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PROYECTO DE GRADO FORMULACIÓN DE ESTRATEGIAS PARA LA REDUCCIÓN DE PÉRDIDAS COMERCIALES DE AGUA EN LOS SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE LA CIUDAD DE BOGOTÁ Laura Viviana Parra Pérez Asesor: Camilo Andrés Salcedo Ballesteros UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL INGENIERÍA AMBIENTAL BOGOTÁ D.C. 2019

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PROYECTO DE GRADO

FORMULACIÓN DE ESTRATEGIAS PARA LA REDUCCIÓN DE PÉRDIDAS

COMERCIALES DE AGUA EN LOS SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE

AGUA POTABLE DE LA CIUDAD DE BOGOTÁ

Laura Viviana Parra Pérez

Asesor: Camilo Andrés Salcedo Ballesteros

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL

INGENIERÍA AMBIENTAL

BOGOTÁ D.C.

2019

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AGRADECIMIENTOS

En primer lugar, quiero agradecer a mi familia, en especial a mis padres y hermanos por su apoyo

incondicional a lo largo de toda mi vida. A Dios por permitirme estudiar y aprender una carrera que

me apasiona.

Por otro lado, quiero agradecer a Camilo Andrés Salcedo Ballesteros por su asesoría y apoyo durante

el desarrollo del proyecto.

Agradezco a todas las personas, compañeros y amigos que de una u otra forma brindaron su

colaboración para la culminación de esta tesis, así como todos aquellos quienes me apoyaron a lo

largo de mi carrera universitaria.

Gracias.

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado i

TABLA DE CONTENIDO

1 Introducción ................................................................................................................................ 1

1.1 Objetivos ............................................................................................................................. 2

1.1.1 Objetivo General ......................................................................................................... 2

1.1.2 Objetivos Específicos ................................................................................................... 2

2 Marco teórico .............................................................................................................................. 3

2.1 Balance hídrico .................................................................................................................. 3

2.2 Pérdidas comerciales ........................................................................................................ 4

2.2.1 Errores de medición .................................................................................................. 5

2.2.2 Ausencia de medición o errores de manejo de datos ................................................. 5

2.2.3 Consumo fraudulento o consumo no autorizado .................................................... 5

2.2.4 Consumo de utilidad pública ....................................................................................... 5

2.3 Índice de Agua No Contabilizad (IANC) ............................................................................... 6

2.3.1 Regulación IANC .......................................................................................................... 6

2.4 Índice de Pérdidas por Suscriptor Facturado (IPUF) ........................................................... 7

2.4.1 Regulación ................................................................................................................... 8

2.5 Técnicas para la reducción de pérdidas comerciales .......................................................... 9

2.6 Dinámica de sistemas ........................................................................................................ 11

2.6.1 Elementos de dinámica de sistemas ......................................................................... 11

3 Metodología .............................................................................................................................. 13

3.1 Revisión bibliográfica ........................................................................................................ 13

3.2 Levantamiento de información ......................................................................................... 13

3.3 Entender dinámica del sistema ......................................................................................... 16

3.4 Pasos de desarrollo de modelo ......................................................................................... 17

4 Resultados ................................................................................................................................. 19

4.1 Medidores averiados ........................................................................................................... 2

4.2 Edad del medidor ................................................................................................................ 2

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado ii

4.3 Usuarios Clandestinos ......................................................................................................... 1

4.4 Errores sistemáticos ............................................................................................................ 2

4.5 Calibración de medidores.................................................................................................... 2

4.6 Inexactitud de medidor promedio ...................................................................................... 1

4.7 Modelo de cumplimiento de objetivo ................................................................................. 1

5 nálisis de resultados .................................................................................................................... 2

6 Conclusiones................................................................................................................................ 5

7 Recomendaciones y trabajo futuro ............................................................................................. 6

8 Referencias .................................................................................................................................. 7

9 Anexos ....................................................................................................................................... 10

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado iii

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 2.1 Terminología estándar para el balance hídrico de acuerdo con la IWA (GIZ, 2011) ......................... 3

Figura 2.2 . IANC del año 2018 de la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá E.S.P. – EAAB E.S.P

(Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios, 2018). ................................................................. 7

Figura 2.3 IANC e IPUF anual (promedio) de Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá E.S.P. – EAAB

E.S.P (Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios, 2018) .......................................................... 9

Figura 2.4 Herramientas de intervención para programas de reducción de pérdidas reales y aparentes

(Thornton, Sturm, & Kunkel, 2008) ......................................................................................................... 10

Figura 2.5 Estructura de un sistema complejo (Aracil & Gordillo, 1997) ......................................................... 11

Figura 2.6 Estructura de realimentación positiva y comportamiento correspondiente (Aracil & Gordillo, 1997)

................................................................................................................................................................. 12

Figura 2.7 Estructura de realimentación negativa y comportamiento correspondiente (Aracil & Gordillo,

1997) ........................................................................................................................................................ 12

Figura 3.1 Modelo de sistema de abastecimiento de agua potable. Elaboración propia ................................ 18

Figura 4.1 Modelo para la reducción de pérdidas comerciales en los sistemas de agua potable de la ciudad

de Bogotá. ................................................................................................................................................ 20

Figura 4.2 Modelo Cumplimiento de Objetivo ................................................................................................... 1

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado iv

ÍNDICE DE GRÁFICAS

Gráfica 4.1 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Medidores averiados” ....................................... 2

Gráfica 4.2. Volumen de Agua No Facturada con la variable “Edad del medidor” ........................................... 2

Gráfica 4.3.Volumen de Agua No Facturada con la variable “Usuarios Clandestinos” .................................. 1

Gráfica 4.4 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Errores sistemáticos” ........................................ 2

Gráfica 4.5 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Calibración de medidores” ................................ 2

Gráfica 4.6 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Inexactitud medidor promedio” ........................ 1

Gráfica 4.7 Proyección de Agua No Facturada para el año 2020 ....................................................................... 2

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado v

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 3.1 Variables relacionadas con Consumo Autorizado Facturado ........................................................... 14

Tabla 3.2 Variables Relacionadas con Consumo autorizado No Facturado...................................................... 14

Tabla 3.3 Variables relacionadas con Pérdidas Reales ..................................................................................... 15

Tabla 3.4 Variables Relacionadas con Pérdidas Aparentes .............................................................................. 15

Tabla 3.5 Variables del programa iThink (I-Think, s.f) ...................................................................................... 16

Tabla 3.6 Volumen No Facturado para cumplir la regulación .......................................................................... 18

Tabla 4.1 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Medidores averiados” .......................................... 2

Tabla 4.2 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Edad del medidor” ............................................... 2

Tabla 4.3.Volumen de Agua No Facturada con la variable “Usuarios Clandestinos” ..................................... 1

Tabla 4.4 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Errores sistemáticos” ........................................... 2

Tabla 4.5 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Calibración de medidores” ................................... 2

Tabla 4.6 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Inexactitud medidor promedio” .......................... 1

Tabla 4.7 Proyección de Agua No Facturada para el año 2020 .......................................................................... 2

Tabla 5.1 Portafolio de Estrategias. Elabpración propia..................................................................................... 2

Tabla 5.2 impacto y Factibilidad del portafolio de estrategias .......................................................................... 3

Tabla 5.3 Factibilidad vs Impacto de portafolio de estrategias .......................................................................... 4

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado vi

ÍNDICE DE ECUACIONES

Ecuación 2.1 Índice de Agua No Contabilizada ................................................................................................... 6

Ecuación 2.2 Índie Pérdidas por Suscriptor Facturado ....................................................................................... 8

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 1

1 INTRODUCCIÓN

El sistema de abastecimiento de agua potable de la ciudad de Bogotá se encuentra administrado

por la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (EAB). Dentro de su administración se

encuentran tanto ganancias como pérdidas, debido a volúmenes de agua no facturados. Dentro del

valor no facturado, se encuentran las pérdidas reales o técnicas, el consumo autorizado no

facturado y las pérdidas comerciales, también llamadas aparentes. Estas, corresponden a los

volúmenes de agua consumidos por los usuarios pero que no son registrados por la empresa.

(Ministerio de Planificación y Cooperación, 1997). Las pérdidas aparentes se pueden agrupar en las

siguientes categorías con base a su origen: inexactitudes de medición debido a contadores

incorrectos de agua de los clientes o medidores de flujo incorrectos, manejo de datos, errores de

contabilidad así como mala rendición de cuentas de los clientes en los sistemas de facturación y el

consumo no autorizado debido al robo de agua y a las conexiones ilegales (GIZ, 2011).

El desempeño como empresa prestadora de un servicio público, en este caso, distribución de agua

potable, se realiza con base en la resoluciones 151 del 2001 y 315 del 2005 de la Comisión de

Regulación de Agua Potable y Saneamiento (CRA) y se regula por la Superintendencia de Servicios

Públicos Domiciliarios (Ramírez Cardona, 2014), a través, del indicador IANC (Índice de Agua No

Contabilizada) el cual tiene en cuenta el volumen producido por la empresa, es decir, el volumen

que entra al sistema y el valor que fue facturado durante un mes determinado. El IANC incluye la

pérdida técnica, el consumo legal no-facturado y las pérdidas comerciales (Enress, 2015). Para el

año 2018, según la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios el promedio del IANC para

los primero 6 meses del año fue del 37%. Sin embargo, para efectos tarifarios la Comisión de

Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico (CRA), en la metodología de la Resolución 287 de

2004, aplicable a los servicios públicos domiciliarios de acueducto y alcantarillado, reconoce un

porcentaje máximo del IANC del 30%1, en el cual se incorporan tanto las pérdidas comerciales como

las pérdidas técnicas del sistema (Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios, 2018).

Aunque, dentro de algunos trabajos de investigación se han diseñado programas eficientes de

reducción de pérdidas, estos solo incluyen disminución de las pérdidas por errores de medición y

errores de manejo de datos. Por lo tanto, resulta pertinente tener en cuenta los otros tipos de

pérdidas tales como: consumo fraudulento y consumo de uso público, los cuales no se miden ni se

facturan. Adicionalmente, muchas de las empresas prestadoras del servicio de abastecimiento de

agua potable en Colombia han registrado altos índices de agua no contabilizada. Por ejemplo, la

Empresa De Acueducto Y Alcantarillado de Bogotá, presenta un IANC en promedio de 40%,

1 Fijado en el artículo 24.3.14 de la Resolución CRA 151 de 2001

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 2

Empresas Municipales de Cali tiene 45% y Sociedad de Acueducto, Alcantarillado y Aseo de

Barranquilla, un 59% (Castillo, 2014).

A partir de lo anterior, se ha analizado su impacto negativo y según críticos de los modelos de gestión

existentes, ha sido considerado como la principal causa de todos los problemas financieros que

presentan las empresas prestadoras del servicio de acueducto (Vindas Villalobos, 2005). Es por ello,

que el presente trabajo hace una contribución a la investigación para la reducción de pérdidas

comerciales justificando su ejecución en los ingresos adicionales que se obtienen si se lograra

reducir las pérdidas. Adicionalmente, es necesario tener en cuenta el impacto social en cuanto a la

percepción que tienen las personas/usuarios sobre la empresa prestadora de servicios de agua

potable en Colombia.

Por lo tanto, dado que el presente trabajo tiene como objetivo principal reducir las pérdidas

comerciales de agua en el sistema de abastecimiento de la ciudad de Bogotá, la principal

contribución de mi proyecto de grado es la construcción de un modelo de decisión que represente

toda la situación del sistema de abastecimiento de agua potable incluyendo cada una de sus

variables, principalmente, las relacionadas con las pérdidas comerciales. A partir de este modelo, es

posible formular un portafolio de estrategias que buscan reducción de pérdidas comerciales de agua

en los sistemas de abastecimiento de agua potable.

1.1 Objetivos

1.1.1 Objetivo General

Formular estrategias para la disminución de pérdidas comerciales de agua en el sistema de

abastecimiento de la ciudad de Bogotá.

1.1.2 Objetivos Específicos

Identificar los tipos de pérdidas comerciales de agua que se presentan en los

sistemas de abastecimiento de agua potable.

Realizar el levantamiento de información para la construcción de un modelo

del sistema que representa la situación.

Analizar la dinámica de un sistema de pérdidas comerciales y obtener modelo de

escenarios de pérdidas comerciales por medio de la implementación del programa iThink.

Formular y evaluar, con base en el modelo y escenarios obtenidos, las estrategias

para la disminución de pérdidas comerciales del sistema de agua potable.

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 3

2 MARCO TEÓRICO

2.1 Balance hídrico

Según la Asociación Internacional del Agua (IWA, por sus siglas en inglés), la mejor estrategia para

eliminar las pérdidas de agua es comenzar con establecer un balance hídrico del sistema de

abastecimiento. En el pasado se utilizó una gran variedad de formatos y definiciones para estos

cálculos. Sin embargo, en el año 2000, los científicos Lambert & Hirne del IWA publicaron un

documento sobre las mejores prácticas internacionales para calcular los balances hídricos. A partir

de ahí, se ha recomendado que las empresas que prestan el servicio de abastecimiento de agua

sigan la terminología de la IWA (Lambert & Hirner, 2000). En la Figura 2.1 se presenta la terminología

del balance hídrico para un sistema de abastecimiento de agua potable establecido por la IWA.

Figura 2.1 Terminología estándar para el balance hídrico de acuerdo con la IWA (GIZ, 2011)

A continuación, se describe cada uno de sus componentes.

Volumen de ingreso al sistema: el ingreso de agua al sistema medido a una parte definida

del sistema de suministro de agua.

Consumo autorizado: el volumen de agua medida y/o no medida tomada por los

suscriptores registrados, la empresa de agua y otras partes autorizadas. Incluye el consumo

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 4

autorizado facturado (como el consumo medido facturado, el consumo no medido

facturado y el agua exportada)

Agua facturada: corresponde al consumo autorizado facturado y es el volumen de agua que

se entrega y se factura al cliente exitosamente, el cual genera entonces ingreso para la

empresa de servicios públicos.

Agua no facturada (ANF): el volumen de agua que permanece no facturado y por lo tanto

no genera ningún ingreso para la empresa de agua. Se compone por el consumo no

facturado medido y el consumo no facturado no medido

Pérdidas de agua: el volumen de agua pérdida entre el punto de suministro y el medidor del

cliente. Estas se dividen en dos:

o Las pérdidas reales se constituyen de fugas. Una fuga corresponde a los volúmenes

de agua que se pierden como consecuencia de fallas en la infraestructura física

instalada: fisuras, roturas y filtraciones (Ramírez Cardona, 2014). Se pueden

identificar varios tipos de fugas: desde tuberías de transmisión y distribución, fugas

desde conexiones de servicio y fugas desde tanques de almacenamiento.

Corresponden principalmente a fugas en los componentes de conducción y

distribución de agua, filtraciones en los tanques de almacenamiento de agua y fugas

en las conexiones domiciliarias (Castillo, 2014)

o Las pérdidas aparentes o comerciales: corresponden a los volúmenes de agua

consumidos por los usuarios pero que no son registrados o estimados por la

empresa se pueden subdividir en consumo no autorizado, inexactitudes de

medición y errores de manejo de datos. Corresponden principalmente a asuntos

asociados a la gestión de medición y de facturación de los suscriptores del sistema.

2.2 Pérdidas comerciales

Las pérdidas que se encuentran en estudio en este trabajo son las pérdidas comerciales, también

llamadas aparentes. Estas comprenden todo el volumen de agua que se entrega exitosamente al

cliente pero que no se mide o registra con exactitud, lo que causa un registro erróneo que tiene la

empresa del volumen de agua que consumen los clientes, por lo tanto, una pérdida de ingresos para

la empresa prestadora del servicio público.

Según el Ministerio de Planificación y Cooperación de Chile y la Guía para la reducción de las

pérdidas de agua realizado en conjunto por las siguientes instituciones: Deutsche Gesellschaft für

Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH y VAG-Armaturen GmbH, el Institute for

Ecopreneurship (IEC) de la University of Applied Sciences Northwestern Switzerland (FHNW) y el

Institute for Water and River Basin Management (IWG) del Karlsruhe Institute of Technology (KIT).

A continuación, se encuentran las razones por las cuales se generan las pérdidas comerciales en los

sistemas de abastecimiento de agua potable.

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 5

2.2.1 Errores de medición

Son las pérdidas más comunes de las pérdidas aparentes. Son causadas por insensibilidad

de los micromedidores dado una descalibración natural provocada por el tiempo de uso, lo

que genera una subestimación del valor registrado por el contador. Existe evidencia que

muestra que un pequeño porcentaje de agua no se mide o se mide de manera incorrecta

debido a errores de medición en los medidores (GIZ, 2011). Esto incluye tanto medidores

de los clientes como a los medidores de flujo de la empresa y puede estar causado por

seleccionar elementos inadecuados, medidores demasiado grandes y por una instalación no

correcta; así como, se presenta un deterioro en el desempeño de muchos medidores a lo

largo del tiempo (Ministerio de Planificación y Cooperación, 1997).

2.2.2 Ausencia de medición o errores de manejo de datos

Corresponde a la diferencia entre los volúmenes que son efectivamente consumidos y

aquellos estimados por la empresa para efectos de facturación. El personal que lee

medidores puede cometer errores de lectura del medidor, estos errores se caracterizan por

ser sistemáticos y tienen una implicación en el procesamiento de datos y procedimientos

de facturación. Además, se pueden perder los datos del consumo de agua (GIZ, 2011).

2.2.3 Consumo fraudulento o consumo no autorizado

Corresponde a los consumos de agua a través de conexiones clandestinas/ilegales y que no

son medidos o estimados por la empresa. Se puede presentar como medidores

manipulados de los clientes, en los medidores que los clientes evitan, en la extracción ilegal

del agua de las tuberías contra incendios. Así como, en los sobornos y corrupción a los

empleados que leen los medidores u a otro personal de la empresa (GIZ, 2011).

2.2.4 Consumo de utilidad pública

Ocurre cuando la empresa permite la extracción gratuita de agua desde los grifos para

necesidades propias, el abastecimiento gratuito para los bomberos en la extinción de

incendios, en el riego de áreas verdes, lavado de calles y entretenimiento. En este estudio

se considerará el consumo de utilidad pública como consumo autorizado, pero no facturado

ni medido (Ministerio de Planificación y Cooperación, 1997).

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 6

2.3 Índice de Agua No Contabilizad (IANC)

El Índice de Agua No Contabilizada (IANC) mide el desempeño y eficiencia en la prestación del

servicio público de una empresa y la entidad que se encarga de realizar la correspondiente

regulación es la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios. El IANC tiene en cuenta el

volumen de agua producido por la empresa, es decir, el volumen de ingreso al sistema según la

terminología de la IWA y el valor que fue facturado durante un período de análisis. Ecuación

2.1Ecuación 2.1 Índice de Agua No Contabilizada, se encuentra la expresión para el cálculo del IANC,

establecida por Comisión de Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico2 (CRA, 2009).

𝐼𝐴𝑁𝐶𝑖 =𝐴𝑃𝑎𝑐 − 𝐴𝐹𝑎𝑐

𝐴𝑃𝑎𝑐𝑥 100%

Ecuación 2.1 Índice de Agua No Contabilizada

Dónde,

𝐴𝑃𝑎𝑐: Agua producida, en m³, en el sistema de acueducto (medida a la(s) salida(s) de la(s) planta(s)).

𝐴𝐹𝑎𝑐: Agua facturada, en m³, en el sistema de acueducto.

i: Período de análisis.

2.3.1 Regulación IANC

Se deben tener en cuenta, para efectos tarifarios, la Comisión de Regulación de Agua Potable y

Saneamiento Básico (CRA), en la metodología de la Resolución 287 de 2004, aplicable a los servicios

públicos domiciliarios de acueducto y alcantarillado, reconoce un porcentaje máximo del IANC del

30%3, en el cual se incorporan tanto las pérdidas comerciales como las pérdidas técnicas del sistema

(Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios, 2018). Sin embargo, como se puede

evidenciar en la Figura 2.2, el IANC, para la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá,

muestra que el nivel de pérdidas se ha mantenido entre el 37% y el 38% para el periodo

comprendido entre el año 2016 y 2018 (Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios,

2018).(Ver Anexo 1 y Anexo 2 para observar con detalle el comportamiento del IANC para la Empresa

de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá en los años 2016 y 2017).

2 Definido a partir de la expedición de la Resolución CRA 17 de 1995, incorporada en la Resolución CRA 151 de 2001, y se mantiene su aplicación a partir de las disposiciones contenidas en la Resolución CRA 287 de 2004. 3 Fijado en el artículo 24.3.14 de la Resolución CRA 151 de 2001

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 7

Figura 2.2 . IANC del año 2018 de la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá E.S.P. – EAAB E.S.P (Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios, 2018).

No obstante, el IANC no resulta ser el indicador más apropiado para medir la gestión de una empresa

prestadora de servicio de abastecimiento en cuanto a pérdidas de agua presentadas en el sistema.

Una de las razones principales es su ineficacia para medir pérdidas en condiciones de reducción de

consumos, por efecto de la elasticidad precio-demanda y en condiciones de discontinuidad del

servicio. En efecto, dos empresas con el mismo nivel de pérdidas por suscriptor pueden tener un

IANC eficiente o excesivo dependiendo del nivel de consumo por suscriptor, lo que lo hace un

indicador inadecuado para monitorear un plan de reducción de pérdidas (Castillo, 2014). Por

consiguiente, es conveniente tener en cuenta otros indicadores como alternativa para medir la

gestión de una empresa prestadora de servicio de abastecimiento, que tenga un ventaja sobre el

IANC y supere sus deficiencias, como por ejemplo el IPUF (2.4 Índice de Pérdidas por Suscriptor

Facturado).

2.4 Índice de Pérdidas por Suscriptor Facturado (IPUF)

El Índice de Pérdidas por Suscriptor Facturado (IPUF) representa el volumen de agua perdida por

suscriptor por mes. Además, considera de forma agregada las pérdidas, sin importar su distribución

entre técnicas y comerciales, a partir de un volumen por suscriptor por mes. Incluye el volumen

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 8

correspondiente a los consumos autorizados no facturados por parte de los prestadores4. En la

Ecuación 2.2 se encuentra la expresión por medio de la cual se puede calcular el IPUF (Castillo, 2014).

𝐼𝑃𝑈𝐹 =𝐴𝑃𝑎𝑐 − 𝐴𝐹𝑎𝑐

𝑁𝑎𝑐 ∗ 12

Donde,

𝐼𝑃𝑈𝐹: Índice de pérdidas por suscriptor facturado (m3 /suscriptor/mes).

𝐴𝑃𝑎𝑐: Agua producida, en m³, en el sistema de acueducto (medida a la(s) salida(s) de la(s) planta(s).

𝐴𝐹𝑎𝑐: Consumo de agua facturada para el servicio público domiciliario de acueducto (m3 /año)

𝑁𝑎𝑐: Número de suscriptores facturados promedio del servicio público domiciliario de acueducto.

2.4.1 Regulación

La metodología tarifaria establecida en la Resolución CRA 688 de 2014 aplicable a los prestadores

de acueducto y alcantarillado con más de 5.000 suscriptores en el área urbana, incorpora el

concepto del Índice de Pérdidas por Usuario Facturado (IPUF), el cual se introduce como indicador

para medir la eficiencia en la prestación del servicio expresado en (m3 / suscriptor mes) y está fijado

en un valor máximo aceptable de 6 m3 / suscriptor mes (Superintendencia de Servicios Públicos

Domiciliarios, 2018). Por lo tanto, aplica para el caso de la ciudad de Bogotá, que cuenta con

aproximadamente 2’150.000 de suscriptores (Ministerio de Medio Ambiente, s.f), de los cuales

alrededor del 94% corresponden a la ciudad de Bogotá, los demás corresponden a suscriptores de

los municipios de Soacha y Gachancipá (EEAB, 2018)

En el caso de Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá, entre julio de 2016 y junio de 2017,

como primer año tarifario, el IPUF se encontraba por encima de la meta o tope establecido para

este indicador como se observa en la Figura 2.3. Para el segundo año tarifario, comprendido entre

julio de 2017 a junio de 2018 el IPUF se encontraba por debajo de la meta o tope establecido por el

prestador para este indicador. Lo anterior implica que presuntamente para el 2018 (a primer

semestre) la empresa, cumple con la meta establecida para el segundo año tarifario.

4 Resolución “Por la cual se establece el nivel de pérdidas aceptable para el cálculo de los costos de prestación de los servicios públicos domiciliarios de acueducto y alcantarillado” elaborado por la CRA en el año 2011.

Ecuación 2.2 Índie Pérdidas por Suscriptor Facturado

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 9

Figura 2.3 IANC e IPUF anual (promedio) de Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá E.S.P. – EAAB E.S.P (Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios, 2018)

2.5 Técnicas para la reducción de pérdidas comerciales

Una reducción sostenible de las pérdidas comerciales de agua no se logrará por medio de un

conjunto único de medidas. Dado que el desgaste reduce la exactitud de los medidores lo que

implica que el manejo de las pérdidas de agua sea un desafío continúo y que cambia

permanentemente para las empresas prestadoras de servicios de abastecimiento de agua. Por lo

tanto, evaluar los resultados de un primer conjunto de medidas implementadas resulta ser un paso

esencial para determinar el programa de control de las pérdidas de agua e influencia el

planeamiento de las medidas posteriores.

Los trabajos que han diseñado técnicas para la reducción de pérdidas comerciales y que han tenido

éxito involucran herramientas como las que proponen Thorton, Sturn y Kundel en su trabajo “Water

Loss Control” (Ver Figura 2.4). Presentan cuatro iniciativas: mejora en la lectura de medidores y

transferencia de datos, reducción de consumo no autorizado, reducción de inexactitudes en lo

medidores de clientes y mejora de manejo de datos. Las cuatro se dirigen a tres niveles de pérdidas

aparentes, del más sencillo de reducir al de mayor complejidad. Los tres niveles son: pérdidas

aparentes potencialmente recuperables, nivel económico de pérdidas aparentes y pérdidas

aparentes anuales inevitables.

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 10

Figura 2.4 Herramientas de intervención para programas de reducción de pérdidas reales y aparentes (Thornton, Sturm, & Kunkel, 2008)

Por ejemplo, un caso de estudio exitoso en la reducción de pérdidas ocurrió en el Distrito de Huaraz,

provincia de Huaraz, Perú. Donde la investigación inicial de la reducción de pérdidas de agua y las

mejorías operativas en un área piloto permitió resultados de corto plazo visibles con niveles de

inversión y costos reducidos. Estos resultados llevaron a conclusiones generales que se pueden

convertir en estrategias aplicables para todo el sistema. La combinación de medidas, como la

sectorización, la determinación de un balance hídrico y un inventario de pérdidas, permite la

identificación de medidas correctivas de largo plazo. Las medidas correctivas operativas (instalación

de medidores y detección de fugas) deben resolverse primero. Sin embargo, los resultados no serán

sostenibles sin inversiones significativas en la rehabilitación de viejas redes (GIZ, 2011).

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 11

2.6 Dinámica de sistemas

La dinámica de sistemas es una técnica de modelado de sistemas complejos. Se utiliza ampliamente

para sistemas en ingeniería, economía y negocios, planificación y gestión de proyectos, gestión

medioambiental, sanidad pública e incluso historia.

La filosofía de la dinámica de sistemas gira en torno al concepto de retroalimentación, o causalidad

circular entre variables observables. Estas variables observables pueden describir algún atributo de

los componentes básicos del sistema o referirse a alguna magnitud global del sistema. El foco de

atención en la dinámica de sistemas reside en la relación existente entre variables observables. En

este caso, intenta identificar las relaciones de causalidad (normalmente circulares) que existen entre

ellas (IZQUIERDO, GALÁN, SANTOS, & DEL OLMO, 2008). Por lo tanto, la dinámica de sistemas

permite analizar a la estructura del sistema y, a partir de este análisis, construir un sistema dinámico

mediante el cual se pueda generar su comportamiento (Aracil & Gordillo, 1997).

La mayoría de los modelos de dinámica de sistemas pueden expresarse como un conjunto de

ecuaciones algebraicas cuyas variables son propiedades del sistema modelado. El énfasis en la

dinámica de sistemas es encontrar las variables críticas del sistema complejo e identificar las

relaciones causales que existen entre ellas.

2.6.1 Elementos de dinámica de sistemas

Diagrama de influencia causal: Bosquejo sistemático de aquellos elementos que están

relacionados entre sí, lo cual se hace por medio de un diagrama en el cual los nombres de

los distintos elementos están unidos entre sí por flechas (Ver Figura 2.5).

Figura 2.5 Estructura de un sistema complejo (Aracil & Gordillo, 1997)

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 12

Bucles de realimentación: Son cadenas de influencias circulares cerradas, cuya presencia

permite explicar determinadas formas del comportamiento, que son específicas de la propia

estructura, e independientes de las exteriores a las que se ve sometido el sistema.

o Bucles de realimentación positiva: Donde en la variación de cualquier elemento

tiende a reforzarse a lo largo de la cadena, por lo que, un incremento de A

determina a su vez su propio reforzamiento (Ver Figura 2.6). El comportamiento de

este tipo de bucle es acelerar el crecimiento o la disminución.

Figura 2.6 Estructura de realimentación positiva y comportamiento correspondiente (Aracil & Gordillo, 1997)

o Bucles de realimentación negativa: Si se realiza una variación en alguno de los

elementos, por ejemplo, un incremento en A (Ver Figura 2.7), este incremento

determinará dependiendo del signo, una reducción en C, y a su vez una disminución

en B. Esta última disminución, terminará en una disminución en A. es decir,

cualquier modificación, ya sea incremento o reducción, en alguno de los elementos,

vuelve a él, a lo largo de la cadena, con una acción de signo contrario.

Figura 2.7 Estructura de realimentación negativa y comportamiento correspondiente (Aracil & Gordillo, 1997)

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 13

3 METODOLOGÍA

La metodología para lograr cada uno de los objetivos específicos establecidos es la que se muestra en los siguientes cuatro pasos:

3.1 Revisión bibliográfica

Se realiza una revisión bibliográfica sobre las pérdidas comerciales que se encuentran en un sistema de abastecimiento de agua potable tanto a nivel local como internacional. Para lo cual se utiliza la Terminología estándar para el balance hídrico de acuerdo con la IWA, que se observa en la Figura 2.1.y la forma en como describe cada uno de los componentes que son de interés para la investigación. En este caso, principalmente las pérdidas aparentes/comerciales.

3.2 Levantamiento de información

Consiste en establecer las variables y componentes para la construcción del modelo de decisión, con base en otros estudios previos realizados. Se tuvieron en cuenta los siguientes estudios:

Plan de acción para la reducción de pérdidas comerciales de agua no contabilizada en el Acueducto Metropolitano de Bucaramanga S.A E.S.P realizado por Leidy Andrea Duran Guevara, en la Universidad Industrial de Santander (Duran Guevara, 2014)

Marco Tarifario para los servicios públicos de Acueducto y Alcantarillado, Nivel de pérdidas aceptable realizado por Carlos Andrés Castillo (Castillo, 2014)

pérdidas de agua en sistemas de acueducto, uso eficiente y ahorro del agua realizado por la Comisión de Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico (CRA) (CRA, 2008)

A partir de los anteriores estudios, se obtuvieron las variables a tener en cuenta para cada uno de

los componentes del balance hídrico establecido por la IWA. En las tablas Tabla 3.1 a

Tabla 3.4 se encuentran las variables para las cuatro partes que se divide el balance hídrico:

variables relacionadas con consumo autorizado no facturado, variables relacionadas con consumo

autorizado no facturado, variables relacionadas con pérdidas reales y variables relacionadas con

pérdidas aparentes. Estas últimas, son las variables de interés del estudio dado que se analizan para

formular estrategias para la reducción de pérdidas comerciales. Por lo tanto, el resto de variables,

se mantendrán de forma constante para garantizar que los resultados obtenidos se deban a la

variación de las variables directamente relacionadas con las pérdidas comerciales/aparentes del

sistema.

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 14

Tabla 3.1 Variables relacionadas con Consumo Autorizado Facturado

Variable Unidad Descripción

No. de usuarios registrados # personas Usuarios que se encuentran registrados como suscriptores

No. de usuarios con medidor # personas Usuarios que se encuentran registrados como suscriptores con medidores sin importar su estado

No. de usuarios con medidor funcionando

# personas Usuarios que se encuentran registrados como suscriptores con medidores en funcionamiento

No. de usuarios con medidor detenido

# personas Usuarios que se encuentran registrados como suscriptores con medidores detenidos

No. de usuarios con medidor en propiedad privada

# personas Usuarios que se encuentran registrados como suscriptores con medidores dentro propiedad privada

No. de usuarios sin medidor # personas Usuarios que se encuentran registrados como suscriptores sin medidores

Vol. Facturado usuarios con medidor

m3/mes Metros cúbicos al mes facturados en la empresa por usuarios con medidor sin importar su estado

Vol. Facturado usuarios con medidor funcionando

m3/mes Metros cúbicos al mes facturados en la empresa por usuarios con medidor funcionando

Vol. Facturado usuarios con medidor detenido

m3/mes Metros cúbicos al mes facturados en la empresa por usuarios con medidor detenido

Vol. Facturado usuarios con medidor en propiedad privada

m3/mes Metros cúbicos al mes facturados en la empresa por usuarios con medidor en propiedad privada

Vol. Agua exportada m3/mes Metros cúbicos al mes de agua exportada a otros municipios y empresas

Tabla 3.2 Variables Relacionadas con Consumo autorizado No Facturado

Variable Unidad Descripción

No. de parques # parques Número de parques a los cuales se realiza riego

No. de servicios de bomberos # personas Número de bomberos que se encuentran en servicio

No. de tanques de agua # personas Número de tanques de agua disponibles para usar

Vol. Facturado empresas de limpieza

m3/mes Metros cúbicos al mes que son facturados por empresas de limpieza a calles y parques

No. de usuarios por hogar # personas Número de usuarios promedio por hogar

No. de áreas de barrios marginales

# personas Número de áreas de barrios marginales, incluye estrato 0 y 1

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 15

Tabla 3.3 Variables relacionadas con Pérdidas Reales

Variable Unidad Descripción

Material tubería - PVC; Cobre, Acero inoxidable.

Condición - Nula, Aceptable, Buena, Excelente

Edad Años De 5 a 25 años

Uniones defectuosas # uniones Número de uniones defectuosa en el área de estudio

Presión m

Tipo de suelo - Arcilla, arena

Tipo válvulas -

Tabla 3.4 Variables Relacionadas con Pérdidas Aparentes

Variable Unidad Descripción

No. de medidores averiados # medidores Número de medidores que se encuentran averiados/rotos/manipulados o en mal estado

No. de usuarios clandestinos # personas Aproximado Número de usuarios clandestinos

No. de personas tamaño de hogar típico

# personas Número de personas en promedio que conforman un hogar típico

Consumo de agua per cápita m3/persona/mes Metros cúbicos al mes por persona que consume de agua

Incertidumbre lectura de datos % Incertidumbre promedio de la lectura de datos en cada uno de los medidores

No. de medidores de muestra # medidores Número de medidores dentro del área de estudio

Edad del medidor Años Años que han transcurrido desde el primer momento en funcionamiento del medidor

Inexactitud del medidor promedio

% Incertidumbre promedio de la lectura que registra cada medidor

Calibración de medidores - Nula, Media, Alta

Errores sistemáticos - Errores que siempre ocurren a la hora de realizar la medición de los datos registrados en los medidores.

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 16

3.3 Entender dinámica del sistema

Para poder diseñar y comprender en su totalidad el modelo de pérdidas comerciales, se implementa

un modelo en el programa iThink. De esta forma, se desarrolla un modelo de decisión donde todos

los componentes se involucran en el sistema, pues el programa permite generar modelos para

analizar diferentes escenarios, el cual es totalmente parametrizable y permite analizar toda la

dinámica del sistema. Adicionalmente, es posible generar gráficas y tablas que permiten mayor

claridad de los resultados. En la Tabla 3.5 se describen la forma en la que se pueden representar las

variables que se desean incluir en el modelo.

Tabla 3.5 Variables del programa iThink (I-Think, s.f)

Variables Descripción Símbolo

Variables de estado

Valor que sirve para

representar una relación

matemática entre variables de

flujo de entrada y de salida.

Flujo

Vienen dadas por una función

y son útiles para obtener

valores entre períodos de

tiempo que pueden o no

afectar a una variable de

estado.

Conversor

Se relaciona con una variable

de flujo de modo que puede

usar su valor para que el

conversor pueda ser

modificado por esta. Sin

embargo, solamente puede

tomar su valor pero no

modificar a la variable de flujo

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 17

Conector

Los conectores se representan

mediante flechas e indican

como se relacionan el resto de

los componentes.

3.4 Pasos de desarrollo de modelo

Una vez teniendo claro cómo se representa cada variable se realizan los siguientes 7 pasos para

desarrollar el modelo en el programa:

1. Se escribe en el centro de una página el problema que se desea estudiar. En este caso lo

que se desea conseguir es disminuir el IANC, a partir de la disminución del Volumen No

Facturado, principalmente por la disminución de pérdidas comerciales.

2. Escribir todos los elementos que se relacionan de forma directa con el problema.

3. Escribir los elementos que influyen en los anteriores.

4. Dibujar las relaciones (flechas) entre los elementos. Hasta este punto el modelo se puede

observar en la Figura 3.1

5. Mirar si se observan ciclos (bucles) y establecer si son de realimentación negativos o

positivos.

6. Hacer una limpieza con los elementos que no tengan una relevancia significativa para el

problema. En este caso se dejan solo las variables que se encuentran directamente

relacionadas con las perdidas comerciales.

7. Traducir los elementos del diagrama causal. En los resultados se observa el modelo final.}

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 18

Figura 3.1 Modelo de sistema de abastecimiento de agua potable. Elaboración propia

Hay que tener en cuenta que para el año 2018 hasta el mes de Junio el IANC se encontraba en un

promedio de 37%, con un volumen producido o de ingreso al sistema de 405 Mm3 y un volumen no

facturado de 110 Mm3 (Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios, 2018). Para cumplir

con el límite máximo establecido por la regulación se debe buscar que por lo menos el volumen no

facturado se reduzca a 94 Mm3, el cuál será el objetivo del modelo.

Tabla 3.6 Volumen No Facturado para cumplir la regulación

IANC Volumen Ingreso (Mm3)

Volumen Facturado (Mm3)

Volumen No Facturado(Mm3)

37% 405 295 110

30% 405 311 94

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 19

4 RESULTADOS

El resultado es un modelo que permite evaluar las estrategias y realizar las pruebas

correspondientes para la implementación en una empresa prestadora de servicio y abastecimiento

de agua potable. Este modelo permitirá la reducción de las pérdidas comerciales de agua en el

sistema de abastecimiento, representado por índices tales como IANC. El modelo cumple con

representar cada uno de los escenarios posibles del sistema de abastecimiento de agua potable que

involucra todas las variables que se relacionen con las pérdidas comerciales de agua. El modelo se

puede observar en la Figura 4.1 que resulta de la traducción de la Figura 3.1 al programa iThink.

En el modelo se encuentran las cuatro partes que hacen parte de una balance hídrico, según lo

establecido por el IWA, estas son: consumo autorizado facturado, consumo autorizado no

facturado, pérdidas reales y pérdidas aparentes (Lambert & Hirner, 2000). No obstante, no se

observan todas las variables que se encuentran involucradas y relacionadas con cada uno de ellos y

que ya fueron definidas previamente. Pero, dado que el modelo se encuentra enfocado a la

reducción de las pérdidas comerciales, todas las variables relacionadas con este si se tienen en

cuenta ya que son las de interés del estudio.

Los ciclos o bucles que se presentan dentro del modelo son bucles de realimentación positiva. En el

caso del consumo autorizado facturado, se presenta forma positiva dado que si hay un incremento

en el agua facturada exportada o en el consumo facturado medido o en el conusmo facturado no

medido el consumo autorizado facturado aumentará. Lo mimso ocurre con el aconsumo autorizado

no facturado, si aumenta este, aumenta el volumen de agua no facturado. Y así, se presenta el

mismo comportamiento para la pérdidas reales y aparentes. Por ejemplo, con el aumento de

medidores averiados en el sistema, se aumenta las imprecisiones de medida y por lo tanto, se

aumentan las pérdidas comerciales y por consiguinte aumenta el volumen de agua no facturado.

Una vez se tiene el modelo es posible empezar a cambiar el valor de cada una de las variables de

interés que se encuentran directamente relacionadas con las pérdidas comerciales, con el fin de

realizar un análisis de sensibilidad que permita la reducción de la variable “Volumen de Agua No

Facturado” y por ende reduzca el IANC. A cada una de las variables se estableció un parámetro de

reducción del 20%, que se aplicó individualmente. Este parámetro de reducción es la primera

condición de cambio en el modelo, pues es necesario realizar un aumento de este para conocer el

comportamiento de las pérdidas comerciales, por ende, del volumen no facturado y conocer cuál es

el mejor porcentaje de reducción que se adecue a lo largo del tiempo.

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 20

Figura 4.1 Modelo para la reducción de pérdidas comerciales en los sistemas de agua potable de la ciudad de Bogotá.

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 2

4.1 Medidores averiados

Gráfica 4.1 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Medidores averiados”

Tabla 4.1 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Medidores averiados”

Como se observa en la Gráfica 4.1 y la Tabla 4.1, al reducir la variable de “Medidores averiados” se

evidencia que dado que se encuentra relacionada con las variables “Consumo de Agua Per Cápita“

y “Tamaño de hogar típico” se evidencia una considerable reducción del Volumen de Agua No

Facturado en el periodo de un año (12 meses).

4.2 Edad del medidor

Gráfica 4.2. Volumen de Agua No Facturada con la variable “Edad del medidor”

Tabla 4.2 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Edad del medidor”

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 1

Como se observa en la Gráfica 4.2 y en la Tabla 4.2 Volumen de Agua No Facturada con la variable

“Edad del medidor”Tabla 4.2, al reducir la variable de “Edad del medidor” que dado que se

encuentra relacionada con las variables “Consumo de Agua Per Cápita “ y “Tamaño de hogar típico”

se evidencia una considerable reducción del Volumen de Agua No Facturado en el periodo de un

año (12 meses). Además, después de terminar la vida útil del medidor se convierte en un medidor

averiado u obsoleto.

4.3 Usuarios Clandestinos

Gráfica 4.3.Volumen de Agua No Facturada con la

variable “Usuarios Clandestinos”

Tabla 4.3.Volumen de Agua No Facturada con la

variable “Usuarios Clandestinos”

Como se observa en la Gráfica 4.3 y en la Tabla 4.3 la variable de “Usuarios Clandestinos” se presenta

una reducción del Volumen de Agua No Facturado es mínima en el periodo de un año (12 meses).

Dado que aún no se encuentra un valor aproximado de esta variable.

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 2

4.4 Errores sistemáticos

Gráfica 4.4 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Errores sistemáticos”

Tabla 4.4 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Errores sistemáticos”

Como se observa en la Gráfica 4.4 y en la Tabla 4.4 al reducir la variable de “Errores sistemáticos”

la reducción del Volumen de Agua No Facturado es nula en el periodo de un año (12 meses). Dado

que estos errores realizados por las personas encargadas o la lectura de medidores resultan

complicados de detectar y por lo tanto de reducir.

4.5 Calibración de medidores

Gráfica 4.5 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Calibración de medidores”

Tabla 4.5 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Calibración de medidores”

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 1

Como se observa en la Gráfica 4.5 y en la Tabla 4.5 al reducir la variable de “Calibración de

medidores” la reducción del Volumen de Agua No Facturado en el periodo de un año (12 meses).

Dado que el medidor puede estar calibrado o no calibrado, al corregir el estado del medidor se

tendrá en cuenta la medición y por tanto la facturación del mismo.

4.6 Inexactitud de medidor promedio

Gráfica 4.6 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Inexactitud medidor promedio”

Tabla 4.6 Volumen de Agua No Facturada con la variable “Inexactitud medidor promedio”

Como se observa en la Gráfica 4.6 y en la Tabla 4.6Gráfica 4.4 al reducir la variable de “Inexactitud

de medidor promedio”, si existe una reducción del Volumen de Agua No Facturado en el periodo de

un año (12 meses) pero no resulta tan significativa. Dado que cada medidor presenta una

incertidumbre en las lecturas que realiza y lo único que se puede hacer es mantener su calibración

para que la incertidumbre no se altere.

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 1

4.7 Modelo de cumplimiento de objetivo

El modelo de cumplimiento del objetivo busca ofrecer un plazo para lograr alcanzar un objetivo

principal (Figura 4.2). En este caso que el objetivo es que el IANC para el mes de diciembre del 2020

sea del 30% y de esta forma, cumpla con la regulación establecida por la Comisión de Regulación de

Agua Potable y Saneamiento Básico (CRA). De manera que tendría un año la Empresa de Acueducto

y Alcantarillado de Bogotá para que su volumen de agua no facturada tenga una disminución de

110 Mm3 a 94 Mm3, como se observa en la Figura 4.7 y la Tabla 4.7, teniendo en cuenta los datos

que ha registrado la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios. Por lo tanto, resulta

pertinente que este objetivo se cumpla lo más pronto posible dado que está por encima del límite

permitido y que la empresa prestadora de servicio presente una mejor eficiencia ante sus clientes y

antes la entidad que se encarga de realizar la correspondiente regulación y supervisión.

Figura 4.2 Modelo Cumplimiento de Objetivo

Es posible plantear un objetivo por un período de tiempo más largo, de manera que así sería más

factible alcanzar el mismo. No obstante, al llegar al 30%, se debe mantener constante y si es posible

reducirlo al máximo. De esta manera, los ingresos para la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de

Bogotá podrían promocionar su resultado y así generar una mejor percepción de los suscriptores,

clientes y otras empresas sobre su eficiencia. Así como para la empresa que realiza la

correspondiente regulación y supervisión, para este caso al ser una empresa prestadora de servicios

públicos, es la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios. La cual realiza de forma anual

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 2

el registro de cada empresa. Por lo tanto, si el periodo de plan de acción es superior a un año,los

resultados que cumplan con la regulación se observarían hasta el siguinte año.

En la Gráfica 4.7 y Tabla 4.7, se observa cómo sería el comportamiento de reducción en un escenario ideal para lograr el objetivo en un periodo de un año, en este caso existe una propuesta para el 2020. Adicionalmente, es posible que la empresa establezca un plan de acción mes a mes, de manera que la reducción se realice proporcional mes a mes y no se realice en un solo mes. Sin embargo, para alcanzar este objetivo es necesario realizar una gran inversión en las estrategias que se van a analizar en el siguiente numeral.

Gráfica 4.7 Proyección de Agua No Facturada para el año 2020

Tabla 4.7 Proyección de Agua No Facturada para el año 2020

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 2

5 ANÁLISIS DE RESULTADOS

Para la evaluación de cada uno de los escenarios, se realiza un análisis con base al modelo

de decisión teniendo en cuenta las variables que presentaron un mejor comportamiento para la

disminución en el volumen no facturado y por lo tanto, en el IANC. A partir de ahí, se formulan las

estrategias de disminución de pérdidas comerciales del sistema de abastecimiento de agua.

Al analizar los resultados obtenidos se puede decir que las estrategias deben buscar reducir 4

variables principalmente, dado que su comportamiento en el período de 1 año (12 meses) permite

mayor reducción del volumen de agua no facturada.

1. Medidores averiados

2. Edad de medidores

3. Usuarios clandestinos

4. Calibración de medidores

Por lo tanto, las estrategias que facilitaría reducir cada una de esas variables y por consiguiente,

reducir el volumen de pérdidas comerciales y que va tener un impacto en la disminución del

volumen de agua no facturada son las que se encuentran en la Tabla 5.1. Las cuales se obtuvieron

relacionando cada una de las variables con actividades que involucran en específico a cada una de

ellas y que es posible implementar en el área de estudio, para este caso la ciudad de Bogotá.

Tabla 5.1 Portafolio de Estrategias. Elabpración propia

No. Estrategia

Estrategia

1 Implementar el cambio de todos los medidores nuevos con lectura digital para reducir todos los errores de manejo de datos.

2 Restaurar los medidores que se encuentran averiados y es posible su arreglo. Lo cual incluye su correspondiente calibración y un programa de seguimiento.

3 Implementar un plan de revisión general del estado de los medidores, por cada sector dentro de cada localidad, para conocer cuáles son los que se encuentran averiados/manipulados.

4 Cambiar los medidores por equipos nuevos que se encuentran obsoletos o averiados y no es posible realizar un arreglo.

5 Capacitación de los funcionarios encargados de realizar las lecturas de los medidores para minimizar la incertidumbre del manejo de datos.

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 3

Resulta adecuado realizar un análisis de impacto vs factibilidad de cada una de las estrategias

basado el impacto en la consecución del objetivo inmediato de cumplir con la CRA. Como se observa

en la Tabla 5.2 se asigna un valor de 1 a 6, de factibilidad teniendo en cuenta tiempo de ejecución,

costos y mano de obra. Y el impacto según la o las variables que involucra cada estrategia y con lo

cual se busca reducir el volumen de agua facturado. Es necesario resaltar que alguna de las

estrategias, puede apuntar a reducir una o más variables. Como sucede con la estrategia No 1., la

cual establece que se realizaría el cambio de todos los medidores nuevos con lectura digital, también

se involucra la variables de la edad de los medidores y medidores averiados, reduciéndola a un nivel

mínimo.

Tabla 5.2 impacto y Factibilidad del portafolio de estrategias

Estrategia Impacto Factibilidad

1 6 3

2 5 5

3 4 3

4 4 2

5 3 4

Aunque, las pérdidas aparentes están creando costos de producción sin generar ingreso para la

empresa. Las pérdidas aparentes se pueden valorizar al costo de venta del agua y por lo tanto en

muchos casos son las pérdidas más caras que pueda encontrar una empresa de agua. La reducción

de las pérdidas aparentes de agua se puede lograr en muchos casos a costos relativamente bajos y

por lo tanto es usualmente un buen punto de partida que devuelve rápidamente la inversión a la

empresa de agua (Thornton, Kunkel, & Sturm, 2008). De igual manera, siempre es conveniente para

la empresa realizar un estudio de costo vs beneficio. Con el fin de conocer si el beneficio económico

por reducir el volumen no facturados, es decir, aumentar el volumen facturado para la empresa es

mayor al de la inversión a realizar.

Es claro que el impacto se mide con la reducción que se logre del IANC y el aumento de volumen

facturado, en el periodo de tiempo que trascurra desde que se comience la ejecución y la

correspondiente comparación sin haber implementado la estrategia. Por otro lado, la factibilidad

no necesariamente se determina por el monto de dinero de la inversión, sino, que se deben tener

cuenta otros factores, como lo son los recursos humanos involucrados en cada una de las estrategias

y el tiempo de implementación. Así como, conseguir los permisos necesarios, aprobación de la junta

directiva y tener disponible el presupuesto para la inversión a realizar. Estos factores también

permiten determinar cuál es la estrategia que debe tener mayor prioridad de implementación, pues

resulta que algunas son más sencillas de comenzar a ejecutar en un corto de tiempo menor.

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Como se observa en la Gráfica 5.3, la Estrategia 2 (Restaurar los medidores que se encuentran

averiados y es posible su arreglo. Lo cual incluye su correspondiente calibración y un programa de

seguimiento) y la Estrategia 3 (Implementar un plan de revisión general del estado de los medidores,

por cada sector dentro de cada localidad, para conocer cuáles son los que se encuentran

averiados/manipulados.) son las que presentan mayor impacto y mayor factibilidad de ejecución.

Por ello son las que se deben implementar como prioridad.

Tabla 5.3 Factibilidad vs Impacto de portafolio de estrategias

0

1

2

3

4

5

6

0 1 2 3 4 5 6 7

Fact

ibili

dad

Impacto

Factibilidad vs. Impacto

Estrategia 1

Estrategia 2

Estrategia 3

Estrategia 4

Estrategia 5

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6 CONCLUSIONES

Las pérdidas aparentes o comerciales son las que resultan más difíciles de contabilizar para las

empresas prestadoras de servicio de abastecimiento de agua potable. Se caracterizan porque los

suscriptores y clientes consumen el agua potable pero esta no resulta registrada ni facturada por la

empresa. Estas se pueden agrupar en las siguientes categorías con base a su origen: inexactitudes

de medición, errores en los manejos de datos, y el consumo no autorizado. A partir de esto y

realizando una revisión bibliográfica, se obtienen las variables que se relacionan directamente con

las pérdidas comerciales y van a permitir la disminución del volumen de agua no facturado.

En una situación ideal, se debería esperar que los prestadores de servicio de abastecimiento de agua

potable tiendan a disminuir todas las pérdidas que se presentan en sus sistemas, pero es claro que

existen limitantes técnicas y económicas que no hacen posible alcanzar un nivel cero de pérdidas,

por lo cual se debe trabajar por tener un nivel de pérdidas que sea aceptado como eficiente y que

pueda ser controlado y manejado. En este caso que el IANC (Índice de Agua No Contabilizada) que

tiene en cuenta el volumen producido por la empresa, es decir, el volumen de ingreso al sistema

según la terminología de la IWA y el valor que fue facturado durante un mes, sea de 30% y el IPUF

(Índice de Pérdidas por Suscriptor Facturado) que representa el volumen de agua perdida por

suscriptor por mes de 6m/suscriptor/mes. El control de pérdidas hasta lograr y mantener un

estándar eficiente implica incurrir en costos de las actividades que se incluyen en los programas, los

cuales deben tener beneficios económicos iguales o superiores al valor del agua que se recupera.

En muchos casos los costos son relativamente bajos y por lo tanto, es usualmente un buen punto

de partida que devuelve rápidamente la inversión a la empresa prestadora del servicio.

Para ello, las estrategias que resultan con mayor impacto y factibilidad para que sean

implementadas por la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá, son restaurar los

medidores que se encuentran averiados y es posible su arreglo. No obstante, es necesario realizar

un estudio del costo y la inversión necesaria para llevar a cabo la implementación de esta estrategia.

La cual incluye su correspondiente calibración y un programa de seguimiento e Implementar un plan

de revisión general del estado de los medidores, por cada sector dentro de cada localidad, para

conocer cuáles son los que se encuentran averiados/manipulados. Las cuales se relacionan con las

variables que mayor reducción de volumen presentan en el transcurso de un periodo de un año:

medidores averiados, edad de medidores, usuarios clandestinos y calibración de medidores.

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7 RECOMENDACIONES Y TRABAJO FUTURO

Una de las principales recomendaciones es que se debe realizar un estudio en un área específica, es

decir, donde se pueda tener control de todas las variables estudiadas con el fin de poder conocer

con mayor precisión el efecto que logra en las pérdidas comerciales. Por lo tanto, se está realizando

un plan de prueba, seleccionando un área de muestra, cuantificando todas las variables

involucradas, aplicando las estrategias respectivas y analizar el cambio en esa área de muestra.

Es necesario determinar un balance hídrico y un inventario de pérdidas, de este modo es posible la

identificación de medidas correctivas de largo plazo. Estas medidas cuando son operativas, como

instalación de medidores deben resolverse primero. Para ello, es necesario tener presente que los

resultados no serán sostenibles sin inversiones significativas en la rehabilitación de viejas redes.

Por otro lado, se recomienda utilizar el IPUF como indicador de eficiencia, dado que es volumétrico,

ya que el IANC, presenta ineficacia para medir pérdidas en condiciones de reducción de consumos,

por efecto de la elasticidad precio-demanda y en condiciones de discontinuidad del servicio. No

obstante, se debe garantizar el cumplimiento de la regulación para ambos indicadores.

Por otro lado, es posible que pon 20% de sensibilidad en todas las variable se sesgue el modelo, por

lo cual es pertinente poner otras variables que sean independientes a las que ya se tuvieron en

cuenta pero que también se encuentren relacionadas a las pérdidas comerciales. Asimismo, se

recomienda seguir con el análisis de sensibilidad para conocer cuál es el porcentaje del mismo que

permita que la reducción del volumen no facturado sea mayor y que se mantenga constante en el

tiempo. Adicionalmente, es necesario diseñar un plan de acción (Ver Anexo 2) con el fin de realizar

todo el proceso de implementación de las estrategias más completo de esta forma tener en cuenta

desde la reparación, fijación de metas, adquisiciones, ejecución de proyectos hasta el monitoreo y

mantenimiento.

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Laura Viviana Parra Pérez Proyecto de Grado 8

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9 ANEXOS

Anexo 1. IANC del año 2016 de la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá E.S.P. – EAAB E.S.P.

Anexo 2. IANC del año 2017 de la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá E.S.P. – EAAB E.S.P.

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Anexo 3 Pasos de un Plan de Acción (GIZ, 2011)