Estimación de la demanda de agua en el acueducto ASUARU usando series de tiempo en el marco de la normatividad vigente

Abstract

Contexto. En Colombia, la gestión del recurso hídrico en zonas rurales requiere sustentar técnica y normativamente las solicitudes de concesión de agua, conforme al artículo 2.2.3.2.7.1 del Decreto 1076 de 2015. El Acueducto ASUARU, como sistema comunitario, debe demostrar una demanda proyectada basada en datos y modelos confiables, considerando además el Índice de Agua No Contabilizada (IANC) establecido en la Resolución 0330 de 2017. Propósito. Estimar la demanda bimestral de agua potable mediante modelos estadísticos de series de tiempo, como insumo técnico en el trámite de concesión de aguas superficiales. Metodología. Se emplearon modelos univariados (ARIMA, SARIMA, Holt-Winters) y multivariados (VAR, VEC, VECM) aplicados a series bimestrales de consumo real, suscriptores y valor económico. Las validaciones incluyeron pruebas de estacionariedad (ADF), cointegración (Johansen), autocorrelación (Ljung-Box), heterocedasticidad (ARCH), normalidad (Shapiro-Wilk y Mardia) y estabilidad (CUSUM), además del contraste con datos reales del primer cuatrimestre de 2025. Resultados. Los modelos ARIMA y SARIMA, generaron pronósticos planos poco representativos. El modelo Holt-Winters capturó con mayor precisión la estacionalidad bimestral y mostró alta coherencia con valores observados. El modelo VAR integró múltiples variables explicativas con buen desempeño predictivo y validación estadística. Ambos modelos fueron ajustados por IANC (+25 %) y traducidos a caudales medios diarios (Qmd) para estimar el número de habitantes abastecidos. Conclusiones. Holt-Winters se posiciona como el modelo más adecuado para proyecciones normativas del sistema ASUARU, por su capacidad de reflejar patrones estacionales reales. El modelo VAR es un complemento robusto para análisis multivariables. Ambos modelos fortalecen la sustentación técnica de la demanda hídrica exigida por la autoridad ambiental, en cumplimiento de la normativa vigente.