El futuro de las aguas residuales: Control de vertidos y nueva normativa europea en depuración
Continuamos con la primera jornada de Spain Smart Water Summit, que se celebra esta semana de forma presencial en el hotel Marriot de Madrid. El evento referente del año para el sector del agua, analizará, a lo largo de tres jornadas, los retos presentes de la digitalización en el sector, y será el escenario de la presentación de las últimas innovaciones y casos de transformación digital.
Spain Smart Water Summit no sería posible sin el apoyo de los patrocinadores: Innovyze como Platinum Sponsor; Spain Smart Water Summit 2023 cuenta con el patrocinio de: Innovyze by Autodesk (Platinun Sponsor); Terranova (Gold Sponsor); Minsait, Telefónica Tech, Xylem Water Solutions España, Schneider Electric, Hidroconta, Netmore y Aqualia (Silver Sponsors); Kamstrup, Cimico, Regaber, MonoM by Grupo Álava, Datakorum, NTT Data, Esri, ACCIONA, Elliot Cloud, GS Inima, Gestagua, DHI, Amphos 21 y LACROX (Bronze Sponsors); TFS Grupo Amper (Breakfast Sponsor); y el apoyo del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (MITECO), ICEX España Exportación e Inversiones, la Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo (AECID) y el Banco Mundial.
Durante la tarde de hoy, la sala Terranova ha acogido la sesión Depuración, Saneamiento y Digitalización, en la que Pablo Montalvillo, Water Consultant en Idrica, Mariam Campos Venancio, directora técnica de Inspección y Desarrollo en Global Omnium, y Sergio Beltrán, Responsable de ingeniería de datos en Cimico han analizado cómo la digitalización puede revolucionar los sectores de la depuración y el saneamiento, al permitir una gestión más eficiente y precisa de los sistemas de tratamiento. Sensores avanzados, sistemas de control automatizado y análisis de datos en tiempo real se utilizan para hacer un seguimiento de la calidad del agua, el control de vertidos, y el apoyo a la modernización y el rendimiento de las plantas de tratamiento.
En primer lugar, Pablo Montalvillo y Mariam Campos, han realizado una intervención conjunta que ha comenzado con la presentación de Idrica, un proveedor de tecnología y servicios con más de treinta años de experiencia y un valioso knowhow en desarrollo de software. Idrica acompaña a las empresas en los procesos de digitalización y centralización del dato y, este año, Idrica y Xylem se han asociado para formar Xylem Vue powered by Goaigua, que unifica datos, información y conocimiento en una única plataforma. La ponencia ha comenzado planteándose las siguientes cuestiones sobre el control de vertidos: ¿Quién contamina?, ¿cuánto contamina?, ¿qué contaminantes vierte?, ¿qué patrones siguen los vertidos?, ¿cuánto debe pagar? (canon de vertido), ¿cómo se debe controlar y cómo impactar en la EDAR?
A continuación, ha descrito las debilidades del procedimiento tradicional, como el método de las campañas analíticas, que toman muestras de manera discontinua. Este tipo de control muestra desventajas como la baja frecuencia y la incapacidad para remediar el impacto de los vertidos de las EDAR, al no contar con medición en tiempo real, lo cual es altamente ineficaz a la hora de solucionarlo, ya que, generalmente, se llega demasiado tarde. Otra de las dificultades del procedimiento tradicional es que se depende mucho de un conocimiento previo de la zona en la que se va a realizar el vertido, lo cual conlleva una documentación extensa sobre el terreno, que dificulta el proceso.
Entre diversas funcionalidades, Sewer Tracker destaca por una exhaustiva monitorización de la calidad del dato
A raíz de estas dificultades, se ha creado la herramienta Sewer Tracker, de Xylem Vue powered by Goaigua, creada por expertos que incluyen a gestores de las EDAR, autoridades locales y estatales, y gestores de control de vertidos. Esta herramienta integra campañas de muestreo, resultados de laboratorios, controles de la EDAR y dispositivos de control en línea de la calidad del agua, entre otras fuentes externas.
Entre diversas funcionalidades, Sewer Tracker destaca por una exhaustiva monitorización de la calidad del dato. Además, cuenta con un modelo hidráulico simplificado y un algoritmo para la detección de vertidos, que ha sido elaborado con más de 400 vertidos, consistente en un XGBOOST, basado en árboles de decisión. Este cuenta con técnicas de regularización para evitar el sobreajuste y dar más robustez a los árboles.
A continuación, Mariam Campos, directora técnica de Inspección y Desarrollo en Global Omnium, ha presentado un caso de éxito de Sewer Tracker aplicada en una empresa encargada del servicio de Plan de Control de Vertidos en un municipio de más de 20.000 habitantes y más de 50 km de red de saneamiento, en el que se producían incumplimientos de forma reiterada que afectaban a la depuradora. Para solucionar este problema, se implementó la herramienta Sewer Tracker, que consistió, en su primera fase, en un estudio de la red, una actualización del censo industrial y una depuración de datos. En una segunda fase, se hizo una nueva selección de estaciones de monitorización en continuo (EMC). Posteriormente, también se hizo una nueva selección de equipos de diferentes fabricantes. Con todo esto, Idrica desplegó en el entorno de Global Omnium, la herramienta Sewer Tracker, que dio lugar al entrenamiento del algoritmo y el 31 de julio de 2022 se produjo la primera alerta de detección de un vertido, gracias al entrenamiento de cinco meses de la algoritmia.
La precisión del modelo hidráulico fue sorprendente, y ayudó a identificar industrias sospechosas, creando una jerarquía que contribuye a priorizar qué tipo de industrias hay que observar más y fomentar la anticipación a los vertidos. Todo esto ha permitido reducir el impacto ambiental de los vertidos incontrolados, ahorrar costes, reducir el número de incumplimientos y lograr una mayor transparencia y satisfacción en el servicio.
“En Cimico, además de suministrar la tecnología, nos encargamos de que esté bien operada y controlada”, Sergio Beltrán
Finalmente, Mariam Campos ha mencionado las lecciones aprendidas del proceso, como los obstáculos en la selección de instrumentación y el mantenimiento de los equipos.
A continuación, ha llegado el turno de Sergio Beltrán, responsable de ingeniería de datos en Cimico, y su ponencia titulada “Depuración y digitalización. Hacia una inteligencia de datos: del dato al conocimiento”. En primer lugar, Sergio Beltrán ha resaltado la nueva directiva europea, mostrando las diferencias entre la normativa actual 271/291/CEE y el borrador de la nueva directiva. El ponente ha incidido en el carácter problemático para los países del sur de la entrada en vigor de la nueva normativa, ya que sus aspectos están demasiado centrados en las características de los países del norte. Uno de los aspectos destacados de esta nueva normativa es la extensión del ámbito de aplicación a poblaciones mayores de 1000 habitantes equivalentes, lo que conllevará, inevitablemente, la construcción de nuevas instalaciones.
En este sentido, Cimico está preparando soluciones para dotar a las empresas de tratamiento de aguas residuales de herramientas para adaptarse a esta nueva situación, como el diseño y dimensionamiento de las plantas, el suministro de tecnología necesaria para ello y, por último, la operación y control de las mismas: “En Cimico, además de suministrar la tecnología, nos encargamos de que esté bien operada y controlada”, ha añadido.
En este sentido, Cimico cuenta con dos tipos de controladores: los correctivos (feed-back), y los predictivos (feed-forward), con el fin de anticiparse a las decisiones. En primer lugar, con el cliente se definen los objetivos y las especificaciones. En segundo lugar, se realiza la simulación con modelos matemáticos y, finalmente, se procede a la implantación y a los reajustes necesarios respecto a la simulación. Cimico también realiza la evaluación a largo plazo.
Finalmente, Beltrán ha presentado las soluciones digitales para nuevas instalaciones y la actualización de las existentes, entre ellas, las tecnologías de biopelícula en sustitución de un fango activado convencional, y la supervisión automática de los controladores (sensores, actuadores y algoritmos de control) basada en técnicas machine learning.