• DTK Hydronet Solutions

    Análisis de conceptos y planificación maestra del esquema de suministro de agua en grandes cantidades a varios pueblos de Bankura

    Bankura, Bengala Occidental, India

Resumen del proyecto


Proyecto
El Departamento de Ingeniería Ambiental y Salud Pública (PHED, por sus siglas en inglés) de Bengala Occidental y el Banco Asiático de Desarrollo contrataron a DTK Hydronet Solutions, una empresa con tecnología avanzada de modelado de redes de alcantarillado y distribución de agua, para prestar servicios de distribución de agua en Bankura. Bankura es una unidad administrativa dentro del estado de Bengala Occidental y está habitada por diversas comunidades tribales indígenas. En la actualidad, estas tribus se enfrentan a graves retos debido a la sequía. Las fuentes de agua de la superficie están casi secas y las aguas subterráneas están extremadamente contaminadas con arsénico y fluoruro, lo que las convierte en agua no potable. Este proyecto implicaba el diseño y la construcción de una red de suministro de agua que distribuía el agua a una parte de Bankura que cuenta con 600 pueblos y casi un millón de habitantes.

Solución
La red de agua existente de Bankura estaba formada por tuberías de cemento con asbesto con un extenso historial de fugas y reparaciones. Por ello, DTK Hydronet creó un modelo hidráulico independiente para analizar el comportamiento de la red existente y determinó que la red antigua no es capaz de satisfacer las demandas de agua de la actualidad y del futuro. Posteriormente, decidieron eliminar el sistema existente en su totalidad y diseñar una nueva red de distribución de agua con WaterGEMS. DTK Hydronet identificó la opción de enrutamiento más eficaz que transportaría el agua a los cuatro bloques designados en Bankura. En la primera etapa de bombeo, el agua se bombea desde la fuente hasta los depósitos a nivel del suelo en cada bloque. En la segunda etapa de bombeo, el agua se bombeará desde estos depósitos a nivel del suelo hasta sus respectivos tanques en dichos bloques. Aunque esta opción no era la más económica, DTK Hydronet seleccionó esta solución porque fue la más fiable dada la gran extensión del proyecto y el terreno de relieve ondulado de las áreas.

Resultado
Los objetivos de diseño e ingeniería que se alcanzaron incluyen los siguientes: un único modelo hidráulico integrado en GIS, el cumplimiento de los estándares de ingeniería para una mayor seguridad, un análisis detallado de todas las alternativas posibles y un ahorro del 40 % en costos de diseño y del 80 % en tiempo de diseño. Además, las operaciones rentables y las disposiciones futuras de conectividad SCADA se convirtieron en ventajas adicionales del proyecto. Toda la red de distribución se diseñó para ofrecer un costo mínimo, así como las máximas ventajas de presión. Se analizó la seguridad de la red de transmisión y las bombas se diseñaron para funcionar de forma óptima y rentable. El uso de la tecnología de Bentley permitió ahorrar 9 meses en tiempo de diseño, ya que el diseño se completó en un mes del uso de recursos. DTK había calculado que este proyecto costaría inicialmente INR 12.000 millones, pero con la optimización de los costos en materia de diámetros de tuberías, materiales y maquinarias de bombeo, el costo se redujo en casi un 16 %. Se ahorró el 5 % del capital en maquinaria de bombeo y el 11 % del capital en tuberías.

Software
DTK Hydronet desarrolló el modelo hidráulico en WaterGEMS. CONNECT Advisor, incluido en WaterGEMS, permitió un acceso rápido a todos los recursos técnicos y la función Network Navigator ayudó a desarrollar un modelo sin errores. El equipo de proyecto dividió el modelo hidráulico en varias situaciones hipotéticas en WaterGEMS, incluidas las situaciones de distribución y de la red de transmisión. Darwin Designer se utilizó para obtener variadas soluciones de diseño de costo óptimo y le proporcionó al equipo un modelo hidráulico telescópico provisional de redes de distribución. DTK Hydronet realizó un análisis de criticidad con WaterGEMS con el fin de generar reportes para los operadores que ejecutan pruebas de las etapas de aislamiento y operaciones de DMA. A continuación, se analizó la tubería de impulsión en busca de diferentes alternativas operativas y el equipo de proyecto exportó el modelo de la tubería de impulsión a HAMMER para revisar y analizar las fallas de tuberías y transitoriedad.

Playbook del proyecto:
WaterGEMS, HAMMER
Resultados/Datos
  • Gracias a Model Builder, TRex y LoadBuilder en WaterGEMS, en el desarrollo del modelo hidráulico se ahorró un 80 % en tiempo de diseño, lo que permitió que una sola persona realizara las tareas que hacían cinco personas.
  • DTK creó previamente mapas y planos de construcción basados en datos provenientes de una hoja de cálculo de Excel.
  • Con el software de Bentley, se redujeron los costos totales del proyecto en un 16 %, lo que generó un ahorro de INR 2.000 millones.
Cita:
  • “WaterGEMS de Bentley permitió realizar un análisis de conceptos en este modelo hidráulico único de suministro de agua rural para varios pueblos de 4.000 kilómetros de largo con el fin de beneficiar a aproximadamente 1 millón de habitantes de la India. La evaluación y el análisis del diseño se realizaron de manera eficaz y en un plazo óptimo de pareto que incluyó 25 días de uso de recursos, lo que hizo que este proyecto fuera único en su tipo”.

    Devashri Karve Consultor de ingeniería hídrica DTK Hydronet Solutions