Resumen de Calibración de modelo de cloro mediante algoritmos genéticos en red de agua potable de Guanajuato

Daniel Alberto García Cervantes, Joseph Daniel Pineda Sandoval, Daniel Hernández, Xitlali Delgado Galván, Gilberto Carreño Aguilera, Jesús Mora Rodríguez

• español

  La concentración de cloro como desinfectante suministrado a la red de distribución de agua decae con el paso del tiempo debido a su interacción con microorganismos, metales y otras sustancias presentes en el agua. Los programas de computadora, como Epanet, se utilizan para simular el comportamiento hidráulico y la calidad del agua en las redes de distribución; con su ayuda se pueden representar modificaciones físicas y operativas en un modelo numérico para conocer el nuevo comportamiento sin comprometer la calidad del servicio. La calibración del modelo de cloro como desinfectante consiste en tomar como referencia la concentración en varios puntos de la red y ajustar los coeficientes de decaimiento en el modelo hasta lograr que las concentraciones simuladas coincidan con las medidas. En el presente artículo se muestra la automatización de este proceso haciendo uso de la técnica heurística algoritmos genéticos y la Toolkit de EPANET con MATLAB (2016). El proceso de calibración se realiza en un sector de la red de distribución de la ciudad de Guanajuato, obteniendo una correlación de 0.816 con un error promedio absoluto de 0.08 mg/l entre las concentraciones modeladas y medidas; y que como resultado permitirá conocer la concentración del cloro en diversos puntos de la red, asegurándose de brindar un servicio de calidad durante el abastecimiento.

• English

  The concentration of chlorine as a disinfectant supplied into the water distribution network decays over time due to its interaction with microorganisms, metals, and other substances present in the water. Computer programs, like EPANET, are used to simulate hydraulic behavior and water quality in distribution networks; with them, physical and operational modifications can be represented in a numerical model to understand the new behavior without compromising the quality of service.

  The calibration of a water quality model involves referencing the concentration of a substance at various points in the network and adjusting the decay coefficients in the model until the simulated concentrations match the measurements. In this paper, it is shown the automatization of this process, using the heuristic technic genetic algorithms and the EPANET Toolkit with MATLAB (2016). The calibration process is carried out in a sector of the water distribution network of the city of Guanajuato, obtaining a correlation of 0.816 with an absolute average error of 0.08 mg/l in the modeled concentrations with respect to the measurements and this will allow to know the concentration of chlorine at diverse points of the network, thus ensuring that quality service is provided throughout the supply.