El sector del agua está llamado a tener un papel destacado en la lucha contra el cambio climático, ya que una gestión hídrica más avanzada beneficia a distintos ámbitos, como la sanidad, la energía, la agricultura, la seguridad alimentaria o la propia convivencia (UNESCO).
Dentro de las mejoras introducidas por la tecnología, la automatización de procesos es una de las tendencias de mayor calado para 2023, y una de las oportunidades con mayor potencial para mejorar la actual situación hídrica. La integración de todos los datos en soluciones tecnológicas innovadoras, con independencia de proveedores, es el primer paso para realizar una gestión más preventiva y automática del ciclo integral.
En este punto, cabe señalar que la automatización aporta importantes ventajas a las gestoras dentro del ciclo integral del agua, como la mejora de la operatividad y de la gestión, la reducción de costes, y el incremento del valor percibido por el cliente. Según el informe Accelerating the digital water utility de Global Water Intelligence (2019), el retorno de la inversión de automatizar las operaciones puede alcanzar hasta un 14%.
La gestión del ciclo integral del agua abarca la compleja labor de manejo de los sistemas o procesos que permiten el abastecimiento urbano, la reutilización del recurso, el saneamiento y el riego. En cada una de estas fases, la automatización va a permitir optimizar el uso del agua.
Eventos extremos
Las sequías, las tormentas y las inundaciones, todos fenómenos relacionados con el agua, dominan la lista de catástrofes de los últimos 50 años. Por esta razón, cada vez más las gestoras van a apostar por implantar soluciones tecnológicas inteligentes, que permiten reducir los daños y costes operacionales resultado de estos fenómenos. A través del conocimiento previo y la integración de datos, estas prevén y alertan de estos eventos de forma temprana.
A través de la implantación de sensórica, del análisis de datos históricos y de los modelos de predicción meteorológica e hidrológica, las soluciones identifican posibles eventos en función de superación de umbrales. Dichos datos, que pueden ser internos o externos, unidos a la aplicación de modelos matemáticos, permiten realizar análisis con el objetivo de simular escenarios y favorecer la toma de decisiones. La automatización es una parte clave de los sistemas de alerta temprana, cuyo retorno de la inversión es de hasta 10 veces su coste.
ETAP
En 2023, y los próximos años, las plantas potabilizadoras apostarán por una gestión automatizada de las plantas, mejorando la operación de las mismas.
Frente al control aislado de los distintos procesos de la ETAP, la digitalización abre la puerta a la gestión centralizada de los datos. En el control predictivo avanzado, los distintos modelos de algoritmia aprenden y resuelven prediciendo y optimizando los procesos de la ETAP, pudiendo automatizar procesos sin la intervención humana.
Sus casos de uso incluyen la predicción de la calidad del agua captada, la automatización de la dosificación para coagulación, la simulación de las propiedades de los químicos almacenados, la monitorización de los decantadores, y la optimización de la filtración y los bombeos.
Por otro lado, en el futuro veremos cómo se avanza en la detección de eventos que puedan producirse en las redes de abastecimiento, desde el punto de salida de la planta de tratamiento y/o depósito hasta el punto de consumo, incluyendo aquellos que puedan suponer una amenaza para la población. Todo ello mediante la automatización y monitorización de aquellas variables significativas de la calidad del agua que garanticen unas condiciones óptimas de limpieza y salubridad en relación a su consumo. Así, se ampliarán los criterios de sanidad en el agua más allá de los virus y las bacterias (SARS-CoV-2, legionela, etc.).
Para lograrlo, el primer paso es integrar la gran variedad de tecnologías y operatividades existentes en las ETAP. La digitalización basada en necesidades puntuales, sin formar parte de un plan estratégico global, ha implicado que sea común la fragmentación de fuentes y datos en las estaciones potabilizadoras. Por esta razón, es necesario implementar plataformas digitales que integren y analicen los datos dispersos, para así romper con los silos operativos, avanzar hacia el control centralizado y automático de la planta, y facilitar la toma de decisiones.
EDAR
Las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), se enfrentan a nuevos retos que desafían su resiliencia, haciendo necesario progresar en la sensorización, la digitalización, y la automatización en la toma de decisiones. El endurecimiento de los requisitos de calidad del efluente de las plantas y de los lodos generados, junto a las demandas por reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, olores y ruido, están haciendo más compleja la gestión de la EDAR.
En este contexto, la industria 4.0 supone nuevas posibilidades en cuanto a la mejora de la conectividad y la operación, reforzando el trabajo centralizado. La sensorización de las infraestructuras y la posterior integración de datos internos (LIMS, GMAO, SCADA, dispositivos de campo, etc.) y externos (datos meteorológicos, redes sociales) harán posible automatizar algunos de los procesos en las EDAR.
Gracias al uso de algoritmos y modelos matemáticos, aplicados sobre estos datos, los gestores van a poder recibir recomendaciones de las siguientes acciones a llevar a cabo, anticipándose a posibles problemas y optimizando los procesos involucrados en la planta. Así mismo, la tendencia es implementar sistemas capaces de activar automáticamente las acciones necesarias en la planta, lo que redunda en mejora operativa, robustez y reducción de costes.
Riego inteligente
La automatización del riego agronómico es una de las tendencias para 2023, con el objetivo de reducir la huella hídrica, favorecer la sostenibilidad medioambiental y optimizar los costes derivados de la actividad.
El punto de partida es el riego inteligente, que supone regar en función de las necesidades reales de los cultivos, teniendo en cuenta la humedad y tipología del suelo, las condiciones climáticas y la previsión meteorológica. En base a la teledetección y a la información proveniente de la sensórica implementada en los campos, para el cálculo del balance hídrico, las soluciones tecnológicas indican cuándo y cuánto regar.
Sin embargo, el ajuste automático de la programación del riego agronómico va un paso más allá. De hecho, cada vez más comunidades de regantes están automatizando este proceso. La mejora de la sostenibilidad medioambiental es una de las principales ventajas, puesto que, al optimizar el consumo de agua, también se reduce el consumo energético.
Para que esto sea posible, debe impulsarse la monitorización de todos los activos de la red a través de la sensorización. En 2023, se prevé que las comunidades de regantes apuesten por digitalizar sus infraestructuras e incorporar nuevas soluciones tecnológicas capaces de explotar los datos en aras de una mayor sostenibilidad.
