La gestión inteligente del agua para Smart Cities

Crear, desarrollar e incorporar tecnologías eficientes era un paso ineludible en la gestión y la I+D de Aqualia. Por un lado, para trabajar de manera optima en un número elevado de infraestructuras (más de 7000 kilómetros de redes, 2500 depósitos de agua potable, 200 estaciones potabilizadoras, 300 de tratamiento de aguas residuales, dando lugar a una población atendida de más de 23 millones de habitantes).

Por otro lado, por el enfoque que tiene Aqualia en el ciudadano. Los servicios de agua son un buen ejemplo de aplicación de Tecnologías de la Información (TIC), ya que el ciclo integral del agua tiene una importancia vital para las ciudades modernas y sus habitantes, y nos permiten conocer que está pasando globalmente para poder actuar de manera local, mejorando de forma continuada.

Así, denominamos gestión inteligente al uso óptimo de aquellas tecnologías basadas en las TIC que permiten mejorar la:

• Eficiencia en la cadena de valor de agua, incluyendo el binomio agua-energía.
• Eficiencia en los procesos.
• Eficiencia en la toma de decisiones al disponer de información en tiempo real.
• Eficiencia en la gestión del cliente, al crear canales interactivos con el usuario.
• Eficiencia económica, al permitir costes menores y/o ahorros energéticos.

Con este enfoque integral, global y local del agua, Aqualia desarrolla y aplica procesos automatizados y energéticamente eficientes, garantizando la gestión optimizada de los recursos, con los proyectos siguientes:

1. INNTERCONECTA SMARTIC: SISTEMA DE MONITORIZACIÓN DEL AGUA EN TIEMPO REAL CON TECNOLOGÍA
INTELIGENTE

En la Estación de Tratamiento de Agua Potable (ETAP) de Santa Engracia, en Badajoz, se ha desarrollado un sistema de monitorización en tiempo real con tecnología inteligente, que permite una evaluación en continuo de la calidad de las aguas, desde la captación en el embalse de Villar del Rey hasta que termina el proceso de potabilización, desde el punto de vista de su idoneidad para el consumo. Este proyecto, perteneciente al programa de la Junta Feder Innterconecta, es el resultado de la investigación en consorcio de empresas extremeñas y la Universidad de Extremadura liderada por Aqualia. El desarrollo de SMARTIC lleva asociado diferentes aportaciones tecnológicas de cara a optimizar y automatizar los procesos de potabilización actuales.

En este proyecto se ha desarrollado un nuevo indicador denominado Índice de Calidad de Agua para Potabilización (ICAP), cuya metodología se basa en la del Índice de Calidad General (ICG) utilizado por la Administración Central española. Consiste en evaluar la mayor o menor facilidad para transformar un agua superficial en agua potable. A partir de este índice se han establecido ecuaciones para calcular las dosis adecuadas de reactivos, en función de las características del agua que entra en la planta.

Tras el análisis teórico se han automatizado algunos de los ensayos que habitualmente se realizan en los laboratorios creando prototipos portátiles que permiten optimizar la dosificación de los reactivos (cloro, permanganato y coagulante).

Además, se ha optimizado la captación de agua en el embalse a diferentes profundidades. Con esto se pretende conocer la cota de mejor calidad de agua embalsada para su tratamiento, además de las características del agua que llegará a la ETAP anticipadamente.

Esta sonda de captación se ha integrado junto con los prototipos portátiles y sensores inalámbricos instalados a lo largo del proceso. Así, se ha desarrollado un software que controla todo el sistema. Toda la información, junto la que procede del embalse, es enviada a un sistema central que genera alarmas en caso de que alguno de los parámetros exceda del rango establecido y permite tomar decisiones. Está conectado a internet, con lo cual es posible visualizar los datos.

Con este nuevo sistema, se establecen controles intermedios y automatizados, que permiten evaluar la calidad de las aguas en continuo y a partir de ahí reajustar y ser mucho más eficiente en la gestión de los recursos públicos a la hora de potabilizar el agua.
El siguiente proyecto comienza donde acaba SMARTIC. Es decir una vez fuera de la ETAP, con el objetivo de optimizar la distribución de agua, mejorar la eficiencia de la red, disminuir número de fugas e informar y concienciar del consumo de agua.

2. FP7 URBAN WATER: TECNOLOGÍAS TIC  PARA LA GESTIÓN EFICIENTE DEL AGUA

El proyecto URBAN WATER, apoyado por el 7º Programa Marco de la UE, desarrolla una plataforma web que integra soluciones de predicción de disponibilidad y demanda de agua, cuenta con sistemas de apoyo para la toma de decisiones, mejora la gestión de datos en tiempo real y la detección de fugas interiores con mayor agilidad, con el consiguiente beneficio para el ciudadano. URBAN WATER se ha implantado en Almería a través de Aqualia, y en Janovice (República Checa) a través de OVOD, una de sus empresas filiales en aquel país, y ha contado con la instalación de contadores inteligentes, distribuidos en los barrios de Retamar (Almería) y Janovice Bystre.

Los contadores realizan lecturas cada hora y permitirán conocer de forma simultánea los caudales y los consumos de cada casa particular con discriminación horaria. Los aparatos se comunican por señal de radio con un concentrador externo, que envía los datos recogidos a la plataforma informática y a la web creada ad hoc, de forma que tanto los técnicos como los usuarios puedan ver lo que pasa en sus tuberías en tiempo real.

Si a estos datos les unimos la comparativa con las cifras de los consumos históricos y con el calendario de festivos, y a través de la aplicación de algoritmos informáticos, se obtiene un balance de los caudales, de forma que, si se dispara el paso del agua o la presión por un punto en el que no es normal que se dé ese consumo, salta una alarma sobre una posible fuga.

El sistema cuenta además con un desarrollo para conocer el detalle del consumo de agua en los hogares, e incluye juegos con consejos para una concienciación en su uso.

De esta manera, el cliente desarrolla un rol activo en la optimización de la gestión, dejando de ser un mero usuario a interactuar y aportar información, siendo pieza clave en la mejora continua de un entorno smart sostenible.

El consorcio, en el que se encuentran una universidad croata y diez empresas de Alemania, Dinamarca, Portugal, Chequia, Reino Unido, Croacia, Francia y España, difundirá los resultados a nivel mundial.

Un paso posterior será hacer que esta gestión inteligente, aplicada al sector del agua, se pueda aplicar a la gestión de otros servicios municipales: recogida de residuos, tráfico, calidad del aire, entre otros. De esa manera se harán más energéticamente eficientes y facilitando la vida diaria del ciudadano.

De esa manera se llega a la Smart City, uno de cuyos máximos exponentes en la actualidad es la ciudad de Santander.
El Ayuntamiento de la capital cántabra está impulsando la innovación tecnológica como uno de los ejes fundamentales de desarrollo económico de la ciudad. Este impulso se ha materializado en el sector del agua en el proyecto SMART WATER Santander.

3. SMART WATER

Las principales características de las estructuras de comunicaciones de SMART WATER son la bidireccionalidad y la eficiencia energética, lo que permite interactuar con los dispositivos y ser más respetuoso con el medio ambiente. A través de la sensórica de la red, y en tiempo real, es posible conocer todos los parámetros de las redes de abastecimiento y saneamiento: caudal global de entrada al sector, presiones de entrada y regulaciones de esa presión al nivel del consumo, parámetros de la red de saneamiento, de calidad (cloro, pH, turbidez...).

Esta monitorización completa de las redes permite la disminución de fugas, ahorros de energía, mejoras en el servicio prestado y en definitiva, una gestión más sostenible del sistema. Adicionalmente el usuario puede disponer de esta información de manera directa, conociendo sus curvas de consumo y la calidad del agua a través de una app para smartphones y tablets. Además puede comunicarse directamente con Aqualia, como empresa gestora del servicio en Santander, enviando avisos o incidencias en el servicio.

De esta manera, y a través de las tecnologías y la gestión de datos en el ciclo del agua, el ciudadano vuelve a ser el elemento clave de un entorno más sostenible y adaptado.