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Tendencias del agua en las redes de agua potable para 2024: Eficiencia y Sostenibilidad


12/03/2024

Digitalización
Tendencias del agua en las redes de agua potable para 2024: Eficiencia y Sostenibilidad

 

  • 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 las redes de distribución de agua potable
 
En el horizonte del año 2024, las redes de agua potable se enfrentan a una transformación digital que impulsará la eficiencia y sostenibilidad en su gestión. A continuación, exploramos las tendencias tecnológicas más destacadas que están dando forma al panorama de la gestión del agua, destacando avances innovadores que prometen revolucionar el sector. Desde la implementación de gemelos digitales que ofrecen una visión holística y simulación avanzada, hasta la adopción de la Infraestructura de Medición Avanzada (AMI) para un monitoreo preciso del consumo, y la centralidad de los Sistemas de Información Geográfica (SIG/GIS) en la toma de decisiones estratégicas basadas en datos espaciales. Sin olvidar la tecnología de detección de fugas, que se posiciona como un elemento clave en la reducción de pérdidas y en la mejora de la eficiencia de las redes de agua.


En 2024, el gemelo digital continuará siendo una herramienta crucial para la toma de decisiones en redes de agua potable. Su capacidad para ofrecer una visión completa del sistema y simular diversos escenarios ya permite a las gestoras analizar respuestas ante diversas circunstancias.


Para funcionar correctamente, los gemelos digitales precisan de una gran cantidad de datos del sistema físico, que dependen de la sensorización y de la información proporcionada por las herramientas digitales implementadas (como SCADAs, GIS o CMMS). Esto presenta un desafío para las gestoras en términos de consolidación y estandarización de la información.
 

Los gemelos digitales

 
En sistemas de distribución de agua, la sensorización ha facilitado la implementación de gemelos digitales, brindando beneficios como una mayor resiliencia al permitir la adaptación rápida a diversas circunstancias. Además, impulsan la eficiencia operativa y de planificación al proporcionar una visión integral del sistema, permitiendo decisiones consideradas que reducen costes energéticos y optimizan parámetros hidráulicos. También mejoran la gestión orientada al ciudadano al anticipar posibles interrupciones en el suministro y adaptar la operación para satisfacer a los usuarios críticos, como los hospitales.
 
Además, los gemelos digitales fomentarán la sostenibilidad, un concepto clave este año 2024, ya que concienciarán a los usuarios sobre el uso responsable del agua al proporcionar información detallada sobre su consumo.
 

La infraestructura de medición avanzada (AMI)

 
La infraestructura de medición avanzada (AMI) será otra de las tendencias tecnológicas clave en los sistemas de distribución de agua potable para el año 2024, marcando la pauta en la revolución 4.0 del ciclo urbano del agua, la cual tiene un enfoque centrado en las personas. A diferencia del Automatic Meter Reading (AMR), el AMI va un paso más allá al no solo realizar la lectura en remoto, sino también integrar y tratar los datos mediante tecnologías Big Data, haciendo un uso fundamental de plataformas digitales.
 
Esta disrupción tecnológica tendrá un impacto directo en la mejora de servicios, ya que permite ofrecer servicios de valor añadido como la detección de fugas y la predicción de la demanda mediante algoritmos. Esto, a su vez, facilitará una gestión más eficiente y sostenible del recurso hídrico. Para lograrlo, el AMI deberá manejar datos de consumo idealmente horarios y con una calidad óptima. Aquí entran en juego nuevos protocolos de comunicación como NB-IoT o 5G, que no solo ayudarán a obtener estos datos de manera más efectiva, sino que también permitirán una gestión más eficiente de las baterías de los contadores, algo fundamental para el envío frecuente de datos en el smart metering. Esta eficiencia se traducirá en una reducción de incidencias operativas y por lo tanto en beneficios para el cliente final.
 
La capacidad del AMI para generar un volumen significativo de información ha llevado a las gestoras de agua a reconocer el valor de medir el consumo más allá de la facturación. La conexión de estos datos con otras fuentes de información, como SCADA, CMMS, ERP, SIG y sensores IoT, optimizará los procesos operativos y aumentará la eficiencia. Además, el despliegue de AMI no solo permitirá una lectura en remoto, reduciendo el consumo energético y el impacto ambiental asociado a desplazamientos, sino que también contribuirá a la sostenibilidad al realizar balances hidráulicos horarios, reduciendo el volumen de agua no facturada y detectando fraudes y fugas.
 
Como se viene observando en los últimos años, la transformación digital se está acelerando en el sector del agua, y la implementación de soluciones agnósticas se vuelve esencial para integrar información de diversas fuentes, contribuyendo a que las operadoras sean más competitivas y eficientes. En este panorama, el 5G emerge como una pieza clave, capaz de conectar millones de dispositivos en áreas reducidas (MIoT), afrontando el desafío de la coexistencia de smart metering con otros dispositivos inteligentes.
 
En última instancia, el AMI actuará como un punto de contacto entre la gestora y el consumidor, al proporcionar información detallada del consumo, fomentando el uso responsable del agua y promoviendo una comunicación transparente entre ambas partes, con servicios que mejoran la satisfacción del cliente.
 
 
 

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG/GIS)

 
En 2024, los Sistemas de Información Geográfica (SIG), más conocidos como GIS por sus siglas en inglés, se consolidarán como herramientas esenciales para las gestoras de agua. Gracias a los avances en la sensorización de infraestructuras, estos sistemas integran un creciente flujo de información, liderando la gestión eficiente y eficaz del agua como una tendencia destacada.
 
Los GIS son capaces de representar cualquier dato con un componente geoespacial, desde imágenes satelitales y datos de sensores hasta información vectorial, y permiten tomar decisiones más informadas en los sistemas de abastecimiento. Por ejemplo, al considerar la orografía del terreno, se optimiza la ubicación de tuberías y conexiones, y se planifica la disposición de elementos hidráulicos considerando reglas topológicas y requisitos mínimos como el cálculo del caudal.
 
La centralización de datos y su información en una sola herramienta, gracias a plataformas GIS, facilitará la gestión dinámica y colaborativa. Los técnicos GIS desempeñarán un papel crucial al aportar análisis, interpretación y gestión espacial de datos, respondiendo a la pregunta de cómo la gestora debe utilizar eficientemente esos datos.
 
Además, los GIS ayudarán a entender patrones y tendencias en los sistemas de abastecimiento, analizar datos y descubrir relaciones, siendo esenciales para supervisar cambios en infraestructuras y resolver problemas, especialmente en la búsqueda de la sostenibilidad. Anticiparán interrupciones en el servicio y alertarán a los usuarios, optimizando la respuesta de las gestoras.
 
En cuanto a la gestión de incidencias, los GIS van a ser vitales para prevenir fallos, al recopilar información crucial como el material de las tuberías o su fecha de instalación. La dimensión geoespacial permite orientar inspecciones de tuberías de manera inteligente y detectar ramales en uso que no deberían estarlo.
 
Por otro lado, dentro de este panorama, la tecnología Building Information Modeling (BIM) jugará un papel fundamental en el ámbito de los Sistemas de Información Geográfica. BIM no solo mejorará la gestión de la información relacionada con la planta de edificios, sino que también facilitará la integración de datos tridimensionales (3D) para una representación más precisa y detallada. En combinación con las tecnologías emergentes como el 3D y el 5G-NR, BIM potenciará la comprensión y el análisis de la infraestructura, contribuyendo así a una toma de decisiones más informada. Además, la interconexión remota con elementos hidráulicos mediante BIM fortalecerá aún más la eficiencia hídrica, permitiendo una gestión más ágil y efectiva de los recursos.
 
En resumen, los GIS serán pilares cruciales en la gestión avanzada de redes de agua potable, aprovechando la sinergia con esas nuevas tecnologías para mejorar la eficiencia y la toma de decisiones.
 

Detección de fugas

 
Las pérdidas reales y aparentes de agua potable en las redes hidráulicas no solo suponen un problema medioambiental sino también económico, ya que cada litro de agua que se inyecta a la red para ser consumido se debe captar, potabilizar e impulsar a través de miles de metros de redes hidráulicas. Igualmente crítico es no detectar y reparar una pérdida de agua en una red hidráulica en un plazo de tiempo corto, pues puede convertirse en una rotura de mayores dimensiones y provocar daños en infraestructuras civiles o incluso afecciones al normal servicio de continuidad y presión en el punto de consumo final de la población.  
 
Por lo tanto, seguir impulsando y mejorando la detección de fugas a través de la tecnología será una de las tendencias clave en las redes de agua potable en 2024. Para ello, se deberán consolidar nuevas tecnologías que vayan más allá de la sectorización, como por ejemplo los modelos matemáticos y algoritmia, la detección acústica de fugas y la centralización de los datos en una sola plataforma. Estos avances tecnológicos, basados en la sensórica y las comunicaciones, nos ayudarán a alcanzar un uso del recurso hídrico más eficiente, que constituye el objetivo final de todo el ciclo integral del agua.
 
La localización de fugas a través del análisis del Big Data, usando modelos matemáticos y algoritmia en el tratamiento de datos, supone una alternativa a la sectorización, que es una práctica con un elevado coste económico. Esta metodología es, además, más precisa, ya que reduce el área de inspección en la que se localiza la fuga. Para ello, es necesario disponer de datos para el desarrollo del modelo matemático (GIS, distribución de las demandas y control de operaciones), instalar caudalímetros en puntos estratégicos y monitorizar los consumidores nocturnos. Sin duda esta práctica aporta mucho valor, pero para obtener resultados óptimos las gestoras deberán implementar softwares avanzados que permitan acotar el tramo de red donde se localizan las posibles fugas.
 
Un paso más en esta práctica es la detección de fugas mediante la instalación de loggers acústicos en puntos determinados de la red de agua potable. Los datos generados por estos dispositivos electrónicos se integran en plataformas de gestión de eficiencia hidráulica para facilitar la localización de las fugas y tomar mejores decisiones, una tendencia que se acentuará este 2024 gracias al avance en las infraestructuras en telecomunicaciones.
 
En resumen, en un panorama donde la innovación y la digitalización se entrelazan, estas tendencias apuntan hacia un futuro donde la gestión del agua no solo será más inteligente y eficiente, sino también más resiliente y sostenible.
 
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 las redes de distribución de agua potable.
 

Fuente www.idrica.com


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