLA ING. EDUARDO MARTiNEZ OLlVER ING. HÉCTOR E. ÁLVAREZ NOVOA

CÁLCULO DE LA DEMANDA DE AGUA POTABLE


íNDICE Página 1. INTRODUCCiÓN 1 2. OBJETIVO 2 3. CAMPO DE APLICACiÓN 2 4. DEFINICIONES 2 5. PROCEDIMIENTO GENERAL 4

5.1. VISiÓN GENERAL 4 5.2. VARIANTES EN TIPOS DE ESTUDIO 5 5.3. CATÁLOGO DE PROCEDIMIENTOS, SEGÚN DATOS Y

ENFOQUES 10 5.4. LINEAMIENTOS PARA PRESENTAR UN INFORME 12

5.4.1. Unidades de medida para expresar la demanda 12 5.4.2. Tablas y gráficas 12 5.4.3. Contenido y estructura del informe 13 5.4.4. Revisión de congruencia con planes de desarrollo 13

5.5. DIAGRAMA DE FLUJO 13 6. BIBLIOGRAFíA 16

ANEXOS 17 A FUNDAMENTOS TÉCNICOS 17

A1. LA DEMANDA DE AGUA POTABLE 17 A2. VARIACIONES DE LA DEMANDA 18 A3. USO EFICIENTE, ADMINISTRACiÓN DE LA DEMANDA Y

CONTROL DE FUGAS 18 A.4. ELASTACIDAD EN LA DEMANDA 19 A5. POLíTICAS Y ESTRATEGIAS SECTORIALES 21 A6. BIBLIOGRAFíA 22

B. IMPORTANCIA DE LAS DEMANDAS Y DATOS RELACIONADOS 24 B.1. NECESIDAD E IMPORTANCIA DE CONOCER LA DEMANDA

Y SUS VARIACIONES 24 B.2. DATOS Y CONSIDERACIONES ESENCIALES 24

C. GUíAS, ESTADíSTICA E INFORMACiÓN DE APOYO 26 C.1. ACLARACIONES IMPORTANTES 26 C.2. INSTITUCIONES DE APOYO AL SECTOR AGUA Y

SANEAMIENTO 27 C.3. TABLAS Y FIGURAS DE APOYO 28 C.4. REFERENCIAS DEL ANEXO C 31

D. LINEAMIENTOS PARA PRESENTACiÓN DEL INFORME 33 D.1. UNIDADES DE MEDIDA PARA EXPRESAR LA DEMANDA 33 D.2. PRESENTACiÓN DE RESULTADOS EN TABLAS Y

GRAFICAS 34 D.3. CONTENIDO Y ESTRUCTURA 36 D.4. REVISiÓN DE CONGRUENCIA CON PLANES DE

DESARROLLO 37


TABLA TíTULO Página No "\ . \J fl.-R\fl.-N'I:.S I:.N ,\POS 01:. I:.S"TUOlO 5 2. CATALOGO DE PROCEDIMIENTOS 11

D.1. UNIDADES PARA DEMANDAS 33 D.2. CÁLCULO DE DEMANDAS PARA DIFERENTES MOMENTOS,

POR TIPOS DE CONCEPTO 35

FIGURA TíTULO Página No. 1. DIAGRAMA DE FLUJO 14 2. DIAGRAMA DE PRIORIDADES Y SECUENCIA PARA

OBTENER Y VALIDAR INFORMACiÓN BÁSICA 15

~ _________ ~ _ _ _ __ =CÁ.LCULO DE LA DEMANDA DE AGUA POTABLE

1. INTRODUCCiÓN

La CNA, como órgano normativo nacional en materia de agua, propone los siguientes lineamientos técnicos a fin de estandarizar criterios a usar al determinar el volumen de agua requerido para un servicio de conducción o distribución de agua potable.

Para determinar la demanda de agua deben considerarse factores, cualitativos y cuantitativos, entre los que están: tipo de ciudad; número de habitantes; distribución de la población por estrato socioeconómico; clima y sus variaciones en el año; existencia de alcantarillado; tipo de abastecimiento; calidad del agua. Así como los cambios, permanentes o temporales (elasticidades), del consumo respecto a factores como: tarifa de agua, presencia de medidores, presión en la red, tipo de jardines domésticos, uso de dispositivos ahorradores, eventos de sequías y programas de racionamiento, etc En general la demanda está ligada a la "cultura del agua" prevaleciente en la localidad.

En el cálculo de la demanda de agua en zonas urbanas deberán considerarse las tendencias hacia: uso más eficiente, mejor gestión en los servicios de agua; y mayores desperdicios por deterioro o envejecimiento de las redes. Igualmente habrá que analizar la sensibilidad de las futuras demandas ante posibles cambios en las variables y valores propuestos como densidad industrial , composición socioeconómica, tarifa promedio, etc.) .

La "demanda de agua" no es sinónimo de consumo, suministro, o necesidad; suele ser mayor que el consumo, puesto que debe incluir las fugas en la red , los desperdicios y otros elementos de "sobre-consumo" (costumbres, equipos industriales o muebles sanitarios que demandan mayor volumen al esencial). Al calcular demandas futuras, se podrán considerar reducciones a las fugas y sobreconsumos , respecto al presente, pero deberán anotarse las argumentaciones pertinentes en el correspondiente informe. El cálculo de la demanda deberá enfocarse hacia una "demanda planeada", considerando la evolución en aspectos de uso eficiente, administración de la demanda, y control de fugas.

El cálculo de demandas de agua se facilita al existir estadística local sobre consumos y fugas, sin embargo, a la fecha de elaborar esta norma, son escasas las publicaciones mexicanas con información local , regional o nacional, a la que pueda recurrirse. Pero esta situación está cambiando; así que será obligación de quien haga un estudio de demandas de agua limpia, hacer las búsquedas pertinentes. En el anexo C.1 se abunda sobre el tema de apoyos, y se propone un orden de prioridad.


2. OBJETIVO

Establecer procedimientos para determinar demandas de agua potable, presentes o futuras, útiles para operar y controlar servicios urbanos de agua, en función de: la amplitud del horizonte de planeación, el desglose necesario, y la aplicación que tendrán los resultados.

3. CAMPO DE APLICACiÓN

Esta norma técnica está dirigida a: personal de organismos operadores de servicios urbanos de agua, consultores o proyectistas que den asistencia a organismos o instituciones relacionadas al agua y saneamiento; y en general a funcionarios o instituciones vinculadas a normatividad, planeación , construcción , operación, financiamiento o autorización de asuntos donde intervengan las capacidades de extracción, conducción, o almacenaje, para cualquier tipo de instalación urbana para agua De manera genérica se cubren distintos casos y variables, según los diferentes tipos de: instalación hidráulica, estudios, demandas respecto al tiempo, y de aplicaciones (ver ejemplos en sección 4, definiciones).

La norma propone criterios y procedimientos para calcular demandas en ciudades de tamaño medio a grande (de 50 mil habitantes en adelante). Para localidades menores, algunas partes del procedimiento general podrán omitirse o simplificarse, haciendo referencia directa a las tablas y estadística de apoyo incluida en los anexos a esta norma Es decir, el nivel de detalle esperado para una localidad pequeña puede ser menor al requerido para una metrópoli.

4. DEFINICIONES

4.1 Administración de la demanda: Actividades (administrativas, normativas, técnicas y de comunicación) para lograr satisfacer las necesidades de los usuarios, sin afectar las fuentes de suministro, y sin construir nuevas obras.

4.2 Demanda de agua potable: Cantidad de agua requerida por una localidad compleia, una parte de ella, sector individual , o industria específica , para facilitar las actividades (domésticas, comerciales, industriales, turísticas, etc.) que ahí tienen lugar.

4.3 Consumo unitario de agua: Cantidad de agua empleada o requerida por un usuario, mueble sanitario, o componente, al realizar determinada labor, función o proceso, y referida a un momento concreto, y características específicas de operación hidráulica.

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4.4 Control de fugas: Conjunto de procedimientos y actividades tendientes a abatir el nivel de "agua no contabilizada" .

4.5 Elasticidad en la demanda: Medida de la alteración en la cantidad demandada de un producto, cuando cambia algun parámetro de influencia (como ingreso familiar, precio unitario del producto, clima, etc.).

4.6 Políticas y estrategias sectoriales: Conjunto de lineamientos, objetivos, propósitos y procedimientos, plasmados en planes y otra documentación oficial, que deben respetarse en los estudios de demandas de agua.

4.7 Tipos de instalaciones hidráulicas: Redes o tramos individuales de tuberías, conducciones, equipos electromecánicos, fuentes de abastecimiento, plantas de tratamiento, tanques de almacenamiento, cárcamos de rebombeo, bombas o pozos de extracción, o similares.

4.8 Tipos de estudios: Planes hidráulicos y proyectos o diseños de: expansión , rehabilitación , reemplazo, renovación, revisión , dimensionamiento, simulación, etc.

4.9 Tipos de demandas respecto al tiempo: Demanda instantánea maxlma histórica, máxima horaria promedio en temporada de estiaje, mínima nocturna en la semana, máxima diaria en época de lluvias o de vacaciones, promedio anual a mediano plazo, promedio anual a largo plazo, etc.

4.10 Tipos de aplicaciones: para cálculos demandas.- Revisión de políticas de operación de redes o acuíferos, análisis de seguridad y vulnerabilidad, criterios de control y abastecimiento ante situaciones de desastre o emergencia, estudios prospección de explotación de fuentes, estudios tarifarios, factibilidad para autorizar nuevos desarrollos, colonias o industrias en la localidad, evaluación de políticas y estrategias para uso eficiente del agua, legislación sobre restricciones al consumo o a las descargas, o sobre obligaciones de calidad del servicio.

4.11 Uso eficiente del agua: Empleo correcto del agua disponible, conforme a cierto nivel tecnológico.

4.12 Variación de la demanda: Fluctuación de la demanda que ocurre durante un periodo de tiempo, por cambios en los consumos, atribuibles a hábitos cotidianos, días de asueto, actividades laborales, e influencias climáticas.

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5. PROCEDIMIENTO GENERAL

5.1 VISiÓN GENERAL

Existen variantes al método de trabajo para determinar la demanda de agua de una localidad. El procedimiento apropiado dependerá del tipo de obra o proyecto a realizar, de su horizonte de planeación, de la cantidad y confiabilidad de la información disponible, del desglose o detalle deseado en los resultados, y del presupuesto y tiempo para hacer el estudio.

El programa de trabajo depende de una serie de circunstancias y decisiones, resumidas en los diagramas de flujo de la sección 5.2. La norma señala diferentes variantes y alternativas de procedimientos, junto con los requisitos generales que debe cumplir un estudio de demandas de agua para un centro urbano.

Una fórmula general para determinar la demanda que hay en cierto periodo de tiempo, es:

Dpt = F( + et

donde (todas las cifras estarían en las mismas unidades volumétricas y referidas al mismo periodo de tiempo y zona geográfica):

Dpt demanda en determinado periodo de tiempo F( fugas físicas o pérdidas que ocurren Ct consumo total Cdr consumo doméstico residencial Cdm consumo doméstico clase media Cdp consumo doméstico clase pobre (se puede

desglosar en clase popular y clase marginal) Ce consumo comercial y servicios C¡ consumo industrial (si se prefiere, pueden

manejarse separados los tipos de industrias) Cp consumo para usos públicos (parques, fuentes,

lavado de calles o tanques de almacenamiento, desazolve de alcantarillado, etc.)

Ce consumo contra incendio Ca consumo agrícola, ganadero, avícola (huertos o

granjas familiares) surtidas por el servicio público de agua.

La fórmula anterior es aplicable a cualquier periodo de tiempo (demanda media anual , demanda máxima horaria , etc.) , y a cualquier subdivisión geográfica de la

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ciudad. Basta con emplear los datos, de consumos o fugas, apropiados al tiempo y zona.

5.2 VARIANTES EN TIPOS DE ESTUDIOS

La siguiente tabla representa algunas variantes del tipo y finalidad de un estudio de demandas. Tiene dos propósitos:

a) Facilitar al responsable de elaborar un estudio de demandas, la descripción de su problema y la finalidad de su trabajo, al poder hacer referencia a esta norma y a las claves anotadas para cada variante de estudio, con lo que se simplificará la descripción, ya la vez será más precisa.

b) Facilitar la integración y explicación de algunas recomendaciones específicas para ciertas combinaciones de datos, restricciones, o características del estudio o de la localidad (notas asociadas a cada caso en la tabla, así como en los procedimientos propuestos en la sección 5.3).

TABLA 1. VARIANTES EN TIPOS DE ESTUDIO

RESTRICCIONES AL TERNATIVAS O VARIANTES O CONDICIONES (ACTUALES Y FUTURAS) a) Horizonte de planeación a.1) Demanda del pasado reciente, en la actualidad, o futuro inmediato.

A menos que sea un estudio muy detallado, no es necesario considerar variaciones (elasticidades) en Jos consumos unitarios, en cambio los datos de: población por tipos de usuarios, niveles fugas de agua, y distribución geográfica deben ser muy precisos. La época del año para el que se hace el análisis (para datos de partida y datos finales) es de mucha importancia. a.2) Corto (menos de 5 años ).

a.3) Mediano (de 5 a 10 años).

aA) Largo (entre 10 y 20 años). Los cambios en hábitos y tecnología juegan un papel importante, para los consumos unitarios propuestos. No deben usarse los niveles de consumo actuales. a.5) Gran visión (mayor a 20 años)

b) Desglose para la b.1) Solo demanda media anual. Dependiendo de otros factores y de la información disponible, quizá sea aplicable el procedimiento D-MA-1 de tabla en sección 5.3.

demanda b.2) Por clase socioeconómica (desgloses en clases alta, media, baja, marqinal). b.3) Por zonas de la ciudad.

5


Continúa ....

RESTRICCIONES AL TERNATIVAS O VARIANTES O CONDICIONES (ACTUALES Y FUTURAS)

bA) Por épocas del año. Dependiendo de otros factores e in formación disponible, pudiera usarse el procedimiento D-Emax-1 de tabla en secció n 5 .3. Es fundamenta l conocer el tipo de obra o proyecto, ya que el periodo de demandas crítico puede ser, por ejemplo: la época de estiaje, una fuerte sequía o la temporada vacacional. Al disponer de estadísticas propias de la localidad, algunos valores unitarios característicos para ese periodo crítico, podrán determinarse directamente (lo que es mejor que aplicar "coeficientes de variación" a una udemanda promedio anual"). b.5) Desglose por horas del dia. Indispensable tener curvas de comportamiento característico de la demanda en distintas temporadas del año (aforos continuos por periodos mínimos de 72 horas), y conocer a que reglas de operación corresponden, como bombeo directo a la red , llenado de tanques de regulación, etc. b.6) Combinaciones de los anteriores (simultaneamente hacer desgloses en varios aspectos). .

c) Disponibilidad de c.1) No hay información local. Emplear, con criterio y cuidado, los datos sugeridos en las tablas 16 a la 21 de la ref. CNA Datos básicos, 1994, (pg. 53 a 55). O alguna otra estadística bibliografica confiable, apropiada a la localidad.

estadísticas de c.2) Existe pero es incompleta o de baja confiabilidad . Hacer muestreos, para completar la estadistica, o en su defecto (si toma demasiado tiempo o no hay presupuesto para realizarlas) , comparar la estadística disponible contra las tablas referidas en la nota c.1, y tomar decisiones consecuentes.

consumo locales c.3) Unicamente hay estadística de grandes consumidores (industrias, hospitales, deportivos, etc.). Determ inar que porcentaje representa el agua demandada por los "grandes consumidores medidos" respecto del volum en total suministrado. SI el porcentaje es mayor a l 40 o 50% y no se prevén cambios importantes en la participación de ese grupo respecto a las demandas futuras (es decir si la demanda total crece, ellos también creceran), usar las estadisticas directas para ese sector, y estadísticas indirectas (ver anexos a esta norma) para el resto de los sectores de demanda . cA) Si hay, completa y confiable (registros de mediciones a consumidores por largo tiempo y para diferentes clases socioecon6micas) c.5) Existe estadistica de localidades parecidas, publicada por CNA, ANEAS (Asociación Nacional de Empresas de Agua ), IMTA (I nstituto Mexicano de Tecnología del Agua) o alguna institución similar. Cuando existen datos concretos de localidades análogas; o al menos recomendaciones o promedios regionales publicados por alguna institución reconocida nacionalmente; se podrán usar tales datos, a falta de otros específicos para la localidad en consideración. Se deberán emplear las estadísticas más completas y actualizadas. c.6) Existen estadísticas de organismos internacionales o asociaciones de usuarios en otros paises. Se puede emplear la información únicamente como referencia de comparación y argumentación para plantear hipótesis de evolución en la demanda. Mas nunca como sustitución , pues lo normal es que existan estadísticas nacionales , regionales o locales equivalentes.

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RESTRICCIONES O CONDICIONES (ACTUALES Y FUTURAS) d) Densidad de

consumidores no domésticos o población flotante

e) Finalidad del estudio

f) Marco legal


Continúa ....

ALTERNATIVAS O VARIANTES

d.1) Ciudad "típica", con tomas mayoritariamente domésticas (mas del 80 % del consumo es para viviendas). d.2) Ciudad turística o estud iantil (sujeta a temporadas altas y bajas). d.3) Ciudad muy industrial o administrativa . Analizar posibilidad de disponer de sistemas duales de abastecimiento (un sistema con agua "cruda", sin filtrar o clorar, o con agua de reuso) para algunas industrias, para abatir la demanda. Si, además, se cumple la condición c.3 (hay estadística de grandes consumidores) será más directo y claro este aná lisis. dA) Ciudad fronteriza o con fuerte población flotante, o ciclos inestables o de alta variación. e.1) Rehabilitación o diseño de conducciones. 9.2) Revisión de capacidad de fuentes de captación o extracción. e.3) Diseño o revisión de tanques de regulación. Necesario obtener la demanda máxima diaria o estacional y los horarios de extracción y de envío al tanque. eA) Revisión de redes de distribución de agua o politicas de operación a las mismas. Necesario obtener la demanda máxima horaria, y con ella revisar las tuberías y equipos. e.5) Riesgos de estancamiento de agua en tuberías (puntos muertos ), deterioro de características de potabilidad y niveles de cloro (simulación de calidad del agua en la red). Necesario determinar la demanda media en la época de menor demanda (quizá en época de lluvias o de fria , o temporada baja de turismo), o la demanda en el día de menor consumo en el año. e.6) Prevención o control de formación de bacterias o incrustaciones en las tuberías, para programar rutinas de mantenimiento o instalaciones de autolimpieza. Similar a caso e.5. Además, para la época de mayor demanda, considerar posibles usos del agua en lavado o tratamiento de tuberías en la red (generadas por las ruti nas de mantenimiento). f.1) Existen normas que previenen o prohiben conexiones de agua potable para usos de riego, avícola , o ganadero. Excluir de la fórmula (sección 5.1) ese tipo de demandas cuando hay tal marco leQal y viQilancia para su cumplimiento. f.2) Estricta normatividad para la prevención y seguridad contra incendios y hay especificaciones relat ivas a instalaciones hidráulicas públicas y privadas. Indispensable incluir ese tipo de demandas en la fórmula de la sección 5.1. f.3) Se permite tener pozos propios las industrias, fraccionamientos, hoteles, etc. fA) Existe un consejo de cuenca que vela también por intereses de usuarios no urbanos (piscicultura, agricultura, etc.). Considerar posibles limites al crecimiento de demandas urbanas, por la alta competencia y derechos de otros sectores.

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RESTRICCIONES O CONDICIONES (ACTUALES Y FUTURAS) g) Tipos de viviendas


Continúa ....

ALTERNATIVAS O VARIANTES

g.1) La mayoria de las casas t ienen algún jardin. Si se combina con la condición h.1 > es muy importante considerar las demandas debidas a riego de jardines o similares, especialmente en épocas de estiaje. Deben evaluarse las tendencias al uso de sistemas duales de abastecimiento (uno de agua potable y otro de agua de menor calidad o de agua tratada). En jardines y prados públicos analizar tendencias en técnica de Xeriscape (cambio a empleo de veqetación del desierto). 9.2) Alta incidencia de huertos o granjas familiares o comunitarios. Similar a nota para caso q.1 9.3) Construcciones antiguas, con poca presencia de dispositivos de bajo consumo en instalaciones hidro-sanitarias. g.4) Pocas casas cuentan con jardín. g.5) Alto uso de madera como material de construcción (paredes, techos), susceptibles a incendio. Al estimar la demanda de agua deberá considerarse el consumo para control de incendios, y la capacidad de reserva en tanques de almacenamiento. Igualmente la existencia o no de líneas de alta presión. Si no habrá tuberías independientes, es posible que aumente el porcentaje de agua perdida por fuqas en la red, a causa de la alta presión de operación normal. g.6) Alta presencia de tinacos y cisternas. Los tinacos abaten los picos en la demanda (variaciones horarias), siempre y cuando no existan tandeos, que por el contrario aumenten tales picos. El uso de tinacos y cisternas posiblemente genere reacción de rechazo en la sociedad, y puede existir tendencia a su eliminación. Las cisternas pueden ser un factor importante para aumentar las fugas no visibles. g.7) Ausencia o imposibilidad de alcantarillado convencional. La falta de alcantarillado seguramente generará consumos unitarios menores que en el caso opuesto. g.8) Presencia de letrinas secas (composta), almacenamiento de agua de lluvia , reuso de aguas. La aceptación y uso de tecnologias apropiadas para cuidar el med io ambiente a la larga generará consumos unitarios menores que los actuales. g.9) Inodoros (WC) por incineración o vacío, y alcantarillado por vacio o aire comprimido. Los inodoros y alcantarillados por incineración, vacío o aire a presión pueden incluso necesitar que sea muy reducida o nula la cantidad de agua manejada. El alcantarillado por vaclo puede implicar reducciones significativos en la demanda de aqua.

h) Clima y lluvias. h.1) Existe una época de sequia bien definida. h.2) Clima extremoso. (variación de mas del 15 grados, oC, en la temperatura media mensual, entre meses mas cálido y frio). Importante considerar los cambios estacionales en las costumbres de la población. Seguramente hay menos incidencia de uso de regaderas y otras instalaciones en temporada fria . Depend iendo del tipo de estudio, considerar demanda de agua para época fria o cálida.

i) Medición domiciliaria de i.1) Baja densidad de cobertura en medición domiciliaria, o inexistencia de consu mos práctica de corte de servicio a morosos.

Cualquiera de las dos situaciones contribuyen a que ocurran desperdicios en el consumo. Por lo que deberán considerarse mayores consumos unitarios que en los casos opuestos.

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Continúa ....

RESTRICCIONES AL TERNATIVAS O VARI~NTESI O CONDICIONES (ACTUALES Y FUTURAS)

i2) A lta cobertura en medición domiciliaria (se mide mas del 80% de los consumos, en volumen). Únicamente se esperarían demandas sin crecimiento o decrecientes, si la medición está acompañada de esquemas tarifarías que alienten al ahorro y penalicen el derroche.

j) Estructura tarifaria y j.1 ) Existen cargos por alcantarillado y por la carga de contaminantes descargados al sistema. Es de esperarse una decreciente demanda de agua en la industria (mayor tendencia al reuso ~ ahorro de aqua ).

cargos al consumo j.2) Cargos en Ubloque creciente" donde existen diferencias en la tarifa volumétrica del agua ($/m3

) superiores al 20% entre un bloque y el siguiente. Con fuertes diferencias en precios no son de esperarse aumentos en el consumo medio de cada contratante, e incluso hay posibilidad de abatimientos en el mismo (el consumidor buscaría economizar agua, y con ello dinero ).

k) Nivel de tecnificación k. 1) Se emplean vactors (hidroJet) o similar para limpieza de atarjeas, o hay sectores con redes de alcantarillado por vacío. Se pueden despreciar los consumos de agua para fines de limpieza de coladeras y redes de alcantarillado. Ver notas para caso g.9.

de los servicios k.2) Los servicios contra incendios disponen de carros pipas y bombas, que los hacen independientes de la red municipal de agua. Se puede el iminar los consumos contra incend io, al integrar la demanda total urbana.

urbanos locales. k.3) Hay pruebas hidrostáticas rutinarias a la red de atarjeas. Pueden ser de consideración los volúmenes de agua empleados, qUizá mayores que los de incendio.

1) Calidad del servicio de 1.1) Servicio continuo (24 horas) en toda la ciudad, con presiones superiores a 1,5 bars (15 metros columna de agua). Si además la potabilidad del agua está garantizada y existen buenos servicios de atención a usuarios , habrá posiblemente mayores consumos que en otras situaciones, pero el control de fugas será m¡;;Jor.

agua 1.2) Servicio tandeado (discontinuo) con suministros mayores a 12 horas diarias. 1.3) servicio irregular (aleatorio ) o con suministros inferiores a 12 horas diarias; o presiones inferiores a 0,3 bars.

m) Aspectos m.1) Tendencia creciente a usar lavadoras de ropa y de trastes. culturales, m.2) Cambios en la frecuencia y duración para tomar duchas. costumbristas y de m.3) Desconfianza en la potabilidad del agua y compra de agua embotellada. actitud de la sociedad Posiblemente el consumo será algo mayor cuando hay desconfianza, que

cuando hay confianza. Pudiera reflejarse en desperdicios al hervir el agua , mayor lavado de utensilios de cocina o ropa , y menor respeto y cuidado para con los servic ios de agua. La "administración de la demanda" será más difici l de realizar (poca elasticidad a cambios en tarifa a causa de la menor voluntad de pago) mA) Hay creciente exigencia de calidad en los materiales y dispositivos hidro-sanitarios. m.S) Hay cambio voluntario hacia dispositivos ahorradores de agua (reqaderas, Inodoros, aspersores de rieqo). m.6) Disminución en tamaño de jardines por fragmentación de lotes y redensificación urbana. Puede llevar a demandas decrecientes en los usos domiciliarios del agua, para riego exterior.

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Continúa

RESTRICCIONES A L TERNATIVAS O VARIANTES O CONDICIONES (ACTUALES Y FUTURAS)

m.7) Automatización de riegos de jardines . Contribuye a aminorar la demanda para usos externos, que en algunos sitios puede ser incluso la demanda mas fuerte (mayor que la de usos internos).

x) Otros (Describir otros casos especiales no incluidos aquí ).

5.3 CATÁLOGO DE PROCEDIMIENTOS, SEGÚN DATOS Y ENFOQUES

El siguiente cuadro señala el método para calcular la demanda, dadas ciertas combinaciones de datos, limitantes, y resultados buscados. Contiene casos relativamente sencillos, que simplifican situaciones reales más complejas. Por ejemplo será difícil encontrar ciudades con medición completa y confiable en todo el año, o sitios donde permanecerán siempre las mismas costumbres y consumos unitarios.

Para el caso de localidades pequeñas, sin estadística propia de consumos o fugas, podrán usarse datos de referencias y bibliografía (ver nota para caso c.1 en sección 5.2). Pero esa opción nunca debe emplearse para poblaciones grandes, donde se requiera un estudio de demandas formal y detallado (el nivel deseado deberá especificarse en los términos de referencia del trabajo. Ver otros comentarios en sección 5.4).

Para casos mas complejos (datos incompletos o de baja confiabilidad, desgloses por zonas de la ciudad, gastos máximos o mínimos, cambios en comportamientos y elasticidades, etc.) no se proponen métodos directos, pues el procedimiento correcto dependerá de las características particulares, sin embargo lo sugerido en esta norma, en sus anexos yen la bibliografía de apoyo, será de utilidad.

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TABLA 2, CATÁLOGO DE PROCEDIMIENTOS

COMBINACION DE P PROCEDI- PARA ENFOQUES, DATOS Y A QUE HACER MIENTO OBTENER CARACTERíSTICAS S

O D-MA-1 Demanda Hay macromedición l' Dotación media actual = dividir volumen anual

media confiable y completa de suministrado entre población servida. todas las fuentes.

anual, sin Dato confiable de 2' Determinar población futura (norma NT -011-desgloses población actual. CNA-2000) que tendrá servicio de aqua.

Sin cambios en 3' Demanda media futura = multiplicar resultado consumos a futuro de paso l' por población de paso 2'. ~ (elasticidades = O).

D-Md-1 Demanda igual que en DMA-1 l' Dividir resultado del 3' paso de D-MA-1 entre media 365 (o 366 si fue año bisiesto). diaria, sin desgloses

D-Emax-1 Demanda Igual que en D-MA-1 l' Sumar suministros en los meses (1 o 2) de promedio mayor demanda (época de vacaciones, época

de sequla , etc.). en época 2' Dividir el volumen anterior entre el numero de critica meses y la población servida (considerando máxima, pOblación flotante). sin 3' Determinar población futura (norma NT-011-desgloses CNA-2000), incluyendo población flotante.

(ver inciso 4' Demanda futura en época critica - multiplicar bA en resultado de paso 2' por población de paso 3'. tabla 5.2)

D-Emin-1 Demanda Igual que en D-MA-1 l' Similar a D-Emax-1, pero en lugar de usar promedio al meses de mas demanda, usar 1 o 2 meses de en época 4' menor demanda (temporada de lluvias, época de menor de vacaciones en ciudades estudiantiles, consumo, temporada baja en sitios turísticos, etc.). sin desglose

D-MA-2 Demanda Hay macromedición l' Volúmenes fugados - volumen anual media confiable y completa de suministrado - Volumen anual micromedido. anual, todas las fuentes. con Hay micromedición 2' Consumo medio en clase baja aplicar norma desglose confiable y completa en NT -008-CNA-2000. por clases todas las colonias, (en

todos los estratos). Socioecon Sin cambios en 3' Misma norma NT -008-CNA-2000 para demás ómicas consumos a futuro clases socioeconómicas y otros usuarios.

( elasticidades nulas) ni en niveles de fugas.

Fórmula Dpt = Dotn'p X Pt

para encontrar la '·demand.o en dcterminado periodo de tiempo" (Dpt) se puedc multiplicar una "dotación

promedio representativa" (Dotup, en unidades tales como m3¡persona-ano), por el tot..11 de habitantes esperado (PI). Esa fónnula sólo debe usarse cuando se conoce de manera directa (mediciones locales de demanda lolal y la población) la dolación equivalentc, v no se esperan cambio substanciales para el futuro. cn tal "dotación unitaria promedio" (que involucre fugas, aspectos de cultura de agua. estructura socioeconómica. densidad industrial , elc.).

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PROCEDIMIENTO

D-MA-3

PARA OBTENER

Demanda media anual, con desglose por clases socioeconó micas


Continúa ....

COMBINACION DE PA QUE HACER ENFOQUES, DATOS Y SO

CARACTERíSTICAS 4° Proyecciones de población a futuro, con

desglose por clases socioeconómicas. Usar norma NT-011-CNA-2000

5° Proyecciones de empresas industriales, comerciales, etc. (usar amplia visión de planeación - imaginación , - planes de desarrollo, o proyectar [a misma densidad actual hacia el futuro ).

6° Consumo futuro de clase baja = consumo unitario (paso 2') multiplicado por población futura de clase baia (paso 4'1.

7° Consumo futuro para otras clase socioeconómicas y otros tipos de usuarios, similar a paso 6°.

8° Sumar todos los consumos individuales esperados a futuro.

9'

10'

Proyectar mismo porcentaje de fugas actual hacia el futuro, considerando el volumen consumido obtenido en el paso 8'. Sumar consumos mas fugas para obtener la demanda anual futura.

Igual que en D-MA-2, l' a Igual que en D-MA-2 excepto que haya 5' cambios en consumos unitarios o en niveles de 6° a fugas (considerando 9° alguna evolución).

10'

Parecido que en D-MA-2, pero aplicar factores de elasticidad o metas de comportamiento esperado, para cada consumo unitario o niveles de fuqas. Sumar consumos mas fugas para obtener la demanda anual futura.

5.4 LINEAMIENTOS PARA PRESENTAR UN INFORME

5.4.1 Unidades de medida para expresar la demanda

Las demandas de agua representan el volumen necesario respecto a una unidad de tiempo. Ese tiempo puede ser corto o largo, y por lo mismo, la unidad de tiempo usada debe reflejar el periodo a que se refiere. Similarmente deben emplearse unidades volumétricas acordes a la magnitud del valor, para que pueda expresarse mediante un corto número de dígitos enteros y decimales (e.g. hm3 laño, m3/día, m3/minuto, l/s). Mas detalles en anexo 0 .1.

5.4.2 Tablas y gráficas

El ínforme debe mostrar los datos, las hipótesis, el procedimiento seguido y los resultados de cálculo, así que deberá incluir las tablas y gráficas que mejor los describan. Entre otras, se deberán mostrar: la composición de la demanda según los

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diferentes usos o usuarios (por ejemplo un diagrama tipo "rebanadas de pastel") , la evolución de unitarios entre la época actual y el horizonte de planeación (graficar años contra demandas por tipo de uso) , y la memoria de cálculo de demandas en diferentes momentos futuros, y para distintos tipos de usuarios. En el anexo 0.2 se sugieren algunos modelos.

5.4.3 Contenido y estructura del informe

Cuando se haya contratado un estudio exclusivo sobre demandas, o se desee hacer un anexo especifico para este tema, se sugiere un contenido con estos conceptos: Descripción general. Objetivo. Horizonte y desglose para el estudio. Fuentes, calidad y tipo de información disponible y necesaria. Crecimiento poblacional. Consumos unitarios y evolución. Resumen y recomendaciones finales. En el anexo 0.3 se abunda sobre el tema de contenido y estructura del informe.

5.4.4 Revisión de .congruencia con planes de desarrollo

Las demandas resultantes, para cada momento o sitio, deben revisarse confrontándolas contra los planes de desarrollo local. En caso de diferencias en los datos y suposiciones de partida (población, consumos unitarios, etc.) deberán hacerse la aclaraciones pertinentes. También debe revisarse contra el potencial de las fuentes , la capacidad de explotación, la capacidad de distribución, o cualquier otro elemento (tubo, cárcamo, etc.) que pueda ser afectado por la demanda calculada. Conviene opinar sobre la conveniencia de un proceso iterativo, o de negociación, entre las demandas y la capacidad de los elementos restrictivos. Ver anexo 0.4.

5.5 DIAGRAMA DE FLUJO

El cálculo de demandas de agua puede tener muy distintos enfoques y aplicaciones, por lo que el procedimiento apropiado dependerá de: el tipo de proyecto, el horizonte de planeación, la disponibilidad de información, el desglose para los resultados, y los recursos disponibles. Se ha resaltado la diversidad de procedimientos en las tablas de las secciones 5.2 y 5.3; sin embargo, con la intención de facilitar la comprensión de la norma, se incluyen las dos figuras siguientes, las que, con otro estilo, representan las mismas ideas de las tablas previas.

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1 Establec er objetivo, alcance, aplica ción , horizonte desglose pa ra el estudio .

l 2 Obtener d a tos genera les actuales de l. lo c a lid a d E volución proyecciones futuro (población , estratos soc io econ6m icos, ta s a s d e J crecim lento, pobla ción flota n te, clim a y variaciones en 2 el ano, t ipo d. vivi e nd a , ta ri fa s . m ic rom edición, l ca n tid ad de industrias , com ercíes , escue las, etc ).

l 3 Obtener d a los de consumo s un itar ios (po r e la s e

Evoluc ión p r oyeccion es futuro ,

socioecon6m le a, t ipo de ind ustria o comercio , poe J c al ida d de l servicio com o potab ilidad, presión, 3 continuid ad ) . (v er f ig u ra 5 .5 .2 l. l

l l 4 O blener d a tos de demandas y o pera ció n a e tu a I Evoluc ión proyecciones futuro

r (m acrom edic ión, fu 9 as . derrames, e s ta d o d. ,. red , 4 zonas de presión , sectorización, continu idad, cal idad l de! servicio, etc ) , (ver figura 5.5 .2 )

l 5 In fluencias de f actores eo e l com portam iento Evolución proyecc iones futuro

J (tem poral o sem ipe rm a nente), e las t ici dades y 5 coefici entes de variación (la rif a s, m icrom edición , presión , l lu v ias , sequlas , continuidad , ca lid ad de l servic io, etc , . (ver f igura 5 5. 2) .

, 6 Cálculo de

J- 8 I nform e f i na I ooc 7 Inlegración com ponente de Fin anális is de (s u m a) de l. consum o , pérd idas

sens ibili dad . dem anda (ve r (S6g Ú n época , es I ra lo,

a n e x o 0.2 ) zona, factores d e influencia , etc.)

FIGURA 1. DIAGRAMA DE FLUJO

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A

No

No

B

No

e

¿Hay estadística local actualizada, completa, confiable y representativa?

Algo incompleta o desactualizada

¿Hay presupuesto y tiempo suficiente?

¿Hay estadística regional o de ciudades similares (completa, confiable y representativa).

¿Hay bibliografía nacional (completa, confiable y representativa)?

No


Si

Si

Si

Usar misma secuencia de preguntas y/o uso de datos A, B. e y o para insumos requeridos en proyección

Usar datos o plantear evolución y proyecciones a futuro .

Recopilación (indagaciones,

directa

encuestas , medición, monitoreo, muestreos, etc.).

Si

Integrar y compl ementar estadísticas.

o Obtener bibliografía internacional afortunadamente siempre existe. Buscar la más completa

FIGURA 2. DIAGRAMA DE PRIORIDADES Y SECUENCIA PARA OBTENER Y VALIDAR INFORMACiÓN BÁSICA.

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6. BIBLIOGRAFíA

Banco Mundial, (Yepes Guillermo, Dianderas Augusta )"Water & Wastewater utilities indicators, 2nd edition" Water and Sanitation Division, World Bank, Washington, USA, 1996.

Bauman Duane. Opitz Eva, "Measurement of conservation altitudes and behaviors: trends in southern California" , Conserv93, AWWA, 1993.

Brandon Thomas, IWES "Water Distribution Systems", IWES Institution of Water Engineers and Scientists, England, 1984.

CNA, "Datos Básicos" , libro V 1" sección del "manual de diseño de agua potable, alcantarillado y saneamiento", Comisión Nacional del Agua, Gerencia de Normas Técnicas, México, 1994.

CNA, Norma técn ica NT-011-CNA-2000, "Métodos de proyección de población", Comisión Nacional del Agua, 2000.

CNA, Norma técnica NT-008-CNA-2000 "Determinación de consumos unitarios de agua potable", Comisión Nacional del Agua, 2000.

CNA "Situación del Subsector Agua Potable, Alcantarillado y saneamiento" Unidad de Programas Rurales y Participación Social , Comisión Nacional del Agua" a diciembre de los años 1993 a 1997.

Hanke Steve, Boland John "Water requi rements or water demands?", Journal de AWWA, Noviembre 1971 .

Howe Charles, Linaweaver F. "The impact of price on residential water demand and its relation to system design and price structure" Water Resources Research, Vol. 3 No 1, 1967.

IWSA (Merlo, G.) "Statistics for Water demand forecasts" IWSA International Water Supply ,Association" Water Supply Aqua Vol 7 n 2/3, 1989.

IWSA (Gundermann H.) "Technical and economical aspects of water demand" International Water Supply Association, international report, 1990.

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ANEXOS ANEXO A. FUNDAMENTOS TÉCNICOS

A.1. LA DEMANDA DE AGUA POTABLE

Demanda no necesariamente es lo mismo que consumo. Tampoco tales conceptos son sinónimos exactos de "suministro" ni de. "necesidad". La diferencia entre el volumen necesario y el que realmente se surte puede deberse a causas, como: no disponer de suficientes fuentes de abastecimiento, o de suficiente infraestructura para satisfacer las expectativas de todos los clientes, o cuando hay continuas fallas e interrupciones en la operación. Puede suceder el caso opuesto, que se extraiga mas agua de la requerida, a causa de presencia de fugas en la red y desperdicios, o cuando el consumo real está por arriba de la demanda razonable (malos hábitos, o inadecuados equipos e instalaciones hidro-sanitarias en casas o industrias). En la mayoría de las ciudades mexicanas existe una compleja presencia y combinación de muchos de los factores mencionados, por lo que no es correcto proponer valores al consumo o a la demanda, sin antes considerar y evaluar todos los factores que intervienen.

En general en esta norma, al hablar de demanda, se hará referencia a la necesidad de agua que debe satisfacerse, incluyendo todas aquellas deficiencias (sobreconsumos) atribuibles a anomalías en la red, en la operación, en las costumbres, o en las instalaciones domésticas e industriales.

En el cálculo de la demanda de agua (y a menos que se argumenten los motivos) , no deben considerarse factores de reducción a la demanda tales como: cobertura del servicio inferior al 100%, operación mediante tandeos y racionamientos, fallas e interrupciones en el servicio, baja presión, etc. Es decir aquellos factores que van en contra de los estandares de calidad del servicio. En cambio sí deben considerarse las tendencias a la disminución, o al aumento, en los niveles de fugas en la red y en los consumos unitarios (elasticidad) motivados por ajustes tarifarios, época de estiaje, cambios en cultura del agua, etc.

La demanda no es algo estático, sino que tiene variantes de diverso tipo. Una de las mas ciaras, es debida al clima o a la presencia o ausencia de lluvias. Se dice entonces que es elástica ante diferentes factores. Algunos otros factores de elasticidad son: la tarifa, la existencia o no de medidores, el tamaño y tipo de vivienda, la presión en la red y la continu idad de la entrega, la composición socioeconómica y poder adquisitivo de las personas, las edades de los miembros de la familia, la legislación vigente en materia de agua, la existencia y calidad de los aparatos e instalaciones sanitarias, la densidad de industria o comercios en la ciudad , etc.

Un aspecto fundamental son los cuidados e intensidad de los programas de control de fugas a cargo del organismo operador de la localidad, así como sus políticas y estrategias de administración de la demanda.

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A.2. VARIACIONES DE LA DEMANDA

Algo esencial en cualquier análisis de demandas es la distribución espacial y temporal. Es indiscutible que la demanda urbana difícilmente es constante y homogénea. Varía geográficamente en función de las zonas de presión, o incluso de la densidad y calidad de las tuberías (cuando la red no está bien diseñada), así como del tipo de colonia y viviendas. Respecto al tiempo varía según la hora del día o noche considerada, y en muchas ciudades son notorios los cambios según la época del año de que se trate. Existe bibliografía que muestra el comportamiento típico de la demanda estacional u horaria en diversas ciudades (ver anexos), así como la proporción entre gastos pico y gasto medios o mínimos. Los llamados "coeficientes da variación" (horaria , estacional) son una manera de representar las variaciones en el tiempo, y pueden ser muy importantes para determinar la capacidad para diseñar tuberías o las capacidades de estaciones de bombeo, o incluso plantas de potabilización, cuando no hay sistemas de regulación (abatimiento de picos) en la ciudad.

En algunos estudios, la demanda que debe determinarse, no es la máxima, sino la mínima. Por ejemplo para poder revisar las características de envejecimiento y potabilidad del agua en las redes, o para dimensionar equipos modulares de bombeo y tratamiento, con lo que se reducen costos. Igualmente puede ser importante al revisar zonas con problemas de alta presión.

A.3. USO EFICIENTE, ADMINISTRACiÓN DE LA DEMANDA Y CONTROL DE FUGAS

Para las demandas de agua, un pronóstico sería predecir sobre lo que puede pasar en el futuro, mientras que la planeación sería idear que debería pasar en el futuro. Estos dos conceptos, pronóstico y planeación, no deben ser aislados e independientes, mas bien la planeación debe usar al pronóstico como dato, y si tal pronóstico no es aceptable (sobreexplotación del acuífero, encarecimiento del servicio o de mala calidad, etc.), se debe idear un plan capaz de cambiar el curso de los eventos venideros.

El resultado, o resultados, de un cálculo de demandas debe surgir de un esfuerzo de planeación y visión a futuro. Es decir, debe proponer modificaciones factibles a algunas características actuales, y mencionar las consideraciones hechas y las estrategias sugeridas. Al "calcular" (planear, predecir) las demandas, al menos hay tres aspectos esenciales que deberán mencionarse, que coinciden con el título de este apartado. No se abundará sobre los temas, y se remite al lector a la extensa bibliografía que existe sobre estos temas.

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El impacto de las acciones de regulación y control de la demanda puede ser gradual o repentino. También puede ser de efecto temporal (e.g. en una época de sequía severa), o permanente, o tener alguna tendencia o riesgo a decaer. El decaimiento podría deberse a causas normales (pérdida de motivación o impacto en la sociedad), a insuficiente presupuesto, o a inconstancia en los programas institucionales (frecuentes cambios de directivos en el organismo operador).

Algo que también convendrá analizar y mencionar en un estudio de demandas son los "coeficientes de elasticidad" supuestos (ver anexo AA), así como las políticas sectoriales consideradas (ver anexo A.S).

AA. ELASTICIDAD EN LA DEMANDA.

Independientemente de las variaciones zonales y horarias de la demanda. La misma demanda (para el mismo sitio, horario o temporada anual), puede ser susceptible de cambios importantes, ya sea de manera permanente o semi-permanente Tales cambios pueden ser efecto de otras acciones o variables, como la calidad del agua, la presión en la red, cambios en tarifas o en reglamentación, presencia de lluvias, temperatura máxima o mínima, cambios culturales, etc.

Esos cambios y ajustes equivalen a la reacción de los usuarios ante su entorno. La reacción colectiva ante cada cambio suele llamarse "elasticidad".

Un tipo de elasticidad frecuentemente mencionada es la que ocurre al cambiar el precio de un producto. Es una medida del grado de respuesta que se tiene en la cantidad demandada de un producto cuando cambia su precio unitario. Esto puede representarse de cualquiera de estas dos formas (Weber 89):

Ed = (dQ/Oi) / (dP/Pi) o

donde:

Ed es la elasticidad de la demanda dO es el cambio en la cantidad consumida dP es el cambio en el precio

Ed = (dO/dP) (Pi/Oi)

Pi es el precio en algún momento i (o promedio de precios en ese instante) Oi es la cantidad consumida correspondiente al precio Pi.

Esto significa que la elasticidad resulta de dividir el % de cambio en cantidad demandada entre el % de cambio en el precio del producto.

La elasticidad se mide como el diferencial de cambio en la demanda respecto al precio (o coeficiente de regresión al ajustar pares de puntos Q, P en una muestra), multiplicado por el nivel de precio respecto a consumo, en determinado punto de la curva de muestreo.

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Multiplicando el valor de la elasticidad por el porcentaje de cambio en el precio de un producto se determinará el porcentaje de cambio en la demanda. Por ejemplo si la elasticidad vale -0,50 y el precio del agua sube un 20%, entonces el consumo disminuirá un 10% (dQ/Qi = (Ed ) (dP/Pi) = (-0,50 ) (0,20) = -0,10 ).

Algo importante a destacar es que las elasticidades no son constantes, sino a la vez dependen del nivel de consumo, pues por ejemplo habrá limites donde, a pesar de un precio exagerado, la demanda mínima para consumo humano seguiría prevaleciendo.

Una cor¡dición "elástica" sería cuando un aumento en precio trae una reducción en las ventas (coeficiente < 0,0). Una condición "inelástica" sería cuando los aumentos de precio no afectan los consumos, o los afectan muy poco (coeficiente = 0,0 o muy cercano a cero).

Algunos otros factores que afectan la demanda y donde se pueden analizar las elast icidades son temperatura media, ingreso medio familiar, lámina de lluvia mensual , presión en la toma domiciliaria, etc. En algunos casos a mayor valor de la variable, aumenta el consumo (e.g. ingreso fam il iar, presión, temperatura ambiental), mientras que en otros disminuye (e.g. lámina de lluvia, cantidad de impurezas en el agua). Una elasticidad mayor a 1,0 (en valor absoluto) significa una reacción mucho mas fuerte en el consumo que el mismo cambio en el concepto analizado.

Hay aspectos no directamente cuantificables, en el sentido anterior, pero que igualmente impactan, a favor o en contra , el consumo. Ellos son la presencia de medidores de consumo (efecto psicológico, que además puede aunarse a tarifas), el rigor en aplicación de reglamentos, las campañas de cultura del agua, la calidad de los dispositivos domésticos, etc.

Instalar contadores volumétricos de consumo, por primera vez, en una localidad puede tener efectos importantes en el consumo. El impacto inmediato puede ser fuerte y luego ir decreciendo con el tiempo. Con respecto a la "elasticidad del consumo ante la medición", medida como la "reducción en el consumo por cambio a cobro volumétrico" (independiente del precio unitario del agua, pues el consumo puede bajar con menor precio) . Además, el efecto difiere según el estrato socioeconómico considerado.

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A.S. POLíTICAS Y ESTRATEGIAS SECTORIALES.

La política general que actualmente persigue la CNA, y que deberá respetarse en los estudios de demandas de agua (a menos que tal politica tenga alteraciones con el tiempo, o para casos particulares se especifique de otra manera, o difiera de los planes de desarrollo estatal o municipal) , puede resumirse así:

Coberturas de población al 100% (toda la población servida con toma domiciliaria en sus casas), a la brevedad posible. Aumento substancial en la calidad del servicio, reflejada especialmente en la continuidad del servicio, presiones de distribución y calidad del agua. Administración de la demanda, mediante tarifas socialmente justas y equitativas, y suficientes para incrementar y sustentar la calidad del servicio, las renovaciones y ampliaciones de infraestructura, y posibles encarecimientos en extracción o tratamiento del agua (abatimiento de acuíferos, mayor dificu ltad o estandares mas estrictos para el tratamiento ). Programas permanentes, en cada localidad, de: monitoreo, diagnóstico y control de fugas. Aliento al uso de dispositivos ahorradores de agua en casas, industrias y otros usuarios. Mayor control en la calidad de los materiales y mano de obra en las redes y tomas domiciliarias.

Si llegase a haber cambios, ajustes o mayor detalle en lo anterior (especialmente como producto de consultas a planes hidráulicos de desarrollo, locales) habrá que hacer mención a ello.

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A6. BIBLIOGRAFíA

Banco Mundial, (Yepes Guillermo, Dianderas Augusta )"Water & Wastewater utilities indicators, 2nd edition" Water and Sanitation Division, World Bank, Washington, USA,1996.

Bauman Duane. Opitz Eva, "Measurement of conservation altitudes and behaviors: trends in southern California" , Conserv93, AWWA, 1993.

Bauman Duane, Crews James "Forecasting demand for urban water" , Computer applications for water resources, ASCE, 1985.

Brandon Thomas, IWES "Water Distribution Systems", IWES Institution of Water Engineers and Scientists, England, 1984.

Comisión del Plan Nacional Hidráulico "Anexo 3, Usos del Agua, del Plan Nacional Hidráulico", SARH, 1981. CNA, "Datos Básicos", libro V 1" sección del "manual de diseño de agua potable, alcantarillado y saneamiento", Comisión Nacional del Agua, Gerencia de Normas Técnicas, México, 1994.

CNA, "Lineamientos Técnicos para la Elaboración de Estudios y Proyectos de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario, Segunda Versión", CNA Comisión Nacional el Agua, Gerencia de Normas Técnicas, México, 1994.

CNA "Situación del Subsector Agua Potable, Alcantarillado y saneamiento" Unidad de Programas Rurales y Participación Social, Comisión Nacional del Agua" a diciembre de los años 1993 a 1997.

Hanke Steve, Boland John "Water requirements or water demands?", Journal de AWWA, Noviembre 1971 .

Howe Charles, Linaweaver F. "The impact of price on residential water demand and its relation to system design and price structure" Water Resources Research, Vol. 3 No 1,1967.

Lowry Mark, Derrinton Bob, Doty Glen, "Manual of water utility operations" Texas Water Utilities Association, 1988.

Metzner Rudolph "Demand forecasting: a model for San Francisco", Journal de AWWA, febrero 1989.

Murdock Steve, Albrecht Don, Hamm Rita "Role of sociodemographic characteristics in projections of water use", ASCE, Journal of Water Resources Planning and Management, vol. 117, number 2, 1991.

22


Neville Green, Roger Patrick "Water industry best practices", Sydney Water Board, Australia, AWWA, march, 1994.

Rothstein Eric "Water demand monitoring in Austin, Texas", Journal de AWWA, octubre 1992.

Suchomel P. "International water statistics. So me conclusions", IWSA International Water supply association, Aqua, N° 1 pp 14, 1986.

Vickers Amy "The energy policy act: assessing its impact on utilities", Journal de AWWA, agosto 1993.

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ANEXO B. IMPORTANCIA DE LAS DEMANDAS Y DATOS RELACIONADOS

B.1. NECESIDAD E IMPORTANCIA DE CONOCER LA DEMANDA Y SUS VARIACIONES

Un estudio de demandas lleva implicito el evaluar la capacidad y probabilidad de producción, junto a conocer las expectativas y comportamientos de los usuarios. Para un organismo de abastecimiento público, que es una industria que vende agua y servicios, el estudio de demandas equivale a un "estudio de mercado", un insumo esencial para toda empresa que quiera mantenerse y prosperar.

Conocer la demanda presente o futura, junto con sus variantes espaciales y temporales, es una guía esencial para la mayoría de los proyectos y acciones importantes, así como durante la evaluación del desempeño, y de la calidad del servicio ofrecido. Para el cálculo de la demanda se deben invertir suficientes recursos e ingeniería.

B.2. DATOS Y CONSIDERACIONES ESENCIALES

Los datos necesarios para poder determinar la demanda de agua en alguna localidad, y que a la vez deberán claramente asentarse en el informe o memoria de cálculo que se genere, pueden ser algunos o la totalidad de los siguientes: 1

• Año y mes para el que se hace la determinación (proyección).

• Nivel de desglose necesario. La demanda puede referirse a: total anual , máxima diaria en temporada de sequía, o cualquier otro lapso; pero adicionalmente puede ser necesario separarla por clase SOCIOeCOnOmICa, tipos de usuarios (comerciales, industriales, etc.), o por zonas de la ciudad. También podrá requerirse determinar los datos intermedios, entre el momento actual y el año final (desglose por épocas o meses de cada año). Los datos de demanda media anual, se expresarán en hm3/año, y para otros periodos como se indica en el anexo 0.1.

• Población total de la ciudad en la actualidad y la esperada para el horizonte de planeación (determinada conforme a la norma de proyecciones de población (NT-008-CNA-2000), y sus correspondientes desgloses por clase socioeconómica (índices de marginalidad, cobertura de servicios, etc.) y por zona de la ciudad.

• Número o densidad de establecimientos institucionales, comerciales, de servicio e industriales, actualmente y para el horizonte de planeación, desglosados por tipo. Especialmente los que representen puntos o volúmenes importantes de demanda.

I Para metrópolis o ciudades grandes es indispensable cubrir todos los aspectos del cuadro, mientras que en localidades menores a 30 mil habitantes se pudieran omitir los cuatro últimos conceptos.

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CÁLCULO DE LA DEMANDA DE AGUA POTABLE -------------------------------

• Consumos unitarios actuales (siguiendo la norma NT-008-CNA-2000), para cada estrato socioeconómico o tipo de comercio o industria. Indicar si la información sale de estadística del mediciones aportadas por el Of'ganismo operador, o de muestreos y monitoreos directos, o resulta de cálculos y estimaciones indirectas, o de tablas de apoyo sugeridas en los anexos a las normas, u otra bibliografía.

• Factores que pueden cambiar y afectar el consumo unitario, respecto a los niveles actuales. Es decir, elementos que hacen que la demanda sea elásiica a ellos, tales como: tamaño y tipo de ciudad, estructura tarifaria, mayor calidad del servicio, instalación de medidores, presión en la red , continuidad, limitantes en disponibilidad de fuentes, eliminación de tinacos o cisternas domésticas, uso de dispositivos ahorradore::., calidad del agua.

• Niveles de fugas actua l y propuesto para el horizonte de p!aneacióll , y gráfica o tabla de evolución para años o meses intermedios.

• Consumos unitarios futuros propuesto por estrato socioeconómico, considerando su evolución conforme a los factores de elasticidad anteriores , y considerando las densidades de industria, comercio \' otros consumos no-domésticos (recreación , educación, oficinas publicas, deportivos, etc.). Aquí deben inciui:se las fugas intradomiciliarias y los desperdicios.

• Estimación de la capacidad insialada V e! potencial de las fuentes de abastecimiento actuales y otras factibles. Para cor.frontar con las demandas máximas o mínimas determinadas, y en caso de fuertes discrepancias, quizá intentar ajustes al cálculo de la demanda (políticas mas estrictas de control de la demanda, etc.).


ANEXO C. GUíAS, ESTADíSTICA E INFORMACiÓN DE APOYO

C.1 . ACLARACIONES IMPORTANTES

El que actualmente no exista, o sea escasa, la estadística local , regional o nacional , de apoyo, no implica que en breve no exista. Será obligación de quien hace un estudio de demandas de agua limpia, hacer las búsquedas pertinentes. Se debe proceder en este orden de prioridad, respecto a enfoque geográfico para el material de apoyo a utilizar: local, regional , nacional, ciudades extranjeras con analogía a la localidad en cuestión (socio-economía, clima, recursos hidráulicos), estadística de organismos internacionales, y estadística de cualquier otro país.

En este anexo se mencionan o incluyen algunas tablas, gráficas y fórmulas empíricas de apoyo, que se encuentran publicadas o disponibles en revistas y manuales especializados en el sector agua y saneamiento, tanto de México corno de otros países.

En general todo este cúmulo de información se refiere a mediciones y datos específicos, que fueron correctos para determinados sitios, condiciones y épocas; y pueden no ser válidos para algunas otras circunstancias y lugares.

Se mencionan únicamente como referencia de consulta y comparación , respecto a las mediciones, estadística y proyecciones propias, para el estudio específico en consideración. El material aquí mencionado o incluido, no debe usarse directamente, excepto cuando las limitantes de presupuesto, tiempo, o inexistencia de información local, impidan realizar estudios particulares de la demanda de agua potable.

Es decir, sólo se permite emplearlas directamente en última instancia. La intención de incluirlas es que sirvan de guía y sugerencia para cómo procesar y mostrar la información que se genere de muestreos e investigaciones propias, o se recopile de fuentes locales.

Una parte importante de cualquier estudio será la validación y confrontación de los datos e hipótesis que se hagan, y en ese caso sí conviene hacer referencias al material aquí presentado, sin olvidar que deberán buscarse los casos mas análogos según el tipo de ciudades y características de evolución esperada. Por otra parte, cada día aumenta la disponibilidad de material útil presentado en libros, congresos y revistas especializadas, nacionales o extranjeras, aunada a una creciente simplificación y accesibilidad para hacer búsquedas especializadas, por lo que tales comparaciones y referencias no debe, en lo posible, limitarse a lo aquí incluido.

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C.2. INSTITUCIONES DE APOYO AL SECTOR AGUA Y SANEAMIENTO

Existen diversas instituciones internacionales que frecuentemente publican estadística relacionada a sector agua, que son de utilidad en los estudios de demandas. Entre ellas están: OMS, OPS, UNICEF, IWSA, Banco Mundial, IWPCF. La mayoría de ellas cuentan con sitios internet donde gratuitamente se pueden consultar sus informes y publicaciones. Adicionalmente existen instituciones nacionales de otros países, que suelen hacer publicaciones valiosas, como ASCE, AWWA, u OFWAT.

En México, comparativamente a esos otros países y agencias, existe un cierto retraso respecto a divulgación y aprovechamiento de información, tanto por medios electrónicos, como en congresos y revistas especializadas. Si embargo hay signos de rápidos cambios y es de pensarse que empleando correctamente todas las herramientas disponibles, pronto se acortará el rezago. Por ejemplo cada vez son más los organismos de servicios urbanos de agua que publican sus propias revistas y difunden sus experiencias.

Algunos sitios y material de consulta vía internet:

AWWA American Water Work Association: http://www.awwa.org/ Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI): http://www.inegi.gob.mxl Comisión Nacional del Agua (CNA) http://www.cna.gob.mxl IMTA Instituto Mexicano de Tecnología del Agua: http://vvww.imta.mxl National Customer Council (OFWAT) texto completo de su reporte anual 1998 (aprox dos megabytes en versión para consultarse con paquete Adobe Acrobat, que es gratuito) en dirección: http://www.open.gov.uk/ofwat/oncc98.pdf Estadísticas de países en el Banco Mundial: http://www.worldbank.org/html/opr/pmilcontents.html Environment Canada: http://www.ec.gc.ca/water

Existen infinidad de empresas de agua locales (water utilities) en todo el mundo, incluidos algunos organismos operadores mexicanos, que mantienen paginas en información en la red de Internet. Un útil directorio de varias de ellas puede encontrarse en:

http://www.awwa.o'-g/utility.htm o en: http://atl.imta.mxl-cth/MBuenfil/MIS_plan/awwa_uti.htm

En estos sitios, adicionalmente a la estadística de apoyo, eventualmente habrá algunas herramientas de apoyo, como son mecanismos para fácilmente convertir unidades de cualquier sistema a otro, o las hojas de cálculo y modelos de gráficas del tipo propuesto en los ejemplos 0.2.1, 0.2.2 Y 0.2.3 de estos anexos a la norma técnica de calculo de demandas de agua.

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Prioridades (esto siempre y cuando no se contraponga con lo que establezca la CNA, en su carácter de autoridad normativa nacional).

Asociaciones e instituciones locales: cámara industria , organismo operador de servicios de agua, , comité ciudadano, Colegio Ing. civiles, comisión de regulación urbana, Comisión Estatal de Agua y Saneamiento, gobierno municipal o estatal , Universidades del estado, etc. Asociaciones e institucione~ de gobierno: CNA, IMTA, CICM, SSA, INEGI, etc. Agencias regionales o continentaies: OPS, RASCA, CEPIS, OEA, CEPAL, etc. Asociaciones y agencias internacionales o mundiales: IWSA, IWPCF, OMS, UNJCEF, Banco Mundial, Green Peace, IRC (International Water and Sanitation Centre), etc.

C.3. TABLAS Y FIGURAS DE APOYO

En el texto de la presente norma se hace referencia a algunos apoyos, en este anexo, los cuales se identifican por los números que preceden a los siguientes 19 grupos de modelos o estilos para presentar información.

• Evolución de proporción de volumen Inedido y volumen total consumido (cambios en distintos años) Ref. IWES_1 figura 4.1 (pg. 72) La ref. IWSA_'¡, figura 1, presenta estadística de cambios en consumos per capita en diversas ciudades italianas. Similarmente IWSA 2 tiene evolución de datos estadísticos de 10 países europeos (para 10 años).

• Impacto de la medición sobre el consumo (elasticidad a la mediCión). Ref. IMTA 3 tabla 4.5 (elasticidades por cambio de cuota fija a cobro volumétrico, por clase socioeconómica). Ref. WB_.1 figuras en sección A.2, pg 3. Ver también Ref. AWWA_71 figuras 2 y 3. \ler también en Ref. WRR_1 , tablas 3, 4 Y 5 (P9S. 24, 25 Y 26) , diferentes ecuaciones ernpfricas para estimar la demanda en función de estructura tarifaría y características de la medición y las viviendas.

• Consumos promedio, medidos, en algunas ciudades. Ref. W!\SH_92, cuadro 3.7 (pg. 28), también Ref. WB_, cuadro A.1, pg 2. También pudiera generarse algo parecido, quizá tomando datos de Ref. CNA_s93 él CNA_s96, o dil'ectamente de varios organismos locales, por ejamplo ver ref. CEASG_1 cuadro en pg. 23. Ver también ADB_97 tabla 1, pg . 3. También ver datos de diversos años en OFWAT 91 a 98.

• Distribución del consumo doméstico (histograma de rangos de consumo en viviendas) . Hef. WB_1 figura en sección A3. P9 4. También similar él lo de Ref. IWES_1 figura 4.2, pg. 72.

28


• Desglose de consumos urbanos, por tipo de usuario (habitacional, comercial , industrial , otros). Ref. WB_1 cuadro en sección AA, pg 4. También ver Ref. IWES_1 tabla 4.i (pg. 73), Y también ADB_97figura 13, pg. 53.

• Consumos unitarios por clase socioeconómica y rango climático. Ref. CNA_1 tabla 16 (pg. 53).

• Consumos unitarios, por tipo de vivienda o por su número de ocupantes. Ref. IWES_1 tabla 4ii (pg 73).

• Distribución del consumo habitacional, según aparato o empleo del agua (WC, lavado trastes, ropa, jardín, etc.). Ref. IWES_1 tablas 4.iii y 4-v (pg. 74) . Comparar también con ref. AWWA_93 tabla 1, pg 58, que indica los estándares para dispositivos domésticos y de plomería establecidos en 1992 para Estados Unidos.

• Estadísticas sobre pérdidas físicas en la red. Ref. WB_1 cuadro C.2, pg 12. También de estadísticas de Ref. CNA_s93 a CNA_s96 (tabla en anexo 4, pg 121 , de CNA_s95), o directamente de varios organismos locales.

• Estadísticas sobre posible evolución en reducción de pérdidas de agua. Ref. WB_1 gráficas C.3.a, C.3.b, C.4.a y C.4.b (pgs. 12 a 14).

• Razón entre consumo máximo diario y consumo promedio anual, según tamaño de población. Ref. WB_1 gráfica en sección A.5, pg. 5. También proporciones y factores pico entre demanda de verano y demanda máxima diaria o máxima horaria, ver Ref. AWWA_92, varias figuras. La ref. IWSA_1 , figura 3, también muestra proporciones de demanda media a máxima, y como han ido cambiando

, con los años.

• Variación del consumo en distintos años, por efectos climáticos (cambia el mes de máximo consumo). Ref. IWES_1 figura 4.3 (pg. 76).

• Estadísticas sobre elasticidades del consumo ante diferentes factores (precio, ingresos, tanto para consumidores domésticos como industriales). Ref. WB_1 cuadros A.6.a a A.6.c, pgs. 4 y 5 (en ellos a la vez se hace referencia a muchos otros autores y estudios sobre elasticidades). También ver Ref. AWWA_89m figura 1 consumo -vs- lluvia, figura 2 consumo -vs- temperatura y zona de presión, figura 3 consumo -v s- índice estacional, también ecuación en pg. 64 para elasticidad al precio del agua. La ref. AWWA_89f también presenta varios coeficientes de demanda, además de una clara explicación de como integrar esos conceptos en un modelo de predicción de demandas.

• Demandas de agua para usos turísticos. Ref. IWES_1 tabla 4.vii (pg. 76). Se pueden generar tablas con rangos y tipos de hoteles consultando estadísticas

29


locales de ciudades turísticas, o de la "Ref. CNA_s96 a CNA_s93. Contrastar e.g. datos de Cancún, Acapulco, Oaxaca, Puerto Vallarta. Guanajuato. Ver también Ref. CNA_1 tabla 19 (pg. 54).

• Consumos unitarios por empleado en principales industrias. Ref. IWES 1 tabla 4.ix (pg. 78). Ver también estadísticas de descargas y consumos en industrias, CNA e IMTA (por ejemplo CPNH_1). La Ref. CNA_1 tablas 20 y 21 (pg. 54 Y 55) presenta algo (a su vez refiere al Reglamento de Construcciones para el DF, 1987).

• Consumos unitarios para algunas empresas de servicios y comercios. Ref. IWES_1 tabla 4.xii (pg. 81). También Ref. CNA_1 tablas 18 y 21 (pg. 54 Y 21) (su vez de ref. Reglamento de Construcciones para el D.F., 1987).

• Consumos unitarios en aplicaciones agrícolas o ganaderas conectadas a los servicios de agua publica. Ref. IWES_1 tablas 4.xiii y 4.xiv (pg. 81).

• Consumos o requisitos de diseño para previsiones contra incendio. La referencia TEXW_1, pg. 338, (a su vez refiriendo lo establecido por la "insurance services office") indica que los caudales necesarios van desde 30 IUs hasta 1 260 Itls (500 a 20 000 galones por minuto) dependiendo de la densidad comercial e importancia de la zona. Lo anterior también va relacionado a la distribución y distancia entre hidrantes contra incendios. La referencia CNA_1, tabla 22, pg. 56, propone algunos valores de flujo y otros parámetros para combate a incendios, dependiendo del tamaño de la localidad.

• Estadísticas de demanda media, mínima y máxima semanal. Ref. IWES_1 figura 4.4 (pg. 84).

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CA. REFERENCIAS DEL ANEXO C

ADB_97 - Mclntosh Arthur, Yñiguez Cesar "Second Water Uti li ties Data Book, Asian and Pacific region", Asian Development Bank, 1997.

AWWA_94 - Neville Green , Roger Patrick "Water industry best practices" Sydney Water Board, Austra lia, Journal de AWWA Vol 86 marzo, 1994.

AWWA_93 - Vickers Amy "The energy policy act: assessing its impact on utilities", Journal de AWWA, agosto 1993.

AWWA_92 - Rothstein Eric "Water demand monitoring in Austin, Texass", Journal de AWWA, octubre 1992.

AWWA_89m - Weber Jack "Forecasting demand and measuring price elasticity" , Journal de AWWA, mayo 1989.

AWWA_89f - Metzner Rudolph "Demand forecasting: a model tor San Francisco", Journal de AWWA, febrero 1989.

AWWA_71 - Hank.e Steve, Boland John "Water requirements or water demands?", Journal de AWWA, Noviembre 1971.

CNA_1 - Comisión Nacional del Agua, "Datos Básicos" , libro V l' sección del "manual de diseño de agua potable, alcantari llado y saneamiento", Comisión Nacional del Agua, Gerencia de Normas Técnicas, México, 1994.

CNA_2 - CNA, "Lineamientos Técnicos para :a Elaboración de Estudios y Proyectos de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario, Segunda Versión", Comisión Nacional el Agua, Gerencia de Normas Técnicas, México, 1994.

CNA_s93 a CNA_s96 - Comisión Nacional del Agua, "Situación del Subsector Agua Potable, Alcantarillado y saneamiento" Unidad de Programas RiJra:es y Participación Social , CNA, 8 diciembre de los años 1993, 1994, 1995, 1996 Y H:t97.

IWES_1 - Brandon Thomas, IWES "Water Distribution $ystems" , IWES Ins\i\ution of Water Engineers and Scientists, England, 1984.

IWSA_1 - Merlo, G. "Statistics ror Water demand rorac3s\s" IWSA Interna\ional Water Supply Association" Water Supply Aqua Vol 7 n 2/3, 1989.

OFWAT _9'1 a OFWAT _98 - Office of Water Services "L.evels of service report for tliS

water industry oi England and Wales" OFWAT- Office 01 Water Services, Nation81 Customer Council 1990/91 , hasta 199T/98.

31


TEXW_1 - Lowry Mark, Derrinton Bob, Doty Glen, "Manual of water utility operations" Texas Water Utilities Association , 1988.

WASH_92 - Gavin John, Darling Jonathan, et al "Indicadores de desempeño de determinadas empresas de abastecimiento de agua y saneamiento en Ecuador", Water Sanitation for Health Project USAID, 1992.

WB_1 - Yepes Guillermo, Dianderas Augusta "Water & Wastewater utilities indicators, 2nd edition" Water and Sanitation Division, World Bank, Washington, USA, 1996.

WRR_1 - Howe Charles, Linaweaver F. "The impact of price on residential water demand and its relation to system design and price structure" Water Resources Research , Vol. 3 No 1, 1967.

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ANEXO D. LINEAMIENTOS PARA PRESENTAR UN INFORME

D.1. UNIDADES DE MEDIDA PARA EXPRESAR LA DEMANDA

Las demandas de agua representan el volumen necesario respecto a una unidad de tiempo. Las demandas pueden referirse a periodos cortos o largos (volumen anual necesario, volumen mínimo en un trimestre, demanda máxima diaria, etc.), yen ese sentido es conveniente que la unidad de tiempo manejada también refleje el periodo a que se refiere.

El siguiente cuadro muestra algunas recomendaciones:

TABLA D.1. UNIDADES PARA DEMANDAS

Concepto Unidad recomendada Maximode Ejemplo decimales

recomendado ..-Demanda media anual. hm" laño dos decimales 345,95 hm"/año

(hectómetr~"lcubiCO = 1 millón de m

Demanda en época de lluvias, hm" Imes dos decimales 52,07 hmJ/mes en estiaje, temporada alta de turismo, etc. Demanda máxima o minima mJ/dia dos decimales 3458 ,3 mJ/d diaria . Demanda máxima o minima m"/hora dos decimales 3458,3 m Ih horaria. Demanda máxima o mínima m"/minuto dos decimales 35 ,53 m"/min instantánea.

. , , . • en general la comblnaclon de cifras enteras y decimales no debe exceder a 5 dlgltos.

Únicamente para estandarizar y comparar se podrá usar, entre paréntesis junto a las cifras anteriores, la conversión a metros cúbicos por segundo (m3/s) o a litros por segundo (l/s). 2

Cuando la demanda calculada requiera aclaraciones sobre la presión considerada, esta se anotará en Bars (1 bar = 105 Pascal es = 0,987 atmósferas = 1,01972 kgf/cm2

= 10,1974 m de H20 a 4°C) pudiéndose hacer la traducción a metros de columna de agua, m.c.a., entre paréntesis.

Para cualquier otra unidad de medida y manera de representación , se seguirá lo indicado por la NOM-008-SCFI-1993.

2 Cuando se manejan unidades de tiempo pequeñas (minutos, segundos) la demanda (que no deja de ser un volumen para un periodo fijo) suele a veces designarse como "gasto", "caudal" o "flujo", pero no debe confundirse su interpretación .

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0.2 PRESENTACiÓN DE RESULTADOS EN TABLAS Y GRÁFICAS

El procedimiento seguido y los resultados de cálculo de demandas deberán mostrarse en un informe y memoria de cálculo de la manera mas clara, completa y compacta posible. Además de las descripciones del nombre del estudio, finalidad, objetivo, etc. (ver anexo 0 .3), se incluirán las tablas y gráficas que mejor describan a la información y a los procedimientos empleados. A continuación se sugieren algunas de ellas.

Para los datos de partida, relativos a la composición de la demanda actual , puede hacerse un diagrama tipo pastel , como en el ejemplo 0 .2.1.

Igualmente convendrá incluir una figura similar, para la distribución de demandas resultante, para el año o mes de proyecto, cuando tenga una composición distinta a la actual.

Cuando se prevea o proponga una evolución a los consumos unitarios se deberá incluir una gráfica, que indique como será su variación y sus valores en diferentes épocas o años, como se muestra en el ejemplo 0 .2.2.

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Ejemplo 0.2.2 (ejemplo de tipo de gráfica, con valores sin significado real)

Evolución de consumos unitarios (lIhab-día) para la ciudad __ por habitantes segun tipo de vivienda

II 400

350

300

250

200

150

100

I 50~~ ••••• I j.í± I Telase PObr~ I O ~ Clase media

-&- Clase rica I

1

I

L' año 1 año 2 año 3 año 4 año 5

=========================================================~ Para calcular la demanda en diferentes momentos futuros, y para distintos tipos de usuarios, puede usarse algún programa de computadora o una "hoja de cálculo" , que muestre resultados como se sugiere en el ejemplo 0.2.3

TABLA 0 .2. CÁLCULO DE DEMANDAS PARA DIFERENTES MOMENTOS, POR TIPOS DE CONCEPTO (Ejemplo 0.2.3)

Unidad Momento 1 (inicial) Momento 2 Momento final

Tipo de de Oemanda Volumen Vol\IIMn Volumen

CorIJd. d demarldiloo Cantidad Demanda df!m~nda clo Cantidad Demanda demandado

usuario (demanda agua) medida • Unitaria m3/periodo d, Unitaria m3/periodo r- d, Unitaria m3/periodo ~" elementos elementos

Domestico clase alta Habitantes a, b, a, x b, a2 b2 a2 x b2 a, b, a, x b, Domestico clase media Habitantes

Domestico c lase popular Habitantes

Subtotal domestico Sumas Sumas Sumas

Oficinas m

Mercados locales

Baños públicos usuarios

Lavado de autos autos

Lavanderías de kg ropa autoservicio

Hoteles cuartos

Escuelas primarias alumnos

Escuelas medias alumnos

Escuelas superiores alumnos

Campos militares m

Hospitales camas

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Continua Unidad

de

Momento 1 (inicial) Momento 2 I Momento final

Tipo de C4<0= Demanda \I~" CantIdad Oemand I \/01.-.,,,,, ---f CantIdad Demanda Volumen dem;t.nd,Co .:l! _ na .. "", I GemBnoado

usuario (demanda agua) medida ::::...-.. Unilaria m3/periodo de Unitaria I m3Jperiodo r de Unitaria m3/periodo elemenlO~ , eleme .... tos

r.-,:-:-c-----I--- +_- f_- _f_-- ---', - - - - - +--1 "- 1---"-'-1--otros (!alleres, comerCIOS, ele.) ----

I--;;c= ",.-,,--.,.-;-_f_----jf___+--_j_- - -f--.. - .-- --- . - -¡--4- - -+--+_-----+1 Subtotal comercial y i I

I-_ _ _ ~s~e~rv~i~ci~os~-~~+_-I--__+---+---------_+--t_----~ I Automotivas empleados 1

Químicas ton. produc.

r___--------~~~~~----r___~--------r_----~~----~---i-----~----~----~ Textiles toneladas

Electrónica $ ventas

Alimentos Toneladas

otras ~s~u~bt~ot~a~ll~nd~u~s~tr~ia~s~~t----+--f---+----+------ ----t----f---+---+-_-_~-._-_i-+I'.-.:_-.:_.:_.:_.:_.:__~H

Atención de incendios eventos . I--;c------:-----+~~-f___+--_j_---j------ - ---4-- ---- -. I--f----.-

Pipas de agua (camiones) viajes

Lavado calles m" -- .. +----1---+------

I---~~~_+-_r-+-_f_-_+--_+--+_---+-----t_t_--_+----f_-------Riego jardines m"

0.3. CONTENIDO Y ESTRUCTURA

Usualmente el estudio de demandas es parte de algún otro estudio o proyecto (diseño de alguna tubería , simulación de la red, selección de un equipo de bombeo, plan hidráulico, etc.), constituyendo entonces sólo una porción o subcapítulo de ese otro estudio. Sin embargo, para los casos en que se trate de un estud io exclusivo sobre demandas, o se desee hacer un anexo especif ico para este tema, se sugiere el siguiente contenido y orden:

• Descripción general.- Nombre de la localidad, delimitación geográfica , antecedentes de crecimiento y fuentes de captación y red de distribución . Factores que mas impactan la demanda de agua, o problemas y dificultades del abastecimiento.

• Objetivo.- motivo por el que se hace el estudio de demandas. y en que aplicaciones o proyectos se emplearán los resultados

• Horizonte y desglose para el estudio.- Número de años a futuro que se deben prever, desglose y nivel de detalle esperado Ind icar tipo de resultados necesarios, tales como máximos o mínimos estacionales. máximos diarios, etc. Aclarar si se incluirán demandas contra incendio. fugas, crecimiento industrial, etc

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• Fuentes, calidad y tipo de información disponible y necesaria.- Describir fuentes disponibles o métodos de muestreo o investigación necesarias, y opinión sobre la confiabilidad de esa información. En general hacer mención de todos los conceptos enunciados en el anexo 8.2 de esta norma.

• Crecimiento poblacional.- Cuantificar y desglosar la dinámica y cambios demográficos entre el momento inicial y el final de proyección. Atender las recomendaciones de la norma NT-008-CNA-2000.

• Consumos unitarios y evolución.- Reseñar cálculos o mediciones efectuados y datos obtenidos observada, así como el comportamiento de consumos y fugas pronosticado o deseable a futuro. Indicar consideraciones y observaciones relativas a elasticidades del consumo ante diversos factores. Anexar las figuras y tablas pertinentes.

• Resumen y recomendaciones finales.- Analizar posible sensibilidad de los resultados, ante cambios en las variables o hipótesis. Comparar demandas totales contra capacidad de las redes o potencial de acuíferos (ver anexo DA), etc.

La lista anterior puede servir también como punto de partida para elaborar términos de referencia y especificar el alcance esperado para un estudio de demandas.

DA. REVISiÓN DE CONGRUENCIA CON PLANES DE DESARROLLO

La o las demandas resultantes, para cada año intermedio, temporada del año, o zona de la ciudad, deben revisarse antes de su adopción definitiva para diseño o inclusión en planes de desarrollo. Principalmente se deben confrontar contra lo que establezcan otros planes de desarrollo municipal o estatal. Si se detectan incongruencias importantes en los datos de población, consumos unitarios o demandas esperadas, deberán hacerse la aclaraciones pertinentes, y en caso dado las revisiones y/o negociaciones (ajustes) apropiadas. Por otra parte también deben confrontarse contra el potencial de fuentes, capacidad de explotación instalada o factible y capacidad de distribución de las redes u otro elemento (tubo, cárcamo, etc.) que se requiera.

Con esto quiere darse a entender que el cálculo de demandas es un proceso iterativo. Si bien los ajustes ulteriores pueden no ser parte de un estudio de demandas a contrato, el contratante y usuario primario debe estar consciente de la necesidad de hacer ajustes a los primeros resultados de demandas, quizá proponiendo políticas de control y administración de la demanda más estrictas.

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nt-009-cna-2001

Documents

demanda de agua potable

procedimiento general

visin general

agua contrat

sector agua

agua norma tcnica nt

clculo de demandas

agua segn convenio sgt