La solución Akwametric®, garantía de control de la calidad de agua en redes de distribución

Garantizar la calidad del agua suministrada para el consumo humano es una de las principales responsabilidades en la gestión del ciclo del agua. Múltiples factores tales como el marco regulatorio, la presión demográfica y social o el cambio climático (afectando tanto a la cantidad como a la calidad del agua en origen), enfrentan al sector a exigencias y responsabilidades crecientes en torno a las características físicas y químicas del agua potable.

Para responder a estos compromisos, además de la implantación de nuevas tecnologías en los procesos de tratamiento y del empleo de nuevos materiales y estrategias en los procesos de explotación y mantenimiento de las instalaciones y las redes, se hace imprescindible llevar a cabo un control y supervisión en continuo de la calidad del agua. Y no solamente implantado en la salida de las plantas de tratamiento, sino también en la entrada y salida de los depósitos de regulación y en los puntos estratégicos de las redes de transporte y distribución. Solamente de esta forma, con información en continuo y representativa del conjunto del sistema de abastecimiento, se dispone de un sistema de vigilancia que permite, en caso de ser necesario, adoptar acciones con el fin de asegurar la calidad del agua desde su origen hasta los puntos de consumo.

En este sentido, la referencia más próxima a este control viene definida en el RD 140/2003, mediante el Programa de Vigilancia Sanitaria de la Calidad de Agua de Consumo Humano, de obligado cumplimiento para los municipios, como responsables de que el agua distribuida en su ámbito territorial  sea apta para el consumo en el punto de entrega al consumidor. De esta forma, cada gestor debe realizar el autocontrol de la calidad del agua y aportar los datos recogidos en el SINAC (Sistema de Información Nacional de Aguas de Consumo).

Sin embargo, este autocontrol mínimo requerido, basado en toma de muestras puntuales (habitualmente siempre a las mismas horas), no permite la detección inmediata de potenciales eventos que pudieran afectar a la calidad del agua. Como solución a esta necesidad, son numerosos los municipios que han implantado en los últimos 10 años tecnologías digitales que permiten la monitorización continua de múltiples parámetros físico-químicos del agua, tanto en ETAP y depósitos como en las propias redes de distribución.

La solución Akwametric^® ofrecida por Mejoras Energéticas, SA, responde plenamente a estos condicionantes, siendo adoptada, previa validación técnica, por los principales servicios y organismos responsables de la gestión del agua a nivel nacional para la monitorización de la calidad del agua que gestionan.

Sus características intrínsecas de fiabilidad en las mediciones (con independencia de las condiciones hidráulicas), autonomía (sin necesidad de alimentación eléctrica), tamaño reducido, carácter digital (sensores inteligentes) más los sistemas de comunicaciones NB-IoT incorporados, han convertido esta solución en la herramienta básica, de coste muy reducido, para el control y la mejora en los procesos de gestión relativos a la calidad del agua en toda la extensión de los sistemas de abastecimiento.

Como se puede intuir, las aplicaciones del sistema akwaMetric son numerosas:

• Llevar a cabo el autocontrol del Programa de Vigilancia Sanitaria y Calidad del Agua de Consumo mediante la monitorización automática de los distintos parámetros de calidad del agua. Mediante la monitorización en continuo con akwaMetric se obtiene una importante reducción de costes de las tomas de muestras en los puntos SINAC y posteriores analíticas en laboratorio, aportando además datos con una gran relevancia estadística, en contraposición con los datos procedentes de muestras discretas mencionadas anteriormente.En este sentido, SINAC admite el envío directo de las medidas de calidad tomadas por la solución Akwametric en lugar del procedimiento tradicional.
• Detección temprana de posibles alteraciones en la calidad del agua.
• Establecer una correcta estrategia de purgas mediante la monitorización de turbidez y cloro libre que permita mejorar las características organolépticas del agua y, simultáneamente, optimizar la cloración, especialmente en los finales de red.
• Soporte para la calibración de los modelos matemáticos de las redes, aportando datos fiables de la conductividad en combinación con el biocida residual en diferentes modos de operación.

El amplio número de parámetros que es capaz de medir akwametric es una de sus principales características. A ello se une su carácter modular, de tal forma que se posibilita cubrir prácticamente cualquier necesidad presente y futura, mediante sencillas actualizaciones o ampliaciones del equipo cuando sean requeridas.

Actualmente es posible monitorizar hasta 14 parámetros diferentes mediante sensores digitales, a los que se incorporarán próximamente nuevos sensores. Este hecho que akwaMetric emplee sensores digitales es de gran importancia porque permite, no sólo extraer los datos del parámetro de calidad deseado, sino también obtener otra información de gran importancia sobre el estado de los sensores: grado de ensuciamiento, pendientes de calibración, valores brutos, etc, lo cual es clave a la hora de gestionar de forma eficiente una flota de equipos.

Cabe destacar el amplio rango de sensores para monitorizar biocidas como cloro libre, cloro combinado, cloro total e incluso otros no tan habituales como dióxido de cloro, ozono,  peróxido de hidrógeno o ácido peracético. Además, y dadas las características únicas del sensor cloro, es posible medir en aguas con pH elevado, ya que es sensible al ion hipoclorito.

Adicionalmente, uno de los parámetros más demandados por la información que es capaz de dar acerca de la calidad del agua y del estado de las redes es, sin duda alguna, la turbidez. El color del agua sigue siendo el motivo principal de quejas por parte de los abonados por lo que la turbidez es clave en este aspecto, ya que permite establecer una estrategia adecuada de purgas.

Asimismo, la monitorización de la turbidez puede aportar información tal como la aparición de fugas (por las turbulencias que crean movilizando el biofilm del interior de las conducciones) o la realización de maniobras en las redes (manuales o automáticas).

En cuanto a los componentes del sistema akwaMetric, son principalmente dos:

1. El módulo de sensores de calidad del agua, formado por los propios sensores digitales y la cámara de flujo, cuya función es propiciar las condiciones hidráulicas necesarias para obtener datos de precisión con independencia de los cambios que se produzcan en la red.
2. El módulo de registro y transmisión de datos que además dispone de un sensor de presión y transitorios a 100Hz e incluso una entrada para registro de caudal.

Respecto a la toma de agua, según las necesidades del punto de instalación, para aquellos casos donde no fuera posible la reinserción del agua en la conducción, se añadiría un pequeño modulo hidráulico que permite controlar el paso y el corte de agua para que haya exclusivamente consumo durante los ciclos de medida programados.

La operativa del sistema es totalmente configurable, pudiéndose programar para tomar medidas tanto en continuo como en intervalos programables de minutos. Esta programación se realiza directamente desde la unidad de control.

Con relación al mantenimiento del equipo, tanto la disposición de los componentes como la calidad de los mismos implican que el mantenimiento del sistema es muy sencillo y prolongado,  sin requerir, por lo general, que el mantenimiento sobre los sensores se deba realizar de forma rutinaria. Por ejemplo, en el caso del sensor de cloro, se realizan calibraciones con periodicidad típica comprendida entre 3-6 meses dependiendo del tipo de agua.

Adicionalmente, este mantenimiento y calibración de los sensores es muy sencillo y fácil de realizar tanto en laboratorio como in situ por personal técnico. De hecho, una opción ampliamente adoptada, aprovechando el carácter digital de los sensores, es la preparación de los mismos en laboratorio, para su posterior transporte al emplazamiento, sin más requisito que sustituir fácilmente un sensor por otro, evitando así complejas o delicadas operaciones en campo.

Se trata, por tanto, de una solución que responde plenamente a las necesidades de información sobre la calidad del agua en los puntos estratégicos de los sistemas de abastecimiento, estando totalmente validada técnicamente a lo largo de sus más de 10 años de implantación en numerosos servicios de agua. Asimismo se han verificado los importantes ahorros que aporta, tanto para el cumplimiento de los PSA como en la propia operación de los sistemas de abastecimiento, siendo muy reducidas sus necesidades de mantenimiento.