Tendencias del agua en redes de saneamiento para 2024: tecnología para proteger a la población 

Los sistemas de saneamiento son otra parte fundamental del ciclo integral del agua, pues forman el lugar en el que las aguas residuales son gestionadas, desde el punto de generación hasta el punto de uso o disposición final. La tecnología también jugará un papel clave en estas redes en 2024, no solo para garantizar el correcto funcionamiento de las mismas, sino también para responder a eventos extremos e incluso para controlar la propagación de enfermedades. 

Descargas de los Sistemas de Saneamiento 

La mayoría de Descargas de los Sistemas de Saneamiento (DSS) se producen durante eventos de lluvia extrema, cuando el sistema no es capaz de trasegar y tratar toda el agua que recoge. Estos vertidos de agua no tratada en el medio receptor traen consigo problemas ambientales, ya que causan la eutrofización de las aguas, el incremento de patógenos en el medio, y contaminan las aguas subterráneas, mares y océanos. 

Para evitar estas complicaciones, va a ser imprescindible contar con tecnología capaz de predecir los eventos a partir de la monitorización en tiempo real de puntos clave en las redes de saneamiento y drenaje urbano, que integre además información meteorológica. Son los denominados “sistemas de alerta temprana”, que mediante la generación de alarmas facilitan la toma de decisiones y reducen el tiempo de respuesta ante estos episodios, los cuales se prevén cada vez más frecuentes y difíciles de pronosticar en el contexto actual de cambio climático. 

Los DSS también se producen como consecuencia de los atascos, causados principalmente por grasas (fenómeno que ha crecido por las dietas actuales tipo fast food) y por el desecho inadecuado de toallitas higiénicas. Por su parte, las infiltraciones y roturas del sistema de saneamiento, causadas por el envejecimiento de las infraestructuras, también provocan desbordamientos. Las infiltraciones producen una entrada de agua no deseada a la red, con la consecuente pérdida de capacidad hidráulica y el aumento del coste energético en los procesos de bombeo y depuración. Con el fin de prevenir estos fenómenos, se debe monitorizar el sistema para detectar las sedimentaciones, infiltraciones y obstrucciones en los colectores.  

Todo esto requiere de una óptima localización de los sensores en el sistema de saneamiento, que permita que se recojan todos los datos necesarios para el seguimiento y correcto funcionamiento de este. Para integrar y analizar todos los datos enviados por los sensores de nivel y calidad del alcantarillado, durante el próximo año las operadoras van a seguir apostando por plataformas digitales, que incluirán también la información sobre el estado de los colectores generales de las EDAR, las estaciones de bombeo y los puntos de alivio. 

Esto dará como resultado la generación de planes de mantenimiento preventivo óptimo basados en el riesgo de cada activo, sustituyendo a la programación de limpiezas correctivas. Así, se obtendrán calendarios de limpieza óptimos en base a la información histórica y en tiempo real de los datos y sistemas integrados (DSS históricos, últimas órdenes de trabajo preventivas y reactivas, SIG, etc.), y la aplicación de modelos estadísticos basados en análisis de riesgos. 

Estas plataformas digitales inteligentes también serán de gran ayuda para actuar en caso de evento extremo, ya que la detección de anomalías en los sensores en colectores, activos y bocas de inspección servirá para evaluar el riesgo de desbordamiento. Además, los algoritmos de IA facilitarán la localización y el número mínimo de sensores necesarios para prevenir las DSS. 

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Epidemiología de las aguas residuales 

Otro de los retos a los que se enfrentan actualmente los sistemas de saneamiento es el control de enfermedades infecciosas. El crecimiento de la población y el cambio climático han traído nuevas infecciones y han reaparecido otras que ya habían sido controladas. Monitorizar la propagación de los agentes patógenos es fundamental para prevenir y controlar estas situaciones y proteger a la población. 

La Epidemiología basada en Aguas Residuales (EAR) se basa en el análisis de las aguas residuales para controlar las enfermedades infecciosas. Mediante la monitorización exhaustiva a través de campañas de muestreo y el posterior análisis en laboratorio de cualquier amenaza biológica en la red de saneamiento, la EAR actúa como un sistema de alerta temprana frente a la aparición de nuevas enfermedades.  

El creciente interés que ha tenido en los últimos años la epidemiología de las aguas residuales por parte de organizaciones mundiales como la UNESCO y el Foro Económico Mundial, debido a la pandemia de Covid-19, ha hecho de la tecnología una poderosa aliada en el perfeccionamiento de esta práctica preventiva.  

Un ejemplo de ello lo observamos en el desarrollo de tecnologías moleculares, como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que permite detectar y cuantificar el material genético de patógenos específicos en las aguas residuales.  

La transformación digital en la EAR también permitirá en 2024 la integración con Sistemas de Salud Pública, es decir, la posibilidad de integrar los datos de aguas residuales con otros sistemas de vigilancia epidemiológica. Esto ayudará a obtener una visión más completa de la salud pública a nivel comunitario y nacional. Al mismo tiempo, el uso de software y algoritmos avanzados (aplicando Inteligencia Artificial) para analizar los datos recopilados hará posible identificar tendencias y predecir brotes. 

Las soluciones digitales van a permitir centralizar en una sola plataforma todo el proceso, que incluye la planificación y monitorización de las muestras en los puntos de interés, la integración de los resultados obtenidos en el laboratorio y la representación de estos para facilitar la toma de decisiones por parte de las autoridades competentes. 

Esto da lugar a un modelo de datos único que reúne información procedente de ERP, SCADA, laboratorios clínicos, GIS y aplicaciones de terceros. Si estos datos, además, se combinan y estandarizan con los demográficos, las tasas de ocupación de los hospitales y las estadísticas de las autoridades, el modelo proporcionará información muy valiosa para controlar la propagación de virus y para poder actuar con mayor rapidez. Contar, por lo tanto, con una plataforma digital integradora hará posible combinar diferentes fuentes de datos, analizarlos en conjunto y obtener conclusiones para generar informes y emitir alarmas si es necesario. 

En 2024 se seguirá desarrollando la tecnología aplicada en la EAR, lo que ofrecerá nuevos casos de uso en un futuro próximo, como por ejemplo el seguimiento de otros parámetros, tales como los antibióticos, para rastrear la resistencia a los antimicrobianos. Estos están especialmente presentes en las aguas residuales, por la aparición de contaminantes emergentes. Otro caso de uso puede darse en las EDAR, las cuales se centran actualmente en la eliminación de materia orgánica y nutrientes; pero con los adelantos tecnológicos podrán eliminar también este tipo de contaminantes emergentes con tratamientos avanzados. 

En definitiva, hay grandes oportunidades para 2024 en los sistemas de saneamiento gracias al uso de soluciones digitales inteligentes. Tanto para prevenir y anticiparse a los desbordamientos del sistema sanitario y actuar frente ellos, como para dotar a la epidemiología de las aguas residuales de nuevos usos, llegando incluso a incluirla en la hoja de ruta hacia las smart cities. 

El informe Water Technology Trends 2024 de Idrica recoge un listado exhaustivo de todas las tendencias que esperamos ver en el sector, incluyendo las que estarán presentes en redes de saneamiento, tecnología para proteger a la población.

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