revista ic mayo 2012

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IC Ingeniería Civil, año LXII, número 517, Mayo de 2013, es una publicación mensual editada por el Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. [email protected]. www.cicm.org.mx

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Page 1: Revista IC Mayo 2012
Page 2: Revista IC Mayo 2012

CONCRETO

LLAMA Y REALIZA TU PEDIDO

Page 3: Revista IC Mayo 2012

En WEG Group estamos preparados parasuministrar subestaciones móviles de hasta 230 kV

Una de las muchas ventajas de las subestaciones móviles con respecto a las subestaciones convencionaleses la flexibilidad de ubicarlas en puntos estratégicos donde se requiere la energía; su tamaño, generalmente50% menor al de las subestaciones convencionales, permite su instalación debajo de las líneas de transmisión,

sin la necesidad de adquirir un terreno para su instalación.

WEG Group

•• Encapsulado

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Page 4: Revista IC Mayo 2012

Su opinión es importante,escríbanos a [email protected]

Este espacio esta reservado para nuestros lectores. Para oosotros es muy importallteconocer SIIS opiniones y sugerencias sobre el contenido de la revista. Para Que puedaconsiderarse su publicación, el ntfnsaje no debe exceder los 900 caracteres.

INGENIERiA AMBIENTAL I UNA PERSPECTIVASOBRE EL SISTEMA DE DRENAJ EDE LA ZMVM IBERNARDO ECHAVARRiA SOTO

sumario3 MENSAJE DEL PRESIDENTE

5

ENERGiA/El AGUA RESIDUALCOMO MATERIA PRIMA PARALA OBTENCiÓN DE ENERGIAIGERMÁN BUITRÓN

_.......

le.J'~

l~J,~'¡,-.-• 1 .. ~I

"- ~I'.....

Espacio del lector

2oTEMA DE PORTADA: INfRAESTRUCTURA ILA CONSERVACiÓN DE CARRE·TERAS EN LA ACTUALIDAD I CARLOS A. ROMERO BERTRAND

1 6 MEDIO AMBIENTE I PLANTADESALADORA: UN PROYECTOPARA LA COMUNIDAD SANCARLOS I MARCO ANTONIOAHUMADA GUTIERREZ

10

­~v~Verae-....feIipe ignacio Ane¡p.j'l CMésEnroque Baena~Óseai de &en Alc:hkaiday

Lurs JavIef CaSlIO CastroJosé Marvel Covarrubla5 50'sCarlos Chávarri MaklooadoFronclsco Gllrcla Viliegas

CIlfIos Manin del CastilloRobef1o MeIi PifallaAIldrés MoIeno y Femándel\o\::lof Orbl.EnUslegI.j.l<Mer RanWez Otero..Icf08 Sena MoIenoMlgueI klg8I \lefgiM"a 5*lC:hel:

""-"'"D1rec:dÓfl edltoriel r ~lel"""'N ""-Edkl6nAloa Maflfl82: BUNO

COOrdlneelOn edltoñelTefesa t.4Minel BravoR;cardo Luna t,4,l\án

Correc:elo... d••stlloJuan Alborto BolaI\os 60fgDllAIe¡¡wldIII 0eIgad0 Diaz

DI..ño r dlefilrernec:lónMareo AroIotIo Cá-denas Méndel

""""-Lotiistk:elaI'a iJn'es Cabos

Reelluido...HElJOS .............+52(55)55 13 1726

Dlr-.celo... ~nerelAscensJ6n Mectroa Nieves

eonNjo .cIttoriel del CIC.........."""""-......

6<"",,_,.""'­de Ingenieros

CMIe;de México, A.C

AGENDAI CONGRESOS, CONfERENCIAS...

4o LIBROS I NEMESIS I PHllIP ROTH

La. IUlJculos tirm<ldos son responsabilidad (le los OOfores y no rellejatlnecesMamen1e la opinlOn óeI Colegoo

lile 11!><Ia. publicados. no as! a mafenaIes gráfio::::os, pueoen repIO­

<luClr1e 1OI11l o p¡wcralmenle l8npfe Ycuando u ale la .- IC~CM comoluer'fe ParllOctollS\.ñ:l ,et<o::oiElóoiconIll.-aIC lngenW CMl.difQr$ea~0f0

IC lngenW CM. reoMtlI menMIl Mayo de 2012 EdiIor~~~ Medina NoeYeI runero de Ce<tJIadD de~de Dllfeehol811 Llso E>d..!sooo~ POI' ellnst...-o NIoonII delD8redlodeh-. 00t-201 l.(lIIJI3Q3lllX).1m P+.MT8o deCeUcadDdel.Jctud de Tiukl YCor-.lo 15226 Domdc de .. PI.Cl/IaaOne.t'w1o a s.u teresa..........a 187, ook:na~ 0811 Fe<hgaI,Oelegaaón T\alpIn e p l~lO. t.tI!uco. Oosrrdo Fedefal Imprna......~~IFederal. CuerniIvaca 11'" ook:naSan M9J8l XicaIoo, DeIegaco6n T18IIJ*l. e P 1·"'90 t.4é«:o. Dls·1>110 Federal Dostrbudof Colegio de~ CMlas de Méluoo,A. C .CInWoII S<na Ter_ rU'nlIrO 187, colcna~ del~Deleg8Q6n lIatpan, C P l.coIO. México, DI$lfIlOFederal

Clrclllación C&r11ftcada por el Instltll'o Verificador d. Mltdloa.

¡-Al' R&gra.¡o 110/20.

R&glalfo.n el Padrón NKlooal d. Mltdlos Clfllflca60a, d. laS+cr."rla da GobernKIOn.

IC~CMlft_~dllIColegiode~c....

de MéIaco. A.C Camoo 11 Santa"'1U'nero 187. eoIonoa~del~ DeIeg¡Ic:Ul TIBIpen, e p 1~lo.loIéIrIco, Of

cc.eo di r«:upIlf1Il:Ól sm. fUT*OIalISildoaS65~ ......S62S lile~ cMIes aeocradoa al ClCM la Ieoben en klfmag-

26

32

37

PLANEACIÚN I GOBERNANZA EN LOS SERVICIOS DE AGUA Y SANEA·MIENTO: SIGNIFICADO EIMPLICACIONES I RICARDO SANDOVAL MINERO

HIDRÁULICA I ACUEDUCTO Rlo COLORADO­TlJUANA I EFRAiN MUÑOZ MARTíN

OBRAS MAESTRAS DE LA INGENIERlA I CONS·TRUCCIONES DE MADERA QUE PARECEN DECUENTO ...­-

Page 5: Revista IC Mayo 2012

Mensaje del presiden

Desafíos y resultados

Cada administración del Colegio de Ingenieros Civiles de México, particu­

larmente en las últimas décadas, se ha caracterizado por el respeto a la

historia institucional. Nuestro colegio no es patrimonio de cada comisión

directiva: es patrimonio de cada ingeniero civil, en cuya representación legal y

legitima cada consejo directivo ejerce sus funciones atendiendo necesidades

inmediatas y con una visión prospecliva, en función de los intereses del gremio

ydel país.

En esta nueva etapa que inicia nuestro colegio, el actual Consejo Directivo, fiel

a la consigna permanente, continuará con las políticas y acciones de largo aliento

que ejecuta el CICM y. al mismo tiempo, se ha planteado nuevos desafíos.

Un ejemplo de continuidad institucional es el riguroso trabajo de prospectiva

llevado a cabo por los comités técnicos, con base en el cual el Colegio de Inge­

nieros Civiles de México emitió su propuesta de Plan Nacional de Infraestructura

2013-2018. Con ello demuestra nuevamente su compromiso con las mejores

causas del país. Este trabajo es continuo; una vez elaborado el de este periodo,

atendiendo a las cambiantes condiciones de la economía nacional e interna­

cional que genera nuevos contextos y necesidades, los comités técnicos del

CICM revisan permanentemente sus estudios y reportes, a efecto de actualizar

periódicamente sus propuestas.

Otro de los desafíos que se ha impuesto nuestro Consejo Directivo es relan­

zar con especial brío el trabajo de reposicionamiento de la ingeniería civil con

miras a la recuperación de su liderazgo en la toma de decisiones estratégicas

del país.

También se ha planteado -estrechamente ligado al anterior- el desafío de

consolidar nuestra organización gremial para que sea reconocida por la socie·

dad como autoridad técnica en el ámbito de la ingeniería civil.

En el seno del CICM, uno de los retos prioritarios para este consejo será

incrementar la membresia, con atención especial a los jóvenes ingenieros, así

como incentivar la permanencia de los socios. De igual manera, se instaurará

la bolsa de trabajo y se buscará ofrecer mayor accesibilidad a la información

que genera nuestro colegio, mediante la utilización de nuevas tecnologías de

comunicación.

Para cumplir con cada uno de los desafíos trabajaremos intensamente en el

fortalecimiento y la modernización de la estructura organizacional. El Colegio de

Ingenieros Civiles de México se empeña en cumplir su responsabilidad como

organización de la sociedad civil por el bienestar del país.

Clemente Poon Hung

XXXiII Consejo Directivo del GtGM

XXXlV CONSEJO DIRECTIVO

P..sldente

Clemeflle Poon Hung

Vleep..sldentes

Julio José ArgüeUes Cilfdenas

Felipe Ignaclo Arreguln Cortés

Patricio Cal y Mayoo- L.eact1

Cedfoc;: lván Escalante Sauri

AsoencIÓl1 Meclina Nieves

Arrnardo Senakle CastrelÓf1

.lofge Darmán Valencla Rar'ri<ez

AJe¡anclro VAzquez Vera

Primer saereterio proplelerio

Rodimuo Rodngo Reyes

Primer s_reterlo _plenle

Aaroo Ángel Aburto AguiIar

Segundo saere'ario propietario

Ma de Lourdes Ve<cluzoo Montes

Segundo s_..lario suplente

Osear ErorIQU(l Martioez Jurlldo

Tesorero

JavieI Herrera Lozaroo

Sublesorero

luIS Rojas Nieto

COnsejeros

SergIO Aceves 8orboIla

Ramón Agulne Diaz

José Cruz Allérez Ortega

CeIer100 Cruz Garda

Salvador Fernández del Caslillo Flofes

Gonzalo Garda Rocha

Carlos Albefto L6pez Sabido

Federico Marlínez Salas

Aalae1 MOfaJeS y Monroy

José l..1lis Nava Dial:

Simón Nissan Rovero

Maoo Olguln Azpeltra

VictOf Ortil Ensástegul

Raúl Salas Rico

Federico Gustavo Saoóoval DoecI<

José Arturo Zárata MarlJnez

WWWClCmOfQmx

Page 6: Revista IC Mayo 2012

~aldesaG ru po

MÉXICO

Adaptarnos a las exigencias del mercado, a las tecnologíasconstructivas más actuales, a la dimensión y compleji­

dad de cada proyecto nos permite superar los más exigentesrequisitos de calidad I seguridad y respeto medioambiental.Manteniendo nuestra responsabilidad con cada uno de nues­tros clientes y cumpliendo más allá de nuestros compromisos.Es así como GRUPO ALDESA sigue creciendo junto a estegran país que es México.

RIo Danubio 87 A, CoIonla Cuauhlémoc. Delegación Cuauhtémoc. 06500 México [)fTel.: +52 55 5207 9327 15525 8929 • [email protected]

Page 7: Revista IC Mayo 2012

INGENIERíA AMBIENTAL

Una perspectiva sobreel sistema de drenaje

de la ZMVMEn el presente aniculo se propone un cnteno para aplicar las políticas de operaciónque permilan drenar los escurrmentos sanltanos y pluviales fuera del Valle de MéXIco.aprovechando al máximo la capacidad de conducCión y regulación. lo cual reduciría almáximo los nesgos de Inundaciones en la zona urbana

El sistema de drenaje y control de lllundaciCJnes delVaUe de México (SOVM) es uno de los más complejosdel mundo. Un gran número de personas trabajan paramanlener la segundad canIJa posibles Inundaciones enla zona metropolitana del valle (ZMVM). cuya labor esextraordinana ya Que, en ocasiones, pasan las 24 horasdel día monlloreandoy operando el slslema.las aporta­ciones desarrolladaS con base en modelos matemáticosy medicIOnes buscan apoyar tan dilicil tarea.

Es natural que existan diversas perspectivas relacio­nadas con el SOVM (la de los ingenieros que lo operan,la de la población beneficiada o afectada, la de losmedios de comunicación, la de los ingenieros civilesdedicados aestudiar yplanear obras. elc.), sin embargo.todas convergen en una sola: drenar los escurrimientossanitarios y pluviales fuera del valle aprovechando almáximo la capacidad de conducción y regulación, locual reducida los riesgos de inundaciones.

Para lograr un drenado eficiente, es deseable aplicarpolrticas de operación de las estructuras de compuenasy plantas de bombeo con base en criterios específicos

El salto .." Zona cenlro.. ~slemade drediJle'l"Okli!d0

'o/ ,\'-"" ' .....\\ 'ff Zona orien1e '"'\

............. \ Sislema de drenaje superllcial \/ : "mbr o', El Caracol II ~.. ) ,

~ Emisor ~lraI • Laguna Casa CoI~ilda

Zona ~enle •¡\) .. l..lgLN de la regu~ hofiIria

J f.\,"- ""e""""",( .1. , ""00 • __,. I" UNAM '.' ..... ~"" \.

1. ~SlI" \- , lona SOOlfi!nl! \

\ r.... I..., -.. ..... '-- ..... \,

rlgura 1. Sisl8ma principal de drenaje del VaHe de México.

Que permitan tomar decisiones fundamentadas enel conocimiento científico, con el fin de apoyar al valiosoconocimiento empirico que se tiene.

La Ingeniería civil dispone de instrumentos paraanalizar el comportamiento de las redes de drenaje.tales como las mediciones de parámetros hidrológicose hidráulicos y los modelos matemáticos de funcio­namiento hidráulico. cuya aplicación se efectúa conconocimiento previo de la geometrJa de los conduclosy sus interconexiones, la cual se obliene mediante le·vantamientos topográficos.

A continuación se expone un análisis matemáticodel funcionamiento hidráulico del SDVM, basado en lacomparaciÓfl de simulaciones de niveles y gastos conlas mediciones en diferentes sitios. La conclusión fueque los modelos matemáticos se encuentran calibrados,lo que hizo factible su aplicación en el estudio de diver­sas polfticas de operación, considerando escenariosde tormentas históricas recientes, como la OCUfrida el30 de junio de 2011.

Crecimiento urbano y drenajeSi el crecimiento de la superficie urbana dentro del Vallede México continúa, cada dla serán más las dificultadesocasionadas por el drenaje pluvial. lo ideal seria conser·var los escurrimientos dentro del valle, sin embargo. elagua de lluvia requiere ser drenada tuera, de lo cootrario,abarcada áreas eX1ensas de las zonas más altamenteurbanizadas del Distrito Federal y el Estado de Méxicoque en el pasado formaban lagos.

La infraestructura del SDVM se puede dividir en trestipos: conductos cerrados (circulares. herradura, rectan­gulares y cuadrados), conductos abiertos (trapecialesy ríos) y cuerpos de agua (presas. lagunas y lagos deregulación).

la figura 1muestra un esquema de la infraestructurade drenaje, donde se distinguen cinco zonas: Poniente•Sur, Oriente. Surorienle y Centro; también se señalanalgunas relerencias eSQuemáficas como la salida a

ElEAHAAOOECHAYAAFlIASOTO

""""''"''""""'"~c.o-=-erl HidrllUica. Ha-=."""'"' ".,.,.,..""""'.._...UNAM '1 el gobIemodel Of (Sistemade Agua3 de laCiudad de México)_.desarrolla su t8SlS

para obtener eldoaoradoenHidréullca

IC lngenlerlti CMl6r~olioIIdII~óe~osCMlesdeMÍlllCO 1 NUm. 517 mayo 92012 5

Page 8: Revista IC Mayo 2012

Una perspecwa sobre el SlSlema de drena¡e de la ZMVM

Cuadro 1. Interconexiones tomadas en cuenta en et modelo matemático

Com-Desde el toodueto S_o HadI el C8lldueto Sistemapuertas

CO, Vaso de Cristo Poniente Rio de los Remedios Oriente

CO, Interceptor Poniente Poniente IntecceptocSOPGentro-pOOiente

CO, Afo Cllurubusco ,", B1ACH Ofiente

CO, Afo Cllurubusco ,", Interceptoc Oriente-Sul SO,CO, Interceptor Iztapalapa ,", InlecceptOf Oriente-Sur SO,CO, Aio Cllurubusco ,", Interceptor Oriente SO,

CO,Canal Nacional- ,", Interceptor Oriente SO,Canal de Chalco

CO, Coleclor Apallaco ,", Interceptor Orienle SO,CO, Aio Piedad ,", Interceplor Central SO,

ca" Coleclor Cllurubusco ,", Interceplor Oriente-Sur SDP

ca" Gran Canal Oriente Interceptor Oriente SO,(obra de toma)

CO'1 Aio de tos Remedios Oriente Interceptor Central SDP

CO'1 BIACH (lAH) Oriente Oren General del Valle Oriente

ca.. BOACH Oriente Oren General del Valle Qfiente

Bombeos Desde el conducto SI..... Hacla el C8lldudo Sistema

", Interceptor del Poniente Poniente Aio Hondo Poniente

", Interceptor Oriente-Sur Su/poniente Rro CIlUfUbusco ,",

", Interceptor Iztapalapa So< Aro Cllurubusoo ,",

", , Colector Miramontes So< Aío Cllurubusco ,",

", Colectol ApaUaco S"' Aio Cllurubusco ,",

", Colector Cllurubusco ,", Gran Canal DF Oriente

", Gran Canal EstadoOrienle

Gran CanalOrientede México 18+500 Estado de México

", Gran Canal Estado Oriente Gran Canal Orientede México 11 +600 Estado de México

", Oren General del Valle Oriente Gran Canal OrienteEstado de México

Puebla, la UNAM, el aeropuerto (AlCM) y el sitio de dis­posición final del drenaje (El Sallo). al norte del valle.

El área más densamente poblada de la ZMVM seencuentra protegida contra inundaciones fundamental·mente mediante dos sistemas: el sistema de drenaje pro­fundo (SOP) y el sistema de drenaje superficial (SOS).

fnterconexionesEl SOVM está interconectado mediante plantas de bom­beo yestructuras de compuertas, las cuales representanlos sitios para aplicación de las politicas de operación,se propone aquí una nomenclatura para distinguir lasinterconexiones con dos simbologías: CO,,.. paralas catorce estructuras de compuertas consideradas. yPB,..¡¡, para las nueve plantas de bombeo.

El cuadro 1 muestra las interconexiones tomadasen cuenta en las simulaciones matemáticas de funcio­namiento hidráulico y la figura 2 muestra un esquema

del arreglo geométrico del modelo empleado, donde seindican estos 23 sitios.

Calibración de los modelos matemáticosLos modelos matemáticos para representar un fenómenofísico empleados en ingenieria requieren ser calibradosantes de su aplicación. La calibración presentada en lagráfica 1 se realizó llevando a cabo el cálculo del tránsitode avenidas para las tormentas que se presentaron en elmes de julio de 2006. Aj comparar el hidrograma calcula­do y las mediciones del Sistema de Aguas de la Ciudadde México (SACM) se observó cierta concordancia.

políticas de operaciónExisten dos condiciones de operación extremas quepermiten tener un marco de referencia para elaborarpo1ilicas al respecto. La primera, denominada TodoSOR busca aprovechar al máximo el drenaje profundo;consiste en que las principales captaciones que derivande éste. como la obra de toma del Gran Canal de Oes­agüe (GCO) y la captación Zaragoza (río Churubusco).permanezcan abiertas antes, durante y después de unatormenta, mientras que los bombeos no se utilizan. Lasegunda. indicada como Todo SOS, busca lo contrario:bombear al máximo hacia los conductos superficiales yconsiderar las captaciones como cerradas.

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Figura 2. InterconeMiones del 5DVM.

Una tercera. la condición Escalonada. proponebuscar un equilibrio entre et SOP y el SOS, aprovechan­do la capacidad de regulación disponible; para ello sedebe emplear primero el SOP y cambiar la politica deoperación mediante un criterio de niveles de agua en lalumbrera Odel Emisor Central (ECJ, con la finalidad deenviar los escurrimientos hacia los cuerpos de regula­ción del SOS. para que, una vez terminada la tormenta,estos sean vaciados por el SOP. Se seleccionó dichalumbrera como sitio de control porque en ella conver­gen prácticamente todos los escurrimientos de la zonametropolitana.

La política de operación Escalonada consiste bási­camente en dos pasos: 1) cuando el agua en la ECo al~

canza una elevación de 2,206 msnm, se cierran las com­puertas del sistema Sur hacia el SOPy se bombea hacia

6 IC Ingenl&ria Clvit órgano oficial det Colegio de tngeruelos CMles de MEWco I Num. 517 mayo de 2012

Page 9: Revista IC Mayo 2012

Gráfica 1. Comparación entre mediciones del SACM y elcálculo ele gasto

SOS, la cual presentó los niveles más bajos, llegó a los2.203 msnm. Para la lumbrera 8 dellnlerceptor Oriente(IOJ. la gráfICa 2b mueslta un comportamiento similar.

En la gráfica 2se apreoa también que la condición deSImulaCIón más deslavorable es Todo SOP, la cual es lamás parecida, tanto en lorma como en sus valores, a losnrveles regislrados por el SACM. La condición Todo SOS.aparentemente, seria atractIVa porque el EC rlI siquieraalcanza a entr8l' en carga. sin embargo. el electo es des­lavorable en los conduclos superficiales. Por otro lado, lapoI~ica de operación Escalonada indica un equilibrio en-

el rio Churubusco, para conducirla hacia los lagos deregulación en Texcoco. además de cerrar el Interceptordel Ponienle y conducir el agua hacia el Vaso de Cristo,y 2) cuando el agua en la mIsma lumbrera alcanza unaelevación de 2,210 msnm, se cierran las compuertasdel Gran Canal hacia el SOP. así como las compuer­tas del Vaso de CrlSIO hacia el Rio de los Remediosy las compuertas de éste hacia ellnterceplor Central.

Aplicación y análisisLa apICación de la rnetodologia aquí desarrollada se pre­senta para la tormenta ocurrida el 30 de fIJIlio de 2011,cortSIdefada la más desfavorable de los últlrT10S 23 años,con una altura de Nuvia de 55.83 mm en promedio.

los resultados de las tres coodioones mencionadas(Todo SOp, Todo SOS YEscalonada) se describen me­diante las SlgUIel1tes liguras representativas: variaoón denrveles del SOP, varl3ClÓl1 de O/veles del SOS e hidrogra­ma en la salida del SOP (\léanse grálicas 2 a 4).

la gráfica 2a muesIra la variación de niveles delagua para la ECO' en el eJE! vertical, y elliempo, en el ejehOrlzootat. En ella se aprecl8n los nrveles Que alcanzóel EC, cuyo máJ(lmo fue de 2,224 msnm, según lasmediciones del SACM. Por su parte, la simulación TodoSOP alcanzó poco más de 2,220 msnm; la Escalonadallegó a un nivel cercano a los 2.213 msnm. y la Todo

- SACM - CaIQJIado

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INFOGRAFtAs EN 3D .. PROCESOS CONSTRUCTMIS E113D .. RECORRIDOS VIRTUALES EN 3D .. SOl.-.ro DE OBRASfUlOMUNTAJES I3D+IMABEN REAlJ .. DISEÑO E1MA8EN .. IDENTIDAD vtSUAL CORPOItATlYA .. vfDEos COItPORATMIS .. PI-.JCIDo\D .. WE8SITES

'CIíi4EI 'YO \S ..UF

Page 10: Revista IC Mayo 2012

Una perspectrva sobre el Sistema de drena¡e de la ZMVM

-MedicionesSACM-TodoSOP-Todo SOS

Escalonada: 2.206 Sure IP: 2,210 GC yVC

-Planlilla

03107 04107

~

,'" r.'

~~,

,

I ~ I.J~ . -

~ 2.230Q; 2.225

~ 2.220i 2,215~ 2,210

~ 2.205

~ 2,2~9106 30106 01107 02/07Fecha (2011)

-Me<liclooesSACM-TodoSOP-Todo SOS

EscaloRada: 2.206 SureIP;2,210GCyVC

-Planlilla

, I,,

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.~-AI ", J.\ .il. .J, ,

Gráfica 2. Elevaciones del agua en: a) ECo yb) 10.~ 2,230Q; 2,225~

~ 2.220i 2,215~ 2,210•'" 2.205e, 200~ , 29106 30/06 01107 02/07 03107 04107

Fecha (2011)

Grál1ca 3. Elevación del agua en: a) el GCD (obra de toma) y b) la laguna de regulación horaria.

~ 2.230~ 2.225~ 2,220~ 2.215~ 2.210•:s 2,205 -=-,.-J~

~ 2"9106 3010fi 01107 02/07Fecha (2011)

03107 04107

Todo SOPTodo SOSEscaloRada; 2.206 Sur

elP. 2,210 GCyVCPlanlilla

g2.23OQ; 2.225~

Q; 2.220.<-= 2.215i 2,210 i~ 2.205

~ 1211!,J" 3D1D6 01107 02/07 03107Fecha (2011)

-TOdOSDP-TodoSDS

Escalonada; 2,206 SurelP:2.210GCyVC

-Plantilla

04107

treambos sislemas: el EC enua en carga (2.213 msnm),lo cual permite aprovechar su capacidad y, al mismotiempo. regular una mayor cantidad de agua.

En cuanto al SOS, la gráfica 3a muestra la variaciónde niveles de agua para la obra de toma del Gran Ca­nal del Desagüe (GCO). Inmediatamente se distingueque sería inadmisible poner en práctica una política deoperación que consista en la condición Todo SOS, yaque la línea Que marca la elevación del agua saje deleje vertical.

Por su parte, la condición Todo SOP indica Que laelevación máxima del agua en el GCO se iguala conla elevación del agua del SOP (2,228 msnm). Es impor­tante resaltar Que, cuando esto llega aocurrir, el agua sedesborda en los conductos cuyas elevaciones son deesa magnitud. lo que provoca inundaciones de variashoras.

La política de operación Escalonada indica que elSOP y el SOS combinados trabajarían adecuadamente,ya Que la elevación del agua en el GCO seria de aproxi­madamente 2,227,50 msnm. Es preciso señalar Queéste es uno de los conductos más afectados por loshundimientos del terreno y Que, por lo tanto, su capa­cidad de conducción se reduce cada año; por tal mo­tivo, es indispensable revisar las elevaciones máximasQue se pueden alcanzar con base en simulaciones defuncionamiento hidráulico, empleando levantamientostopográficos anuates.

Para analizar el efecto de la regulación, la gráfica 3bmuestra la variación de los niveles de agua en la lagunade regulación horaria. Nuevamente puede distinguirseque sería inadmisible poner en práctica la política deoperación Todo SOS, ya Que la linea Que marca la ele­vación del agua está fuera del eje vertical (2,230 msnm),En cuanto la condición Todo SOR ésta resulta en el

desaprovechamiento de la capacidad de regulación yen la sobresaturación de dicho sistema. La condiciónEscalonada se encuentra en una posición intermedia,pues la diferencia obtenida entre las elevaciones delagua para ésta y la condición Todo SOP es de 1m, el cualrepresenta la capacidad de regulaci6n aprovechada.

La laguna de regulación horaria está expuesta tam­bién a los hundimientos del terreno natural (35 cm/año),por lo cual es conveniente mantener el agua en los lagoscon los niveles mínimos posibles antes de la tormenta.

Análisis del hidrograma de salida del ECEl SACM lleva a cabo mediciones de gasto en el ECdesde hace ya varios años. La gráfica 4 muestra el hidro­grama de salida en El Salto; en ella se aprecian los gas­tos Que fueron drenados por el emisor, Las medicionesreportadas por el SACM alcanzaron un gasto máximode 120 m3/s: mientras que las simulaciones llegaron a115 m3/s para Todo SOR 100 m3/s para Escalonada yalrededor de 80 m3/s para Todo SOS.

Obsérvese la gran similitud entre las medicionesde gasto y el hidrograma obtenido de la simulación delfuncionamiento hidráulico para la condición Todo SORconsistente con las mediciones y los resultados de losniveles del agua obtenidos en la ECo y la lumbrera 8 delInterceptor Oriente.

El volumen drenado por el EC para la tormentaanalizada fue de 14 millones de metros cúbicos, el cualrebasa la capacidad de regulación actual de la Ciudadde México: es decir, si se considera una laguna con1 m de tirante de agua, se requeriría una superficiede 1,400 ha, de las cuales no se dispone. Para resallarla proporción del área requerida, se tienen la laguna deregulación horaria, con un área de 150 ha. y fa lagunaCasa Colorada, con cerca de 400 ha, Esta comparación

8 IC Ingeniería Civil Órgaoo ofICIal del Colegio de Ingooteros CMleS de Mé'OCCl I Num. 517 mayo de 2012

Page 11: Revista IC Mayo 2012

Una perspecwa sobre el SIStema de drfll"la/e de la ZMVM

- Mediciooes SACM-T"""SüP-""'SOS

Escalonada: 2,206 Suref:2110GCyVC

• Mediciones de los ruveles de agua y de gasto• levantamientos topográfICOS

Los túneles Ernrsor Onente, Río de los Remedios, Ríode la Compañía, Emisor Poniente 11, la planta de bombeoCasa Colorada Profunda, asi como otras obras en etapade p1aneOCl6n, serán un alMO de gran tmportancia parael SOVM, pero también serán estructuras que requenránpolíticas de operaCIón efICientes, por lo que se reco­mienda establecer escenanos para ser estudiados enlos prÓXImos años, que permJlan contar con una nuevaperspectIVa [1

/Desea opnar o CUIIIU oon l'NIfOI rlormaaón lIObfe llSle lema?EsatlarloI a ic:@l'1eIlosmxorg

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Gráfica 4 Hldrograma de salida del EC140120

~100,,80060~40~

20

O2W6 :n1l6 OI.m1 02/01 ll3itI1 04J1)1Fecha (2011)

permite apreciar la razón por la cual no esfactible conservar el agua dentro del valley la necesidad de drenarla eficientemente,controlando sólo cierta cantidad durante unatoonenta, para después vaciar los cuerposreguladores de tal manera que estén listospara recibir la siguiente,

ConclusIonesSe prOpone adoptar un entena para aplicarlas poIíllcas de operación, basado en el valorque adquiere la elevaet6n del agua en la ECo durantecualqUier torrnenla, ya que esto perrTllte drenar los es­CUfrlrrventos p/lMa1es fuera del valle, aprovechando lacapacidad de conduca6n YregulaCIÓn.

Para ello, se cuenta con modelos malemálJCOS, hi­drol6glCOS ehtdráulicos, sensiblemente calibrados, quepodrian aprovecharse para complementar la defin66nde los cntenos de apllCétCl6n de las poIíbcas de opera­ciórl y para la planeaoón de nuevas obras hidráulicasen el vafle

Asimismo, con base en mayor y meJOf Información,se recorTllenda establecer mecarllsmos que complemen­ten lo anles expuesto, lales corno:

• RegIstros de las polítIcas de operación• MedICIOneS de ItUVla

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Page 12: Revista IC Mayo 2012

ENERGíA

El agua residual comomateria prima para laobtención de energía

Se ha observado que eXlsle la slbilidad de emplear los procesos anaerobios para la pro­dUCCIón de hidrógeno El pllnclpal Interés para producir este gas radica en que presenta unelevado pocer catorítlco (122 kJ/g), el valor energético de un Iologramo de hidrógeno es equi­valente al de 24 kg de metano y pro rcIona 275 veces más energía que los hidrocarburos

,!¡

les. Éstos se pueden dividir en aerobios, en los cuales elo)(ígeno es el principal aceptar de electrones, yanaero­bios. que actúan en ausencia de oxígeno.

Para la producción de hidrógeno se utilizan los pro­cesos anaerobios. A éstos también se le conoce comoprocesos por fermentación oscura, para diferenciarlosde los procesos que utilizan fotobacterias y que actúanen presencia de luz. Los procesos de degradación anae~

La búsqueda de fuentes alternas de energia se ha con­vertido en un tema relevante que ha despertado el interésen diferentes grupos de investigación. En este sentido, lageneración de hidrógeno mediante la fermentación oscuray las celdas electroquímicas microbianas tiene un granpotencial, sobre toclocuando se utiliza la materia orgánicapresente en las aguas residuales. Resulta interesante, poruna parte. llevar a cabo la degradación de dicha materiaorgánica y. por otra, obtener bJohldr6­geno y electricidad. El propósito deeste sistema no es competir con lastecnologías existentes, sino tratar elagua residual y recuperar un productode valor agregado, es decir, ver ellra~

tamiento de agua no sólo como algonecesario para la sustentabthdad, sinotambién como un proceso que valo­riza la materia orgánica presente. Encondiciones adecuadas de desarrollotecnológico, este tipo de procesos nosolamente podría ser utilizado a granescala para tratar las aguas residualesde una ciudad o industfla, Sino tambiénsería factible instalarlo en pequeñascomunidades habitacionaleso, incluso,en comunidades dispersas o aisladas.A continuación se e)(plican los con­ceptos y la investigación que se estádesarrollando sobre el terna

Generación de hidrógeno §Los procesos biológicos han sido Figura 1. La Unidad Académica Juriqullla del Instituto de Ingeniería desarrollaulilizados desde hace mucho tiempo una nueva tecnologia para obtener energla eléctrica a partir del hidrógeno pre­para el tratamiento de aguas residua- senle en las aguas residuales.

GERMÁNBUITRÓN

Ingeruero qulmlCOcoomal,lSulay

cloctOfado enIngerneria del

Tralarfuenlo deAguas. Actualmeote

es nwest,gado/en el LaboralOfIOde Invesl,gación

en ProcesosAvanzados de

Tratam,ento deAguas de la

Untdad AcaOém.caJuoqudla,

QuerlÍtaro. del 11UNAM Su lineade invesr,gaclÓl1

está enfocadaen eluatamrenlo

biológ>co deaguas reSIduales

e ,ndusloates y enla valOflZoclÓll de

res,duos

10 IC Ingenieria CMI órgano olle,al del ColegIO de Ingerweros C....i~ de Mé~lCO I Núm. 517 mayo de 2012

Page 13: Revista IC Mayo 2012

8 agua resd.al c:orro mal8l1a prma paala ClbIern'Jn de energía

5000'000

""'",-

3000flempo (mirKllos)

Celda 3-liKiviado de composla

2000

Por ello, es necesario desarrollar más IllVeShgaciónen el tema, con la linalidad de ampliar el potencaal parasus aphcaclOOE!s práclicas. En particular, se requiereevaluar las condICIOfleS más apropladas en las cuaJesse puede ma>uml2af la producción de hidrógeno a partlfde aguas residuales, tema en el cual el laboratorio deInvestigación en Procesos Avanzados de Tratamientode Aguas, de la Unidad .A.cadémJCa JullQUilla dellI UNAM,en Querétaro, ha veflido trabajando.

que esporuleri para prolegerse y elimina a las bacteriasmetanogénicas. Otro mélodo para esto ühimo es sorne­ter al in6cu1o a condiciones ácidas (pH de 5) dentro delreactor y a batos tiempos de resdenela h1dr~, lo quefavorece la prevalencia de los CIostlidium. Cuando loscultivos mixtos son utilizados, las especies predominan­tes dentro del reacIo.- dependen de ciertas condicionesde operación como son temperatura, pH, sustrato, tipo Ypretratamiento del in6culo, presión parcial de hidrógeno,entre otras.

En la práctica, existen problemas asociados a laproducción biológica de hidrógeno por bacterias fermen·tativas. Algunos de ellos son:

• El bajo rendimienlo relalivo al suStrato en la conver­sión de H2. Por ejemplo, partiendO de un sustrato deglucosa, sólo entre 20 y 30% corno máximo de todoslos electrones son canalizados a hidrógeno.

• la sensibilidad a los subproductos larmados, asícomo su acumulación (inhibición por los ácidosgrasos volátiles).

• la inestabilidad del proceso a largo plazo. princi.palmente por cambios en la población microbianapresente en el biofreacto.-.

1000o+--~-~--~-~-~--,--

20

40

.'"'40

'20

Grafiea 1.lnftuenoa del ortgen del in6cu1o en una CCMrobia son realizados por lJl consorciode microorganismos que proce·den de forma sec:uenciada. Outante elIralamento clásico de aguas residua·les y residuos por esla vía. la maleriaorgánica utilizada como suslrato porlos microorganismos se Iransforma enuna mezcla de melano (CH.) y dIÓXIdOde carbono (C<ñ), a la que se conocecomo biogás y que se produce encuatro etapas simplificadas con lasque se describe la degradaciófl anae·rabia: 1) hidrólisis de las moléculascomplejas; 2) acidogénesis o forma·ción de ácidos orgánicos de cadenacorta; 3) acetogénesis o formación deacetato, hidrógeno y CO?, y 4) meta·nogénesis o formación de metano ydióxido de carbono.

Se ha observado que existe laposibilidad de emplear Jos procesosanaerobiOS para la producción dehidrógeno sin llegar a la formaCIÓnde melano, es decir, utilIZando únI-camente la pnmeras Ires fases. El pnoopal Inlerés paraprodUCIr hidrógeno radica en que este gas presenta un~ado poder caJorífico (122 kJlg): el ..-aIor energéticode un kilogramo de hidrógeno es eqUivalente al de2;4 kg de metano y proporciona 2.75 veces más energíaque Jos hidrocarburos.

En los procesos anaeroblos IradlClOflélles, el hidróge­no se produce por medio de la hidrólisis; sin embargo.éste es inmediatamenteconsumido por microorganismoslales como las metanogérlicas y las bacterias sulfatorre­ductoras; por lo tanto, la cantidad de hidrógef'lo presenteen la fase gas es insignificante, No obstante, en ausenciade las bacterias consumidoras de hidrógeno, o por lainhibición de éstas, ta cantidad de H? formada en lascondiciones apropiadas se puede incrementar signifi­cativamente. Así se han registrado cantidades de H2 dehasta 75% en la fase gas, siendo et resto principalmentedióxido de carbono.

los principales grupos de microorganismos coooci­dos como generadores de hidrógeno por este procesoson los Enterobacler, Bacillus y CJosuidium. los cartx>­hIdratos son los sustralos preferidos para la generacióndel gas se puede prodUCIr hidrógeno medíante a.dlivospuros o rTllX10s de bacterias provenentes de diferentesfuenles como suelo, sedimenlos, composta, lodos ae­robias y anaerobios. sea como sea, se utilizan consor­QOS bacteraanos (inóculos), los cuales son sometidos adiferentes prelratam¡enlos con el fin de seIecoonar a lasbaclenas generadoras. Esto se neva a cabo alterandola comumdad mIcrobiana presenle en la poblacióninicial mediante una impoSICIón de presión selectiva.Por ejemplo, las especies de Closlfidium se obtienentratando térmicamente al in6culo. pues el calor hace

le Ingenlerla CIvil Organo ofieial d(N ColegIO clt! Iroganll3fos ClVÍles clt! México 1 Num. 517 mayo de 2012 11

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B agua resdual cano malena pnma para la OblenclÓn de energía

Producción de hidrógeno con vinazas lequileraslas aguas residuales utilizadas en el presente estudiofueron colectadas de una industria tequilera ubicada enJalisco. La demanda quimica de oxigeno (DDO) varióentre 30 y 40 gil, dependiendo del lote colectado. Elreactor, que se operó porcerca de un año, fue alimentadocon una mezcla diluida de tal forma que la concentraciónde la DQO fuera de 5 gil. de acuerdo con los mejoresresullados obtenidos en un estudio anterior.

Se observó que los mejores electos, en cuanto a laproducción de hidrógeno, se obtuvieron con una tem­peratura de 350 C y un tiempo de residencia hidráulica(TAH) de 12 horas. En estas condiciones, el contenidode hidrógeno en el biogásvarióentre30y47%, loqueesbastante bueno lomando en cuenta que las aguas resi­duales utilizadas son consideradas difíciles de degradar.

Figura 2. Dispositivo experimental para la obtención de hidrógeno en CEM.

Se obluvo una velocidad volumétrica de producción dehidrógeno de 58 mili del reactor por hora. Cabe mencio­nar que cuando se trabajó con tiempos de residenciahidráulica de 24 h la producción de hidrógeno dismi­nuyó y se observó la formación de metano; esto tienesu explicación en que, al aumenlar el TAH, se favoreceel crecimiento de las bacterias metanogénicas. Es denotarse que a 250 C y 12 h de tiempo de residencia nohubo producción de biogás.

Para todos los casos, la remoción de maleria orgáni­ca fue alrededor de 20%. Las moléculas complejas queestán presentes en el agua residual fueron lransformadasprincipalmente en ácidos grasos (acético, propiónico ybut1rico). En teoría, la cantidad de carbono permanececonstante, pues solamente hay una oxidación parcial por

la extracción del hidrógeno contenido en las moléculasque constituyen el agua residual. El proceso completo detratamiento seguiria en este punto con aIro reactor paraoxidar ese resto de materia orgánica residual.

Sistemas bioelectroquimicosRecientemente. los tratamientos bioeleclroquimicosde aguas residuales han surgido como una tecnologíainteresante que puede ser utilizada para la genera­ción de energía a partir de las aguas residuales. El prin­cipio de funcionamiento de estos sistemas se basa en eluso de microorganismos electroquímicamente activos, loscuales son capaces de transferir electrones extracelular­mente hacia un ánodo mientras oxidan la maleria orgánicaconlenida en el agua residual. Estos microorganismosfuncionan como catalizadores durante las reacciones deoxidación del material orgánico. por lo que al electrodo sele da el nombre de bioánodo microbiano. El tratamientobioelectroquímico del agua residual se completa acopian­do esle bioánodo microbiano a un Cálodo, en el cual selleva a cabo una reacción de reducción, Como resultadode esta conexión eléctrica entre el ánodo y el cátodo. seproducen varias reacciones de oxidación y reducción, locual finaliza el proceso de tratamiento del agua residual.

Los sistemas bioelectroquímicos pueden funcio­nar en dos diferentes modalidades. dependiendo de laforma en la que se operen; as!. se clasifican en celdasde combustible microbianas (CCM) o en celdas electro­quimicas microbianas (CEM), siendo los componentesde ambas los mismos.

Celdas de combustible microbianasLas CCM son dispositivos que se encargan de convertirenergía bioquímica en eléctrica mediante microorga­nismos. Las bacterias obtienen la energía transfiriendoelectrones desde un donador, como el acetato del aguaresidual (materia orgánica). hacia un aceplor, como el oxr­geno. Entre mayor sea la diferencia de potencial entre eldonador y el aceptar, mayor será la ganancia energéticapara la bacteria y mayor su tasa de reproducción y. por lotanto, de eliminación de materia orgánica. En una CCM,las bacterias no transfieren directamente los electro­nes a un aceptar final caracterfslico, sino a un electrodo,es decir, hacia un ánodo. Posteriormente, los electronespasan a través de una resistencia u otra carga hacia uncátodo, por lo que aquéllos generados en la reacciónson "cosechados" yconvertidos directamente en energíaeléctrica. Del mismo modo. el carbono orgánico es trans­formado en COl. Para cerrar el ciclo, los protones migranhacia el cátodo en aerobiosis, donde se combinan conel oxígeno para formar agua.

En la Unidad Académica Juriquilla se está desa­rrollando una lrnea de investigación cuyo objetivo esla generación de conocimiento básico para elaborarCCM que puedan operar con aguas residuales comocombustible anÓdico. En particular se ha evaluado eluso de aguas residuales del campus Juriquilla de la

12 IC Ingeniería CMI Ól'gano oflclal del Colegio de Ingen/efos Civiles de Méldco I NUm. 517 mayo de 2012

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8 agua resd.JaJ corro malena prrrna pala la obtención de en€fgía

Fermentador

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s """'". "Figura 3. Esquema para el sistema acoplado fermentador-CCM-CEM.

UNAM como sustrato, así como diferentes estrategiasde arranque para fa'lOfecer la colonización del ánodo,llevada a cabo con las mismas bacterias presentes enel agua residual. En este estudio se encontró que la ma­teria orgánica fue degradada simultáneamente durantela prOducción de electricidad. Se removió hasta 70%del carbono orgánico presente en el agua alimentada.Las celdas fueron capaces de producir un máximo de600 MW durante un ciclo de operación y la potenciagenerada fue de hasta 392 MW/rnZ. Actualmente se estátrabajando en un nuevo diseño de celdas que utilicemateriales de bajo costo. También se evalúa el uso deuna estrategia de control con el objetivo de mantenerconstantes el voltaje y la intensidad de corriente, asi comode maximizar la potencia suministrada.

Como hemos mencionado, a partir det procesode fermenlación oscura se generan ácidos grasos.El efluente de un reactor fermentativo puede servir dealimentación a una CCM. Al acoplar ambos sistemas segenera hidrógeno y electricidad. Pero (,para qué es útil laenergia eléctrica generada ¡xx las celdas de combustiblemicrobianas?

Consideremos entonces un sistema fermentativo quese alimenta con agua residual para producir hidrógeno;como subproducto, tendremos ácidos grasos, los cualessirven para alimentar una CCM que genera electricidad,Esta diferencia de potencial es utilizada entonces porla CEM para producir más gas y transformar la materiaorgánica. Como resuUado neto del proceso. se abate lacontaminación del agua residual y se genera hidrógeno.un vector energético. Asr, la investigación que se realizaen la materia está enfocada en evaluar las condicionesóptimas de operación de los sistemas acoplados. En ellaboratorio de Juriquilla se lleva a cabo un estudio paraoptimizar las condiciones de operación de las CEM, asícomo para evaluar la dinámica poblaciona! y su relacióncon las diferencias entre los ácidos grasos volátiles quealimentan a la celda fJ

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Celdas electroquímicas microbianasUna CEM posee los mismos componentesque una CCM;sin embargo, en ella hay que aplicar una diferencia depotencial. en lugar de generarlo, De esta manera, si unaCEM se alimenta con un sustrato Ofgánico (digamosácidos grasos) y se le aplica un voltaje, es posible obte­ner hidrógeno y Iranslormar La materia orgánica en CCb.

l.Oesea oproar o CUl\I'Wa~ lTliJYOI 'nIormaoón sobre este lema?Esc:rIxnlI a lC@heliostnILOfg

14 le Ingeniería CM! Ó'ganoolic:oal del CoIegro de~OI0Wes Ó8 MélCICO 1 NUm. 517 mayo de 2012

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MEDIO AMBIENTE

Planta desaladora:un proyecto para la

comunidad de San CarlosEs primordial establecer reservas en las tuentes de captación de agua. de manera quese detenga la Intrusión salina y el abatimiento conslante del acuítero; por ello el gobier­no del estado de Sonora ha Instituido un plan de acción denominado Sistema IntegralSonora SI que produciría un doble beneticio: resolver el problema del suministro en laciudad de Guaymas y garantizar el abasia para los diferentes usos en la comunidad deSan Carlos

MARCO ANTONIOAHllMAOA

GUTlÉRREZIngel1lero ¡;MI

coo especialidade<l Hidráulicay maestria en

Adminislraci60de Emp<esas.

Especialislae<l vall.l3Ci6n

de illlTlUll'blesy conslrucclÓf1ecológica Ha

colaboraoooodislinlos p<oyeclOS

ele agua potable.alcanlarillado yconelCtas para

los gobiClrnos deSonora y Zaealecas

N:lualmenle esadmroislradol'

regional del agua en

las comu"'dades deGuayrnas, Empalme

ySan Callos

La reglón costera de Sonora es una zona desértica,en especial las ciudades de Guaymas y Empalme.Dichas ciudades se localizan en puntos estratégica­mente elegidos (ideates para las actividades con cuyafinalidad fueron creadas). Guaymas, al ser un puertobásico de entrada y salida de insumas, fue construidaen una bahía naturatmente protegida por una cordillera.lo cual la convierte en el puerto más seguro del Pacificomexicano, y el más cercano al mercado estadounidensepara llevar a cabo el intercambio comercial global, quehoyes una realidad.

Empalme, por su parte, fue creada como una ciudadde encuentro de la red ferroviaria, y se convirtió en centroneurálgico de tos servicios derivados de ello (talleresgenerales de reparación y mantenimiento. piggy back,centros de población de los empleados, entre otros). Ac­tualmente, al finalizar el auge ferroviario, esta ciudad seha convertido en fuente de mano de obra calificada paradiversas maquiladoras, que han sustituido y transfOrma­do la actividad económica característica de la región.

San Carlos fue descubierto como centro turístico enlos años setenta, y se convirtió, primero, en un refugiode estadounidenses jubilados, y tuego en un centrovacacional para los pobladores de los estados vecinosde Chihuahua y Durango. Esta población ha crecidoen forma lenta pero sostenida, y se ha convertido en elpunto ideal para realizar diversas actividades de turismoecológico, tan en boga en la actualidad.

Las fuentes de captación de agua potable para estascomunidades se basan en pozos profundos que, al sersobreexplotados debido a la escasa lluvia, presentan

intrusión salina y abatimiento de los acuíferos disponi­bles, los cuales son parte de la cuenca del río Mátape,una cuenca muy pequeña en su área de influencia y, porlo mismo, escasa.

En los ochenta, para poder sostener la economía re­gional, se construyó un acueducto de 130 km de longitudy 36 pulgadas de diámetro, con una capacidad instaladade conducción de mil litros por segundo; el acueductoconsta de una batería con diez pozos profundos situa­dos en el margen izquierdo del río Yaqui y en el margenderecho del canal principal, que lleva agua al Valle delYaqui. Sin embargo, esta fuente de captación presentaexceso de manganeso, el cual, aunque está dentro dela norma, ha tapado las ranuras de la tubería de ademey ha reducido la capacidad de extracción a 650 litrospor segundo.

!;,

Estación de distribución en Chumampaco.

16 IC Ingenlerfa Civil Óf¡pno ofICial del ColegIO de Ingenieros Civiles de México I Núm. 517 mayo de 2012

Page 19: Revista IC Mayo 2012

La regIÓn cuenta también oon una bateria de seis po­zos profundos. en la zona conocida como "Boca Abier­ta" del valle de Guaymas, que en conjunto producen350 Vs. La intrusión sarna en esta fuente de captaeiónha abatido el manto acuífero '1 ha llevado como compI&mento una cantidad eXce5lVa de arenas que desgastantazones, bombas '1 equipo en general.

La lercer fuente de caplación de la reglón es otrabatería de cuatro pozos profundos, los cuales estánubicados en el corazón del valle de Guaymas '1 producenen conjunto 180 Vs. Esla fuente presenta también unabahmlefllO del manlo acuífero y una excesiva produc­ción de arenas.

Por último. la cuarta fuenTe de captación es un con"junIo de tres pozos profundos. localizados en el áreade producción horlicola conocida como "San José deGuaymas"; éstos producen t25 Vs.la intrusión salina enellos provoca que el agua lleve hasTa 2,700 ppm de sal.lo cual. aunque se combina con otras ILJefltes, hace dilícilel consumo humano del vital elemento. ya complicadopor ta presencJa del manganeso.

Toda las fuentes de captación están Interconecta­das por una sene de acueductos y ramales de dIstintosdIámetros, que van desde 12 hasta 36 pulgadas, y queSirven como fuente de abasteamlOOto para la poblaCIónde Guaymas. Empalme y San Carlos

Cerro Telakawi, emblema de San Carlos.

Al ser insuficiente el volumen de prOducción de aguacon respecto al volumen requerido, se han eSlablecidoacciones para mitigar la demanda. una de ellas hasido establecer tandeos en el suministro. que van des­de proporCionar el servicio durante ocho horas dianasen algunos seclOfes, hasta entregar agua una vez a lasemana en ciertas zonas específicas

Por sus caraclerísticas Topográficas. la ciudadde Guaymas es la que recibe el mayor Impacto. Losproblemas persisten aoo con la InslalaclÓl1 de Tanquesreguladores pues, al encontrarse en mal estado, éstos

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Page 20: Revista IC Mayo 2012

Planta desaIadora un pnJfecto para la comunidad de san Carlos

Obras en el sistema de San Carlos. Bombas del sistema. Estación de rebombeo Los Pinos.

!S!

no pueden emplearse de manera adecuada y sólofuncionan como pasos para el agua, pero no comodepósitos, Ante la inconformidad que representa el nocontar con el suministro de agua en forma constante, losusuarios suspenden sus pagos (la tarila promedio es de5.20 pesoslm3), lo cual genera un rezago cercano a 30%en la recuperación de cartera.

La ciudad de Empalme, por contar con una topogra­lía plana, recibe agua durante las 24 horas, pero ésta sedistribuye con presiones de operación Que fluctúan entre0.5 kg/crrt"' y 1kglcm2• En dicha región, la tarifa existentey el rezago son similares a los de Guaymas.

Por su parte. la comunidad de San Carlos es la másbeneficiada de las tres, al contar con agua las 24 horas,con una presión que en promedio alcanza los 3 kglcm2 ,

En ella las condiciones de operación son diferentes,pues al ser un área eminentemente turística, la tarifamínima para uso doméstico es de 370 pesos mensuales,y para el caso comercial es de 23 pesoslm3 , mientrasQue el rezago de cartera es de 10 por ciento.

Opciones de soluciónSe han buscado diversas alternativas para resolverel problema, en las cuates han intervenido distintasautoridades como la CNA, la Secretaría de Salud, laSecretaría de Desarrollo Social y la Comisión Estatal delAgua. Además se han realizado estudios por parte dediversas instituciones educativas, como el InstitutoTecnológico de Sonora, el IMTA y la Universidad deSonora; de ellos se ha oblenido la conclusión de Que laalternativa más viable para la región es desalar el agua.De este modo, el gobierno del estado ha instituido unplan de acción denominado Sistema Integral Sonora SIque, entre otras acciones, contempla la construcción deuna planta desaladora en la comunidad de San Carlos.Nuevo Guaymas, Sonora.

Es primordial establecer reservas en las fuentes decaptación, de manera que se detenga la intrusión salinay el abatimiento constante del acuífero; la desaladora esuna opción que sustituirá parte de esas fuentes y redu­cirá la sobreexplotación actual del manto. El obietivo deésta será garantizar el suministro de agua para proyectos

futuros, al tiempo que el agua utilizada actualmente endicha comunidad se destinará a la ciudad de Guay­mas. Esto produciría un doble beneficio: se resolveráel problema del suministro en la ciudad de Guaymas yse garantizará el abasto para los diferentes usos en lacomunidad de San Carlos.

Aunque los costos por desalación han bajadosustancialmente, aún rondan los 17 pesos/m3 , por ello,dadas las condiciones socioeconómicas de la región,la mejor alternativa para instalar la planta propuestaes la comunidad de San Carlos, La demanda en tiempomáximo para esta comunidad es de 125 Vs, por lo cualse ha propuesto Que la velocidad de la planta sea de200 Vs, con la finalidad de respaldar inversiones en ellargo plazo (al garantizar el suministro de agua a Quiendesee desarrollar cualquier proyecto en la región, tantoresidencial como hotelero), y prevenir la intrusión salinay el abatimiento de los mantos aculferos de la región.

ConclusionesActualmente se realizan estudios para localizar elmejor lugar para construir la planta. de este modo sedeterminará si el agua se extraerá de pozos salobreso directamente del lecho marino. si se colocará en elpunto más alejado de la red o en algún punto intermediodonde se tenga acceso al servicio de energía eléctrica.si se construirá una línea para el agua de rechazo o siésta se inyectará directamente al subsuelo.

la tecnología para tal efecto se ha estudiado adetalle, para evitar cualquier tipo de impacto tanto en laecología del área como de tipo visual y ambiental. Al serun proyecto de vanguardia. éste busca contemplar cual­Quier agente que intluya en su consecución exitosa.

Se espera Que los estudios completos estén listosen 2012 y Que se cuente con las condiciones para reali­zar una licitación en el 2013, de modo que la planta entreen funcionamiento en meses posteriores. Sin embargo,su construcción es un hecho ['1

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18 IC lngenleña Civil órgano olloal del Colegio de 1ngenie!0Il CMles de MéxICO I Núm. 517 mayo de 2012

Page 21: Revista IC Mayo 2012

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Page 22: Revista IC Mayo 2012

INFRAESTRUCTURA

TEMA DE PORTADA

ConservaciónComo estrategia para minimizar los impactos de la insuficiencia de las aSignaciones, la Di­rección General de Conservación de Carreferas ha desarrollado diversos programas plu­rianuales de conservaCión, los cuales consideran fanfo el mantenimiento integral con pagopor actividad como el mantenimiento por cumplimiento de estándares,

Para un camino en buen estado, los trabajos de conservación son sencillos y debajo costo: a medida que el deterioro avanza, la conservación es cada vez máscostosa y compleja.

CARLOS A,ROMERO

BERTRANDIngerue<o civily maestro en

Ingen¡erla ele VI<ISTerrestres. condip4omados en

NormatMdac\para elDesnuoUo Urbaoo,

Humanidades yAdfl1ll1;straci6n

de Proyectos. Esrepresenlanle

de MélÓCO en laAsooaci6n Mundjajde CarreJeras. en elCOffilté de GestIÓn

del PalnmonKl Vialpara el grupo delberooménca, y

drredor general deConservación

de Carreleras de.SCT

El autotransporte sigue siendo el principal modode traslado en México. De acuerdo con la Estadística debolsillo 2011 de la Dirección General de Planeaci6n de laSecretaría de Comunicaciones y Transportes (Sen, porcarretera se movilizan 96.9% de los pasajeros y 55,5%de la carga en el país.

Actualmente, nuestra red carretera tiene una exten­sión de 371 ,936 km, de los cuales: 48.972 km son carre­teras federales, con 40,575 km libres de peaje; 79,264 kmson carreteras estatales, y 243,700 km son caminosrurales y alimentadores.

El valor residual actual de la red federal libre depeaje se estima en 635,000 millones de pesos (mdp}.

por jo que representa un patrimonio que es importantemantenery conservar. Para preservar su estado Ifsico, laSCT. por medio de la Dirección General de Conservaciónde Carreteras (DGCC), dependiente de la Subsecreta­ria de Infraestructura, lleva a cabo diversos subpro­gramas para la reconstrucción de tramos y puentes,la conservación periódica, la conservación rutinaria.el señalamiento y la atención de puntos de conflicto,entre otros.

ProblemáticaDurante la última década, las asignaciones presupues­tales para la conservación de carreteras han sido irregu-

lares (véase gráfica 1). Esta variabi­lidad e incertidumbre impide el de­sarrollo de estrategias óptimas deconservación de la red. Además, lainsuficiencia de recursos ha provo­cado la acumulación de rezagos yel paulatino deterioro de algunostramos, lo que genera sobrecos­tos de operación e inseguridadpara los usuarios.

Actualmente, los costos deope­ración se estiman en 558,000 mdppor año. Si el estado físico dela red fuera ideal, anualmentese podrían ahorrar alrededor de39.060 mdp, equivalentes a 7%

~ de dichos costos (incluidos aqué­" 1I0s por accidentes), monto supe­~ rior al del promedio anual invertido~ en conservación.

En los últimos años, los pre­supuestos se han destinadoen su mayorfa a la conservación

20 le lng&rller\a CMI órgano ofic;a! del Colegio de Ingen;eros Civiles de MéXICO I Núm, 517 mayo de 2012

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Conservaoón de caneleras

de carreteras

Gráfica 2. Evolución del estado tisico de fa red tederallibre de peaje (%)

• No satisfactorio• Bueno ysafis!aclorio

2012

2010

20092008

2007

2006

20052004

20032002

2001

20001999

1998

1997

1996

1995

1994

Anos

Gráfica 1. Inversión gubernamental en la conservacióncarretera (mdp conslanles de 2012)

14,000··,-----------­

12.000 1---------=,-----­10.0001--------

f 8.0001--=--­

6.000

4.000

2.000

O

Conservacl6n oportunaExisten tres niveles para evaluar el estado de un pavi­mento:

• Bueno: cuando tienen un deterioro lento y pocoI visible• Satisfactorio: cuando se encuentran en una etapa

critica en la que urge atención para evitar un rápidodeterioroNo satisfactorio: cuando el deterioro es acelerado ysufre una rápida descomposición total

periódica y rutinaria, con el objetivo de incrementar elporcentaje de la red en estado bueno y satisfactorio.Así, anualmente se ha llevado a cabo la conservaciónperiódica promedio de 14% de la red, pero sólo se hareconstruido 0.4% de su longitud. No obstante. el esladofísico ha pasado de 43% en estado bueno y satisfactorio,en 1994, a 81%, a finales de 2011 (véase gráfica 2). Lamodernización de carreteras ha contribuido a mantenerla calidad del servicio.

Para un camino en buen estado, los trabajos deconservación son sencillos y de bajo costo: a medidaque el deterioro avanza, la conservación es cada vezmás costosa y compleja. De ahí la importancia de nopermitir que los caminos se deterioren más allá de unacondición satisfactoria. El tiempo de aplicación de lostratamientos es fundamental para prolongar la vidaútil de los pavimentos y evitar grandes inversiones porreconstrucción de la infraestructura dañada durante suoperación,

Contratacl6n plurlanualUno de los principales objetivos de la DGCC es la pre­servación del patrimonio vial nacional y la conservaciónóptima de la red carretera para la cual se exigen montosde inversión suficientes e irreductibles.

Como estrategias para minimizar los impactos de lainsuficiencia de las asignaciones, la DGCC ha desarro­llado diversos programas plurianuales de conservación,tales como el Programa Plurianual de Conservación Ruti­naria de Tramos, el Contrato Plurianual de ConservaciónRutinaria de Puentes, el Programa Piloto de Manteni·

IC Ingenlerla Civil Órgano oficlal del ColegIO de Ingenieros Crviles de MéJUco 1 Núm. 517 mayo de 2012 21

Page 24: Revista IC Mayo 2012

CooservaClÓll de carreteraS

Cuadro 1 Agrupación de los estándares de desempeño_.Número de indicadores

CoroN (lRI.roderas. resistencia al deslizamiento 'f baches) 4

Terracerlas (dem.mbes, desIaYes , l!CMQUl! de laludes) 1

Drenaje (obras fl'Ie(I(nS 'f COITIPlementarias) 2

SdIa~iento 'f dlS(lOSitMlS de seglKKSad (vertical. horizontal. defensas 'f barreras) 3

Puentes 'f tslnJCIl.ras (elemenlos melilicos 'f de cono:eto. dtenes. cauces. apoyos 'f /lrllaS) 3

F~ lIeI dertcho de Yli (desmonIe'fI~) 2

5eMclos de YI3lidad (corrmc:aciones 'f alentlÓl'l de incIdenclasl 2

T'" 1 17

En el presente se planea 83 paquetes, de los cuales15 corresponden a contratos para empresas o asocia­dones que solventen altas inversiones (tipo 1); 21 querequieren un financiamiento 50% menor en promedio queel anterior (tipo 11), con lo cual podrán participar empl'e­sas medianas o asociaCiones de pequeñas empresaspara cumplir los requisitos, y 47 con financiamientomenor (tipo 111). en los que podrán participar tambiénmedianas y pequeñas empresas. con posibilidad deasociaciones.

El plazo de los CPCC es de 7 años y la vida rema­nente de los tramos alfinaJizar debe ser de 3 a 5 años.La longitud de la red carretera no contemplada en estetipo de contrato es de 17,645.6 km. para Jos cuales secontratará a la manera tradicional. con costos ópl:irnospara promover la participación de micro y pequefiasempresas.

de pavimento; de obras de drenaje, complementanasy subdrenaje; del señalamiento y los disposlllvOS deseguridad, y la rehabilitación de puentes y pasos. los se­gundos corresponden a la conservación rutinaria de tra­mos. puentes. pasos y terracerias. así como a la cortSef­

vaci6n pen6dica de obras de drenaJE!, compIemenlanasy sutx:lrenaje; del pavimento; de puenles y pasos; delseñalamiento y los dJsposJlIVOS de seguridad. así comoa los serviclos de VIalidad.

Por otra parte, los cnlenos para definir paquetes decontratacIÓn son:

• La aplicación prlOrltana en tramos de corredores yde red básica.

• El tránsito promedio ponderado, el cual debe sermayor a 4,000 vehículos diarios.

• La continuidad de rutas.• Las longitudes y los periodos de contratación, que

proporcionen economfas de escala en la gestión conel sector pl'ivado y se clasifican en tipo I (grandes).con una longitud mayor a 500 km: lipo 11 (medianos),de longitud mayor a300 km Ymenor a 500 km. Ytipo111 (pequeños), de longitud menor a 300 kilómetros.

• Los aspectos sociales, económicos y estratégicos(tramos que llegan a ciudades importantes, tramosque representan la única vialidad entre dos ciudadeso poblaciones, etcétera).

mlel"lto Integral (Propu'nl y el Programa de Mantenmen·lO Integral (PromaJl. De la experienclaoblenida de éstos.se crearon los contratos p1urianuales de conservaciónde carreteras (CPCC), los cuales conSIderan lanto laconservación integral con pago por actividad comoel mantenlmtento por cumplImiento de estándares

Con el esquema de los CPCC se busca llevar los pa.Vlmentos a un rango óptImo; realizar un manterllmlentopermanente posterior; conseguir una mayor eficienciaen la aplicación de los recursos, asl eomo menorescostos deopera060; mepar el serviCIo proporcionadoalos usuarios: modernizar la gestión de la red de ca­rreteras federales; facIlitar la IntrodUCCión de nuevosproductos, métodos y tecnologlas aplicables a laconservaciórl de carreteras: promover el desarrollo deempresas nacionales especializadas en conservaciónde infraestructura vial, e incluir, para efectos de pago, elcumplimiento de estándares de desempeno.

En los CPCC. para verilicar la calidad de los trabajosdel contratista, los estándares de desempeño que seutilizarán como indicadores se agrupan conforme a loselementos que se muestran en el cuadro 1.

Ahora bien, dentro de este esquema. la remu­neración se realiza de acuerdo con el tipo de obra, lascuales se clasifican en trabajos por precio unitario porobra terminada (PUDT). cuyo pago está sujeto al cum­plimiento de requerimientos técnicos, y trabajos porprecio unitario (PU), los cuales se pagan en función delcumplimiento de estándares de desempeño. Entre losprimeros se encuentran las acciones de reconstrucción

Graflea 3. RelaCión entre el tiempo de aplicación de untratamiento y la conservación del pavunento

Nivtl de...'"

...."", ....

22 le Ingerierif. CM! ÓfgilflO ofit:IaI <lel ColegIo de 1ngenIer0l CMIe$ de MélOlXI I NUm. 517 mayo de 2012

Page 25: Revista IC Mayo 2012

1

Siempre utilizando la tecnologiade punta, para mantenernosa la vanguardia yasi poderparticipar en distintos proyectostales como:

• Reconfiguraciones de refinerias• Consfrucción de plataformas marinas• Monlajes de centrales de ciclo combinado• Construcción de viaductos• Distribuidores viales• Edificación ymonlaje del gran

yúnico telescopio milimétricoubicado en Puebla, México

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AsI como en la mayorla de los lzajesymontajes pesados de la industriade la construcción efectuadosen la República mexicana.

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Page 26: Revista IC Mayo 2012

Figura 2. Paquetes de epee en obra, en proceso de licitación y en proyecto para el 2012.

Tipo deNúm. CPCC Nombre del paQuele

1 i 1 r

" ,

"En o 000

- EnobraEn proceso

- En proyec10

,"'","7 "

4

4.370.4

longi1ud'SI"'"uivalenle km

14 ,734.6 ,,,'.,,,

""4.4 " 11

"

too! 1 1- IIl3nitt,

2 Veracruz surMII I,

I

"hI

"Veracruz sur'Meta: 734.6 km'Inicio: 1-septiembre-2011•Plazo. 7anos

···Michaacán'Mela: 647.8 km'Inicio: 2--enero-2012'PliIlO: 7al'ros

·San Luis Patosí'Mela: 754.SIm1'Inicio: 1-octub/e-2010'PliIlO 7al'ros

'Slnalaa -_:"3'Mela. 749.9 km'Inicio: 2-abul-2012'Plazo: 7a(lI)s

CPCC en obra, proceso y proyecto para el 2012Actualmente se está trabajando en la instauración delos primeros veinte CPCC, Que tendrán una coberiuratotal de 10,000 km de la red federal libre de peaje. de loscuales ya se encuentran en obra los de San Luis Potosi,Veracruz y Michoacán; mientras Que los de Sinaloa, So­nora, Zacatecas, Jalisco 1y Coahuifa están en proceso,y los de México 3, Compostela-Manzanillo, Guerrero,Oaxaca, Yucatán 1, Morelos, Puebla, Tlaxcala 1, Jalisconorte, Quintana Roo, Campeche y Baja California Sur seencuentran en proyecto (véase figura 2).

ConclusiónEl nuevo esquema de contratación representa para laDGCC un reto que involucra cambios en sus procesosy organización, asi como el convencimiento de otrasdependencias, como la secretaría de Hacienda y CréditoPúblico y la Secretaría de la Función Pública,

Con el nuevo esquema se espera dar certidumbre ycontinuidad a los trabajos de conservación además deobtener los siguientes beneficios:

La elevación de la calidad del servicio, lo cual incluyemantener el estado físico bueno a 100% en los tresprimeros años del contrato; ta prestación de servi­cios viales conexos; la uniformidad de estándaresen los tramos, y Que la empresa que reconstruyese encargue también de la conservación.

• La eficiencia en la administración del Programa Na­Cional de Conservación de Carreleras por reducir elnúmero de contratos y de contratistas.

• La promoción de la asociación de pequeñas y me·dianas empresas.

• La eficiencia en la gestión de los contralistas y eltraslado de beneficios para brindar mayor alencióna otros tramos. incluyendo la ,:¡Ianeación de largoplazo; los convenios con proveedores; comprasde mayor escala; la amortización de inversiones ycostos fijos, y trabajos de mayor calidad [1

~ ¿oesea opmar o cuenta con mayor ,n!Ofmaci6n sobfe esle lema?Escribanos a ic:~IQlifT1JC.OfIil

24 le IngenIarla Civil Ól'gano oliclal del ColegIO de Ingenieros Civiles de México I Num. 517 mayo de 2012

Page 27: Revista IC Mayo 2012

COLLADOINFltAlSTIlUCTUlA

Soluciones para proyectos de infraestructura:

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Proyectos sobresalientes:

• Torres del BIcentenario• Hospital de Alta Especialidad

Zumpango• Centro Cultural TelCCOCO

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• Estela de luz (Montaje)• Acueducto auerétaro y Chlcbul• linea 12 Metro• Central HidroeléctrIca El Cajón

"En Collado Infraestructuraaportamos soluciones de ingenierla"

Page 28: Revista IC Mayo 2012

PLANEACIÓN

Gobernanza en los serviciosde agua y saneamiento:

significado e implicacionesEn los Sistemas de agua y saneamlenlo se ,denhhcan tres aclores de la gobernanza laautondad políhca local. el operador y la ciudadanía. I os comparten el oblehvo de dara la blaclón el acceso a sus seNICIOS balO normas y metas específicas de coberturay calrdad Sin embargo. deben eXISIl[ reglas para equllrbrar las expeclahvas y valoresdivergentes de las partes. con el ¡,n de que se garanllcen la eSlabllldad y el desarrollodel sistema en el largo plazo.

RICARDOSANOOVAL

MINERO-""=-""M_E""""'" Y

F1OilI'lCll!f¡¡de1

Agua y Moclelocl6n,Optomzaciófl.

""""" y"'-­Fue subgOlenlede Inger.ter(¡¡ de

5ls1emas paro--­en la Conagua.d,rector gener!ll deplaneaciófl YI~Wr

oo."""""'"ESlal¡¡1 del Agua

de GuanaJl,lil1o. ydl'eclor general

del Swnapag El

","","o""""""y-­oo"""''*'II'lSllll.llXll'\alenel

c::onsep dIlec2MJ deANEAS

En México eXisten buenos nlVE!les de cober1lXa en servi­CIOS de agua potable y alcantanlado --90.9 Y89.6% respec­tivamente-, segun el censo de 201 O(Conagua, 201 1). Sinembargo, se estima que más de la mitad de la poblaciónrecibe el servicio de agua de manera discontinua, menosde la mitad de las aguas residuales presentan tratamiento,y la eficiencIa operatIVa de los sistemas municipales esbaja, pues muestra nIVeles de agua no facturada que du­plican el promedio de los paises en desarrollo, como bajaes su eficiencia de recaudación (Saltiel. 2008).

Se ha dicho que esto se debe a un problema de "90­bernanza" (UNESCO. 2006), término para el que existennumerosas definiciones. De acuerdo con la Global WaterPartnershlp, la gobernanza del agua:

Se refiere al conjunto de sistemas políticos, sociales,económicOS y administrarNos implantados para desa"oIlary gestionar los recursos hídricos, así como el abaste­cimiento de se/Vicios hídncos a diferentes niveles de lasociedad.

Rogers y Hall (2003) sei'lalan que, al volverse máscomplejO el entorno, la *gobernanza centralizada" hadado paso a una "gobernanza distribuida", que se apoyaen práctICaSde gobiernodescentralIZadas (como la aso­C1ao6n púbbco-pnvada, la transparenCIa. la rendición decuentas. la partlClpact6n y la cooperao6n ciudadanas)con objelo de meJOl'ar los resultados.

El obJetIVO de esta ~ación es explicar este con­cepto a partlf de sos mecamsmos y node sos atribulos uootetNOS Más allá. de adoptar una definición, se reflexio­nará sobre el conJUrlIOde elementos y sus I"lterrelaclones

Figura 1. La gobefnanza es ull8lorma de organizarse paralograr objetivos compartidos y resolv8f las diferencias,adecuandose al contexto.

26 tC tngerieria CMl órgano o/iclaI del CoIegoo de ~¡g8I""osCMIes de Mélac:o I NUm. 517 mayo de 2012

Page 29: Revista IC Mayo 2012

Figura 2. Componentes de la teoría de la agencia.

dentro del sistema, cuyo modo de organización o gobier­no es objeto de valoración y reforma.

La teoría de la agenciaEn los sistemas de agua y saneamiento se identifican tresactores de la gobernanza: la autoridad política local, eloperador y la ciudadanía: todos comparten el objetivo dedar a la población el acceso a sus servicios bajo normasy melas especificas de cobertura y calidad. Sin embar­go, deben existir reglas para equilibrar las expectativasy valores divergentes de las partes, con el fin de que segaranticen la estabilidad y el desarrollo del sistema en ellargo plazo (VVesterholl elal.. 2003). La gobenlElnza es una

forma de organizarse para lograr objetivos compartidos yresolver las diferencias, adecuándose al contexto.

Para aclarar el tema, se expondrán de manera sim­plificada los conceptos de la teoría de la agencia. cuyoselementos pueden identificarse en los servicios de agua.Para ello se utilizará el siguiente ejemplo: cuando alguienacude a un taller mecánico a reparar su vehículo, se es­tablece entre esa persona y el responsable del taller unatransacción, en la cual el cliente "manda" (esel ~principal")yel mecánico ejecuta (es el "agente"). Si el clienle no sabede mecánica. el Pfestador del servicio podría obtener ven­tajas, por ejemplo, cobrar más de lo estrictamente justoo hacer un trabajo deficiente. Para limitar esa conductaoportunista se podría pedir otra opinión, solicitar otrascotizaciones, exigir una garantía, no volver a ese taller,afectar su prestigio. acudir a un tribunal, etcétera. Así, elmercado, el contrato y el prestigio público del proveedorlienden a equilibrar la relación.

En contraste, cuando un ciudadano acude a un or­ganismo operador de agua y saneamiento no tiene laposibilidad de recurrir a otra empresa que. en caso defalla del primero, le brinde esos servicios; de este modo,se convierte en un monopolio natural de carácter local. Deahí la necesidad de reglamentar y vigilar el cumplimientode normas que permitan garantizar la potabilidad del aguay la efectividad del drenaje de agua residual. En este caso,

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Page 30: Revista IC Mayo 2012

Figura 3. Teoria de la agencia en los servicios de agua potable Vsaneamiento.

"" Reformular el modo de organización de los ser­VICIOS en todos los mUOlCiPlOS del país debería seruna prioridad inmediata, la pOSibilidad de delegar­los en el seclor pnvado se daría por añadidura ymuy posiblemente en benefiCIO del usuario final

en cobertura y eficiencia de sus redes y equipos. Losayuntamientos y congresos fijan el índice nacional deprecios al consumidor (tNPC) como tope al incrementode sus tarifas, cuando no las ·congelan"; ademas de quehay intromisión política en las decisiones de contrataciónde personal y servicios, adquisiciones yoperación de lossistemas. Aunado a ello, aveces falta personal directivo uoperativo capacifado ymotivado, suele diferirse el mante­nimiento de los equipos, ycrece el número de tomas conservicio disconfinuo, de manera que las fallas se hacenmás frecuentes y las deficiencias en la calidad del aguay los conflictos aumentan.

Algunos sistemas deficitarios son sistemálicamente"rescatados" mediante subsidios estatales o federaJessujetos a más interferencias, retrasos y revisiones. Porotra parte. en un organismo operador fluye mucho efectivoy existe una intensa actividad en adquisiciones y obras,lo que puede originar corrupción e incitar al municipio a"tomar prestados" recursos del sistema, lo cual aumentala vulnerabilidad de (acto de la dirección.

En cuanto a los particulares, algunos aprovechan"influencias" para obtener beneficios: consiguen dicta·menes de factibilidad para desarrollar vivienda en zonasinadecuadas; no pagan, amparados por una legislaciónsanitaria que presuntamente impide el corte del servicioa usuarios morosos, o se conectan en forma clandestina.Además de todo ello. aumentan los recursos legales parahacer exigible el seJVicio ante organismos desprovistosde recursos.

Por supuesto, existen muchos directivos y operarioscapaces, motivados y honestos que quieren dar el mejor

servicio posible; también abundanlos empresarios locales y ciudada­nos deseosos de tener un sistemade agua eficaz, que cuide la saludde la gentey apoye la actividad eco­nómica. ¿Por qué entonces persisteeste modo deorganización en el quetodos pierden en el largo plazo? Engran medida por la presencia defactores externos: los daños se pre­sentan en otra pafle de las cuencasyacuíferos, aguas abajo, o en el futu­ro. cual"ldo otros ciudadanos /y otrospaflidos y funcionarios) tendrán quereso/Vef1os, o debido aefectosqueaveces no se asocian con la falla deagua potable y saneamiento, comolas enfermedades crónicas o la 'altade productividad.

--""'ca

Sujeto auncoo¡unlo derestricciones

UliIilando unconjunto de

recursos

...

Administrarun sistema

Pagan fX?' losserviCIOS

Consejodirectivo

­.......A~nlamiento

la ciudadanía es el "principal" que solicita el seMcio deagua y saneamieflto al municipio por medK:l del organismooperador, La figura 3 muestra los diversos componentesde esta relación de agencia.

En dicha transacción, el ciudadano obtiene seMciosde agua y saneamiento a cambio de efectuar un pagoal operador, quien está obligado a cumplir con normasde calidad, protección al ambiente, ejercicio del presu­puesto, así corno de proyecto, construcción y operaciónde sistemas, bajo la supervisión de distintas autoridadeslocales y federales, Sin embargo, hay un amplio margenen el cual el operador toma decisiones invisibles para elusuarioy el ayuntamiento. Este último regula las tarifas delos servicios y aprueba el programa de inversiones, peroaveces lo hace sin la información ni la capacidad técnicapara valorar las decisiones del operador; el resultado deello suele ser insatisfactorio para tooos.

Los sistemas de agua y saneamientoRetomando el ejemplo anterior, si al dejar el auto en e1taJlerel mecánico hace un presupuesto y el cliente le advierteque nova apagar ni siquiera el montode las refacciones,si además le pide que contrate a dos ayudantes (uno deelios veterinario o bailarln), si le dice que exigirá informespara liberarle pagos parciales, si es que tiene el dineroen ese momento, y por último le comunica que medirásu desempeño y lo hará público, ¿aceptaría el trabajo elmecánico bajo estas condiciones? Probablemente sólosi supiera que, al dejar el aufo con deficiencias, nada leocurriría cuando sobreviniera una falla, que podría dardatos falsos o posponer reparaciones importantes contal de "financiarse", y que las quejas ante tribunales notendrían la menor oportunidad de prosperar. ¿Quedaríaentonces satisfecho el cliente? Seguramente no, exceptosi, por alguna razón, pudiera transferirle aalguien más lasconsecuencias negafivas de este ciclo perverso.

¿p., qué viene esta comparación? Muchos sistemasde agua y saneamiento arrastran un rezago acumulado

28 IC logenleria Civil órgano oficial del Colegio de IngenietOS CNíles de MélOCO I Núm. 517 mayo de 2012

Page 31: Revista IC Mayo 2012

Gobefnanza en lOS seMCK)S de agua Ysanearnenlo s.grulcado e mplcaoones

En srntesis, esle modo de organización tiene fallasinstitucionales de fondo: no hay correspondencia entremedios y fines, los ingresos son insuficientes para lograrlas melas, no se supervisan inteligentemente la eficienciadel gasto ni el desempeño, no hay una delimitación deresponsabilidades funcionales clara, el ayuntamientoy los consejos directrvos suelen ser "pezy parte"; aderTIás.las fuentes de agua Ycuerpos receptores se delerioranante la falla de una ac!mIrNslraClÓn efICaZ, lo que íTlplicainversiones y coslOS de operación aecientes. Aunado atodo ello, se pide a los usuarios "ahorrar agua" y "pagarlo p..ISIO", pero se les proporClCll"larl set\ticios defICientesy no se fadllla SU ejercicio del derecho a la información Yal buen seMClQ.

l.C6mo superar esta brecha? En muchos rn.nciplOSse ha oplado por "ciudadarizar" el Ófgano de gobiernodel organismo, dándole al consejo las funciones de ad­minlStraci6n, coordnaci6n y vigilancia. En pocos casosse han delegado las responsabilidades en operadoresprivados baJO contrato. Reoentemenle se ha promovidola instauración de observatorios ciudadanos, con losque se pretende hacer VIsible el desempeño del sistemay propiciar su operación más eficiente. También se haintroducido la flQlJra formal del regulador, para vigilar elequ~ibrio entre el precio y la calidad de los servicios demanera independiente y sobre bases técnicas.

Figura 4. MIentras persistan las deficiencias Instituciona­les, los servicios tendrán una efectividad limitada y hastacontraproducente.

Administración de Proyectosde InfraestructuraRVOE - SEP 2005371 CLAVE DGP625754

Valuación de InmueblesRVOE - SEP 2005369 CLAVE DGP625728

Valuación de Negociosen MarchaRVOE - SEP 2005370 CLAVE DGP625753

Características de los Planes de Estudios:Estudios con RVOE8 PI., de EstLdios OOflSta de 45 _ Y360 !'oras de clase.Para obtener el Diploma y Cédula de Grado se requiereelaboración de Tesina y Réplica en Examen.

(l~) ~En Colaboración con: "-4 .I~IY-~~~.~ªp.'.Q;fg; !MXEducaciónSuperior

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Gobernanza en los 5el\IlClOS de agua Ysaneamiento S1QnrtlCadO e ImpIicacIQoes

¿Caminos hacia una buena gobemanza1Cuando se contrata o se delega en un actor privado laoperación y el desarrollo de estos sistemas, automática­mente se logra una delimitación más clara de responsa­bilidades y se establece una correlación entre medios yrines, por medio de contratos de servicios que frecuente­mente tienen el respaldo de tratados internacionales. Antela dificultad de eliminar los riesgos inherentes al mercadoy los vicios del servicio en manos públicas, se ha recurridoa la asociación público-privadacomo una vía para superarlas limitaciones institucionales señaladas, pero con unalcance limitado a grandes ciudades que cuentan conmás influencia política, mejor capital humano, generanmayores ecooomías de escala y están sujetos a mayorcontrol social. Innumerables localidades no cuentan conestas condiciones y el sector privado no puede suplir laacción reguladora del Estado. Reformular el modo deorganización de los servicios en todos los municipiosdel país debería ser una prioridad ínmediata: la posibili­dad de delegarlos en el sector privado se daría por añadi­dura y muy posiblemente en beneficio del usuario final.

La ciudadanización de los consejos funciona hastacierto punto, pero falla cuando los consejeros desarrollanagendas propias, máxime en ciudades donde la des­igualdad socioecon6mica y las redes de influencia pesanmás que la solidaridad. los observatorios ciudadanospueden contribuir sólo en la medida en que no se vuelvanfiscalizadores sin una real comprensión de los procesostécnicos y administrativos de los sistemas. Mientras per­sistan las deficiencias institucionales, la transparencia yrendición de cuentas, e incluso la regulación económicade los servicios, tendrán una efectividad limitada y hastacontraproducente.

Propuestas básicasEn las condiciones actuales se requiere una inyecciónimportante de capital, pero ésta debe estar asociadaa metas de corto y mediano plazo. Una forma de darestabilidad a los operadores públicos sería sujetar­los a contratos de concesión trienales, bajo un plan a15 años. con una fórmula tarifaria estable pero que puedaadaptarseyque tenga indicadOres de desempeño sujetosa auditorías, bajo un mooiloreo y regulación especializa­dos, participativos ytransparentes, con participación perosin la interferencia constante de la autoridad política. Lasociedad podría defender el servicio de los intereses degrupo yla intromisión política. Con estabilidad e indepen­dencia. el operador tendrfa incenlivos más claros pararendir cuentas positivas.

Los programas federales y estatales deberían serrediseñados para minimizar tiempos de gestióny eliminarinterferencias burocráticas. Los alcaldes y ayuntamientosdeberlan tener una responsabilidad administrativa y, ensu caso, patrimonial. asociada al estado en que recibeny entregan los sistemas: éstos últimos deben ser mane­jadOS por el orden de gobierno más local posible, perobajo criterios claros de sustentabilidad.

-Figura 5. Muchos sistemas de agua y saneamiento arras·

tran un rezago en cobertura y eficiencia de sus redes yequipos.

El tema es muy complejo como para agotarlo en esteespacio_ Se necesitan medidas complementarias en ma­teria de reformas legales, valoración social, preservaciónambiental y capital humano. Sin embargo, los serviciosse deterioran aceleradamente, lo mismo que el medioambiente, la salud y la economía de las ciudades. Es ur­gente reconstruir la gobernanza de los servicios de agua ysaneamiento, y con ello contribuir a la buena gobernanzadel sector y de México rJ

Relen,"clasConagua (2011). SoIuací6n del subsectoo" agua potable. aJcantatJado ~

saneamien1o. México: Semamal.A09'1's, P. ~ A. HaN (2003). EllactJw Walef GlM!rn<n;e, Badlgroond Paper

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AplicaciOn a los~ de agua potable ysanea-nienlo. AsoQacI6nNacIonal dEl Empresas dEl Agua y SaneamIento DIsponible en hnpJI............aneas,com rl\'<Jcoolenido/GobemabílFRpál (JO de enero002012).

Salt~, G. (2006) Problemática del seclOO" agua poIable, aIcanttWiIado Ysareamenlo mel<ic;ano. ar.álisis elElfllPlOS y proptlel>1aS. en SandovaI.R. YA. Olivares (2006) El agua pot<lb/e ero MéXKXJ México ANEAS.

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Wcstemoll. G R, (COOfd) (2003J. The EvoMng Willer Utiity- Paltlways lOHigher f'et1ormar(lll. ()eno,oe¡ ArrIenclW1 Waler WotI<s AssooollOn

30 IC Irlgerlierfa CMl ÓrganoofociDI del Colegio de Ingen~os Civiles de MéXICO I Núm. 517 mayo de 2012

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HIDRÁULICA

AcueductoRío Colorado-Tijuana

El acueducto Río Colorado-Tijuana se realizó con el esfuerzo de gobierno, técnicos yfrabajadores mexicanos, haCiendo acopio de ios melares avances constructivos. Laobra, conceslonada por la Conagua al gobierno del estado de Bala California, hizoposible que los mUnicipios de Tecate, Tiluana y Playas de Rosarito resolvieran su yatradicional problema de escasez de agua potable

EFRA(NMUÑOZMARTIN

Ir>gen>efo cM!InicIÓ en la pl'áClica

prolesiorlal comoproyecl'sla en la

extinta SAHQPActualmllfl1e es el

director general dela ComiSIÓl1 Estalal

del Agua de BajaCahloril'a

Por su gasto, la carga a vencer y su longitud, el acue­ducto Río Colorado-Tijuana es uno de los más grandesde la República el cual opera la Comisión Estatal delAgua de Baja California.

Su construcción se inició en 1974 con un gasto pro­yectado de 4,000 Vs (véanse figuras 1y 2) Y la mela deservir a una población de 1,200,000 habitantes de lasciudades de Ensenada, Rosarito, Tecate, Tijuana y LaRumorosa, pero aún están pendientes dos poblados.

El proyecto está conformado por las obras que sedescriben en seguida.

• Canal alimentador, cuya obra de toma se ubica en elkm 94 +600 del canal alimentador central de! distritode riego 14, con una longitud de 26.28 km Yseccióntrapezoidal'revestida de concreto hidráulico, para ungasto de proyecto de 4,000 litros por segundo.

• Tres estanques de regulación y sedimentación re­vestidos de concreto hidráulico con una capacidadunitaria de 32,750 mJ Yun cuano estanque con capa­cidad de 55,000 rnJ, para conseguir una capacidadlotal de 153,250 metros cúbicos.

• Canal de desfogue Oren Intemacional, con una longi­tud de 8.86 km y capacidad para conducir un gastode hasta 5,430 lIs por desfogues de los tanques desedimentación, asf como del cárcamo de la planta Opor paros imprevistos en el bombeo.

• Edificios administrativos en la planla de bombeo O(PB O) consistentes en ofiCinas, almacén, talleres,comedor, estacionamiento y 6.5 km de accesopavimentado.

• Seis plantas de bombeo (O a 5) para vencer un desni­vel de 1,061 m entre los estanques de sedimentacióny la parte más alta del acueducto. Cada planta cons­ta de cuatro bombas centrifugas con sus respectivosmotores eléctricos de diversas potencias: 1,500 HPen PB O; 3,000 HP en PB 1, PB 2 YPB 3; 8,000 HP enPB 4 YPB 5, con capacidad de 1,333 Vs cada una.

Figura 1. Construcción del acueducto, 1978-1979.

Tres de las plantas se encuentran ya en operación ysuman los 4,000 Vs del proyecto: cada una cuentacon casa de máquinas, subestación eléctrica condos transformadores de 60 MW de capacidad tolalen operación y 60 MW de reserva, casa de equiposauxiliares y casa de operadores.

32 IC Ingenlena Civil Organo ol~al del ColegiO de Ingenieros CMleS ~ M I Num. 517 mayo de 2012

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• línea de conducción de 10,815 m de longitud entúnel y88,958 m de tubería de concreto presforzadocon junta flexible y tuberia de acero distribuida de lasiguiente manera:- PBOa 1, dos Ifneas de acero de 1,220 mm (48~) 0,

con una longitud media de 2,601 metros.- PB 1 a 2, dos líneas de acero de 1,220 mm (48") 0·yuna línea de hierro dúctil de 1,22Omm (48") 0, conuna longitud media de 19,362 metros.

- PB 2 a 3, dos lineas de acero de 1,220 mm(48") 0, con longitud de 7,156 metros.

- PB 3 a 4, un tramo de acero de 1,370 mm (54") 0Yotro de concreto de 1,520 mm (60~) 0, con unalongitud total de 6,553 metros,

- PB 4 a 5, una linea de acero de 1,370 m ( 54") 0,con una longitud de t ,668 metros.

- PB 5 a túnel 1, un tramo de tubería de acero1,370 mm (54~) 0yotro de concreto de 1,828 mm(72") 0, con longitud total de 4,387 metros.

- Túnel 1 con sección tipo portal de 2.97 m 0, conuna longitud de 6,929 metros.

- Túnel t a túnel 2, tubería de concreto presforzadode 1,828 mm (72") de diámetro, con una longitudde 8,953 metros.

- Túnel 2 con sección similar a la del túnel t y longi­tud de 3,886 metros,

- Portal túnel 2: descarga libre a presa El Carrizo.Este tramo tiene una longitud de 38,278 m en unacombinación de diámetro y marcos de 1,828 mm(72") 0, 1,524 mm (60") 0 Y 1,370 mm (54") 0,todas de concreto.

• Tanques de succión para las plantas 1 a 5, cons­truidos con concreto de forma circular para unacapacidad de 8,100 mJ cada uno,

• Una torre unidireccional localizada en PB O.• Sendas torres de oscilación en las plantas 1 a 4; dos

torres en PB S,• Sistema reductor de sobrepresiones por golpe de

ariete, localizado entre PB 4 YPB 5.• Tres estructuras quiebracargas en los km 69 + 300,

77 + 400 y 96 + 300 en zona de gravedad.

carga avencer1,061 M.C,A

Figura 3. Perfil del acueduclo.

"""'loR.""",,, """",Ensenada

le Illgellleriél Civil 6rgaroo olicl<ll clcl ColegIO 00 Ingerueros CMes de Méxtco I Núm. 517 mayo de 2012 33

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34

Acued.cto Aio Colorado-ÍijUana

• Presa de regulación y almacenamiento El Carrizo,construida de materiales graduados con corazón dearcilla y chapa de enrocamiento con una capacidadútil de 34,220,000 mJ y un almacenamiento total de43,324,000 mJ a la cresta del vertedor.

El acueducto inició su operación en 1985: sin em­bargo, tas precipitaciones pluviales que se plesentaronal concluir la presa El Carrizo permitieron la captaciónde agua que pudo ser enlregada a la ciudad de Tijuanadesde 1982 utilizando la potabilizadora El Florido.

En el siguiente cuadro se indican los volúmenes ma­nejados COfl este acueducto hasta la fecha, así como losvolúmenes entregados por localidad. Figura 4. Lagunas de sedimentación.

Cuadro 1. Operación del acueducto Aío Colorado-Tijuana (m')

AtoVolumen total kWh consumidos Costo energra -' Cost" Coslo/ml Volumen entregado (m')·

llombe:ado (m')" ¡""",¡ kWh

lijuana Aosarilo Tecale1981 - 729,250 -1983 - 4.767.206 -1964 - 7.594,260 -1985 2.182.572 10.365,355 -1986 8.543,459 18,247,457 -1987 28.830,095 21,541,000 -

"" 34.817,398 34.529.000 -198' 68.969,42Q 54,626.000 -1990 62,435.062 59.465.000 -1991 28.838,700 53,722.000 -1991 41,480.468 44,470,000 1,414.9911993 17,244.169 47,761,000 759.8751994 15.925.535 48,745.000 176,3011995 - 1,201,000 216,1871996 24.946.659 85,501,173 122,8921997 69,944,206 87.629,190 963.1101996 24,793,631 81.349,259 292,0301999 32.802,024 97.974.014 5,761

1000 110.626,657 451.283,849 228.986,757 4.08 0.51 2.07 102,897.094 2,746,3951001 112.681,624 459.392,467 230,422.870 406 0.50 1.04 100,017,268 4,191,4341001 105,758,369 444,936,866 238,697,160 4.21 0.54 2.26 98,830.402 5.169,411

1003 103,140,236 407.614.380 229,788,417 3.95 05< 2.23 97.289.082 5,741,361

1004 114,863,575 451.680,466 286.976.037 3.93 0.64 1.50 100,923,941 6,033,039

1005 84.853,329 332.837,655 201,858,362 3.92 0.61 1.36 98.055,310 4,780,882

"'" 100,911,994 399,431,438 288,516,743 3% 0.72 1.66 106,301,375 4.976,381

1007 112,421,189 450.601,175 346,243,711 4.01 0.77 3.08 102,831,790 6,131,688

1006 113,491,894 451,957,262 525,292,319 3.98 116 4.63 96.822,186 6,424,558

1009 108.576,941 433,589.218 368,682,877 3.99 0.85 3,40 97.071.901 6,379,852

2010 80,655,697 322,746,911 308,929.960 4.00 0.96 3.83 77,342,941 5,505,6472011 91,728,087 352.300,198 376,921.891 3.84 1.07 4,11 90,475,356 5.521.381Total 1,701,462.990 4.00 1.929.075,810 67,553.176

"La l)Jerenoa enlre arreas eourmas se Clebe a esculllTllerllOS pIlMaIes captados en la presa. ::: 17% de los voIUmenes borr\l:leaOosEl COrISl.mO de energia eléctroc:a por metro clbco lXlmbeaC1O, CO"I tllorJl13Cl6rldoSP(nt)le a pa!\lI del eI'o 2(0). 8/rOl8 un p-ornedIo 4 O1M/lVm'

IC Ingenlerla Civil Ófgano olieral del ColegIO de Ingenieros Civiles de Méxjco I Núm. 511 mayo de 2012

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.Acueducto Rio Colofaoo-rIIWM

Figura 5. Torre de oscilación de la planta de bombeo 3y ampliación.

Ampliación del acueductoEl acelerado crecimiento poblacional e industrial que enlos últimos años se ha manifestado en las ciudades deTijuana, Tecate y Playas de Rosarito ha producido incre­mentos en la demanda de suministro de agua potable,por lo que la infraestructura existente ya es insuficientepara un adecuado y seguro abastecimiento.

En los últimos años se han contemplado diversasfuentes probables de abastecimiento de agua paracubrir la demanda futura. Un estudio para determinar lafactibilidad de ampliar la capacidad de conducciórl delacueducto que nos ocupa, llevado a cabo en diciembrede 1999 por el gobierno del estado mediante de la Comi­sión Estatal del Agua, señala que ésta es una alternativapara que en el corto plazo se cuente con una mayor ofertade agua que permita soportar elliempo requerido pararealizar acciones de largo plazo, como lo sería la construc­ción de un nuevo acueducto considerando como fuentede abastecimiento el río Colorado.

la ampliación consiste básicamente en instalar unabombayuna linea adicional a las existentes paraque atra­vés de ella sea conducido el gasto producido por lacuartabomba instalada como respaldo en cada planta de bom­beo, y que teóricamente seria un tercio de la capacidadactual de cOflducción del acueducto: con estas accionesse pretende, además, reducir el nivel de operaciórl y losderrames de las actuales torres de oscilación.

El agua que se piensa aprovechar para incrementarel caudal conducido por el acueducto será tomada de laasignada al distrito de riego 14, en el valle de Mexicali,proveniente del río Colorado.

Como resultado de lo anterior, la Comisión Estatal delAgua consideró dentro su programa de estudios y proyec­tos del año 2002 nevar acaboel Proyecto Ejecutivo para laAmpliación de la Capacidad de Conducción del AcueductoAio Colorado-Tijuana, cuidando aquellos aspectos que hanreducido la capacidad de servicio del acueducto actualpara que el diseño del sistema ampliado sea más confia­ble en su función principal de conducir un gasto medio de5.33 rrfJ/s. la obra ya entró parcialmente en operación.

En 2011, la ampliación del acueducto consistió en:• Sobreelevación del canal en una longitud de 26.3 km,

para alcanzar una capacidad de 5.33 metros cubicaspor segundo

• Equipamiento de plantas de bombeo (un motor ybomba en cada una de las seis plantas)

• líneas de conducción por 65 km en tuberfa de acerocon diámetros de t,52O mm (50") y 1,372 mm (54")

• Edificación de la quinta laguna de sedimentación, concapacidad de 700,000 metros cubicas

Con esta obra es posible garantizarel abastecimientode agua potable para las localidades de Tecale, Tijuana yAosarito por los próximos 10 años flt

~ ¿oesea oplllar o cuenla con mayor i"l1o<macl6n sobre eSle lema?Escribanos a ic@helloslTlll_Olg Figura 7. Punto final del acueducto.

36 IC Ingenl&rla CMI órgano olicial del Colegio de Ingenieros Civiles de MéxiCO 1 Num. 517 mayo de 2012

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OBRAS MAESTRAS DE LA INGENIERíA

Construcciones de maderaque parecen de cuento

Los dong son lamosos por su habilidad para la construcción utilizando madera Pruebade ello son algunos de los puentes construidos por este pueblo que presentan un estiloarquitectónico único. Además, dado que les gusta asentarse en zonas frescas y mon­tañosas, cerca de los ríos, con el tiempo han llegado a ser grandes constructores depuentes, una habilidad que han convertido en un auténtico arte Algunas de las obrasmaestras dong están protegidas como patrimonio de la humanidad por la UNESCO.

Según una tradlcl6n del grupo étnico dango en China,cuando un nuevo inlegrante de la familia nace se celebrasu llegada plantando un abeto. Cuando este niño se con­vierte en adulto, se procede a talar el árbol para construircon la madera obtenida la nueva vivienda del joven.

La elnia dang, una de las 56 reconocidas por el go­bierno chino, cuenta al día de hoy con unos tres millonesde integrantes. en su mayor parte esparcidos por lasprovincias de Guizhou, Guangxi y Hunan. En su mayoría,los pueblos dong no suelen ser muy numerosos: apenasunas 30 viviendas en promedio. siempre construidasen madera y con no más de dos pisos. Sus tradicioneshan desplegado a lo largo de miles de anos un modode vida completamente sustentable. de la mano de laagricultura.

Puentes pagodaLos puentes de viento y lluvia deben su nombre al hechode que se trata de estructuras cubiertas. disenadas pararesguardarse en días lluviosos, así como para buscarsombra y brisa durante el tórrido verano. Es por esoque constituyen verdaderos lugares de tertulia. asueto eincluso siesta.

Construidos con madera, con barandillas y bancosinstalados a ambos lados, están cubiertos con un techode tejas, de modo que parecen un largo corredor. Suconstrucción combina el puente, el quiosco y la pagocla;estos dos últimos se instalan sobre las columnas y su&­len tener múltiples pisos. con los aleros curvados haciaarriba y decorados en su parte superior con calabazas yotros disenos auspiciases. La mayor curiosidad de estos

¡

IL ~~ ':;;:I!

Los puentes de viento y lluvia son estructuras cubiertas, diseñadas para resguardarse en días lluviosos, así como parabuscar sombra y brisa durante el tórrido verano.

IC Ingeniería Civil Ólgano orlC'al del Colegoo de Ingerveros Civiles de MéXICO I Num. 517 mayo de 2012 37

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puentes es que, para su construcción, los dong no em­plean un solo clavo, tan sólo ensartan la madera comosi de un gran rompecabezas se tratase (las piezas demadera se ensamblan perfectamente gracias a lengüetasy espigas) y asi resisten las inclemencias meteorológicasdurante siglos.

Este detalle cobra especial importancia en el casodel magnífico puente de Chengyang, distrito de Sanjiang,ciudad de Uuzhou, en la región autónoma de la etniazhuang de Guangxi. ejemplo emblemático de estasconstrucciones tan características, el cual se sostiene enpie sobre el río Unxi desde 1916. Construido con piedrasymadera incrustadas, el puente posee cinco torres y ale­ros, y es el epicentro de un paisaje pintoresco: los mean­dros del río, los árboles de té en las colinas y los campe­sinos trabajando en sus campos.

Su gran tamaño (64.4 m de largo y 3.4 m de ancho)hace de él una auténtica obra de ingeniería, ya que sesostienen sobre cinco columnas de piedra sin más ayudaque la estabilidad lograda por el propio ingenio de losdong, quienes tardaron 11 años en construir esta obra dearte arquitectónica. Un quiosco en forma de pagoda seyergue sobre cada columna, y tanto las barandillas comolos aleros de teja están exquisitamente tallados, lo querealza la belleza del conjunto. No sin motivo, el puente delviento y la lluvia de Chengyang ha sido catalogado comouno de los puentes más hermosos del mundo.

La zona paisajística del puente Chengyang está com­puesta por el puente propiamente dichoy las ochoaldeasde sus alrededOfes. Es una zona que representa las vivasesencias culturales de la etnia dong.

Torres del tamborOtro ejemplo de la maestría dong en la construccióncon madera son las llamadas torres de! tambor. Comosu nombre lo indica, desde ellas el redoble del tamborconvoca a reunión o alarma, y es actualmente lugar decharlas odebates para tomar decisiones que conciernena sus comunidades. En un pueblo puede haber más deuna torre, una por cada clan que viva en él.

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El puente del viento y la lluvia de Chengyang ha sido catalo·

gado como uno de los puentes más hermosos del mundo.

¡La zona paisajistica del puente Chengyang está compues­

ta por el puente propiamente dicho y las ocho aldeas de

sus alrededores.

Las torres desempeñan una función religiosa y socialmuy importante para la vida de las aldeas dang. La torredel tambor es, de hecho, la identificación material delespíritu de la comunidad, el lugar principal de reunión yel elemento cultural más importante de la etnia: algunosautores hablan de la 'cultura de las torres del tambor".

Estas torres tienen un papel simbólico: se les asociacon la prosperidad, aunque en algunas ocasiones seies considera una especie de deidad que también puedecausar daño a la gente. Del mismo modo, cumplen unafunción social: al lado de las torres hay una gran plaza enla que se realizan las reuniones de toda la aldea, se cele­bran las fiestas más importantes y se asiste a las repre.­sentaciones de la famosa ópera dong o a los conciertosde lusheng (instrumento musical típico de la región). Perola plaza del pueblo también actúa como lugar de reuniónde los ancianos o campo de juego de los niños.

Las propias torres representan el alma de la comuni­dad de la aldea. Su poder supera al de las personas, porlo que nadie quiere vivir bajo ellas. Las decisiones que setoman en asamblea celebrada en su interior son la vozirrevocable de la comunidad. Incluso, su propia formarefleja el espíritu de sus habitantes.

Se cuenta que en la región norte de Guangxi. unaaldea tenía una torre majestuosa de nueve pisos, concúspide acabada en forma de asta de toro. y sus jóvenesacostumbraban salir a guerrear contra los de las aldeascercanas. Para acabar con ese talante belicoso, los ancia·nos de la aldea decidieron recortar la torre del tambor, denueve a cinco pisos, y reconfigurar su forma puntiaguda.con lo cual llevaron efectivamente la paz a la región.

En el lenguaje de los dong, para referirse a la gente deuna aldea se utiliza el término de su t'XTe, ycuandoaJgunaaldea sufre un desastre o un incendio, el primer edificioque se debe reconstruir es la torre del tambor rJElaborado por Helios con base en ctlinatoday.rruc. d,arioóeIvJaJll(o comy ctuoaviva com

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38 IC Ingenleria CM! Órgano oficial del Colegio de lngeoleros CMles de Mé>uco I Num, 511 mayo de 2012

Page 41: Revista IC Mayo 2012

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Page 42: Revista IC Mayo 2012

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PHILlP ROIHNémesis

NémesisPhllip RothBarcelona, Mondador!, 2011

Durante el bélico verano de 1944, una terrible epidemiacausa estragos en el poblado de Newark, Nueva Jersey, ame­nazando a los hijos de la ciudad con parálisis, invalidez crónicae incluso la muerte. Este es el sobrecogedor y sorprendentetema de Némesis. novela de Philip Rolh, Que conduce al lectorentre calles malolientes, al tiempo Que lo transporta a través deJos distintos estados inlernos de su protagonista. Bucky Cantor,quien transita entre el miedo, la ira, el desconcierto y el dolorpara librar su propia batalla personal contra la epidemia.En este relato se presenta nuevamente la sombría interroganteque recorre otras novelas de Rolh como Elegía ,Indignación oLa humillación: ¿qué decisiones determinan falalmente la vida?¿Hasla qué punlo somos impolentes ante las circunstancias?Roth convierte la epidemia en una metáfora de la condiciónhumana, que recuerda poderosamente La peste de Camus, ydemuestra así su lalento como narrador ysu compromiso conlos grandes temas de la literatura: el ser humano, la muerte,Dios, el mal, lo irracional, la tensión entre el individuo y la co­munidad, la crueldad de la sociedad norteamericana, dondeel mal parece una presencia permanente t'I

2012Mayo 22 al 26World Enveiromental & Water Resources Congress2012: "Bearlng knowledge for sustalnability"American Society of Civil EngineersPalm Springs Convenlion GenterCalifornia, [email protected]

Junio 21 al 23XII Simposio NacIonal de IngenierlaSísmica: "Reglamentos de diseñosísmico. Presente, pasado y futuro"Sociedad Mexicana de Ingeniería Slsmica, A,C.Centro de Convenciones de PueblaPuebla, Mé[email protected]

Julio 18 al 20XIX Reunión Nacional de Ingenieríade Vias Terrestres: "Movilidad, tactordetonante para el progreso de México"Asociación Mexicana de Ingenieríade Vías Terrestres, A. C.Mazatlán, Mé[email protected]

Agosto 7 al92<10 Simposio Suramerlcanode Excavaciones en RocasAsociación Costarricense de GeotecniaCentro de convenciones del hotelRamada Plaza HerraduraSan José, Costa [email protected]

Octubre 1al4VI Congreso Iberoamericano de Controlde la Erosión y los Sedimentos (CICES 2012)Asociación Espanola de la Carretera y BPS GroupPalacio de Congresos y Exposiciones de GranadaGranada, Españ[email protected]

Noviembre 14 al16XXVI Reunión Nacional de Mecánicade Suelos e Ingenlerla GeotécnlcaSociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica, A.C.HotellberostarCaneún, Méxicowww.26rnmsig.org.mx

40 le Ingeniería ClvilÓlgaroo ol'C4al d&I ColegIO de Irlger.lefO$ C¡Y¡los de MéXICO I Núm. 511 mayo de 2012

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