“SISTEMA AUTOMÁTICO DE ABASTECIMIENTO, TANDEO Y DETECCIÓN DE FUGAS EN UNA RED DE AGUA POTABLE A LARGA DISTANCIA MEDIANTE TECNOLOGÍA ZIGBEE”

Abstract

El abastecimiento de agua se ha convertido en un gran problema en los últimos años, no solo en las grandes urbes, sino también en las regiones rurales. El gasto excesivo de este recurso, la presencia de fugas, y la contaminación de ríos, lagos y mantos freáticos, ponen el riesgo el acceso al agua para todas las personas. Actualmente se encuentran en marcha diversos proyectos e investigaciones para mitigar los efectos adversos de este fenómeno. En este trabajo, se presenta la implementación de un sistema de llenado automático, tandeo (distribución de agua, alternativamente o por tandas (Real Academia Espanola, 2014) y detección de fugas para depósitos elevados de agua potable de la localidad de Palmillas, San Felipe del Progreso, en el Estado de México, ya que los dos depósitos con que dicha comunidad cuenta se localizan alejados de la bomba de abastecimiento con distancias de 1.55 km y 2.03 km, respectivamente. La lejanía de los depósitos complica la supervisión del llenado de estos por las personas encargadas, ya que es frecuente que se desborden cuando llegan a su máxima capacidad, ocasionando un mal uso de la bomba de abastecimiento, desperdiciando agua y energía eléctrica. Con la aplicación del sistema que se propone en este documento, potencialmente se podrían ahorrar costos en cuanto al personal que se le está pagando, así como ahorro de energía eléctrica y, sobre todo, evitar el desperdicio de agua potable. El sistema diseñado está basado en la plataforma Arduino y módulos comunicados mediante la tecnología ZigBee, de tal forma que permite realizar el llenado automático de los depósitos, además de detectar fugas mediante sensores ultrasónicos que detectan el nivel de agua en los depósitos. También permite control sobre el tandeo de agua mediante válvulas que se activan de manera automática con la ayuda de módulos ZigBee y motores engranados con capacidad de abrir válvulas de cuatro pulgadas. Finalmente se incorporan celdas fotovoltaicas en los elementos remotos del sistema, ya que en algunas zonas de esta comunidad aún no se cuenta con energía eléctrica. El funcionamiento del sistema propuesto se validó mediante el uso de un modelo funcional a escala, para evaluar su posible implementación física.