Control inteligente del sistema de distribución de agua en Alicante
(Este de España)
Control inteligente
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Responsables de la práctica innovadora :
No se sabe
Alicante es una provincia con déficit hídrico debido a sus escasas precipitaciones, a persistentes períodos de sequía y a una configuración hidrogeológica compleja. En 1993, la Diputación provincial desarrolló un sistema capaz de monitorizar los recursos hídricos, mediante un sistema de telegestión y telemedida con ayuda de las empresas locales.
El sistema de telemedida permite monitorizar y gestionar las infraestructuras y la red en alta en tiempo real. También contiene una herramienta (ModopENE) útil para mejorar y optimizar la eficiencia de las bombas de impulsión. Por último, contiene un módulo que permite sectorizar la red de abastecimiento y gestionarla. El sistema de telegestión y telemedida genera alertas y avisos en tiempo real que reciben los operarios o el responsable.
La replicabilidad de estas actuaciones radica en la sensorización de la zona. Es una solución técnicamente avanzada que permite replantear los sistemas de gestión eficientes en otras zonas con contextos similares de escasez hídrica y condiciones de aridez.
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Entidad responsable
La Diputación de Alicante, a través de su Área de Ciclo Hídrico, se ocupa de caracterizar la situación de los recursos hídricos provinciales y dar asesoramiento técnico a las administraciones locales, así como de construir infraestructuras hidráulicas que proporcionen servicio a los municipios, como corresponde al papel de la Institución Provincial como «Ayuntamiento de Ayuntamientos».
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Ciclo Hídrico es un ente de la Administración Provincial constituido por funcionarios especialistas en la gestión y administración del ciclo hídrico y sus infraestructuras.1
Tiene como objetivo el apoyo preferente a todos los Ayuntamientos de la Provincia de Alicante y otras Entidades Locales como Consorcios, Mancomunidades, Comunidades de Usuarios con representación municipal o Entidades Menores, a quienes presta sus servicios con el fin de asegurar el desarrollo efectivo del servicio municipal del suministro de agua en cantidad y calidad suficiente para mejorar el bienestar de los ciudadanos, así como el servicio municipal de saneamiento, y asesorando en la óptima gestión del recurso y de las infraestructuras hidráulicas.
En concreto, el sistema de telecontrol y gestión de la Diputación de Alicante monitoriza en tiempo real las infraestructuras hidráulicas de la provincia. Los datos se almacenan en la Base de Datos de Aguas de Diputación, a la cual se puede acceder desde cualquier punto gracias a Internet. Los gastos operativos son sufragados por el propiopresupuesto de la Diputación.
La política hídrica en el ámbito provincial se establece en torno a dos objetivos fundamentales:
- El aprovechamiento de los recursos hídricos propios.
- La óptima gestión del recurso, tanto propio como externo, en el ámbito municipal y provincial.
Explicación detallada
El año 1993 se inicia el Sistema de Telemedida y Control de Recursos Hídricos e Infraestructuras Hidráulicas con el fin de obtener información en tiempo real sobre los distintos parámetros que intervienen en el ciclo del agua y su gestión municipal. El ciclo del agua en alta se gestiona mediante el software SISCON IB y un conjunto de hardware que juntos conforman el sistema SISCON.
SISCON es un sistema de obtenciónde datos con presencia en 107 municipios.SISCON consta de tres módulos: el módulo SICON IB se enfoca en las infraestructuras y a la red en alta; mientras que el módulo ModopENE se aplica en la optimización energética.Ambos módulos son herramientas útiles para diagnosticar, controlar y optimizar las impulsiones de agua y el control energético. El tercer módulo, MapConta, permite la sectorización de la red de abastecimiento.
El funcionamiento de SISCON se puede dividir en cuatro fases:
- Captura automática de datos en las instalaciones remotas, con más de 4.000 sensores, y almacenamiento en la memoria interna de las mismas
- Transmisión de datos al ordenador central mediante un soporte de comunicación vía radio, sobre la malla de estaciones repetidoras del sistema de comunicaciones “Trunking” de compartición automática de recursos y canales
- Procesado de la información en el entorno flexible y sencillo del software SISCON IB
- Actualización y almacenamiento de datos en los ordenadores de la sala de telecontrol en las instalaciones del Departamento del Ciclo Hídrico. (P. Alfaro, 2004),
El sistema está orientado para proporcionar información en tiempo real y de calidad sobre variables (R. Hernández et al. 2017):
- Hidrológicas: piezometría, hidrometría, explotaciones…
- Infraestructuras hidráulicas de abastecimiento: Captaciones, depósitos, plantas potabilizadoras…
El sistema es flexible, puede transmitir vía radio analógica, digital o telefónica permitiendo la conexión con multitud de autómatas comerciales.
Estas características permiten unir SISCON a otros sistemas y/o aplicaciones de la Diputación, como el sistema de información hidrológica provincial, exportando datos e información recopilada en el sistema de telegestión en alta (Aguas de Alicante, s/f)
Avisos y alarmas
Los responsables de la gestión hidrológicareciben los distintos avisos y alarmas vía mail o SMS, de manera que se puede consultar o realizar actuaciones dsde un dispositivo móvil. Esta interfaz también muestra avisos relativos a:
- Caudales máximos y mínimos
- Evolución del caudal
- Caudal nocturno elevado
- Fuga
- Dosificación de reactivos
- Averías
- Parámetros eléctricos
- Extracción: En función de la continuidad de la extracción se puede estimar el estado de la bomba.
- Presión máxima mínima
- Avisos complejos; por ejemplo, los caudales bajos y presiones bajas son indicativos de averías en bombas o fugas en la impulsión
Telelectura
La telelectura es una tecnología que permite la lectura remota de los contadores periódicamente, evitando el desplazamiento del personal cualificado al contador (Ciclo hídrico, 2017)
Hay dos modelos básicos de telelectura, el walk-by y el de red fija. El modelo walk-by requiere un contador en cada casa que emite ondas de radio desde el contador. Posteriormenteel operario recoge las medidas con un dispositivo receptor “TPL” que las descarga a la base de datos. El modelo de red fija prescinde del operario que toma las lecturas, instalando repetidores que envían los datos directamente. Este sistema tiene la ventaja de poder monitorizar la actividad del contador en tiempo real. Actualmente (2017), la provincia de Alicante está transformando su modelo walk by al modelo de red fija (Diputación de Alicante, s/f).
1-Los Sistemas Radio Trunking son sistemas de radiocomunicaciones móviles para aplicaciones privadas, formando grupos y subgrupos de usuarios, con las siguientes características principales
Entorno institucional
El Área del Ciclo Hídrico de la Diputación de Alicante ha relizado varias actuaciones con la misión de asesorar a las Entidades Locales en la gestión óptima de los recursos hídricos y de las infraestructuras hidráulicas.
Los últimos 20 años, Ciclo Hídrico de Alicante ha invertidos cerca de 31 M€ en estudios referentes a servicios e instalaciones. Se firmaron 128 convenios con Universidades, Confederaciones Hidrográficas, consorcios, Mancomunidades, IGME, Ayuntamientos y Entidades de Saneamiento. (Diputación de Alicante, 2016)
La memoria de gestión del año 2014 incluye las empresas contradas para desarrollar el sistema de telegestión; Sistemas Avanzados Telecom-Levante, S.L, Hard Byte, S.L, Silicon Media, S.L.U. Danysoft Internacional, S.L. (Diputación de Alicante, 2014)
Entorno geográfico
Buena parte de los 5.800 km2 de la provincia de Alicante corresponde a terrenos permeables, constituyendo formaciones geológicas con características acuíferas. La gran mayoría de los acuíferos alicantinos se hallan en formaciones de naturaleza carbonatada: calizas y dolomías del Cretácico y, en menor proporción, calcarenitas, areniscas y calizas jurásicas o terciarias. Los acuíferos detríticos son menos abundantes y su ubicación se reduce a las depresiones que conforman los relieves carbonatados (formaciones aluviales) y a la franja costera.
Reseña histórica
La digitalización aplicada al ciclo del agua va ligada al ‘Plan Estrategia Alicante Smart Province’ que pretende constituir el marco que permita convertir esta provincia, sus servicios públicos y sus organismos en un territorio interconectado e inteligente, para servir mejor, beneficiar más y de forma más inmediata. (Diputación de Alicante, s.f)
Las primeras definiciones de Smart City aparecen a principios de los años 2000 (2000-2005) “Una ciudad inteligente es una ciudad que se desempeña bien de manera prospectiva en estas seis características, (economía inteligente, personas inteligentes, gobierno inteligente, movilidad inteligente, entorno y vida inteligentes), construida sobre la combinación «inteligente» de dotaciones y actividades de ciudadanos autodecisivos, independientes y conscientes” (Giffinger et al., 2010, p.13).
Previamente, el concepto de Ciudad Sostenible, que comenzó a desarrollarse en la década de los 80, servía como respuesta a los desafíos a los que se enfrentaban las ciudades, que se adaptaban al desarrollo sostenible, entendido como aquel desarrollo que consigue hacer frente a las necesidades presentes sin comprometer las de futuras generaciones. (WCED, 1987) El desarrollo de soluciones inteligentes con elementos tecnológicos avanzados incorporados en sus infraestructuras facilitaría las vidas de los ciudadanos, la gestión de los recursos y el compromiso de la ciudad con el medio ambiente. (Muñoz, 2011)
En el año 2012, la Comisión Europea seleccionó determinadas áreas de acción preferentes como la energía, el transporte o las TIC. Además, se planteó el propósito de integrar la tecnología en todas estas áreas, consiguiendo así una eficiencia positiva y real, así como una disminución del consumo de energía y de emisiones de gas de efecto invernadero (Pulido, 2013). En el ámbito de los recursos hídricos, una mejora en la eficiencia de la gestión usando estas tecnologías redundaría en el aprovechamiento óptimo de los recursos. (Comisión Europea, 2014).
Estas iniciativas políticas a nivel de la UE han afectado a la transformación digital del sector del agua y, entre ellas, las innovaciones para la gestión hidrológica implementadas en la provincia de Alicante.
Evidencia de beneficios de la implementación
El sistema de telegestión provincial integra elementos de todo el ciclo del agua, permite la comunicación por radio analógica, digital y telefónica. Es un sistema que se relaciona con el Sistema de Información Hidrogeológica y aplicaciones de gestión y optimización presentes en el Ciclo Hídrico.
El sistema apoya a la gestión en alta, mejora la gestión de las infraestructuras hidráulicas y los recursos hídricos, reduciendo el coste y mejorando la comunicación con el usuario.
Potencial de replicación en la región SUDOE
En la región SUDOE, todos los entes disponen de redes de control susceptibles a ser telegestionadas así como las propias infraestructuras hidráulicas.
La metodología aplicada en Alicante frente a un escenario de escasez es una solución avanzada y puede servir como referencia para contrastar y redefinir la gestión en otras localidades de la región SUDOE con el fin de mejorar la propia gestión.
Perspectivas de futuro
La implementación de tecnologías de telecontrol y telemedida son un paso hacia las Smart Cities. En este sentido Alicante es pionera en España, fundamentando su gestión en el conocimiento constante del recurso hídrico
Puntos clave del método innovador
- El compromiso de la Diputación de Alicante entorno a la gestión de los recursos hídricos ha permitido la implementación del sistema de telegestión y telelectura
- Requiere de inversión y trabajo contínuo para la mejora del conocimiento y la toma de decisiones.
- La innovación recae en la visión de futuro de los responsables para gestionar el recurso en una situación y localización árida y de escasez dónde el recurso es un elemento estratégico.
Agradecimientos
La práctica innovadora fue sugerida por José Luis García Aróstegui Científico Titular del Instituto Geológico y Minero de España.
Referencias
- Agència Catalana de l’Aigua. (s/f).SmartCatalonia Challenge. Recuperado el 7 de marzo de 2022, de https://aca.gencat.cat/ca/actualitat/smart-catalonia-challenge
- Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA) [InstitutCatalàdeRecercadelAiguaICRAGirona]. (2022, marzo 22). World Water Day 2022: Aigua subterrània: Fent l’invisible, visible. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=rflV1eQuX9Q
- IDAEA-CSIC [IDAEA-CSIC]. (2022, abril 5). WATER TALKS – Reptes i solucions per a la gestió i tractament d’aigües subterrànies. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=cDJ5fCyuiX8
- López, R. (2020, noviembre 5). Compuerta 4.0, historia de la transformación digital. iAgua. https://www.iagua.es/blogs/ramon-lopez/compuerta-40-historia-transformacion-digital
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