32 Aร OS DE
TRAYECTORIA
1987 - 2019
Nยบ 212 I ENERO/FEBRERO 2019 I AGUAS
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SISTEMA DE BOMBEO DE ETXEBARRI BIZKAIA - P. 58 Opiniรณn Transformaciรณn digital de la industria del agua
Agua Inteligente: claves y tendencias para 2019
En primera persona Carmen Mena Abela, Comisiรณn Europea
REPORTAJE Depuradora de Lagares, Vigo
REPORTAJE Sistema de bombeo de Etxebarri, Bizkaia
ALGUNOS PROTAGONISTAS DE ESTE NÚMERO
EDITA ADC MEDIA EDICIONES TÉCNICAS, S.L. DIRECTOR Jesús Alberto Casillas Paz albertocasillas@retema.es PUBLICIDAD David Casillas Paz davidcasillas@retema.es
Alejandro Beivide, ACCIONA AGUA
Maurizio de Stefano, MINSAIT
María Monzó, AIGÜES DE BARCELONA
Domingo Zarzo, SACYR AGUA
María Ángeles Vicente, AQUALIA
Jaime Barba, GLOBAL OMNIUM
Humbelina Vallejo, CANAL DE ISABEL II
Carmen Mena Abela, COMISIÓN EUROPEA
REDACCIÓN, ADMINISTRACIÓN, PUBLICIDAD Y SUSCRIPCIONES C/ Jacinto Verdaguer, 25 - 2º B - Esc. A 28019 MADRID Telf. (+34) 91 471 34 05 info@retema.es REDACCIÓN Jesús Alberto Casillas Paz albertocasillas@retema.es Luis Cordero luiscordero@retema.es Pilar Díaz redaccion@retema.es ADMINISTRACION Y SUSCRIPCIONES Silvia Lorenzo suscripciones@retema.es EDICIÓN Y MAQUETACIÓN Departamento propio IMPRIME PÁGINA-1 Suscripción 1 año (6 + 2 núm.): 106 € Suscripción 1 año resto de europa: 189 € Suscripción 1 año resto de paises (Air mail): 215 € Suscripción Digital 1 año: 62 € Depósito Legal M.38.309-1987 ISSN 1130 - 9881 La dirección de RETEMA no se hace responsable de las opiniones contenidas en los artículos firmados que aparecen en la publicación. La aparición de la revista RETEMA se realiza a meses vencidos. © Prohibida la reproducción total o parcial por cualquier medio sin autorización previa y escrita del autor. Publicación impresa en papel bajo el sistema de certificación forestal PEFC
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SUMARIO
ENERO/FEBRERO 2019 • N º 2 1 2 • A Ñ O 3 2
ODS, EL NUEVO MOTOR PARA EL CAMBIO SUEZ POR EL DÍA MUNDIAL DEL AGUA Página 4 NOTICIAS DESTACADAS Página 8 OPINIÓN LA TRANSFORMACIÓN DIGITAL DE LA INDUSTRIA DEL AGUA Alejandro Beivide, ACCIONA AGUA Maurizio de Stefano, MINSAIT María Monzó, AIGÜES DE BARCELONA Domingo Zarzo, SACYR AGUA María Ángeles Vicente, AQUALIA Jaime Barba, GLOBAL OMNIUM Página 12 AGUA INTELIGENTE: CLAVES Y TENDENCIAS PARA 2019 Página 24 GANDÍA, PRIMERA CIUDAD DE EUROPA EN COMUNICAR LA RED FIJA DE CONTADORES DE AGUA CON LA TECNOLOGÍA NARROWBAND IOT Página 28 CANAL DE ISABEL II Y LOS CONTADORES INTELIGENTES: LA TECNOLOGÍA AL SERVICIO DE LA CERCANÍA CON EL CLIENTE Página 32 GESTOR: PLATAFORMA DE PREVENCIÓN PARA EL MANTENIMIENTO DE REDES DE SANEAMIENTO Página 38 INNOVACIÓN PEFMED: UNA INICIATIVA DE ECO-INNOVACIÓN INDUSTRIAL EN EL ÁREA MEDITERRÁNEA Página 44 CYTO-WATER, DETECCIÓN RÁPIDA DE MICROORGANISMOS EN AGUAS Página 46 EVALUACIÓN DE UN ANALIZADOR ONLINE DE COLIFORMES PARA MEJORAR LA GESTIÓN MICROBIOLÓGICA EN LA ETAP DE SANT JOAN DESPÍ Página 52 REPORTAJE NUEVO SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA DEL NERVIÓN Y PLANTA PILOTO PARA ENSAYOS DE TRATAMIENTO EN ETXEBARRI, BIZKAIA Página 58 HACIA UN NUEVO MODELO DE LLENADO DE GRANDES CONDUCCIONES DE AGUA Página 68 REDAWN: REDUCCIÓN DE LA DEPENDENCIA ENERGÉTICA EN REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA MEDIANTE MICRO TURBINAS Página 74 REPORTAJE DEPURADORA DE LAGARES, VIGO Página 80 TECNOLOGÍA BIOSTYR™, ACTIFLO™ Y BIOCON™: TRÍO DE ASES PARA LA DEPURADORA DE LAGARES Página 94 LIFE REWATCH, PROYECTO DE DEMOSTRACIÓN PARA LA REUTILIZACIÓN DE AGUA EN LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA Página 96 EN PRIMERA PERSONA / CARMEN MENA ABELA ECONOMÍA CIRCULAR EN EL SECTOR DEL AGUA: DE LA POLÍTICA A LA PRÁCTICA HASTA LA COMERCIALIZACIÓN Página 100 IMETLAND, UNA NUEVA GENERACIÓN DE HUMEDALES ELECTROACTIVOS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN PEQUEÑAS POBLACIONES Página 108 PROYECTO LIFE ALCHEMIA: TRATAMIENTOS SOSTENIBLES PARA ELIMINAR LA RADIACTIVIDAD NATURAL DEL AGUA Página 112 DIRECTORIO DE EMPRESAS Página 117
SUEZ I DÍA MUNDIAL DEL AGUA
ODS, el nuevo motor para el cambio Suez incorpora los Objetivos de Desarrollo Sostenible a su modelo empresarial para garantizar el acceso universal al agua Dadme un punto de apoyo y
“
similar a la palanca de Arquímedes. La
(COP 25), que se celebrará en Chile
moveré el mundo”. El gran
clave para lograr este ambicioso pro-
en noviembre de este año, debe ser el
matemático, físico, ingeniero,
grama es alcanzar, tal como figura en-
gran escaparate para que el Gobierno
inventor y astrónomo Arquíme-
tre sus propios principios, una alianza
y las empresas españolas (las segun-
des de Siracusa, uno de los
efectiva entre el sector público y la ini-
das inversoras en el país austral tras
científicos más importantes de la anti-
ciativa privada, única vía para movili-
las norteamericanas) muestren al mun-
güedad clásica, lanzó esta famosa
zar los recursos y la suma de capaci-
do su catálogo de servicios y conoci-
máxima al descubrir la ley de la palan-
dades que requiere el desafío que
miento para liderar los ODS y la nueva
ca. Hay momentos en la historia que
afrontamos.
economía circular, llave maestra para el gran salto adelante en sostenibili-
requieren grandes transformaciones y puntos de apoyo para lograrlas. Los
SOLUCIONES CONTRA El
dad. Después del gran acuerdo de Pa-
Objetivos de Desarrollo Sostenible
CAMBIO CLIMÁTICO
rís y de la pasada reunión de Katowice será el momento para visualizar la inte-
(ODS), aprobados en 2015 por Naciones Unidas junto con la Agenda 2030,
La 25 Conferencia de las Naciones
gración del sector privado, en coope-
constituyen un motor para el cambio
Unidas sobre el Cambio Climático
ración con el sector público, en la
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Suez España estableció en su plan estratégico de desarrollo sostenible un total de nueve compromisos relacionados con la contribución a la calidad de vida de las personas y a la preservación del planeta búsqueda de soluciones para frenar el
ra atender a las familias que no podían
acceder a agua potable o carecen de
cambio climático.
hacerse cargo del recibo por motivos
sistemas de saneamiento. El agua es
económicos. De esta manera, se ase-
vital para la vida. Y también para las
SUEZ Y EL DESARROLLO
gura que ningún hogar se quede sin
ciudades, que concentrará en 2050 a
SOSTENIBLE
suministro por motivos económicos.
la mayoría de los más de 9.000 millo-
Gracias a un efectivo sistema de cola-
nes de habitantes del planeta.
El agua juega un papel central en el
boración con los servicios sociales de
nuevo tablero de juego. Suez España,
los municipios, titulares siempre del
que ha incorporado plenamente los
sistema de suministro, y con organiza-
ODS a su modelo empresarial y a su
ciones de ayuda a los más necesita-
La envergadura de los ODS hizo
forma de relacionarse con la sociedad,
dos, Suez se convirtió en el primer gran
que sus promotores incluyeran como
estableció en su plan estratégico de
grupo de servicios en aplicar este ‘cor-
último punto (el número 17) el estable-
desarrollo sostenible un total de nueve
tafuegos’ contra la pobreza y a favor de
cimiento de las alianzas necesarias
compromisos relacionados con la con-
la dignidad de los seres humanos.
para conseguirlos. Chile, donde Suez
ALIANZAS PÚBLICO-PRIVADAS
tribución a la calidad de vida de las
El sexto propósito incluido en los
ha impulsado proyectos pioneros en
personas y a la preservación del plane-
ODS es universalizar el acceso al
economía circular como las biofactorí-
ta. El primero, y más importante, es ga-
agua limpia y a un saneamiento de ca-
as, será el lugar adecuado para volver
rantizar el acceso al agua a todas las
lidad. Desde la comodidad de nues-
a encontrar un punto de apoyo común
personas en situación de vulnerabili-
tras vidas en Occidente es difícil ima-
contra el cambio climático. Precisa-
dad. El agua es un derecho humano,
ginar el calvario que sufren en su día a
mente este proyecto recibió el pasado
tal como estableció Naciones Unidas.
día los 2.000 millones de personas
año el premio Momentum for Change
Por ello, el grupo, consciente de su res-
que en diferentes puntos del planeta,
de la ONU en el marco de la COP24.
ponsabilidad, creó en 2012 en Barcelo-
sobre todo en África y algunas zonas
na un fondo de solidaridad pionero pa-
de Asia, no tienen una vía segura para
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LA FOTO
ARQUITECTURA RESPONSABLE EN LAGARES La integración paisajística de las instalaciones de la depuradora de Lagares en la ría de Vigo fue reconocida con el premio “Gran de Area 2017” que otorga el Colegio Oficial de Arquitectos de Galicia, y con el Premio Gallego de Arquitectura 2018, por parte de la Xunta de Galicia. El jurado del premio “Gran de Area 2017” reconoció el compromiso de los autores y demás agentes involucrados en el proceso constructivo con una arquitectura responsable que busca ayudar a la mejora del entorno y ser expresión de la cultura arquitectónica y los valores colectivos de esta sociedad y de este tiempo.
Consulta el reportaje completo en la página 80.
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NOTICIAS DESTACADAS TORO EQUIPMENT SE CONSOLIDA EN EL MERCADO INTERNACIONAL
Toro Equipment ha suministrado, para una planta de tratamiento de efluentes industriales en Emiratos Árabes, 14 tanques W-Tank® destinados al tratamiento de aguas residuales y el almacenamiento de agua limpia y 6 plantas contenerizadas. Los tanques están fabricados en PRFV, un material exento de corrosión y que permite montar este tipo de tanques en cualquier parte del mundo. El clima extremo y la corrosión del efluente con conductividades por encima de los 20.000 µS/cm, hacen de estos tanques fabricados en materiales plásticos la mejor solución. Para completar el proyecto se han suministrado: • Dos plantas contenerizadas Anaconda , Sistema de flotación por ®
aire disuelto que incluyen tres flotadores por aire disuelto marca Anaconda® FRC-20.
LA TECNOLOGÍA HYBASTM DE ANOXKALDNES AL SERVICIO DE LA EDAR DE GAIKAO
• Una planta contenerizada para deshidratación de fangos marca Draco® que incluye un filtro prensa automático FPA120/25. • Una planta contenerizada que incluye un sistema de dosificación El pasado mes de diciembre de 2018 se cumplió
de químicos. • Una planta contenerizada de filtración para tratamiento de afino
un año de las obras de ampliación de la estación depuradora de aguas residuales (EDAR) de Gai-
en salida. • Una planta contenerizada que incluye las soplantes. Todos los equipos suministrados para este proyecto trabajan con aguas de alta carga y alta corrosión. La DQO puede llegar a los 45.000 mg/l y la conductividad media hasta los 20.000 µS/cm. La solución de suministrar todos los equipos premontados en contenedores ha facilitado mucho al cliente la instalación, el montaje y
kao, en el municipio de Legorreta, Gipuzkoa. El principal objetivo requerido por el Consorcio de Aguas de Gipuzkoa (Gipuzkoako Urak), promotor de las obras, fue mejorar la calidad del efluente para su vertido a río y cumplir con la normativa en materia de nitrógeno, tanto en forma amoniacal como de nitratos, fósforo, DQO, DBO y sólidos en
la ejecución de la obra civil.
suspensión. Para los ingenieros de Veolia Water Technologies, empresa responsable del proyecto de ampliación y remodelación, uno de los principales desafíos radicó en incrementar la fracción anóxica de tratamiento de la planta aprovechando la obra civil existente. Gorka Zalakain, director técnico de AnoxKaldnes™ MBBR en Veolia Water Technologies Ibérica explica que “la situación geográfica de la EDAR, cercada por el río Oria y la línea de ferrocarril, dificultaba la extensión de la planta, por lo que el aprovechamiento de la infraestructura existente era imperativo y, además, su aprovechamiento nos permitía reducir costes al cliente en obra civil”. Gracias al proceso Hybas™de AnoxKaldnes, Veolia Water Technologies pudo dar una solución a este reto, incrementado la fracción anóxica de la planta y reduciendo la fracción aerobia, manteniendo la capacidad de tratamiento de la planta.
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NOTICIAS DESTACADAS EXITOSA PARTICIPACIÓN DE LLABERIA GROUP EN SMAGUA 2019
La celebración de SMAGUA 2019 durante los pasados 5, 6 y 7 de febrero ha dejado muy buen sabor de boca a los profesionales del sector hídrico. Llaberia Group, la empresa de soluciones hidráulicas globales de Montbrió del Camp, ha participado una vez más como expositor. Ubicados en el pabellón 4, la empresa ha colaborado con un estand de lo más original. Llaberia ha asistido al encuentro hidráulico con accesorios de polietileno (PE) de fabricación propia y con algunos de sus productos más nuevos. En primer lugar, han presentado unas válvulas de polietileno que se caracterizan por producir poca degradación corrosiva y por tener una vida útil más prolongada. Estas, pueden ser utilizadas en aguas residuales, industriales y de proceso, en efluentes y en industrias de piscicultura y agricultura. En segundo lugar, ha presentado un sistema totalmente innovador para trasvases de agua con poca altura, denominado Servillab, creado conjuntamente con la empresa de construcción de obra civil Servidel. Además, durante las tres jornadas, Llaberia Group ha estado colaborando en su estand con la empresa Iberospec, con la finalidad de comercializar e instalar el Aerostrip, difusor de burbuja fina con un consumo de energía muy bajo para el uso en tratamiento de aguas residuales e industriales. La compañía hace un balance muy positivo de SMAGUA, con una gran asistencia, nuevas relaciones profesionales y mayor actividad de negocio.
ACCIONA AGUA Y PROMEDIO CULMINAN EL PROYECTO AQUA+ZAFRA
FIDEX PIDE UN CAMBIO NORMATIVO PARA IMPULSAR LA FINANCIACIÓN PRIVADA
El proyecto AQUA+Zafra, llevado a cabo por ACCIONA Agua junto con el Consorcio de Gestión Medioambiental de la Diputa-
El Foro para la Ingeniería de Excelencia (FIDEX) pide
ción de Badajoz, PROMEDIO, y el Ayuntamiento de Zafra, ha
al Ministerio de Hacienda que lidere un cambio nor-
culminado con éxito tras su puesta en marcha a principios del
mativo para impulsar la entrada de financiación pri-
pasado año.
vada en las infraestructuras del agua en un momento
En total, 1.200 hogares – aproximadamente un 12,5% del parque
en el que la paralización de la inversión pública para
de contadores del municipio - se benefician ya de una gestión in-
cumplir con los objetivos de déficit ha dejado pen-
teligente en el servicio de abastecimiento de agua potable gra-
dientes de ejecución más de 500 actuaciones priori-
cias a los nuevos contadores instalados, dotados de la tecnolo-
tarias en materia de agua que urge reactivar.
gía necesaria para transmitir las lecturas de consumo a los
De esta forma, las grandes ingenierías abogan por
equipos de la red fija.
modificar la Ley de Desindexación de la Economía
Una de las características del sistema es la de ser capaz de inte-
Española -que elimina las subidas automáticas de
grar cualquier tipo de contador, de diferentes características de
precios en función del IPC en el sector público- por
funcionamiento, marcas y modelos, y con diferentes protocolos
considerarla un freno a la Colaboración Público Pri-
de comunicación, lo que permitirá la integración de nuevas tec-
vada (CPP) en el sector de las grandes infraestruc-
nologías de medición de consumos de agua en un futuro.
turas, pues se trata de la única vía de financiación
Además, se ha instalado una nueva red fija de telecomunicacio-
viable hoy día para sacar adelante estos proyectos
nes en el sector hidráulico Constitución-Príncipes para el regis-
que precisan más de 12.000 millones de euros para
tro, concentración y transmisión de datos de consumo de los
su puesta en marcha.
contadores.
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NOTICIAS DESTACADAS AIGÜES DE BARCELONA Y GAVÀ SUMAN ESFUERZOS PARA IMPULSAR PROYECTOS DE ECONOMÍA CIRCULAR EN EL MUNICIPIO
SAINT-GOBAIN PAM, DE NUEVO REFERENTE EN SMAGUA 2019
Saint-Gobain PAM fué durante la pasada El Ayuntamiento de Gavà y Aigües de
edición de SMAGUA uno de los puntos
Barcelona, junto con el Centro Tecno-
más visitados del salón, gracias en parte a
lógico del Agua, Cetaqua, han fir-
un espectacular stand de diseño exclusivo.
mado hoy un convenio de colabo-
En él se han distribuido a través de los dife-
ración para consolidar proyectos
rentes espacios los ámbitos de actuación
de economía circular en este muni-
de Saint-Gobain PAM, ofreciendo además
cipio del Baix Llobregat. El convenio
al público la posibilidad de ver en primera
representa la ampliación y continuidad del estudio iniciado en junio de 2017 para el desarrollo y aplicación de un
persona su sistema completo de canalizaciones, entre las que destacaron 3 innovaciones técnicas.
diante la implantación de medidas como las siguientes:
Dentro de las tres innovaciones presentadas, la Junta Monobloc Blutop® ha recibi-
• Potenciar el uso de las aguas regeneradas en el municipio para usos no
do el galardón de novedad técnica sobre-
potables.
saliente SMAGUA 2019. Este premio
• Aplicar esquemas de medida de indicadores de sostenibilidad en la ciu-
supone el reconocimiento a la investiga-
dad de Gavà.
ción, esfuerzo y desarrollo volcados en el
• Obtener la acreditación de Gavà como “City Blueprint” y “Water Wise
último avance de Saint-Gobain PAM en
City”.
cuanto a mejora de prestaciones y durabili-
• Proponer un modelo de gestión energética colaborativa entre el tejido
dad en sus sistemas de unión estanca para
empresarial de Gavà.
canalizaciones de agua potable y riego.
• Buscar soluciones de cierre de los ciclos de vida de los residuos especí-
La nueva generación de registros clase
ficos detectados en la primera fase con potencial de convertirse en nueva
D400 para tráfico medio Rexess 2, y las
materia prima o subproducto.
válvulas de paso anular NGL han sido las
modelo de economía circular en Gavà, me-
otras dos novedades presentadas en el salón internacional del agua y del riego.
FRUTIGER PRESENTA UNA PRIMICIA MUNDIAL EN BAUMA 2019
Este año, en BAUMA 19, la compañía suiza presentará una primicia mun-
FISICOQUÍMICA Y MICROBIOLOGÍA DE LOS MEDIO ACUÁTICOS
dial en el sector del control del polvo. En cooperación con la Universidad de Ciencias aplicadas de Zurich han desarrollado una nueva y renovada versión de la salida del cono de su línea de cañones MobyDick para control del polvo. Además, las placas de guía fueron sustituidas por stators modelados para obtener una alta eficiencia y a la unidad del motor se le dio una cubierta aerodinámica. Además la compañía presentará la reestructuración de toda la gama de productos y sistemas MobyDick para el lavado de ruedas. FRUTIGER presentará todas sus innovaciones en la Feria BAUMA en el pabellón B5, stand 224.
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Libro de Rafael Marín Galvín, Jefe de Control de Calidad de EMACSA. Editorial: Diaz de Santos ISBN: 978-84-9052210-3
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OPINIÓN I TRANSFORMACIÓN DIGITAL DE LA INDUSTRIA DEL AGUA
ALEJANDRO BEIVIDE DIRECTOR DE AUTOMATIZACIÓN & CONTROL DE ACCIONA AGUA
DATOS Y PERSONAS EN EL CENTRO DEL CAMBIO
n la actualidad las com-
que formar parte de nuestra vida laboral
idea de poner en el centro el valor del
pañías de servicios y
y operativa.
dato. Generar información de valor a tra-
gestión de recursos e
Es por tanto la digitalización una acción
vés de datos operativos y de trabajo.
infraestructuras hídri-
de cambio continua. No es algo radical,
Ahí radica un modelo transformador de
cas están sometidas a
es simplemente algo que ocurre. Empe-
entendimiento y gestión del trabajo. La
un conjunto de vientos de cambio. Estas
zó hace mucho tiempo, pero quizás por
creación de información a través de los
tendencias, están asociadas a la de-
el avance exponencial de algunos de los
datos, hace que evolucionen los mode-
manda empresarial de convertir las em-
principales detonantes tecnológicos ha-
los de gestión y explotación de servi-
presas en Industrias 4.0. No es una mo-
ya cobrado más importancia ahora. Lo
cios, el diseño y ejecución de proyectos
da asociada al sector, sino que toda la
que es impactante en nuestras vidas es
y la innovación sobre los diseños y pro-
industria, y la sociedad en general, esta
que ahora si que nos atañe directamente
cesos productivos.
teniendo una deriva progresiva hacia la
en la actividad y desempeño laboral.
Ser más productivos, optimizar los re-
aceptación de las nuevas tecnologías en
Hasta hace nada de tiempo, los avances
cursos, conectividad de sistemas y
su día a día y en sus operaciones. Esto
tecnológicos, principalmente habían
personas son algunos de los objetivos
genera un cambio en la metodología y
afectado a nuestra vida como individuos
finales en toda propuesta de transfor-
organización del trabajo dentro de las
en la sociedad del día a día, pero ahora
mación digital. Pero para alcanzar es-
corporaciones empresariales, ya que los
eso incluye nuestro puesto laboral.
tas mejoras son necesarios adoptar
nuevos avances tecnológicos tendrán
En el sector del Agua coge fuerza la
nuevas políticas y conceptos tecnológi-
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OPINIÓN I TRANSFORMACIÓN DIGITAL DE LA INDUSTRIA DEL AGUA cos que facilitarán alcanzar las metas
tos a transformar en informaciones de va-
Apoyo vertical desde las
propuestas. Estamos entonces ante un
lor se hace vital para la transformación di-
estructuras jerárquicas de las
camino que deberá sortear unos retos
gital. Si hace unos años se hablaba de al-
compañías
digitales o tecnológicos.
macenar, juntar, agregar, ahora es cuando toda esa información se puede
El apoyo vertical desde la dirección ge-
tratar de manera conjunta y sacar el má-
neral y los ámbitos de decisión se hace
ximo provecho de todas las capacidades
muy necesario en la búsqueda de una
El mayor reto al que se puede enfrentar el
de computación, análisis y almacenaje
transformación del personal y de la
sector, es la transformación digital de las
de los sistemas actuales. Junto al reto de
propia metodología de operaciones in-
personas. Transformar un individuo labo-
enfrentarse a los datos desde su almace-
ternas. Es la demanda imperiosa la
ral en un miembro más de la comunidad
namiento existe la posibilidad de la ges-
que, ya sea vía motivación de equipos
digital supone superar barreras de edad,
tión en la Nube. Todas las capacidades y
o vía imposición operativa creará una
formativas, de comprensión abstracta y
posibilidades aumentan de manera ex-
nueva dinámica de actividades, proce-
sobretodo de interés para salvar el miedo
ponencial con su uso, y es aquí donde el
dimientos o de objetivos en el personal
al cambio. La zona de confort de desem-
cambio es sustancial. Enfrentarse a los
y estructura laboral. Si los vientos de
peño laboral se estrecha ante la necesi-
retos digitales de la nube, supone un au-
cambio digitales vienen avalados por
Transformación de las personas
dad de adoptar nuevas tecnologías y metodologías basadas en el uso intensivo de nuevas herramientas de software y entornos de trabajo colaborativo. Atracción o creación de talento digital
“El mayor reto al que se puede enfrentar el sector es la transformación digital de las personas”
El talento digital existe, pero quizás el sector no haya sido demandante de este tipo de capacidades y conocimientos. Es ahora, cuando su necesidad se hace imperiosa dada la canti-
mento progresivo del rendimiento en pa-
una apuesta firme de la dirección ge-
dad de herramientas y soluciones de
rámetro de cambio.
neral y los responsables jerárquicos, esta tendencia irá calando en los equi-
software basadas directamente en la programación de sistemas y conoci-
Ciberseguridad
pos de trabajo y hará más sencilla y menos traumática la adaptación a las
miento en materias de ciencias no arraigadas en el sector como las mate-
Es uno de los retos más preocupantes
nuevas metodologías y necesidades.
máticas, telecomunicaciones, electró-
para cualquier compañía en términos
Si estos pueden ser algunos de los prin-
nica y programación. La nueva figura
de seguridad de las infraestructuras in-
cipales retos a los que se enfrenta el
del Analista o Científico de datos se ha-
formáticas y de operaciones. Es sin du-
sector hay muchos más que surgen,
ce muy necesaria en la creación de
da básico para cualquier intento de de-
surgirán y que adoptaremos como nor-
equipos basados en la explotación de
sarrollo tecnológico tener bien
males en breve espacio de tiempo. El
informaciones y creación de valor des-
planteadas las políticas internas de ci-
sector evoluciona y con él algunos de
de la experiencia almacenada en ba-
berseguridad a la vez que el plantea-
los modelos de negocio. Quizás este-
ses de datos y sistemas que deberán
miento y diseño de las infraestructuras
mos cambiando el sector de manera ra-
converger en sistemas de gestión de
de control y seguridad cibernética. Si la
dical simplemente con la aceptación de
información y análisis combinados.
era de la tecnología es la de la conecti-
los retos tecnológicos. Si el sector cam-
vidad total, se incrementan los riesgos
bia, y las personas también, puede que
Gestión de las infraestructuras
de accesos o ataques a las corporacio-
el futuro cercano sea un cúmulo de nue-
de datos y creación de
nes. Por esto, es por lo que la ciberse-
vos retos, que esta vez seguro, afronta-
información de valor
guridad ha de ser fundamental y priori-
remos de manera más cercana, amiga-
tario en cualquier planteamiento de
ble y con confianza.
El BIG DATA como gran almacén de da-
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mejora digital.
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OPINIÓN I TRANSFORMACIÓN DIGITAL DE LA INDUSTRIA DEL AGUA
MAURIZIO DE STEFANO DIRECTOR DE ENERGÍA Y UTILITIES Y RESPONSABLE DE LA PRÁCTICA DEL AGUA EN MINSAIT
RETOS DE LA GESTIÓN DIGITAL DEL AGUA
as tecnologías como el
de las mejores prácticas establecidas,
miento basado en el tiempo al estable-
Internet de las cosas
que abarcan desde la implementación
cido en la condición, por lo que, al
(IoT), el análisis de da-
de medidores inteligentes hasta el in-
adoptar la capacidad de comprender
tos, la computación en
cremento de beneficios.
la edad efectiva de los activos y pro-
la nube, la inteligencia
Los expertos prevén que durante la
nosticar posibles fallos, los servicios
artificial, la realidad aumentada y el
próxima década todos los servicios pú-
públicos serán capaces de identificar y
blockchain brindan nuevas capacida-
blicos evolucionarán desde el manteni-
programar mejoras masivas en las acti-
L
des para ayudar a las utilities de agua a extender la vida útil de sus activos, reducir fugas, evitar ataques y otras anomalías en la red de distribución, mejorar la calidad y niveles de servicio, y promover eficiencias operacionales. Asimismo, el sector del agua tiene la gran ventaja de poder usar lecciones
“El sector del agua tiene la gran ventaja de poder usar lecciones aprendidas de otros, como los del gas y electricidad”
aprendidas de otros, como los del gas y electricidad, para acometer su proceso de transformación digital y beneficiarse
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OPINIÓN I TRANSFORMACIÓN DIGITAL DE LA INDUSTRIA DEL AGUA
“Existe una barrera muy importante para la adopción de tecnologías digitales en el agua, que es la paradoja del valor real del agua”
vidades de mantenimiento de exten-
esencial de la vida, no se aprecia su valor
Otra gran trasformación será la provoca-
sión de vida, así como planear estraté-
en el mercado, o lo que es lo mismo, el
da por la tecnología blockchain y su po-
gicamente su reemplazo a largo plazo.
agua se considera un producto básico y
tencial para aumentar la confianza me-
Otra área de progreso habilitada será la
en muchos lugares un "derecho".
diante la creación de cadenas de
inteligencia artificial y la realidad au-
Por esa razón, las decisiones de inver-
suministro transparentes, el comercio de
mentada. La capacidad de procesar
sión fundamentales no se financian año
derechos de agua en los mercados, e in-
imágenes capturadas durante un proce-
tras año, lo que contribuye al envejeci-
cluso, para abordar el problema de la
so de inspección normal permite la
miento de la infraestructura, mientras
sequía. Si los servicios públicos pudie-
identificación rápida de anomalías y de-
que las nuevas ideas sobre la digitaliza-
ran demostrar que son más eficientes,
fectos al hacer coincidir patrones con
ción se consideran un lujo.
podrían obtener créditos blockchain, y
imágenes que se analizaron y clasifica-
Además, la naturaleza fragmentada de la
esto podría, de forma inequívoca, dejar
ron previamente. Eso nos permitirá iden-
cadena de valor del servicio público de
constancia de una gestión más óptima
tificar cientos o miles de modelos
del recurso hídrico. Otros casos
de defectos y crear otros que uti-
de uso más avanzados incluyen ciberseguridad o contratos y
licen tecnologías cognitivas que han sido capacitadas por expertos humanos. Es también realmente interesante la aplicación de las tecnologías digitales en la detección de fugas, gestión de la calidad del agua y evaluación de activos. Estamos en una posición más privilegiada para comprender los requisitos de conservación en tiempos de sequía gracias a modelos precisos de modelado de recursos de aguas subterráneas
“Es preocupante plantearse lo que sucederá si no nos movemos rápido. El ecosistema agua, energía y alimentos es crítico en nuestro ritmo actual de crecimiento y consumo”
acuerdos inteligentes. Es preocupante plantearse lo que sucederá si no nos movemos lo suficientemente rápido. El ecosistema agua, energía y alimentos es crítico en nuestro ritmo actual de crecimiento y consumo debido a que la escasez del recurso hídrico tiene el potencial de paralizar las cadenas de suministro de alimentos y energía y detener el crecimiento económico. Para acelerar el ritmo del cambio,
o hábitos de conservación.
la verdadera pregunta es cómo
Por último, y no menos importante,
podemos ayudar desde las com-
conviene destacar la contribución
pañías tecnológicas a las utilities de agua a adoptar las tecnologí-
de la tecnología para prevenir o paliar los efectos de los desastres, tanto
agua, restringe los fondos y estrangula
as que impulsen su transformación ha-
los naturales como los provocados por el
los Business Case. Parte de esto se debe
cia nuevos modelos de negocio que
hombre, que en promedio cuestan a los
a regulaciones que, tradicionalmente,
ayuden a mejorar la sostenibilidad de
gobiernos más de $ 300 mil millones de
son barreras para la innovación. Es cierto
este recurso y a mejorar su eficiencia.
USD en el mundo cada año.
que aún existen resistencias al cambio,
Estamos al principio de un cambio incre-
Sin embargo, existe una barrera muy im-
aunque cada vez son más los interesa-
íble, así que trabajemos juntos para ge-
portante para la adopción de tecnologías
dos, incluidos reguladores, empleados
nerar una transformación real que nos
digitales en el agua, que es la paradoja
de servicios públicos y comunidades a
beneficie a todos.
del valor real del agua. Esto quiere decir
las que sirven, que empiezan a compren-
que, aunque el agua es un elemento
der los beneficios de la digitalización.
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RETEMA
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OPINIÓN I TRANSFORMACIÓN DIGITAL DE LA INDUSTRIA DEL AGUA
MARÍA MONZÓ DIRECTORA DE INNOVACIÓN DE AIGÜES DE BARCELONA
DIGITALIZACIÓN SÍ, PERO RESPONSABLE
estas alturas, a ningu-
so de esta cuarta, la velocidad vertigi-
por sensores que monitorizan las re-
no se nos escapa que
nosa de cambio y la hiperconexión que
des a tiempo real, afectar positivamen-
nos encontramos in-
nos proporciona, las características fun-
te la movilidad de los trabajadores en
mersos en un tsunami
damentales que la definen.
terreno para interactuar a distancia,
tecnológico, una tor-
Este escenario está cambiando prácti-
mejorar su agilidad, o utilizar nuevos
menta perfecta en la que se combinan
camente todos los sectores de nuestra
canales digitales de comunicación con
todas las últimas disrupciones que han
sociedad y de nuestra economía, y la
los clientes, basados en la confianza,
aparecido en los últimos años y que
gestión del agua no escapa a esta
transparencia y seguridad, desarro-
continuamente nos sorprenden con
transformación.
llando gamificación para un mejor en-
nuevas aplicaciones sobre big data, in-
Las nuevas tecnologías están creando
tendimiento con el cliente, a la vez que
ternet de las cosas, inteligencia artificial
tendencias que posibilitan aumentar
concienciarlo sobre el consumo res-
o machine learning, por mencionar al-
nuestras capacidades operativas, permi-
ponsable de nuestro recurso.
gunos ejemplos, que dan lugar a lo que
tiendo, entre otros, el tratamiento masivo
La telelectura, solución inteligente de
los expertos llaman la cuarta revolución
de datos para tener mejor conocimiento
medición del consumo de agua, que
industrial. Afirman los entendidos que
en la toma de decisiones, y optimizando
permite obtener las lecturas del conta-
esta nueva revolución es comparable a
nuestra gestión responsable.
dor a distancia y detectar, de forma
la que produjo en su época la imprenta
Por citar algunos ejemplos, nos permi-
prematura, posibles fugas de agua o
o la máquina de vapor, siendo en el ca-
ten gestionar información generada
variaciones significativas en el consu-
A
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OPINIÓN I TRANSFORMACIÓN DIGITAL DE LA INDUSTRIA DEL AGUA mo. La inspección de los activos (gran-
Tan fundamental es que la tecnología
compromiso, tecnología, innovación y,
des tuberías, colectores, depósitos, …)
se encuentre disponible para alcanzar
sobre todo, esperanza.
a través de drones, que ofrece una ma-
nuestros objetivos, como que el talento
Y en segundo lugar, Start4Big, la pri-
yor velocidad y seguridad en las ope-
de nuestras organizaciones se recicle,
mera alianza estratégica impulsada
raciones; o el despliegue del manteni-
se prepare y esté convencido y moti-
por 5 grandes corporaciones en Euro-
miento predictivo de nuestros activos,
vado para afrontar ese cambio cultural
pa: Aigües de Barcelona, CaixaBank,
como pueden ser bombas o válvulas, a través del Big Data son algunos ejemplos de nuestra capacidad de resiliencia, tan necesaria hoy en día, teniendo en cuenta que el futuro del planeta se desarrollará en las ciudades: se espera que a mitad de siglo, el 70% de la población mundial viva en zonas urbanas,
“El reto de la digitalización no es solamente tecnológico, sino de adaptación a este nuevo paradigma de Industria 4.0”
según datos de la ONU. Este panorama plantea grandes retos en aspectos esenciales como son las infraestructuras, la movilidad o servicios básicos como el agua en el sector urbano. El objetivo es desarrollar ciu-
que se requiere para la integración de
Naturgy, SEAT y Telefónica han suma-
dades innovadoras, sostenibles, segu-
los procedimientos aún vigentes con
do sus fuerzas para poner en marcha
ras y al servicio del ciudadano. Es de-
nuevas maneras de hacer las cosas. El
esta iniciativa digital, abierta y multi-
cir, ciudades inteligentes que den
equilibrio entre el presente y el futuro y
sectorial nacida en Barcelona, para
respuesta al crecimiento acelerado de
la capacidad para trabajar de forma
atraer startups, tanto nacionales como
la población y a los efectos del cambio
ágil y flexible para adaptarnos en cada
internacionales, que resuelvan diferen-
climático, siendo, al mismo tiempo, efi-
momento, sólo es posible partiendo de
tes retos planteados con el objetivo de
cientes y sostenibles.
una cultura de la innovación integrada
mejorar la experiencia de sus consu-
Sin embargo, no podemos olvidar que
en todas las áreas de nuestras organi-
midores y, en general, facilitar el día a
el reto de la digitalización no es sola-
zaciones.
día de las personas.
mente tecnológico, sino de adaptación
La transformación digital, conexionada
Las organizaciones tenemos la res-
a este nuevo paradigma de Industria
con la innovación, requiere una estra-
ponsabilidad de potenciar la transver-
4.0. Es decir, el gran desafío está en las
tegia clara, que debe pasar induda-
salidad y la innovación compartida de
personas, en la nueva mirada que pue-
blemente por la innovación “ad-intra”,
forma cercana y tangible, creando es-
dan tener acerca de la tecnología, y en
conectando entre sí el gran talento que
pacios de cooperación y digitaliza-
el criterio que tengan para seleccionar
tenemos en nuestras compañías, y por
ción, que fomenten la incubación de
y adoptar aquellas tecnologías que re-
la innovación abierta, que te permite
nuevas ideas y la creatividad aplicada
querimos para satisfacer las necesida-
encontrar sinergias con tus grupos de
a solucionar los grandes retos que te-
des de una gestión más responsable y
relación, colaboración clave para el
nemos como humanidad, sin perder
más sostenible , asegurando un impac-
éxito de dicha estrategia.
de vista la ética en todo lo referente a
to positivo en nuestra sociedad.
Como conclusión sólo dos ejemplos que
la gestión de datos, y gestionando ese
Los expertos apelan a la ley de Martec,
demuestran las bondades y las oportuni-
nuevo talento más digital de las nue-
que pone de manifiesto que mientras
dades que nos brindan las nuevas tec-
vas generaciones, que es desde ya el
que la tecnología cambia a ritmo expo-
nologías. The Zone of Hope, instalación
talento de nuestro presente.
nencial, las organizaciones lo hacen a
interactiva en Barcelona, abierta a la ciu-
ritmo logarítmico, mucho más lento,
dadanía, y diseñada para hacer sentir a
(*)La exposición “The Zone of Hope” se podrá visitar hasta el
creándose esa sensación de brecha
los participantes de forma inmersiva y a
31 de mayo de 2019 en el Real Círculo Artístico de Barcelo-
digital que, con su velocidad galopante
través de la realidad virtual, las conse-
na. Se pueden adquirir las entradas a través de la web
de cambio acelerado, genera la sensa-
cuencias del cambio climático. Este via-
www.thezoneofhope.com.
ción de incapacidad de adaptación an-
je al futuro es un proyecto sin preceden-
te esas nuevas disrupciones.
tes donde confluyen concienciación,
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OPINIÓN I TRANSFORMACIÓN DIGITAL DE LA INDUSTRIA DEL AGUA
DOMINGO ZARZO DIRECTOR TÉCNICO Y DE INNOVACIÓN SACYR AGUA
TRANSFORMACIÓN DIGITAL DEL SECTOR DEL AGUA; ¿REALIDAD O FICCIÓN?
l 2019 es el año en el
la crisis económica y financiera como
cado incorporar estas nuevas inver-
que estaba ambienta-
todos los demás aspectos de la eco-
siones salvo para grandes ciudades
da la ya clásica pelí-
nomía en España, pero particular-
o instalaciones y con contratos a
cula de ciencia-fic-
mente ha habido una preocupante
muy largo plazo que permitan su
ción “Blade Runner”
falta de inversiones en las infraes-
amortización.
(Ridley Scott, 1982). Estamos ya en
tructuras hidráulicas que ha conduci-
Las nuevas tecnologías están dando
2019 pero aún no disponemos de ve-
do a un envejecimiento de las instala-
paso asimismo a nuevas formas de
hículos voladores, ni nuestros servi-
ciones y s u m o d e r n i z a c i ó n y
negocio o servicios y hay que estar
cios son tan Smart como quisiéramos.
digitalización tampoco ha sido una
preparados a esta nueva realidad; re-
Yo vivo en una de las ciudades más
de las mayores prioridades.
cientemente tenemos a la vista a
grandes de España, en una vivienda
Las empresas del sector estamos
nuestro alrededor conflictos entre ser-
del siglo XXI, y sin embargo no cuen-
haciendo grandes esfuerzos por in-
vicios “tradicionales” frente a nuevas
to con contadores inteligentes de
corporar las nuevas tecnologías a los
formas de comercio, suministro o ser-
agua, gas o electricidad.
servicios, pero siendo fundamental-
vicio y como vemos la adaptación no
Los servicios municipales han sufrido
mente servicios públicos, es compli-
es fácil. Desde Sacyr Servicios hemos
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OPINIÓN I TRANSFORMACIÓN DIGITAL DE LA INDUSTRIA DEL AGUA
“Las empresas del sector estamos haciendo grandes esfuerzos por incorporar las nuevas tecnologías a los servicios, pero siendo servicios públicos, es complicado incorporar estas nuevas inversiones salvo para grandes ciudades o instalaciones y con contratos a muy largo plazo que permitan su amortización”
hecho una fuerte apuesta por el desa-
mentada para la operación, sistemas
lización por medio de encuestas y
rrollo y promoción de las nuevas tec-
de soporte remoto (avatar digital) y
formularios en las instalaciones y ser-
nologías en los sectores de Agua,
uso de drones submarinos, que po-
vicios, que nos han permitido diseñar
Movilidad, Personas, Energía e Infra-
drán asimismo ser aplicadas poste-
una estrategia para la implantación
estructuras, incluyendo GIS, BIM, rea-
riormente a todo tipo de sistemas de
de las tecnologías, estableciendo
lidad virtual y aumentada, Apps
prioridades y objetivos concre-
de oficina virtual, ciudadano
tos y medibles.
como sensor, drones aéreos y
E l s e c t o r de l a gu a h a s i d o
submarinos, asistencia técnica
siempre pionero en la incorpo-
remota, uso de blockchain, IoT,
ración de nuevas tecnologías a
robotización, etc.
medida que éstas iban desa-
Dentro de Sacyr Agua conta-
rrollándose; ahora llamamos
mos con el programa Smart
Smart a estos sistemas inteli-
Agua, cuyo objetivo es el de
gentes o hablamos de econo-
optimizar el uso del agua como
mía circular, poniendo de moda
recurso natural finito, mediante
palabras o frases que desig-
tecnologías que integren y mo-
nan cosas que hemos hecho
nitoricen la información para la
siempre, si bien es cierto que
gestión de los diferentes servi-
las tecnologías nunca han teni-
cios. En esta iniciativa conta-
do un desarrollo tan rápido ni
mos en la actualidad con va-
los sistemas han sido accesi-
r i o s pro yectos como el de
bles y de bajo coste, ni hemos
diseño y gestión inteligente de
tenido tantos datos disponibles
c o ncesiones de l ciclo del
para procesar, lo que hace que
agua, basado en el uso de
en estos aspectos se crezca
TICS de manejo de datos que
de manera exponencial.
se convierten en conocimiento
La digitalización ha llegado con
para toma de decisiones y res-
fuerza y para quedarse y trans-
puesta inteligente a la gestión
formar nuestro sector (y el mun-
y cuyo fin es el de ahorro de
do en general), pero no debe olvidar a las personas a las que
agua y reducción de costes, así como establecer las ten-
Proyecto Avatar Digital para el soporte remote
dirigimos nuestros servicios y debemos fomentar asimismo el
dencias de consumo.
desarrollo económico y la ges-
En desalación, donde Sacyr Agua es una de las empresas más
tratamiento de agua y conducciones.
tión sostenible de los recursos natura-
grandes del mundo, también hay pro-
Dentro de Sacyr Agua nos hemos
les que gestionamos.
yectos de desarrollo de tecnologías
preocupado además por conocer el
de aplicación de realidad virtual y au-
estado de nuestro proceso de digita-
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OPINIÓN I TRANSFORMACIÓN DIGITAL DE LA INDUSTRIA DEL AGUA
MARÍA ÁNGELES VICENTE DIRECTORA TI DE AQUALIA
EL DESAFÍO DIGITAL EN LA INDUSTRIA DEL AGUA
N
os hallamos frente a un cambio de gran envergadura asociado a la tecnología: la trasformación digital. Ya he-
mos comenzado a recorrer el camino y, como individuos, somos conscientes de que las nuevas tecnologías están afectando a nuestro día a día, a nuestra forma de comunicarnos, a nuestra manera de comprar, a nuestra forma de vivir. En el pasado hemos visto desaparecer algunos productos del día a día.
“En Aqualia creemos que el centro de nuestra estrategia debe ser la experiencia del cliente en el sentido más amplio. Las nuevas tecnologías aplicadas al hardware y al software nos permiten cambiar esta experiencia del cliente y la manera de ofrecer nuestros servicios”
¿Os acordáis del walkman, del VHS? También somos testigos de cómo algunas empresas han cambiado radicalmente su modelo de negocio. Por ejemplo, nadie se acuerda ya del Amazon
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OPINIÓN I TRANSFORMACIÓN DIGITAL DE LA INDUSTRIA DEL AGUA como tienda virtual de libros. Amazon,
sensorización de las plantas, de las
la toma de decisiones en tiempo real
en el mundo empresarial, ha pasado a
redes e incluso nos permite llegar
(machine learning e IA).
convertirse en uno de los mayores pro-
(con su permiso, eso sí) hasta la casa
Por otro lado, la securización de estos
veedores de servicios cloud con cen-
del ciudadano.
dispositivos, así como de los distintos
tros de datos en todo el Mundo.
Hace unos años, IoT se asociaba al dis-
puntos por los que viajan los datos, es
En el sector del agua también esta-
positivo físico (endpoint) que permite
un reto al que nos enfrentamos. La ciber-
mos inmersos en este viaje, de cuyos
medir una magnitud o interactuar, así
seguridad se convierte en un aspecto
beneficios queremos hacer partícipes
como a la red física que permite la co-
crucial y más global que en el pasado.
a los distintos actores que intervienen
municación de esta información unidi-
La pieza fundamental para realizar esta
en la gestión del ciclo integral del
reccional o bidireccional. Ya en este
transformación está dentro de nuestra
agua. La gestión de estos servicios
concepto inicial nos encontramos con
organización: son las personas. Dispo-
públicos para más de 22,5 millones de
varios retos en nuestro sector. En el ca-
nemos de equipos multidisciplinares,
personas (los usuarios atendidos por
so de los contadores, la duración de la
de manera que contamos con expertos
“La pieza fundamental para realizar esta transformación está dentro de nuestra organización: son las personas”
Aqualia) representa un reto y una
batería es un factor esencial. Además
en nuestro negocio tradicional, exper-
enorme responsabilidad.
los fabricantes utilizan protocolos pro-
tos en tratamiento del agua, expertos
En Aqualia creemos que el centro de
pietarios como barrera de entrada, hay
en distribución, expertos en depura-
nuestra estrategia debe ser la expe-
una ausencia total de normalización. Si
ción, ….y con expertos en las nuevas
riencia del cliente en el sentido más
hablamos de comunicaciones, han
tecnologías (Big Data, AI, …). Es esen-
amplio. La experiencia del cliente in-
aparecido nuevos protocolos Narrow-
cial dotarles de los medios necesarios,
cluye, por supuesto, la atención om-
band, Lorawan,… sin existir una apues-
así como de libertad y espacio para
nicanal donde facilitamos al usuario
ta clara ni por los fabricantes de conta-
que puedan probar las nuevas ideas y
información online de su consumo o
dores ni por las operadoras. Estas dos
ser creativos sin miedo a que parte de
de su punto de suministro por los
barreras están frenando actualmente el
estas ideas no alcancen el éxito espe-
nuevos canales, smartphones, ta-
avance masivo de los smartmeters, pe-
rado. Esto forma parte del camino.
blets, redes sociales,… pero no es
ro pienso que serán superadas en el
Las nuevas tecnologías están ahí y nos
solo esto. El cliente espera de noso-
corto plazo.
está facilitando una mejora de las ope-
tros que garanticemos la calidad del
El concepto de IoT se ha ampliado,
raciones, un incremento en la eficien-
agua, la ininterrumpibilidad del servi-
ayudándonos a difuminar las barreras
cia, la optimización de los activos y el
cio, que nuestras acciones estén ba-
entre el mundo físico y el mundo digital
mantenimiento predictivo de los mis-
sadas en el respeto y la protección
y transformando nuestra industria y
mos. Todo ello se traduce en una mejo-
del entorno natural.
nuestras capacidades.
ra de la experiencia del cliente, mejora
Las nuevas tecnologías aplicadas al
El valor del IoT se basa en los datos y
en la calidad del servicio y un uso más
hardware y al software nos permiten
lo que podemos hacer con ellos. El
eficiente de los recursos.
cambiar esta experiencia del cliente y
proceso incluye desde la captura de
Nos encontramos ante atractivos retos
la manera de ofrecer nuestros servicios.
datos en streaming o nearreal time con
y disponemos de los medios para su-
Dentro de estas tecnologías el IoT (In-
un gran aumento del volumen de infor-
perarlos.
ternet of things) ha abierto un nuevo
mación que se gestiona (Big Data)
mundo de posibilidades, permite la
hasta la aplicación de algoritmos para
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OPINIÓN I TRANSFORMACIÓN DIGITAL DE LA INDUSTRIA DEL AGUA
JAIME BARBA DIRECTOR DE INNOVACIÓN DISRUPTIVA Y TRANSFORMACIÓN DIGITAL DE GLOBAL OMNIUM
LA REVOLUCIÓN DIGITAL DEL AGUA
E
n los últimos años se han podido experimentar dos tendencias fun-
“Las empresas de esta industria nos encontramos en un punto de cambio radical”
damentales que afectan de manera directa a
la industria del agua. Por un lado, factores ambientales como el cambio climático, la desertización de los espacios naturales y las sequías asociadas a ello han hecho dramáticamente urgente un
Las empresas de esta industria nos
lógica y una mayor transparencia de
uso más eficiente del agua; por otro, el
encontramos en un punto de cambio
cara al consumidor final.
desarrollo de nuevas tecnologías como
radical; el mercado está virando hacia
Según la experiencia de Global Om-
las Big Data Platforms, los algoritmos in-
un sistema de plataformas de gestión
nium durante sus más de 125 años de
teligentes vinculados al Machine Lear-
digitalizada que respondan al interés
historia, los mayores obstáculos que la
ning y la sensorización de infraestructu-
de los clientes por un mejor servicio,
industria del agua deberá superar du-
ras, ambos han permitido una revolución
fundamentado en tres pilares funda-
rante su proceso de digitalización se-
cualitativa sin precedentes en los proce-
mentales: la eficiencia en los procesos
rán: la reducción del nivel de agua no
sos de la industria del Agua.
basada en datos, una conciencia eco-
facturada, tanto por situaciones de
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OPINIÓN I TRANSFORMACIÓN DIGITAL DE LA INDUSTRIA DEL AGUA fraude como a través de la reducción
dida de cada empresa, lo que permite
de protocolos industriales.
de fugas en la red de distribución; la
adecuar las soluciones a clientes diver-
El paso final se centra en la explotación
integración de sus activos dispersos
sos independientemente de su tamaño,
de los datos integrados. Una vez Ne-
sobre una base común que permita
atendiendo a necesidades específicas.
xus Integra ha capturado los KPIs ne-
una interoperabilidad de todas las ins-
Durante el segundo nivel se iniciará el
cesarios para la optimización de proce-
talaciones; y un servicio integrado de
proceso de sensorización. Una vez la
sos, nuestras soluciones utilizan esos
gestión clientelar basado en la trans-
visión de digitalización así como los
datos, a través de un motor algorítmico,
parencia y la mejora en la eficiencia de
objetivos se han expuesto es crucial
desarrollado y probado en multitud de
consumo individual.
definir una serie de KPIs (Indicadores
casos de uso reales, para mejorar la
Habiendo considerado estas necesi-
Clave de Actuación) que nos permitan
eficiencia con que se ejecutan.
dades Global Omnium ha desarrollado
medir la eficiencia en la ejecución de
Go-aigua ofrece un sistema de detec-
durante las últimas décadas una
ción de fugas en agua alta y baja
suite de gestión holística para la
que nos ha permitido reducir el
digitalización de la industria del
agua no facturada en más de 3 millones de m3 hasta la fecha, así
agua: go-aigua. Este servicio reúne a modo de Software Suite las Soluciones Inteligentes que cualquier empresa que desee encarar una digitalización necesitará. Cada una de ellas se ha desarrollado atendiendo a una necesidad específica de las indicadas más arriba y se centra exclusivamente en los procesos que la afectan directamente; lo que reduce el peligro de generalizar soluciones ofreciendo en su lugar respuestas específicas a problemas concretos. El objetivo de todas estas soluciones es, por tanto, ofrecer un nivel de eficiencia basado en da-
“Los principales retos de la industria pasan por la reducción del agua no facturada, la integración de activos dispersos sobre una base común para la interoperabilidad, y el desarrollo de servicios integrados de gestión clientelar”
como una solución capaz de controlar el consumo interno de cada cliente final, lo que permite la detección de fugas internas con un alto nivel de eficiencia, ofreciendo niveles de transparencia en la facturación de agua consumida sin precedentes. Sin embargo nuestras soluciones no solo ofrecen beneficios en lo referente al ciclo comercial del agua para el consumidor final sino también para la empresa distribuidora; gracias a la solución Glacier, que garantiza una gestión integral del ciclo comercial del agua.
tos capturados directamente de
En el ámbito de la eficiencia,
entor nos sensorizados, sean
nuestra solución Linkwatt monito-
plantas de tratado de aguas, re-
riza dicho consumo creando pa-
des de distribución o depósitos
trones de previsión de demanda
de captación.
que permiten optimizar los gastos de energía en bombas de ex-
Así pues, la propuesta de digitalización de go-aigua se estructura en cua-
los procesos en cuestión. Los senso-
tracción y distribución.
tro niveles que en nuestra amplia expe-
res capaces de captar dichos datos
Finalmente, con el objetivo de ofrecer
riencia han mostrado ser fundamentales
permitirán una monitorización constan-
una gestión centralizada, visual y a
en el proceso de digitalización:
te de los procesos.
tiempo real de todo el sistema, así co-
El primer nivel incluye un nivel de con-
El tercer paso incluirá la Integración de
mo de las soluciones presentadas más
sultoría inicial en que las empresas
datos sobre una plataforma común con
arriba, go-aigua incluye un gemelo di-
compartirán su visión de la transforma-
el objetivo de ofrecer esa interoperabili-
gital que permite representar sobre un
ción digital que desean emprender,
dad y gestión centralizada de los acti-
entorno digital la realidad operativa de
centrándose siempre en aquellos pro-
vos. Nuestro Sistema Integrador: Nexus
todos los procesos.
cesos en que una optimización resulta
Integra ofrece captación independien-
crucial. Este paso inicial permite desa-
te, no atada a ningún productor de sen-
rrollar un plan de digitalización a la me-
sores; agnóstico tanto de marcas como
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Agua Inteligente Claves y tendencias para 2019
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AGUA INTELIGENTE: CLAVES Y TENDENCIAS PARA 2019
Eurecat I www.eurecat.org
revierte en la reducción de costes,
para generar el conocimiento necesa-
además de contribuir a maximizar la
rio que facilite la toma de decisiones.
reutilización de los recursos y ayudar a
Junto con la progresiva relevancia
avanzar hacia un modelo de economía
de la analítica de datos, la inteligen-
circular.
cia artificial y la visión por computa-
Gracias a sistemas basados en Inter-
dor, se esperan avances en la tecno-
a gestión inteligente del agua
net de las Cosas, el sector del agua es-
logía alrededor de los gemelos
representa un cambio de pa-
tá viendo como los sistemas cada vez
digitales (digital twins), que permitirá
L
radigma en los proce-
simular digitalmente sistemas
sos relacionados con
reales, haciendo posible probar
la eficiencia en su uso,
nuevos procesos a un menor
su reutilización y la mi-
coste. Asimismo, la ciberseguri-
nimización del consumo energé-
dad continuará teniendo un rol
tico en torno a la administración
fundamental en esta era de gran
de este recurso, en un contexto en el que las tecnologías digitales son determinantes para ganar calidad, productividad y para asegurar la sostenibilidad. La inteligencia artificial, junto con el análisis masivo de datos y una mayor capacidad de procesamiento, hace posible la toma de decisiones de forma eficiente y en tiempo real. De esta forma, el sector del agua está avanzando hacia el concepto del Agua Inteligente (Smart Water) abriéndose hacia el uso de tecnologías digitales disruptivas, en especial el Big Data, Internet de las Cosas, la robótica y la Inteligencia Artificial Aplicada. Estas tecnologías marcarán
El sector del agua está avanzando hacia el concepto del Agua Inteligente abriéndose hacia el uso de tecnologías digitales disruptivas, en especial el Big Data, Internet de las Cosas, la robótica y la Inteligencia Artificial Aplicada
conectividad, a fin de ofrecer al sector medidas que permitan resistir ciberataques, cuyo efecto podría tener un alcance muy grave, no sólo en un ámbito tan estratégico como los recursos hídricos, sino también en otras infraestructuras de la ciudad, como la eléctrica o el transporte, por mencionar algunas. En este punto, es clave subrayar que estas tendencias en digitalización dentro del sector del agua se deben integrar, con el fin de englobar todos los retos vinculados a la gestión inteligente de este elemento, los cuales exigen la optimización de los procesos de forma global. En concreto, en el caso del
tendencia en 2019, un periodo en
agua es necesario tener en cuen-
el que se estima que continuará
ta su captación, tratamiento y dis-
la creciente aparición de objetos
tribución, así como el consumo,
interconectados entre sí (senso-
la gestión del agua residual y la
res, actuadores, etc), con una
reutilización. Esta complejidad se
mayor capacidad de procesa-
tiene que traducir en las estructu-
miento y autonomía. Estos nuevos siste-
son capaces de interactuar con el en-
ras de la información, a fin de obtener
mas, entre otros, incidirán directamente
torno (Smart Metering), generando una
datos confiables que permitan una
en muchos ámbitos estratégicos, inclui-
importante cantidad de información.
transformación digital segura y eficaz.
da la gestión de los recursos hídricos.
Ahora, uno de los retos es integrar el
A fin de incidir en esta necesidad, la
En este sentido, el sector del agua
análisis predictivo a la gestión y opera-
Comisión Europea planteó la definición
se esta volviendo más automatizado,
ción de sistemas de abastecimiento,
de una estrategia de innovación, que
conectado e inteligente gracias a la in-
transformando el Big Data en Smart
dio pie al ICT4Water Clúster, co-lidera-
corporación de Internet de las Cosas.
Data, lo que significa, dar valor a los
do desde Eurecat y que se ha materiali-
El impacto directo de esta tecnología
datos, extrayendo la información útil
zado en un Plan de Acción para un
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Ahora, uno de los retos es integrar el análisis predictivo a la gestión y operación de sistemas de abastecimiento, transformando el Big Data en Smart Data, dando valor a los datos y extrayendo la información útil para generar el conocimiento necesario que facilite la toma de decisiones
Mercado Único Digital de Servicios de
dominios relacionados con el agua, ta-
cidos previamente por la comunidad
Agua. Su contenido incluye acciones
les como energía, clima o terreno) y a
científica. Los resultados se presentarán
tecnológicas, de negocio, políticas y re-
diferentes niveles geo-espaciales (re-
al usuario en un entorno de juego serio,
gulatorias, entre las cuales podemos re-
gional, nacional y europeo).
fácil de entender y motivador. De este
saltar aquellas orientadas a los están-
El objetivo del proyecto es garantizar
modo, se puede cuantificar y simular el
dares, a los modelos de negocio y a la
la gestión integrada, eficiente y soste-
efecto de las políticas diseñadas para
interoperabilidad entre sistemas. En es-
nible de recursos como el agua, el ali-
afectar un dominio, por ejemplo, el
te apartado, también es clave que las
mento y la energía condicionados por
agua, u otros dominios, como por ejem-
tecnologías digitales que se implemen-
el cambio climático (conocidos como
plo, la energía y los alimentos. De esta
ten sean lo suficientemente flexibles pa-
‘Nexo del agua’). A menudo, estos re-
forma, el sistema informa a los respon-
ra capturar y compartir la experiencia
cursos no se administran correctamen-
sables políticos de las consecuencias
de los usuarios y dar una respuesta a
te debido a la falta de herramientas
no intencionales de sus políticas, la re-
situaciones futuras similares.
que permitan ensayar las políticas an-
ducción de las incertidumbres, la cober-
Un ejemplo en este sentido es el pro-
tes de ser aplicadas con el fin de mejo-
tura de las lagunas del conocimiento y
yecto europeo Sim4Nexus, en el que
rarlas, por lo que Sim4Nexus intenta
el desarrollo de los recursos naturales
participa Eurecat, que está desarrollan-
suplir esta carencia mediante un juego
de forma más eficiente.
do un juego interactivo (un serious ga-
interactivo y online.
Otra solución de Eurecat para mejo-
me) en forma de simulador online que
En conjunto, Sim4Nexus desarrollará
rar la gestión del agua es el proyecto
permite a los usuarios entender los im-
metodologías de modelado de sistemas
iBathwater, un nuevo sistema de ges-
pactos de las políticas de gestión me-
dinámicos combinadas con herramien-
tión integrada de la red de alcantarilla-
dioambientales desde una aproxima-
tas de inteligencia artificial que permiti-
do urbana que incluirá soluciones des-
ción transversal (impactos hacia
rán trabajar con los resultados estable-
tinadas a controlar y a reducir el
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AGUA INTELIGENTE: CLAVES Y TENDENCIAS PARA 2019
Junto con la progresiva relevancia de la analítica de datos, la inteligencia artificial y la visión por computador, se esperan avances en la tecnología alrededor de los gemelos digitales (digital twins), que permitirá simular digitalmente sistemas reales, haciendo posible probar nuevos procesos remotamente a bajo coste
impacto de los vertidos de aguas resi-
ques o riesgos naturales, mediante la
sistemas y herramientas de monitoriza-
duales no tratadas durante los episo-
combinación y la integración de tecno-
ción y de control existentes, extrayendo
dios de tormenta en las diferentes zo-
logías consolidadas en el mercado co-
e integrando toda la información de va-
nas de baño de agua marina y dulce.
mo sistemas de alerta ciudadana, can-
lor. De esta forma, el operador experto
El centro tecnológico también partici-
dados inteligentes, y tecnologías más
tiene una visión única y global del esta-
pa en el proyecto NextGen, un estudio
innovadoras como los esquemas de
do de la red. Utilizando técnicas de in-
de nuevas tecnologías de economía cir-
blockchain para proteger los datos sen-
teligencia artificial, da un paso adelan-
cular para optimizar los recursos hídri-
sibles o algoritmos de detección de
te e incorpora además la experiencia
cos y aumentar la eficiencia en los siste-
contaminaciones del agua.
del gestor en decisiones operativas si-
mas de innovación, con el fin de aportar
Otra muestra en este sentido es la
milares. Con esta base de conocimien-
soluciones basadas en procesos natu-
empresa de base tecnológica WatE-
to integrada, facilita la toma de decisio-
rales para el tratamiento del agua, utili-
ner, cuya titularidad responde en un 75
nes en tiempo real para administrar de
zando también serious games para rom-
por ciento a INCLAM y en un 25 por
forma óptima y eficiente sus redes de
per barreras sociales y prejuicios.
ciento de participación a Eurecat, que
abastecimiento. Esta gestión mejorada
Otro caso de la aplicación de las últi-
comercializa una nueva solución tec-
de las empresas gestoras del agua es-
mas innovaciones digitales en el ámbito
nológica que, mediante técnicas de in-
tá en sintonía con las tendencias smart
del suministro de agua es el proyecto
teligencia artificial y de aprendizaje
city y de industria 4.0, combinadas y
STOP-IT, que se centra en la creación
automático, responde a las necesida-
extrapoladas, en este caso, a la soste-
de herramientas tecnológicas de análi-
des de mercado en favor de una ma-
nibilidad energética y medioambiental.
sis y de prevención de riesgos en infra-
yor eficiencia de agua y energía en la
estructuras de suministro de agua, con
gestión de redes de abastecimiento.
el objetivo de contrarrestar ciberata-
WatEner aprovecha al máximo los
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Gandía, primera ciudad de Europa en comunicar la red fija de contadores de agua con la tecnología Narrowband IoT Víctor González Carbonell, Director Metrología y Telelectura; F. Javier Sanchis Carbonell, Director Servicio Gandía Global Omnium I www.globalomnium.com
G 28
andía, junto con Global Om-
aparecido en el mercado en todos los
sis Reversible. Estas entraron en fun-
nium, ha sido una ciudad pio-
ámbitos. Lo fue con el diseño, cons-
cionamiento a principios de 2006 y
nera en la implantación de las
trucción y operación de las plantas de
últimas tecnologías que han
eliminación de nitratos por Electrodiáli-
2007 respectivamente, con un caudal nominal de 32.000 m3/día. Han funcio-
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GANDÍA, PRIMERA CIUDAD DE EUROPA EN COMUNICAR LA RED FIJA DE CONTADORES DE AGUA CON LA TECNOLOGÍA NB-IOT
nado de modo continuo desde su arranque, habiendo suministrado más de 90 hm3 de agua con un contenido inferior a 25 mg/l en nitratos a la población de Gandía. En verano de 2016 se añadió un tratamiento adicional de filtración por Carbón Activado Granular para la eliminación de los plaguicidas
Gandía, junto con Global Omnium, ha sido una ciudad pionera en la implantación de las últimas tecnologías que han aparecido en el mercado en todos los ámbitos
(en concreto dos metabolitos, terbumetón-desetil y terbutilazina-desetil) presentes en la masa de agua subterránea. También lo fue con la implantación de una red fija de telelectura para los contadores de agua para toda la ciudad cuando nadie apostaba por estas tecnologías. En concreto, este proyecto se inició con la instalación de tres pilotos de red fija de telelectura de diferentes fabricantes de contadores en el año 2008, y la implantación se llevó a cabo durante los tres siguientes años, quedando concluida en el año 2012. Desde ese momento, se dispuso en la ciudad de todas las ventajas que aportan estas soluciones, tanto en el ámbito del servicio al cliente como en el de la gestión de la red de distribuinyectada en un sector con el agua re-
igual que Sigfox, LoRaWAN y otras,
En el ámbito del servicio al cliente, se
almente registrada por todos los con-
son redes abiertas a conectar disposi-
ha minimizado la necesidad de acceder
tadores asociados al sector. Con ello,
tivos y sensores de toda índole. No son
a las viviendas para obtener la lectura
se ha optimizado la detección de fu-
redes dedicadas únicamente para los
de los contadores; se han eliminado los
gas en la red de distribución y se ha
contadores de agua.
consumos estimados en las facturacio-
permitido anticipar la detección de
Narrowband IoT es una tecnología ba-
nes; se está anticipando el aviso a los
consumos no autorizados. Todo ello,
sada en una modulación DSSS (Espec-
clientes de posibles fugas de gran mag-
orientado a la mejora del rendimiento
tro ensanchado por secuencia directa)
nitud en el interior de sus instalaciones;
de las redes de distribución.
que introduce un patrón de bits redun-
ción de agua.
se está avisando a los clientes de la
Simultáneamente al despliegue de
dante para cada uno de los bits que
existencia de consumos continuados
la red fija para la telelectura de conta-
componen la señal, de forma que con-
producidos por fugas de pequeña mag-
dores, se sectorizó la red de distribu-
vierte a la señal transmitida en una señal
nitud; se está proporcionando informa-
ción de agua con algo más de 300 km
más robusta en cuanto a interferencias.
ción periódica y puntual a los ciudada-
en 46 sectores con registro de caudal
Esta tecnología utiliza modulación SC-
nos a través de la oficina virtual y de la
y presión. Estas actuaciones nos han
FDMA para la transmisión de informa-
APP móvil para fomentar el consumo
permitido tener un rendimiento hidráu-
ción en Uplink y modulación OFDM para
responsable y se está permitiendo que
lico en 2018 superior al 86%.
transmisión en Downlink. Opera en la
el propio cliente personalice sus alar-
Con la publicación por el 3GPP en
banda de los 800 MHz y tiene un ancho
mas cuando no va a estar en la vivienda
junio de 2016 del estándar mundial
de banda de transmisión de 180 kHz.
y se produzca un consumo de agua.
NarrowBand_IoT junto con LTE CAT-
Para la transmisión en Uplink hay dos
En el ámbito de la gestión de la red,
M1, se ha abierto un nuevo abanico de
modos de operación posibles, transmi-
ha permitido realizar balances hidráuli-
posibilidades en relación con las co-
sión de tono único (single tone) y multi-
cos, comparando diariamente el agua
municaciones. Estas tecnologías, al
tono (multi-tone). En tono único, está per-
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mitido tanto 3.75 Hz como 15 kHz de
Global Omnium es un referente in-
espaciado entre subportadoras,
ternacional en la gestión de contadores inteligentes y está contribu-
mientras que en multi-tono solamente se puede usar espacia-
yendo a la modernización de
do de 15 kHz. La transmisión
los servicios de agua urbanos,
multi-tono permite agrupar
entre los que destaca la mejo-
conjuntos de 3,6 o 12 sub-
ra de las aportaciones en el
portadoras.
control de consumos y en las
El tamaño máximo de la
tecnologías de recogida de
trama es de 1.600 bytes y
la información. Actualmente
tiene ratios de velocidad
es el gestor del mayor parque
de transmisión de 50 kbps
de contadores inteligentes de España, con cerca de 700.000
en Downlink y 50 kbps en
unidades operativas y uno de los
Uplink si se utiliza transmisión
mayores de Europa. Además, tiene
multi-tono y 20 kbps cuando se
el privilegio de contar con la ciudad
utiliza transmisión de tono único. En cuanto a la estructura de red, los
más grande de Europa, Valencia, total-
dispositivos finales comunican directa-
mente teleleída en red fija desde finales del año 2015.
mente con las estaciones base, de modo que se elimina cualquier infraestruc-
formación al dispositivo final. Los dispo-
Ya en el año 2015, Global Omnium
tura intermedia. Ello es debido al largo
sitivos no realizan retransmisiones inne-
junto con Vodafone, realizó pruebas de
alcance que presenta la tecnología Na-
cesarias de mensajes, sino que lo ha-
conectividad con Celular IoT, la tecno-
rrowband IoT, teniendo 20dB más de
cen bajo petición de la red. Además,
logía pre-estándar de Narrowband IoT.
penetración con respecto a GSM. Los
para una mayor eficiencia de la misma,
En concreto, en diciembre de 2015,
dispositivos envían la información reco-
implementa un mecanismo diseñado
efectuaron en Moncada la primera
gida a la red de forma aleatoria, sin una
para la reducción en la pérdida de infor-
prueba a nivel mundial de conectivi-
ventana de transmisión establecida,
mación. De este modo, la red gestiona
dad con esta tecnología.
por lo que la red recibe la petición de
de forma individual cuál debe ser la po-
Una vez publicado el estándar mun-
envío de información por parte del dis-
tencia y la velocidad de transmisión de
dial en 2016, se realizaron las pruebas
positivo final, reserva los recursos nece-
los dispositivos finales según los niveles
de conectividad con NB-IoT y se empe-
sarios para la transmisión y envía la in-
de cobertura detectados.
zaron a testear los primeros prototipos
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GANDIA, FETS D'AIGUA La alcaldesa de Gandia, Diana Morant, y el consejero delegado de Global Omnium/Aguas de Valencia, Dionisio García Comín, inauguraron en 2017 la exposición “GANDIA, fets d’aigua”. El objetivo de la muestra es impulsar el conocimiento sobre el riquísimo patrimonio hidráulico de la ciudad, ampliar la conciencia del servicio que todos los ciudadanos del municipio reciben con excelente calidad, así como fomentar un uso adecuado y responsable del agua. La muestra ha contado con un fondo documental de más de 2.500 fotografías (700 de Gandia), horas de películas y videos, además de importantes documentos históricos y patrimoniales, muchos de ellos rescatados del pasado, gracias a una ímproba labor de documentación y restauración.
La red NB-IoT desplegada en toda la ciudad también va a permitir poner en marcha diferentes proyectos que mejorarán el día a día de los ciudadanos en materia de gestión inteligente de las plazas de parking públicas, la recogida inteligente de residuos, la gestión eficiente del alumbrado público, el control de la contaminación acústica, el control de la contaminación medioambiental, soluciones de teleasistencia o de gestión inteligente de edificios públicos y múltiples proyectos más.
con contadores de agua. En la actuali-
posible conectar los contadores que se
biental, soluciones de teleasistencia o
dad se siguen realizando pruebas con
encuentran en zonas subterráneas y en
de gestión inteligente de edificios públi-
contadores de diferentes fabricantes.
los interiores de edificios con poca o nu-
cos y múltiples proyectos más.
Una vez se ha contrastado la viabili-
la cobertura, donde las redes de comu-
dad de la tecnología para dispositivos
nicaciones habituales no llegan.
El despliegue de esta tecnología también ofrece nuevas posibilidades tanto
conectados a los contadores en bate-
Al disponer de las lecturas horarias
al tejido industrial y empresarial de la
ría, mayoritarios en la ciudad de Gan-
de todos los suministros, se va a optimi-
ciudad como a los ciudadanos. Algunos
día, se van a desplegar los dispositivos
zar el servicio al cliente y la gestión de la
ejemplos de aplicaciones y casos de
que comunican con la red NB-IoT. És-
red de distribución con los algoritmos ya
uso con Nb-IoT son la gestión de alar-
tos, proporcionan la información horaria
desarrollados por GO-Aigua (la platafor-
mas de incendios o robo en las vivien-
de los consumos de los contadores de
ma tecnológica de Global Omnium).
das y comercios, más precisión en téc-
los ciudadanos, comercios e industrias.
La red NB-IoT desplegada en toda la
nicas agrícolas, sensores atmosféricos,
El despliegue de NB-IoT representa
ciudad por Vodafone también va a per-
monitorización del terreno, la polución,
más seguridad y menos susceptibilidad
mitir poner en marcha diferentes pro-
la lluvia y muchos otros.
de interferencias, proporcionando una
yectos que mejorarán el día a día de los
La incorporación de las comunicacio-
mejor garantía de servicio.
ciudadanos. Entre estos proyectos se
nes con Nb-IoT supone un paso más en
De este modo, Gandía se convertirá
pueden mencionar, la gestión inteligente
la implantación de las tecnologías dis-
en los próximos meses en la primera
de las plazas de parking públicas, la re-
ponibles para mejorar el servicio ofreci-
ciudad europea que monitorizará, con-
cogida inteligente de residuos, la ges-
do por Global Omnium a la población
trolará y gestionará su consumo de
tión eficiente del alumbrado público, el
de Gandía.
agua a través de la red de comunicacio-
control de la contaminación acústica, el
nes NB-IoT, una tecnología que hace
control de la contaminación medioam-
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CANAL DE ISABEL II Y LOS CONTADORES INTELIGENTES: LA TECNOLOGÍA AL SERVICIO DE LA CERCANÍA CON EL CLIENTE
Canal de Isabel II y los contadores inteligentes: la tecnología al servicio de la cercanía con el cliente Humbelina Vallejo, Subdirectora de Servicios Comerciales Canal de Isabel II I www.canaldeisabelsegunda.es
anal de Isabel II, dentro de su
Canal de Isabel II ha sido puntera en
municación NB-IoT, a mediados de
Plan Estratégico, está desarro-
la integración de tecnología a lo largo
2016, cuando Canal de Isabel II consi-
llando varios proyectos clave
de su historia, y no lo es menos en la
dera esta tecnología como una solu-
enfocados en mejorar la expe-
incorporación de telelectura de conta-
ción eficiente para la telelectura de
riencia de sus clientes. Uno de ellos es
dores de forma masiva. Desde media-
contadores de agua en la Comunidad
C
la instalación de contadores inte-
de Madrid, y adopta la decisión
ligentes con telelectura, median-
de abordar un proyecto piloto
te plataforma Internet of Things (IoT), que constituye tan sólo una parte de toda la transformación digital en la que se encuentra inmersa esta empresa pública. La información aportada por los contadores será analizada por las más avanzadas plataformas analíticas, lo que permitirá a Canal de Isabel II además de una gestión más eficaz del ciclo integral del agua, ofrecer nuevas utilidades que mejoren aún más los servicios prestados a sus clientes. Conceptos como inteligencia artificial o machine learning pa-
La instalación de contadores inteligentes con telelectura, mediante plataforma Internet of Things (IoT), constituye tan sólo una parte de toda la transformación digital en la que se encuentra inmersa Canal de Isabel II
con objeto de testear y validar dicha tecnología. DESARROLLO DE LOS PILOTOS Tras un anuncio público de invitación abierta a la participación a operadores de comunicaciones y fabricantes de contadores, se han desarrollado tres pilotos con la colaboración de Vodafone, Telefónica y Orange, así como con el fabricante de contadores, Contazara. Se han contemplado dos fases. Una de testeo de equipos
recen aún lejanos, pero Canal
de comunicación en campo, y
de Isabel II está dando los pa-
otra de estudio en laboratorio. Como soporte técnico, ade-
sos para que se hagan realidad
más del propio Canal de Isabel
en todas sus operaciones en un futuro próximo. Así mismo, la realidad
dos de la década pasada, ha estado
II, ha participado Canal de Comunica-
aumentada permitirá adoptar nuevas
observando, analizando e incluso tes-
ciones Unidas, empresa perteneciente
formas de relación con clientes y
teando diversos sistemas, no siendo
al grupo empresarial, experta en te-
usuarios.
hasta la aparición del estándar de co-
mas de comunicaciones.
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CANAL DE ISABEL II Y LOS CONTADORES INTELIGENTES: LA TECNOLOGÍA AL SERVICIO DE LA CERCANÍA CON EL CLIENTE
Para las pruebas de campo se han
ciones han variado, desde cuartos de
seleccionado zonas geográficas con-
contadores en planta baja, primer só-
siderando la existencia de contadores
tano o incluso segundo sótano, hasta
electrónicos ya instalados en suminis-
contadores instalados en arqueta o ar-
tros reales, así como la disponibilidad
mario con tapas metálicas.
de despliegue de la tecnología NB-IoT.
La mayor parte de estos equipos
Estas zonas incluyen tanto barrios del
han sido configurados para realizar
municipio de Madrid, como Las Ta-
una lectura horaria y una transmisión
blas, Ensanche de Vallecas, Caraban-
de la información diaria, de forma que
chel, Pacífico o el eje Paseo del Prado
se obtienen las 24 lecturas horarias de cada contador una vez al día.
y Paseo de Recoletos, como otros municipios de la Comunidad de Madrid
Equipo de medida de señal NB-IoT desarrollado por Canal de Comunicaciones Unidas
Algunos de estos equipos han sido configurados en modo “estrés”, al ob-
como Tres Cantos, Mejorada del Cam-
jeto de evaluar, de forma experimen-
po o Aranjuez. Asimismo, partiendo de los mapas
tal, la vida útil del equipo con una con-
racterísticas.
figuración
de
lecturas
dada,
de cobertura teórica en superficie fa-
Con el conocimiento real de cober-
cilitados por los operadores de teleco-
tura en diferentes ubicaciones, se han
reduciendo en lo posible la duración
municaciones, Canal de Isabel II ha
instalado los equipos de comunica-
del experimento.
conseguido medidas reales de cober-
ción considerando, por un lado, que
Todos estos equipos, con sus distin-
tura, tanto en superficie como en el in-
las ubicaciones seleccionadas fueran
tas configuraciones, están permitiendo
terior de las edificaciones, utilizando
representativas del parque de conta-
obtener lecturas diarias con una efi-
un equipo de medida de señal NB-IoT,
dores de Canal de Isabel II, y por otro,
ciencia superior al 97,5 % diaria, efi-
de desarrollo propio, pues al ser la
que presentaran distintos grados de
ciencia que, se acercaría al 100 % en
tecnología tan incipiente, no existían
complejidad en lo que a accesibilidad
dos o tres días.
en el mercado equipos de estas ca-
radioeléctrica se refiere. Estas ubica-
De forma paralela, se han llevado a
Canal de Isabel II tiene previsto el lanzamiento de varios procedimientos de licitación abiertos para el aprovisionamiento de 60.000 equipos con los que se conectarán más de 700.000 contadores electrónicos instalados en baterías
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CANAL DE ISABEL II Y LOS CONTADORES INTELIGENTES: LA TECNOLOGÍA AL SERVICIO DE LA CERCANÍA CON EL CLIENTE
Caja de aislamiento y atenuador de señal
El mercado está ofreciendo soluciones para la telelectura de contadores con NB-IoT, y la previsión y objetivo estratégico de la empresa es tener el 100 % del parque de Canal de Isabel II con esta tecnología en los próximos años
cabo una serie de estudios de labora-
cación y sus servidores, software que
ciones, fiable, eficiente y sencillo, cu-
torio centrados en la caracterización
recibe las lecturas de los contadores
yas infraestructuras soporte son ges-
del consumo energético de los equi-
y todos los parámetros de ingeniería
tionadas por los operadores comercia-
pos, obteniendo con ello una estima-
de la comunicación que los equipos
les de telecomunicaciones. Además,
ción de la vida útil de dicho equipo en
son capaces de enviar (RSRP, RSSI,
el consumo energético de los equipos
función del número de contadores co-
latencia, etc.).
de comunicación permite alcanzar una
nectados al equipo, la frecuencia de
Los resultados de los pilotos per-
vida útil acorde a los estándares en el
las lecturas a realizar y la frecuencia
miten concluir que la tecnología NB-
ámbito de la vida útil de los propios
de la transmisión.
IoT es una solución válida para la te-
contadores.
En cuanto a la cobertura de NB-IoT,
lelectura de contadores de agua en
Por ello, dentro del Plan Estratégico
se ha estudiado cómo afecta la de-
la Comunidad de Madrid, pues ha
de Canal de Isabel II, se ha estableci-
gradación del nivel de señal al con-
superado las limitaciones de las que
do la implantación de contadores que
sumo energético, para lo que Canal
adolecían otras tecnologías hasta la
incorporen las tecnologías más punte-
de Isabel II se ha dotado de una caja
fecha.
ras, tanto en la exactitud de la medi-
de aislamiento y de un atenuador de señal. Por último, Canal de Isabel II ha de-
ción del consumo de agua, como en ESTRATEGIA DE CANAL DE
las comunicaciones de los datos apor-
ISABEL II
tados por los mismos.
sarrollado el software que gestiona el diálogo entre los equipos de comuni-
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Canal de Isabel II cuenta actualmenNB-IoT es un estándar de comunica-
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te con 700.000 contadores electróni-
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CANAL DE ISABEL II Y LOS CONTADORES INTELIGENTES: LA TECNOLOGÍA AL SERVICIO DE LA CERCANÍA CON EL CLIENTE
cos con protocolo de comunicación
dores como de las comunicaciones,
mo horario o en un período de tiempo
UNE-82326-2010, la mayor parte de
y en el tratamiento avanzado de los
en el que no debería existir consumo.
ellos instalados en modelo de concen-
datos, para una gestión más cercana
• En el caso de clientes industriales,
tración en batería.
y eficaz.
control del consumo en las distintas fa-
El equipo de comunicación es un
Son muchas las posibilidades que
ses de sus procesos productivos, a
equipo externo al contador que permi-
ofrece el análisis de consumos en los
través de la información de las lecturas
te conectarse al bus de contadores
usuarios de un servicio de abasteci-
y consumos horarios.
con protocolo UNE-82326-2010 para
miento de agua, a la hora de prestar
• Vigilancia remota de personas mayo-
obtener las lecturas de éstos y
res o discapacitadas, a través
que además es capaz de enviar
de la ausencia prolongada de
dicha información de forma ina-
consumo en el suministro.
lámbrica utilizando para ello la
• Información comparativa del
tecnología NB-IoT. Esta arquitectura permitirá con un número significativamente menor de equipos de comunicación, ser capaces de leer
de
for ma
remota
los
contadores electrónicos mencionados anteriormente, sin tener que sustituir ninguno de ellos. Para ello, en una primera fase, Canal de Isabel II tiene previsto el lanzamiento en 2019 de un procedimiento de licitación abierto para el aprovisionamiento de 30.000 equipos de comunicación. En años posteriores, se lanzará la segunda fase con otros 30.000 equipos. Con estos 60.000 equipos se conectarán la mayoría de los contadores electrónicos instalados en baterías. Por otro lado, el mercado ya
La transformación digital en la que se encuentra inmersa Canal de Isabel II va a permitir maximizar la experiencia de los clientes, mejorando la eficiencia en los procesos comerciales y operacionales, y reforzando de esta manera el compromiso y la cercanía de esta empresa pública con el usuario
consumo realizado por el cliente con otros de la misma tipología y/o de la misma zona geográfica, con objeto de ayudarle a optimizar su consumo y con ello a reducir el importe de su factura. • Información sobre la previsión del importe de su próxima factura en base al consumo que esté registrando el contador. La evolución tecnológica y la transformación digital deben permitir a los operadores de agua adaptarse con mayor flexibilidad a las necesidades que los clientes y usuarios manifiestan. Esta misma evolución ha de permitir a la vez conseguir optimizar y reducir la demanda de un recurso escaso y esencial como es el agua, de forma
está ofreciendo soluciones inte-
que se asegure la garantía de
gradas en el propio contador
suministro en todo momento.
para la telelectura con NB-IoT.
La puesta en marcha de las
Por tanto, Canal de Isabel II tie-
actuaciones que forman parte
ne previsto para los próximos
del Plan Estratégico de Canal
años el lanzamiento de los co-
de Isabel II, entre las que se en-
rrespondientes procedimientos abier-
nuevos servicios y utilidades para el
cuentra la implantación de telelectura,
tos de licitación, para los contadores
cliente.
va a permitir maximizar la experiencia
aislados, otros 800.000 en el parque de Canal de Isabel II, hasta completar
Algunos de ellos, podrían ser los siguientes:
de los clientes, mejorando la eficiencia en los procesos comerciales y operacionales, y reforzando de esta manera
el 100 % de los contadores. Se busca la excelencia en la medi-
• Alertas de una posible incidencia,
el compromiso y la cercanía de esta
ción, unido a la prestación de nuevos
pérdida o consumo anómalo en su red
empresa pública con el usuario.
servicios de valor, basados en la evo-
de distribución interior, informándole
lución tecnológica tanto de los conta-
de la existencia de consumo en un tra-
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GESTOR: PLATAFORMA DE PREVENCIÓN PARA EL MANTENIMIENTO DE REDES DE SANEAMIENTO
GESTOR: plataforma de prevención para el mantenimiento de redes de saneamiento Tormos Fibla, I1.; Martínez Martínez, P. J1.; Macías Vallejo, O1.; García García, J1.; Gutierrez García-Moreno, O2.; Busquets Font, S2.; Pi Dalfó, N.3 1 Sociedad de Fomento Agrícola Castellonense, S.A (FACSA) I www.facsa.com • 2Institut Català De Recerca De l’Aigua (ICRA) I www.icra.cat 3 ABM, Serveis d’Enginyeria i Consulting, S.L.U I www.abmjg.cat
na red de saneamiento urba-
en que se generan hasta el sitio en
constituidas por tuberías que trabajan
no es un sistema de tuberías y
que se vierten al medio natural o se
bajo presión o por vacío. Normalmen-
construcciones usado para la
tratan. Se trata de estructuras hidráuli-
te están constituidas por conductos
recogida y transporte de las
cas que funcionan a presión atmosfé-
de sección circular, oval o compuesta
aguas residuales, industriales y plu-
rica, por gravedad. Sólo muy raramen-
y la mayoría de las veces enterradas
viales de una población desde el lugar
te, y por tramos breves, están
bajo las vías públicas.
U
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GESTOR: PLATAFORMA DE PREVENCIÓN PARA EL MANTENIMIENTO DE REDES DE SANEAMIENTO
La red de alcantarillado se considera un servicio básico, sin embargo, la cobertura de estas redes en las ciudades de países en desarrollo es ínfima en relación con la cobertura de las redes de agua potable y esto genera importantes problemas sanitarios. Durante mucho tiempo, la preocupación de las autoridades municipales o departamentales estaba más ocupada en construir redes de agua potable, dejando para un futuro indefinido la construcción de las redes de alcantarillado. Actualmente la existencia de redes de alcantarillado es un requisito para aprobar la construcción de nuevas urbanizaciones en la mayoría de
Figura 1.- Estructura del Proyecto GESTOR
los países. A partir de la última década del siglo XX se aprecia, en general, una
de fuertes lluvias, el alcantarillado tie-
• Desbordamientos de alcantarillado
preocupación de los gobiernos para
ne la misión de absorber las precipita-
combinados: herramientas de monito-
disminuir la brecha existente entre la
ciones superficiales tanto como sea
reo y detección en línea a bajo costo.
cobertura de las redes de abasteci-
posible, evitando su acumulación en
• Infiltración y exfiltración debido a mal
miento de agua y las redes de alcan-
áreas urbanas. Este objetivo está rela-
funcionamiento-fuga de tuberías de al-
tarillado sanitario. Simultáneamente ya
cionado con la protección de perso-
cantarillado.
no se acepta pensar en alcantarillado
nas y propiedades urbanas.
• Reducción de la vida útil y colapso
si no se integra también el tratamiento
3) Ambientalista: para evitar / reducir
debido a la corrosión inducida genera-
adecuado, en función de la categori-
los impactos en el entorno receptor,
da por la exposición al sulfuro (H2S).
zación del receptor, de las aguas ser-
evitando las descargas de aguas resi-
vidas recogidas.
duales. En épocas de fuertes lluvias,
El objetivo final del proyecto, por tan-
Habiendo casi siempre restricciones
los sistemas combinados de alcantari-
to, es desarrollar una Plataforma que
de carácter presupuestario, salvo ca-
llado no pueden absorber los flujos
permita un mantenimiento preventivo y
sos excepcionales, las autoridades
máximos de aguas pluviales mixtas
correctivo de las redes de saneamiento
competentes dan prioridad a las redes
mixtas y producir desbordamientos
urbano de la manera más eficaz.
de alcantarillado sanitario sobre las re-
combinados de alcantarillado (OSC)
des de recolección de aguas de lluvia.
derrames directos al entorno receptor
Por tanto, los sistemas de alcantari-
MATERIALES Y MÉTODOS
(ríos, playas, etc.).
llado son una parte crucial de la ges-
El proyecto GESTOR permitirá la ob-
tión integrada de las aguas residuales
En este trabajo presentamos el pro-
tención de la Plataforma predictiva en
urbanas, cuyos objetivos específicos
yecto GESTOR, financiado por el Mi-
base al desarrollo de 3 paquetes de
son:
nisterio de Economía, Industria y
trabajo (Figura 1) dedicados a proble-
Competitividad y fondos FEDER den-
mas específicos (alivios, infiltraciones y
1) Higienista: para evitar el foco de
tro de la convocatoria "Retos Colabo-
corrosión) y que forman las tres funcio-
contaminación o enfermedades aso-
ración". Los socios del proyecto FAC-
nes principales de la herramienta. La
ciadas con la septicidad de las aguas
SA, ABM e ICRA, trabajan juntos con
información obtenida en cada uno de
residuales.
el objetivo de desarrollar las herra-
estos paquetes de trabajo específicos
2) Proteccionista: para evitar o reducir
mientas actuales de gestión de acti-
se compilará en el software GESTOR
las inundaciones y su impacto en rela-
vos de alcantarillado, poniendo el fo-
(WP5) que a su vez integrará criterios
ción con la protección de personas y
co en 3 temas específicos:
técnicos, sociales, ambientales y eco-
propiedades urbanas. En condiciones
I www.retema.es I
nómicos a partir de los cuales, la Plata-
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GESTOR: PLATAFORMA DE PREVENCIÓN PARA EL MANTENIMIENTO DE REDES DE SANEAMIENTO
forma ofrecerá las soluciones de man-
pos de sensores complementarios para
monitorizaciones de puntos de DSU en
tenimiento necesarias.
integrar el prototipo de detección de
el bombeo, empezando con el sensor
Por tanto, para la consecución del tra-
descargas al sistema unitario: tempera-
de ultrasonidos.
bajo ha sido necesario realizar una com-
tura, limnímetro modelo Maxbotix HRXL
binación de extensas campañas de mo-
MaxSonar y sensor capacitivo detector
nitoreo de datos relevantes, herramientas
de contacto Microcom F100N, que de
de modelado (como GISWater y SWMM)
manera independiente realizan 3 tipos
La técnica seleccionada para la de-
junto con sistemas avanzados de sopor-
de medición en paralelo: detección pre-
tección de aportaciones de agua en el
te de decisiones y técnicas de evalua-
sencia/ausencia de agua mediante
sistema de alcantarillado fue Distributed
ción del ciclo de vida.
contacto y temperatura, y medición del
Temperature Sensing (DTS) ya que per-
nivel de agua mediante ultrasonidos.
mite medir la temperatura (y cambios de
Como caso de estudio a gran escala
Detección De Infiltraciones
se seleccionó el sistema de alcantarilla-
La instalación de sensores en puntos
temperatura) del agua residual en cual-
do del municipio de Peñíscola, una ciu-
de DSU del sistema de Peñíscola, se re-
quier punto a lo largo de la tubería de al-
dad turística mediterránea con alta esta-
alizó en puntos disponibles con corrien-
cantarillado mediante el uso de un cable
cionalidad y variación de población (de
te y buena cobertura de conexión, con-
de fibra óptica instalado a lo largo del
7000 a 100,000 habitantes) y con un sis-
cretamente en el punto de EBAR de
colector y de un equipo óptico-electróni-
tema de alcantarillado con aproximada-
Font Nova. En paralelo a la instalación
co encargado de emitir y recibir una se-
mente 80km de tuberías (19.71Km de
de los sensores, se realizaron pruebas
ñal láser a través del cable. En este ca-
tuberías de aguas pluviales, 58.24Km
de cobertura-autonomía para la mejora
so, el equipo utilizado fue Oryx XR plus
de alcantarillado, 19 estaciones de
del mejor método de comunicación-
de Sensornet y el cable de fibra óptica,
bombeo, 4 puntos de descarga de al-
transmisión de datos de DSU y autono-
Tight Buffer DamSense 2xMM2xSN.
cantarillado combinados y 35 puntos de
mía energética para localizaciones en
Se llevaron a cabo estudios prelimina-
descarga de la red de aguas pluviales).
condiciones menos favorables, con ba-
res de identificación del lugar idóneo pa-
ja cobertura para transmisión y sin ac-
ra la realización de las pruebas de detec-
cesos a red eléctrica.
ción de infiltración mediante mediciones
Detección De Alivios (DSU) Se seleccionaron y adquirieron tres ti-
Una vez comprobados los sensores y
de conductividad en puntos selecciona-
la cobertura, se pasó a trabajar en las
dos del sistema de saneamiento. Se escogió el Bombeo Mijares en Benicàssim como lugar idóneo, ya que además de tener una alta probabilidad de infiltraciones, cumple con todos los requisitos prácticos necesarios para desarrollar los test de DTS. Aunque el sitio de estudio no pertenezca al municipio de Peñíscola, se puede integrar fácilmente en la herramienta final. Estudio De La Corrosión Para la monitorización de la corrosión de los colectores de Peñíscola, se adquirieron e instalaron en el robot de inspección, sensores H2S en fase gas de la marca Odalog y sensores de humedad relativa y temperatura tipo HOBO mo-
Figura 2.- Sensor de H2S fase gas Odalog, Robot de inspección RICOFW150ED con soporte adaptado
delo HV2 Pro. Para ello, se diseñó y construyó una pieza-soporte es-
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RETEMA
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GESTOR: PLATAFORMA DE PREVENCIÓN PARA EL MANTENIMIENTO DE REDES DE SANEAMIENTO
Figura 3.- Instalación de sensores de alivio low-cost en la estación de bombeo de Fontnova
pecífica acoplable al robot de inspec-
lenguaje java script para la recopilación
rrosión en el sistema y se llevó a cabo
ción de colectores que permitiera moni-
de datos de temperatura, humedad re-
una campaña de monitorización de
torizar longitudinalmente secciones de
lativa y ácido sulfhídrico en fase gas.
tubería de unos 100 m. Cabe decir que
Posteriormente, se pre-identificaron
ácido sulfhídrico (H2S) en diferentes pozos para verificar lugares con pro-
se desarrolló una herramienta-web en
potenciales puntos conflictivos de co-
blemas de corrosión debido a concen-
GESTOR: PLATAFORMA DE PREVENCIÓN PARA EL MANTENIMIENTO DE REDES DE SANEAMIENTO
traciones altas de H2S y elegir las zonas principales de estudio. RESULTADOS Detección De Alivios La combinación de los 3 tipos de sensores en los prototipos permitió evaluar su efectividad en la detección DSU, rendimiento, fiabilidad y mantenimiento. Su integración aportó redun-
Figura 4.- Gráfico con datos a tiempo real indicando el nivel del agua en el pozo mediante sensor ultrasonidos
dancia al sistema de detección, complementando la información de cada uno de los sensores y además, también permitió escoger el mejor método de detección para las versiones mejoradas de futuros prototipos. En cuanto a la transmisión de datos-autonomía energética de los sensores, en un primer lugar se trabajó con la tecnología de envío de paquetes de datos vía radio GPRS-GSM habitualmente utilizada
Figura 5.- Datos del evento CSO. Valor = 1 significa que no hay desbordamiento; Valor = 0 significa que se está produciendo un desbordamiento potencial
para conexiones remotas. El sistema GPRS mostró su efectividad en puntos de DSU con buena cobertura y acceso a corriente eléctrica pero limitaciones importantes en puntos aislados-remotos de la red de drenaje. Así pues, en una segunda fase se apostó por los protocolos Gateway LoRa/LoRaWAN que se caracteriza por bajo consumo de energía, largo alcance de comunicación, bajas velocidades de datos, baja frecuencia de transmisión,
movilidad
y
servicios
de
localización. Estos test de cobertura re-
Figura 6.- Resultados DTS en Matlab: imbornal conectado a red residuales
sultaron en la selección del protocolo Gateway LoRaWAN combinado con baterías Li-Ion como el método óptimo para el sistema de detección de DSU. Las monitorizaciones de puntos de DSU en el bombeo de Font Nova mediante el sensor de ultrasonidos indicaron un patrón habitual de este punto concreto, donde se observó una subida y bajada del nivel del agua debido al funcionamiento correcto de la estación de bombeo. Se detectó un número muy corto de eventos de alivio debido al clima extre-
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RETEMA
Figura 7.- Resultados DTS en Matlab: 4 cambios de coloración a lo largo del colector que se relacionan con 4 infiltraciones a la distancia de 290cm, 270 cm, 215 cm y 120 cm
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GESTOR: PLATAFORMA DE PREVENCIÓN PARA EL MANTENIMIENTO DE REDES DE SANEAMIENTO
En la Figura 9 se presenta un ejemplo de estos resultados de monitorización donde se puede observar picos de ácido sulfhídrico relacionados con el vaciado de bombeos, lo que provoca la liberación de este gas corrosivo, detectado en los pozos posteriores a la EBAR y que promueven el fenómeno de la corrosión. Figura 8.- Resultados DTS en Matlab: infiltraciones
Los cálculos de corrosión potencial en los puntos pre-seleccionados hasta el momento, muestran valores inferiores a 0,5mm/año de pérdida de cemento. CONCLUSIÓN Gracias a los diferentes estudios realizados durante la ejecución del proyecto, se ha avanzado significativamente en el diseño de la arquitectura de la plataforma GESTOR la cual combina las diferentes entradas de información (detección alivios, infiltraciones y corrosión) con sis-
Figura 9.- Resultados obtenidos en los pozos donde se instalaron las sondas de sulfhídrico
temas de multicriterio incluyendo indicadores económicos, de riesgo y de desempeño. De manera concreta, se ha
madamente seco que ocurrió en los úl-
Para complementar estos resultados,
puesto en marcha el modelo de simula-
timos meses (<5 mm acumulados). La
se realizó una inspección visual del co-
ción online de la red de alcantarillado de
Figura 5 presenta un ejemplo de los
lector mediante cámara robot, lo que
la ciudad de Peñíscola con tareas que
pocos datos de detección de DSU ob-
permitió corroborar los resultados ob-
han consistido en: 1) Recopilación y
tenidos. La precisión en la detección
servados mediante la técnica DTS.
análisis de la información del modelo
Por último, con el fin de completar los
SWMM antecedentes, 2) Generación de
datos de campaña, se recogió y anali-
las coberturas y tablas para la importa-
zó agua residual de ambos colectores
ción a una base de datos en servidor vir-
para caracterizar el agua residual cir-
tual POSTGRESQL/POSTGIS con la fina-
culante. A partir de los datos de com-
lidad de poder acceder a la información
Los resultados en los dos tramos de
posición química del agua en los co-
de manera online de forma remota, 3)
colectores estudiados permitieron co-
lectores de estudio, se pudo verificar
Configuración del servidor virtual POST-
nocer que en uno de los tramos existe
que el agua residual de los colectores
GRESQL/POSTGIS y 4) Integración de la
un imbornal conectado a red de resi-
de estudio era más diluida en relación
base de datos geoespacial de la red de
duales (Figura 6) y que, además, exis-
a los valores típicos de agua residual
alcantarillado de Peñíscola en el progra-
ten infiltraciones a lo largo de la red de
en colectores de saneamiento en zo-
ma de interacción entre POST-
alcantarillado.
nas residenciales lo que verifica nueva-
GRESQL/POSTGIS y el programa de
mente la aportación de agua externa
modelización hidráulica de redes de al-
mediante infiltraciones al colector.
cantarillado SWMM, mediante el conec-
fue muy satisfactoria con la detección de todos los eventos ocurridos. Detección de Infiltraciones
Además, la monitorización continua de la temperatura permitió establecer
tor GISWATER en su versión 2.1. Esto ha
segmentos del colector en los que la pendiente era contraria al sentido del
Estudio De La Corrosión
permitido realizar modelizaciones de la red de alcantarillado con los escenarios
flujo de agua residual, así como zonas de retención de agua, debido a la ma-
En las primeras inspecciones de co-
la construcción del sistema de sanea-
lectores, se identificaron secciones con
miento (Figura 8).
concentraciones elevadas de sulfhídrico.
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tipos de precipitación mediante SWMM.
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PEFMED: una iniciativa de eco-innovación industrial en el área mediterránea El proyecto PEFMED es una iniciativa transnacional comunitaria para estandarizar los métodos de análisis de la huella medioambiental de los productos fabricados en la Unión Europea
E 44
n España, el proyecto es
ENEA, Agencia Nacional Italiana pa-
tación y Bebidas europeas como FE-
promovido por FIAB, Fede-
ra las Nuevas Tecnologías, Energía y
DERALIMENTARE (Italia), ANIA
ración Española de Indus-
Desarrollo Económico Sostenible, so-
(Francia), FIPA (Portugal), SEVT (Gre-
trias de Alimentación y Bebi-
cio coordinador, y algunas de las Fe-
cia) y otros socios como la Cámara
da s, ju nto con junto con
deraciones de Industrias de Alimen-
de Comercio e Industria de Eslove-
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INNOVACIÓN I PROYECTO PEFMED
nia, CRITT PACA y DNV GL Business
Gracias a esta iniciativa, entre los
La iniciativa PEFMED también está
años 2016 a 2019, más de un centenar
siendo aplicada por el productor de
La iniciativa invita a los fabricantes
de empresas, junto con especialistas
aceite de oliva Oleocampo. Con sede
agroalimentarios de los Estados
en el ciclo de producción (Life Cycle
en Torre del Campo (Jaén), cosecha
Miembros implicados a trabajar hacia
Assessment o LCA, en sus siglas en
cada año 95 millones de kilos de acei-
un modelo de producción comprome-
inglés) de la industria agroalimentaria,
tuna y produce seis millones de kilos
tido con criterios de desarrollo soste-
analistas y asociaciones de fabrican-
de aceite, busca garantizar la sosteni-
nible y bajo el denominado EU Pro-
tes han cooperado bajo PEFMED para
bilidad de un sector que vive en cohe-
duct Environmental Footprint Method
fomentar el desarrollo de esta iniciativa
sión con el mundo rural. De ahí que ha-
(PEF). Se trata de la metodología que
medioambientalmente innovadora.
ya acelerado su producción de
Assurance España.
energías renovables mediante el uso
permite evaluar la huella medioambiental durante todo ciclo de produc-
Dos ejemplos españoles
de los huesos de aceituna como materia prima en sus calderas.
ción del producto: desde la obtención agrícola/ganadera hasta la manufac-
En el caso del grupo familiar Argal,
Oleocampo y Argal forman parte
tura del producto, e informar sobre
fundado en Pamplona en 1914, la prin-
del proyecto piloto de PEFMED, un
ella al consumidor final.
cipal fábrica de la empresa, en Nava-
proyecto que pretende dotar de un
Esta metodología constituye una he-
rra, se asienta en un parque natural.
marco suficiente para trasladar a la
rramienta de cálculo de impacto me-
Según su director de calidad, Miguel
sociedad y a la Unión Europea la ne-
dioambiental (uso de recursos natura-
Aguilera Ayuso, su compromiso con el
cesidad de promover la estandariza-
les, agua, energía, suelo o cuál es su
medioambiente se encuentra en su
ción del modelo de certificación y cál-
ecotoxicidad...) que pretende ser de
ADN de ahí su interés en minimizar su
culo de la huella de carbono e hídrica
uso común a todas las industrias y
impacto medioambiental y respetar el
para poder aplicarlo al conjunto del
sectores.
entorno rural.
sector agroalimentario.
El desafío del proyecto PEFMED ha
En este viaje hacia la sostenibili-
En la última fase, PEFMED va a reali-
sido desarrollar la dinámica del pro-
dad, el fabricante cárnico ha adapta-
zar una serie de talleres para que las
yecto mientras Dirección General de
do su modelo de fabricación para dis-
empresas del sector agroalimentario
Medio Ambiente de la Comisión Euro-
minuir el consumo de recursos, de
puedan conocer las herramientas de
pea (DG ENV) ultimaba los preparati-
plásticos y minimizar el tiempo desti-
asesoramiento elaboradas por el pro-
vos de las versiones finales de la Guía
nado a la producción de cada kilogra-
yecto, en que se incluirá además la
PEF y las reglas metodológicas para
mo de producto.
parte socioeconómica que no incluye ‘per sé’ la metodología PEF.
cada categoría de producto (PEFCR,
Su implicación en el proyecto PEF-
Reglas de Categorías de la Huella Me-
MED ha servido cómo germen para
También se definirá una estrategia
dioambiental del Producto).
animarlos a ir más allá y proceder a
de marketing para comunicar al mer-
El proyecto aspira a incrementar la
certificar su huella de carbono e hídri-
cado los resultados medioambienta-
cooperación entre los actores de la in-
ca e informar a los consumidores me-
les clave de manera transparente, fia-
dustria y convertirse en una potente
diante un nuevo etiquetado en los en-
ble y exhaustiva de las cadenas de
herramienta de medición objetiva de la
vases, aportando valor añadido al
productos analizadas en el proyecto
huella medioambiental.
consumidor final.
PEFMED.
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CYTO-WATER, detección rápida de microorganismos en aguas Cetaqua, Centro Tecnológico del Agua I www.cetaqua.com • Labaqua I www.labaqua.com • ICFO I www.icfo.eu Bertin Technologies I www.bertin.fr • MicroTEC I www.microtec-d.com • MEM-TEQ I www.mem-teq.co.uk
ctualmente, los métodos utili-
Para cubrir esta necesidad, en el
capacidad para detectar otros micro-
zados en laboratorios am-
marco del proyecto europeo CYTO-
organismos en otras matrices y secto-
bientales para detectar Le-
WATER, se ha desarrollado un nove-
res.. El equipo se puede instalar en di-
gionella y Echerichia coli en el agua son procesos largos y laboriosos, ya que están basados en el aislamiento en cultivo. Es por ello que existe una necesidad de desarrollar soluciones que agilicen los procesos actuales del análisis microbiológico.
doso citómetro de imagen integrado
ferentes infraestructuras, como torres
para la detección rápida de microor-
de refrigeración o sistemas de agua
ganismos en aguas industriales y am-
caliente sanitaria. Asimismo, también
bientales. El dispositivo CYTO-WATER
se puede utilizar para analizar directa-
ha sido validado para detectar y cuan-
mente agua del mar.
A 46
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tificar Legionella y E.coli en tan solo
CYTO-WATER funciona como un sis-
120 minutos, y cuenta además con la
tema de detección temprana de conta-
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CYTO-WATER, DETECCIÓN RÁPIDA DE MICROORGANISMOS EN AGUAS INDUSTRIALES Y AMBIENTALES
minación biológica, reduciendo al mí-
es necesario realizar el muestreo,
to CYTO-WATER. Los filtros CellTrap
nimo las probabilidades de que haya
transportar la muestra y concentrarla
son el elemento clave del concentra-
un brote y reduciendo tanto los costes
manualmente en el laboratorio. La in-
dor, ya que permiten que el agua pase
de transporte como de personal.
tegración de cuatro tecnologías en un
a través de su membrana pero retie-
solo dispositivo permite realizar todo
nen los microorganismos.
El dispositivo nace a través del trabajo conjunto desarrollado durante 3
el proceso de forma automatizada.
Finalmente, los microorganismos
años, por 6 socios europeos, en el
El concentrador puede procesar
se eluyen empleando una solución
marco del proyecto CYTO-WATER. Los
hasta cuatro de forma simultánea. De-
tampón y se transfiere automática-
seis socios integrados en el proyecto
pendiendo del tipo de muestra a anali-
mente a una celda microfluídica. A
han sido LABAQUA (coordinador), Ce-
zar, la toma de agua se puede realizar
continuación, el volumen eluido se
taqua (Centro Tecnológico del Agua)
a través de una válvula de reducción
transfiere automáticamente a una de
and ICFO (Instituto de Ciencias Fotóni-
de presión o mediante el bombeo des-
las celdas de microfluídica. El siste-
cas), por parte de España; Mem-teq,
de un recipiente sin presión. El con-
ma de microfluídica, desarrollado por
del Reino Unido; la alemana microTEC;
centrador es capaz de concentrar las
microTEC, también socio del proyec-
y Bertin Technologies, de Francia.
bacterias de la muestra de agua inicial
to, es la conexión entre el concentra-
en un volumen final de 1 mL.
dor y el detector.
¿CÓMO FUNCIONA CYTO-WATER? Con el dispositivo CYTO-WATER no
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Durante el proceso de concentra-
El marcado de las bacterias se reali-
ción, la muestra pasa por los filtros
za de forma automática y pasa al siste-
CellTrap, fabricados por Mem-teq, uno
ma de detección.
de los socios integrados en el proyec-
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En la última etapa, el lector, desarro-
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CYTO-WATER, DETECCIÓN RÁPIDA DE MICROORGANISMOS EN AGUAS INDUSTRIALES Y AMBIENTALES
mostático apto para exteriores. El dispositivo está controlado por un Sistema de Control Global (GCS) y una Interfaz de Usuario (UI) con conexión a Internet para operación y monitoreo remotos. Finalmente, Cetaqua evaluó el rendimiento del concentrador directamente con los usuarios finales para identificar posibles problemas derivados de la instalación, operación y mantenimiento en condiciones reales. VALIDACIÓN DEL CYTO-WATER EN ENTORNOS REALES llado por ICFO, se desplaza hasta la
gran número de muestras de diferen-
Para la validación en situación real
celda de lectura.
tes fuentes, asegurando que cumplían
del dispositivo se seleccionaron dos
Los procesos de concentración, eti-
con las especificaciones exigidas por
entornos de demostración. El primero
quetado y lectura de la muestra se rea-
el mercado. Para la detección y cuan-
fue el Hospital de Terrassa (Consorci
lizan en alrededor de 120 minutos. Fi-
tificación de Legionella, el dispositivo
Sanitari de Terrassa), donde la valida-
nalmente, los resultados se procesan
fue validado con agua desionizada,
ción consistió en analizar el agua del
automáticamente y se envían al usua-
agua potable y muestras de agua de
circuito de agua caliente sanitaria. En
rio final por correo electrónico o a una
la torre de refrigeración. En el caso de
este caso, se controlaron puntos críti-
aplicación de teléfono móvil.
E. coli , el sistema fue validado con agua desionizada y muestras de agua de mar. Después de la evaluación de laboratorio, ICFO integró los diferentes módulos en una sola plataforma portátil instalada en un armario ter-
cos de la red sanitaria para detectar
Durante el proyecto CYTO-WATER, el sistema ha sido validado con éxito. Los módulos individuales del sistema CYTO-WATER fueron evaluados en el laboratorio por Labaqua utilizando un
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Legionella. El segundo sitio de demostración fue el Zoo de Barcelona, que utiliza el agua de mar como medio ambiente para los animales marinos. En este sitio de demostración, el análisis
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CYTO-WATER, DETECCIÓN RÁPIDA DE MICROORGANISMOS EN AGUAS INDUSTRIALES Y AMBIENTALES
se centró en la detección de E.coli, el
muestreo automático y la reducción
mático, para la concentración in situ y
principal indicador de la calidad del
del tiempo de detección, el sistema
elución de la muestra, el sistema de mi-
agua de baño.
CYTO-WATER se puede adaptar para
crofluídica para el etiquetado automáti-
detectar otros patógenos. Por lo tanto,
co de varias muestras al mismo tiempo,
¿QUÉ HACE QUE CYTO-WATER
puede usarse en diferentes sectores,
y el lector portátil para análisis in-situ.
SEA ÚNICO?
como el de procesado de alimentos y
El proyecto CYTO-WATER ha permiti-
bebidas, modificando solo los marca-
do el desarrollo de un sistema de de-
dores específicos.
tección integrado o sensor para la de-
Actualmente, existen pocos dispositivos en el mercado para análisis in si-
En cuanto al plan de negocio, el dis-
tección y recuento de microorganismos
tu o en línea de patógenos específi-
positivo integrado se venderá para ser
integrado on-line que se puede imple-
cos.
de
implementado directamente en dife-
mentar directamente en las instalacio-
CYTO-WATER es el uso de una nueva
rentes instalaciones para el control de
nes del cliente. El proyecto ha demos-
tecnología de de detección de pató-
calidad microbiológico, trabajando co-
trado que la integración de cuatro
genos rápida y de bajo coste redu-
mo un sistema de alerta temprana.
tecnologías innovadoras permite una
La
principal
ventaja
ciendo el CAPEX en comparación con
Además, los módulos individuales
reducción de tiempo relevante en el
las tecnologías disponibles actual-
del dispositivo CYTO-WATER también
monitoreo de microorganismos en
mente y mejora la adaptación a medi-
estarán disponibles como productos in-
aguas industriales y ambientales, au-
ciones in situ rápidas y fáciles de rea-
dependientes para aplicaciones espe-
mentando la capacidad de toma de
lizar con un OPEX bajo. Junto con el
cíficas: El dispositivo de filtración auto-
decisiones.
CYTO-WATER, DETECCIÓN RÁPIDA DE MICROORGANISMOS EN AGUAS INDUSTRIALES Y AMBIENTALES
ENTREVISTA
Susana González Responsable del Área de Calidad, Seguridad y Salud de Cetaqua
“Para nosotros existe un claro desafío en el desarrollo conjunto y la validación de nuevas técnicas para monitorear la calidad del agua que reducen el tiempo de análisis, mejoran fiabilidad de los resultados reduciendo el coste del análisis ” usana González es licenciada en Ciencias Ambientales y tiene un doctorado en Química Ambiental. Actualmente trabaja en Cetaqua, el Centro de Tecnología del Agua, como Responsable del Área de Calidad, Seguridad y Salud. Susana está a cargo de la estrategia, la gestión de recursos, la supervisión de los proyectos de investigación del área y la preparación de propuestas. Sus actividades de investigación abarcan diferentes temas dentro del ciclo integral del agua, como la validación de sensores, la monitorización de contaminantes emergentes, la radioactividad, el riesgo ambiental, la detección de eventos y la percepción del consumidor.
S
del Coste del Ciclo de Vida. ¿Qué destacarías de estas tareas? La validación in situ es una tarea relevante que no debe ser ignorada en el desarrollo de un proyecto. Debemos asegurarnos de que los prototipos desarrollados funcionen correctamente en diferentes entornos reales, matrices, etc. Con respecto a Análisis del Ciclo de Vida y del Ciclo de Coste, esas evaluaciones nos ayudan a conocer mejor el dispositivo CYTO-WATER. Además, nos permiten realizar una comparación entre el método de muestreo tradicional y el sistema CYTO-WATER, considerando sus impactos económicos y ambientales.
1. ¿Cuál es la actividad principal de Cetaqua? Cetaqua integra, gestiona y ejecuta proyectos de investigación con el objetivo de proponer soluciones innovadoras para empresas, gobiernos y la sociedad en el área del ciclo integral del agua. El modelo organizativo se basa en la investigación colaborativa en el ámbito privado, público y científico. La actividad de Cetaqua se centra en 6 programas de investigación: recursos hídricos, producción y regeneración; medio ambiente, sociedad y economía; Agua 4.0, soluciones para la transformación digital; aguas residuales y reutilización de subproductos; calidad, seguridad y salud y redes e infraestructuras. 2. Respecto al control de calidad del agua, ¿cuáles son los desafíos más importantes para Cetaqua en el futuro? Creo que todavía hay una falta de equipos en el mercado para medir los parámetros químicos y microbiológicos en tiempo real y a un coste asequible. Por lo tanto, para nosotros existe un claro desafío en el desarrollo conjunto y la validación de nuevas técnicas para monitorizar la calidad del agua que reduzcan el tiempo de análisis, mejoren la fiabilidad de los resultados, y reduzcan el coste del análisis. Además, nuestros desafíos no solo se centran en el rendimiento del equipo, sino también en extraer el valor máximo de los datos obtenidos para evitar efectos negativos en la salud y el medio ambiente.
4. El sistema CYTO-WATER reduce el tiempo de detección de los microorganismos de 1 a 12 días a 120 minutos. ¿Qué implicará esta reducción de tiempo? Esta reducción de tiempo implica claramente una mejora de la gestión de riesgos. Si somos capaces de detectar la presencia de Legionella y E. coli en un corto período de tiempo, como 120 minutos, podremos reducir los problemas potenciales causados por estos patógenos. 5. El CYTO-WATER ha llegado a su fin. ¿Cómo valoras este proyecto? Ser parte del proyecto CYTO-WATER ha sido un gran desafío para nosotros. Hemos aprendido de todos los socios y hemos podido probar las tecnologías más avanzadas y contribuir al proyecto con nuestras experiencias anteriores. Hemos contribuido principalmente durante los últimos meses del proyecto. Hemos probado el dispositivo CYTO-WATER en sitios seleccionados para identificar problemas potenciales derivados de la instalación, operación y mantenimiento en condiciones reales y para mejorar el equipo final. Seleccionamos dos sitios representativos para la validación in situ: el Hospital de Terrassa (Consorci Sanitari de Terrassa), donde la validación consistió en analizar el agua de la red de agua caliente sanitaria, y el Zoológico de Barcelona, que utiliza el agua de mar de la playa del Somorrostro como entorno del animal marino.
3. Cetaqua ha estado a cargo de la validación in situ y la evaluación del Análisis del Ciclo de Vida y
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CYTO-WATER, DETECCIÓN RÁPIDA DE MICROORGANISMOS EN AGUAS INDUSTRIALES Y AMBIENTALES
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EVALUACIÓN DE UN ANALIZADOR ONLINE DE COLIFORMES PARA MEJORAR LA GESTIÓN MICROBIOLÓGICA EN LA ETAP DE SANT JOAN DESPÍ
Evaluación de un analizador online de coliformes para mejorar la gestión microbiológica en la ETAP de Sant Joan Despí Belén Galofré1; Carles Vilaró1; Marta Ganzer1; Clàudia Puigdomènech2; Alex Biosca2; Susana González2 1 Aigües de Barcelona I www.aiguesdebarcelona.cat • 2Cetaqua, Centro Tecnológico del Agua I www.cetaqua.com
R
ecientemente, Aigües de Barcelona y Cetaqua - Centro Tecnológico del Agua, cofundado por la propia com-
pañía junto a la Universidad de Cataluña (UPC) y el CSIC - finalizaron un estudio sobre la aplicabilidad del analizador BACTcontrol para monitorizar coliformes en continuo y en tiempo real en la etapa de filtración por arena del proceso de potabilización del agua. La evaluación se ha realizado en la ETAP (Estación de Tratamiento de Agua Potable) de Sant Joan Despí (SJD), en el área metropolitana de Barcelona, con el objetivo final de valorar el potencial de esta herramienta en el control preventivo del riesgo microbiológico de la potabilizadora, dentro del marco del Plan Sanitario del Agua de la compañía, certificado por la norma ISO 22000. E l equipo BACTcontrol, del fabricante MicroLAN, dispone de varios módulos para el análisis en continuo de microorganismos: módulo de actividad total, actividad de E. coli, activi-
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EVALUACIÓN DE UN ANALIZADOR ONLINE DE COLIFORMES PARA MEJORAR LA GESTIÓN MICROBIOLÓGICA EN LA ETAP DE SANT JOAN DESPÍ
dad de coliformes totales y actividad
tintas concentraciones de coliformes
de enterococos. El módulo de colifor-
totales (Julio 2018-Agosto 2018, insta-
mes totales puede permitir automati-
lación de condiciones controladas).
zar e implementar en modo online es-
2) Evaluación online con agua potable,
Tabla 1: Características del equipo BACTcontrol de la empresa MicroLAN BACTcontrol
microbiológico
para determinar la respuesta del anali-
Fabricante
importante en el proceso de potabili-
zador en ausencia de coliformes tota-
Mejoras Energéticas
zación de la ETAP SJD.
les (Julio 2018-Agosto 2018, instala-
Proveedor oficial en España Parámetro
Coliformes totales
Técnica de detección
Reacción enzimática + fluorescencia
Uso de reactivo
Sí
te
parámetro
ción de condiciones controladas). DISEÑO EXPERIMENTAL Y
3) Evaluación online en la ETAP SJD
EQUIPO BACTCONTROL
para determinar la idoneidad del analizador para el control microbiológico en
MicroLAN
El analizador BACTcontrol muestra
el agua de salida de la filtración por
Solución de limpieza
Sí
como resultado la actividad de colifor-
arena (septiembre 2018- Noviembre
Limitaciones técnicas
Volumen filtrado
mes totales, expresada con las unida-
2018, ETAP SJD).
des pmol/min/100mL. La figura 1 muestra el equipo instalado en la ETAP
La verificación de dichos resultados
SJD y la tabla 1 las principales carac-
obtenidos con el equipo se ha realiza-
EVALUACIÓN
terísticas del equipo. El proceso de evaluación del equipo
do mediante el método acreditado Colilert®, que expresa los resultados en
1- Resultados evaluación
se ha desarrollado durante seis meses
NMP/100mL (Número Más Proba-
offline muestras dopadas y
y ha consistido en 3 fases:
ble/100mL). En la figura 2, se puede
online agua potable
RESULTADO DE LA
observar el procedimiento experimen1) Evaluación offline con agua potable
tal para la evaluación de muestras do-
Los resultados que se muestran en
dopada y agua de salida de la filtra-
padas y cómo se correlacionan la me-
la figura 3 son la comparativa de los
ción por arena dopada, para determi-
dida del equipo con la medida mediante el método Colilert®.
valores de respuesta del equipo
nar la respuesta del analizador en dis-
BAC Tc o n t ro l y l o s de l m éto d o
Figura 1. Analizador BACTcontrol instalado en la ETAP SJD
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RETEMA
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EVALUACIÓN DE UN ANALIZADOR ONLINE DE COLIFORMES PARA MEJORAR LA GESTIÓN MICROBIOLÓGICA EN LA ETAP DE SANT JOAN DESPÍ
Colilert® para las muestras de agua
muestra) corresponde a unos valores
valores en cajas de concentraciones
potable y agua filtrada por arena do-
de actividad de coliformes pareci-
padas con agua superficial (río Llo-
dos, del rango de 102 NMP/100mL.
(boxplots) de rango de 102 y 103 NMP/100mL según técnica Colilert® y
bregat). En ella, se aprecia una bue-
Cabe me n c i o n a r q u e l a m u e s t r a
se comparan con los valores de la
n a corre lación entre los valores
20180801_DW_RW2 se ha considera-
evaluación online con agua potable,
medidos por el equipo y los valores obtenidos con la técnica Colilert ® .
do un outlier de procedimiento y se
con ausencia de coliformes totales en
ha descartado para los posteriores
100mL. Se puede observar que las
No obstante, el valor obtenido para agua Milli-Q® (tan solo se realizó una
análisis.
muestras con una concentración de
En la figura 4, se agrupan dichos
102 NMP/100mL de coliformes totales
Figura 2. Esquema experimental para determinar las diferentes concentraciones partiendo de agua del filtro de arena sin dopar o dopada con agua superficial o residual
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RETEMA
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EVALUACIÓN DE UN ANALIZADOR ONLINE DE COLIFORMES PARA MEJORAR LA GESTIÓN MICROBIOLÓGICA EN LA ETAP DE SANT JOAN DESPÍ
Figura 3. Comparativa entre los valores obtenidos con BACTcontrol en pmol/min/100mL y los valores de Colilert® en NMP/100mL. La muestra con agua MilliQ no requería Colilert® debido a que no contiene coliformes
Del análisis de todos los periodos se puede observar: • Un aumento de actividad en arranques de planta. • Un aumento de la turbidez no conlleva siempre un aumento de la actividad o Colilert®. • El comportamiento de los valores obtenidos con el método Colilert® y el equipo online BACTcontrol pueden seguir tendencias diferentes. Figura 4. Boxplot de la actividad de coliformes en agua de red comparándolo con los resultados de las muestras offline de 102 NMP/100mL y 103 NMP/100mL
En la figura 5 se muestra la comparase pueden confundir con agua de red
2- Evaluación online filtro de
tiva de todos los resultados obtenidos con Colilert® llevados a cabo, ordena-
(0 NMP/100mL coliformes). Además,
arena
dos cronológicamente, juntamente con
existe demasiada variabilidad para
El equipo estuvo funcionando du-
los valores de actividad medidos por el
poder distinguir completamente los
rante 3 meses instalado a la salida de
equipo online, turbidez y amonio en
valores de orden 102 NMP/100mL
la filtración por arena de la ETAP SJD.
captación en el momento de recogida
con los 103 NMP/100mL. Un 25% de
Para su evaluación se realizaron verifi-
de las muestras. Se indican, a modo
los valores de actividad de coliformes
orientativo, el límite de detección (línea
102
caciones semanales con el método Colilert ® , y además se compararon
más
altos
del
conjunto
discontinua
verde
en
2
2,59
los resultados con el parámetro de tur-
pmol/min/100mL), y rango de variabili-
pmol/min/100mL) son del mismo or-
bidez del analizador online. También
dad de respuesta del equipo (línea dis-
den que el 25 % de los valores más
se observó el comportamiento del
continua roja en 3 pmol/min/100mL).
bajos del conjunto 103 NMP/100mL
equipo frente a arranques de planta,
De esta figura, puede destacarse
(mínimo: 2,31).
NMP/100mL
(máximo:
después de un periodo de parada de
que el 65% de los resultados de Coli-
Con los resultados obtenidos se esti-
la captación superficial, momento crí-
lert® son inferiores a 102 NMP/100mL,
ma que el límite de detección del equipo
tico desde el punto de vista de posi-
el 35 % inferiores a 103 NMP/100mL y
es como mínimo > 2 pmol/min/100mL y
bles incidentes en la calidad microbio-
tan solo hay un valor superior a 103
>102 NMP/100mL.
lógica del agua.
NMP/100mL, asociado a una actividad
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EVALUACIÓN DE UN ANALIZADOR ONLINE DE COLIFORMES PARA MEJORAR LA GESTIÓN MICROBIOLÓGICA EN LA ETAP DE SANT JOAN DESPÍ
Figura 5. Colilert® realizados durante la experiencia online con agua de filtro de arena. Se añaden valores de actividad, turbidez y amonio en captación simultáneos. La letra A indica muestras durante el arranque de planta (máximo 5 horas después de un arranque
elevada. El hecho que tan solo haya un valor, hace inviable poder evaluar el comportamiento del equipo por encima de 103 NMP/100mL. También destacan unos outliers del 10/11/2018, que presentan una actividad elevada (entre 4 y 6 pmol/min/100mL) y unos resultados medidos por Colilert® bajos, del orden de 101 NMP/100mL. A continuación, la figura 6 muestra cajas de concentraciones de los valores obtenidos con Colilert®, discriminando entre los diferentes rangos de actividad de coliformes obtenidos por el equipo online. Se puede observar que una actividad entre 0-4 pmol/min/100mL pre-
Figura 6. Boxplot de Colilert® en filtro de arena agrupado por rangos de actividad de Coliformes
senta variabilidad de detección entre los datos obtenidos con Colilert® de rangos de 10 NMP/100mL (65% de las con-
Los valores > 103 NMP/100mL, no
para poder distinguir entre los rangos
tramuestras realizadas estaban en este
se han podido evaluar ya que tan solo
de 10 y 102 NMP/100mL con claridad.
rango, el más habitual en el filtro de are-
se ha obtenido un resultado en este in-
Restaría pendiente confirmar la res-
na) y 102 NMP/100mL (35 % de las con-
tervalo.
puesta del equipo por encima de 103.
tramuestras realizadas estaban en este rango), siendo:
Para ello, el proveedor ha desarrollado, CONCLUSIONES
durante este periodo, una cámara de reacción más grande para poder con-
• 0-2 pmol/min/100mL 100% valores <
Para poder ser una herramienta útil
centrar 1 Litro en lugar de 100 mL, cosa
102 NMP/100mL
en la gestión de los filtros de arena de la
que permitiría mejorar el límite de de-
• 2-3 pmol/min/100mL 75% valores <
ETAP, la tecnología evaluada debería
tección del equipo, así como aumentar
102 NMP/100mL en el filtro de arena
permitir obtener un límite de detección
la sensibilidad. Esta nueva cámara se
• 3-4 pmol/min/100mL 50% valores en-
más bajo (10 NMP/100mL, según la técnica Colilert®) y ser más sensible
probará en proyectos futuros.
tre >102 y <103 NMP/100mL
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RETEMA
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ACTUALIDAD
Waste-to-Resources 2019, vuelve el evento internacional líder sobre reciclaje y recuperación de residuos
egulaciones legales, por ejem-
• Opciones para alcanzar las tasas de
La conferencia se llevará a cabo del
plo la Directiva Marco de Resi-
reciclaje de la directiva marco de resi-
14 al 16 de mayo de 2019 en Hanno-
duos de la UE, la escasez de
duos de la UE.
ver, Alemania. El día antes de la confe-
recursos naturales y la protec-
• Protección del clima por la economía
rencia, se ha organizado un seminario
ción del clima mediante una mayor
circular.
de introducción al tratamiento mecáni-
eficiencia requieren una mayor utiliza-
• Últimas plantas y conceptos de plantas.
co y biológico de residuos (MBT).
ción de materiales reciclables de todo
• Licuefacción y carbonatación.
tipo de residuos. Bajo el patrocinio
• Producción, refinación y utilización de
proporcionará traducción simultánea
del Ministerio de Medio Ambiente de
combustibles derivados de residuos.
continua. Por lo tanto, será posible es-
Alemania, Waste-to-Resources 2019,
• Residuos orgánicos putrescibles y
cuchar y discutir todas las presenta-
el 8º Simposio Internacional y la expo-
digestión anaeróbica.
ciones en inglés, francés y alemán.
sición, MBT, MRF y Recycling volve-
• Producción, depuración y aplicación
Participantes de 41 países lo utilizaron
rán a ser una plataforma líder para el
de biogás.
en el evento anterior en 2017.
intercambio internacional de conoci-
• Procesamiento de plásticos y otros
mientos sobre materiales y recupera-
materiales reciclables.
Puede encontrar más información sobre las
ción de energía a partir de desechos.
• Procesamiento y aprovechamiento
conferencias, exposiciones y alojamiento en
Los aspectos clave en 2019 son:
de residuos minerales.
www.waste-to-resources.eu.
R
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En los tres días de la conferencia se
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REPORTAJE
Nuevo sistema de bombeo de agua del Nervión y planta piloto para ensayos de tratamiento en Etxebarri, Bizkaia Ángela Ríos Somavilla1; Santos Paunero Herrero2 1 Responsable de Área de Planificación y Proyectos de la Subdirección de Abastecimiento; 2Responsable de Unidad de Innovación Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia I www.consorciodeaguas.eus
n 1968 se otorgó a favor del an-
E
destino al abastecimiento de agua po-
miento de Agua Potable de Venta Alta.
tiguo Consorcio para abasteci-
table y otros usos de la Comarca del
En fechas más próximas, en 2006, el
miento de agua y saneamiento
Gran Bilbao, tras lo cual, se ejecutó el
Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia de-
de la Comarca del Gran Bilbao,
antiguo bombeo de Bolueta, que pos-
cide mejorar su garantía de suministro
actualmente Consorcio de Aguas Bil-
teriormente quedaría fuera de uso tras
aprovechando este recurso, y solicita
bao Bizkaia, el aprovechamiento de
las inundaciones del año 1983, y la
la renovación de la concesión. En caso
2.000 l/s de agua del río Nervión con
conducción hasta la Estación de Trata-
contrario la Confederación Hidrográfi-
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Abastecer a la población con agua procedente del río Nervión – Ibaizabal ya es posible, con la puesta en servicio del bombeo que el Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia ha construido en Etxebarri y que, en caso de emergencia, permitiría captar en este punto, el más caudaloso del cauce, hasta 2.000 litros de agua por segundo, que se bombearían a la ETAP de Venta Alta para desde ahí, y una vez tratada, distribuirla para consumo humano con todas las garantías
ca del Norte iba a iniciar de oficio el
De un modo paralelo a la ejecución
expediente de extinción, por estar inte-
del bombeo, se desarrolló el proyecto
rrumpida su explotación durante más
de la planta piloto necesaria para cono-
de tres años consecutivos.
BOMBEO Y TURBINADO DE ETXEBARRI
cer los procesos que será necesario im-
El objeto de la obra es dotar a la red
Las obras del nuevo bombeo, ubicado
plantar en la ETAP de Venta Alta a fin de
de abastecimiento del Consorcio de
en el termino municipal de Etxebarri (Biz-
garantizar la calidad del agua captada
Aguas Bilbao Bizkaia de una estación
kaia), se iniciaron en noviembre de 2014,
del Nervión. La obra de la planta piloto
de bombeo que permita aprovechar los
dándose por finalizadas el 20 de sep-
se inició en octubre de 2017 y se dio
recursos hídricos del río Nervión-Ibaiza-
tiembre de 2018. El presupuesto base de
por concluida en agosto de 2018, mo-
bal, en periodos de sequía o insuficien-
licitación ascendió a 17.525.019,07 eu-
mento desde el cual está operativa. El
cia de suministro del Sistema del Zado-
ros, habiendo sido finalmente ejecutadas
importe de la ejecución de la misma ha
rra, explotando la concesión de hasta
en 11.400.345,36 euros (sin IVA).
sido de 1.104.935,06 euros (sin IVA).
2.000 l/s otorgada por la Confederación
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NUEVO SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA DEL RÍO NERVIÓN Y PLANTA PILOTO PARA ENSAYOS DE TRATAMIENTO EN ETXEBARRI, BIZKAIA
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BOMBAS IDEAL EN EL SISTEMA DE BOMBEO DE ETXEBARRI La obra supone dotar a la Red de Abastecimiento del Consorcio de Aguas de Bilbao Bizkaia de una estación de bombeo que permita aprovechar los recursos hídricos del rio Nervión en periodos de sequía o insuficiencia de suministro del Sistema del Zadorra. La estación tiene una capacidad de bombeo de 2000 L/S, concesión otorgada por la Confederación Hidrográfica del Norte. Consta de 6 unidades de bomba, del modelo CPH 300-700 de la marca Bombas Ideal accionada cada una de ellas por un motor de 1500 HP. La capacidad de cada bomba es de 500 L/S, por lo que la demanda máxima de agua será abastecida por 4 unidades permaneciendo las dos restantes en reserva. Las bombas impulsan el agua a una tubería general de conducción del agua hasta la depuradora de Venta Alta. Dicha tubería tiene un diámetro de 2 mts. Tanto la conexión como la dexconexión de las bombas se hace de forma escalonada y asistida por un arrancador de rampa para poder aliviar a la instalación de golpes de ariete.
Hidrográfica del Norte en el año 1968.
biendo sido necesario ejecutar un tra-
elevar un caudal de 500 l/s cada una,
Dicho caudal se bombeará desde el río
mo nuevo de unos 175 m en hinca de
a una altura manométrica de 165 mca.
Nervión-Ibaizabal, a su paso por el tér-
hormigón mediante microtuneladora,
Por otro lado, en la misma instala-
mino municipal de Etxebarri, hasta la
que aloja en su interior un nuevo tramo
ción en la que se ubica el bombeo se
ETAP de Venta Alta, en Arrigorriaga,
de tubo de acero, para conectar la
ha dispuesto una central hidroeléctri-
donde será potabilizada y distribuida.
nueva estación de bombeo con la con-
ca, con el fin de poder aprovechar los
La impulsión entre el bombeo de
ducción existente. En el bombeo, se
periodos de excedentes del Sistema
Etxebarri y la ETAP se realiza a través
han dispuesto un total de 6 bombas
del Zadorra en el embalse de Undurra-
de la conducción existente de acero
horizontales de cámara partida (de las
ga de Zeanuri (Bizkaia). Para ello se
de 1.200 mm a lo largo de 4.5 km, ha-
cuales 2 son de reserva), capaces de
utilizarán las instalaciones existentes
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NUEVO SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA DEL RÍO NERVIÓN Y PLANTA PILOTO PARA ENSAYOS DE TRATAMIENTO EN ETXEBARRI, BIZKAIA
en la presa de Undurraga, la conduc-
un salto bruto de 156 m, para la genera-
De entre el resto de equipos instala-
ción general entre ese punto y la ETAP
ción de energía eléctrica de forma reno-
dos, destacan dos tamices autolim-
de Venta Alta, así como la conducción
piantes y la válvula de globo regulado-
general entre Venta Alta y Etxebarri,
vable, con el aprovechamiento de un caudal de 3,8 m3/s proveniente de Un-
que será la misma que se utilizará co-
durraga. La turbina es de tipo francis
colocado un caudalímetro reversible
mo impulsión desde el río Nervión-
horizontal con cámara espiral en acero
en la ETAP de Venta Alta, con el objeto
Ibaizabal. Esto es, la conducción será
al carbono y rodete en acero inoxidable.
de contar con registros en continuo
reversible, actuando como impulsión
Está previsto un funcionamiento de la
tanto de los caudales bombeados co-
en los casos de insuficiencia de sumi-
turbina de 42 días/año con una produc-
mo de los turbinados. Aparte, se ha re-
nistro del Sistema del Zadorra, o como
ción eléctrica anual de 4,35 Gwh/año.
alizado la instalación de un sistema
salto hidráulico para generación de
Por otra parte, se restringe el periodo de
para el control de la calidad del agua
energía eléctrica, cuando traslada el
turbinado a los meses de diciembre a
que se va a bombear a la potabilizado-
excedente de dicho sistema desde
abril en los que no hay larvas de mejillón
ra. Dado que la nueva estación de
Venta Alta a Etxebarri.
cebra, para garantizar que no se pro-
bombeo-turbinado está situada junto
duzca transferencia de esta especie in-
al tanque de tormentas de Etxebarri,
vasora al cauce bajo del Nervión.
se ha previsto también una instalación
Con la instalación de un conjunto turbina-alternador se pretende aprovechar
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ra del caudal. Así mismo, se ha
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NUEVO SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA DEL RÍO NERVIÓN Y PLANTA PILOTO PARA ENSAYOS DE TRATAMIENTO EN ETXEBARRI, BIZKAIA
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COMPUERTAS BIDAPRO PARA EL BOMBEO DE ETXEBARRI Bidapro, compañía guipuzcoana especializada en el desarrollo de soluciones para regulación de fluídos ha suministrado sus compuertas para el sistema de bombeo de agua del río Nervión en Etxebarri. En concreto, ha suministrado tres unidades de compuerta mural cierre 4 lados modelo CMC con dimensiones 800 x 800, 1800X1500 y 1800X1800, así como cuatro unidades de compuerta canal cierre 3 lados con dimensiones 1000X850.
para abastecer de agua bruta de la
río, se ha concebido aprovechando
recinto se divide en dos espacios: la
ETAP al sistema de limpieza del tan-
parte del antiguo canal existente y co-
cámara de entrada y la sala donde se
que, para situaciones excepcionales.
necta con la cámara de entrada del
localizan los equipos tanto de bombeo
La instalación se materializa, en de-
edificio de bombeo-turbinado a través
como de turbinado. Se ha concebido el
de un tubo de diámetro 1.800 mm.
recinto como un gran espacio diáfano,
finitiva, en un nuevo edificio que alberga tanto los equipos de bombeo como
La forma en planta del edificio es un
sin pisos intermedios en la sala de
los de la central hidroeléctrica, así co-
polígono que se ha adaptado al terreno
bombas-turbina. A partir de la cota +30
mo todo el resto de instalaciones
y a los taludes de excavación mínimos
la superficie ocupada por la instalación
(eléctricas, de control, contraincen-
necesarios para que el mismo resulte
en planta se reduce, emergiendo al ex-
dios, ventilación, laboratorio, etc.). La
estable. Finalmente resulta una superficie enterrada en planta de 1.177 m2. El
terior un edificio que ocupa en planta unos 850 m2.
obra de toma para captar el agua del
NUEVO SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA DEL RÍO NERVIÓN Y PLANTA PILOTO PARA ENSAYOS DE TRATAMIENTO EN ETXEBARRI, BIZKAIA
marcada en un pórtico de hormigón.
En cuanto al edificio propiamente
engatilladas entre sí, con cubierta de
dicho se ha resuelto como una gran
aluminio “gris plata” con un ligero bri-
Por otro lado, se ha llevado a cabo
nave de estructura metálica formali-
llo exterior. Todo ello apoya sobre un
una completa regeneración medioam-
zada bajo una bóveda de medio pun-
zócalo corrido de paneles de hormi-
biental del entorno, demoliendo el anti-
to, abierta en sus frentes o cortes
gón, permitiendo la entrada de luz na-
guo edificio de bombeo y recuperando
transversales, a manera de hangar.
tural a través de sus alzados transver-
la margen del río mediante una esco-
Este volumen se cierra con una lámi-
sales, que se cierran con muros
llera revegetada con sauces. Además,
na envolvente y “tendida” compuesta
cortina. En este alzado se sitúa la
se ha ejecutado un camino de ribera
por bandejas de aluminio perfiladas
gran puerta de acceso al edificio, en-
de más de 600 m, empleando celosías
PUBLICIDAD
QUILTON INSTALA DOS TAMICES AUTOLIMPIANTES DE 14 METROS DE ALTURA Y UNA TOMA DE AGUA EN ETXEBARRI Quilton , colabora con el Consorcio de Aguas de Bilbao Bizkaia desde su origen en 1983. En esta planta piloto, Quilton ha instalado una toma de agua para captación. Este filtro estático, de estructura muy fuerte y sin aristas, está formado por perfiles en v y sin elementos móviles con lo que el mantenimiento es prácticamente nulo, no afectando además a la flora y fauna del entorno. En el nuevo sistema de bombeo instalamos 2 tamices autolimpiantes de 14 metros de altura, de gran robustez y elevado ratio de captura de sólidos. Su autolimpieza permite presentar permanentemente una pantalla limpia al flujo que le llega, garantizando al Tamiz Quilton un funcionamiento eficaz, de larga duración, sin vigilancia y de un mantenimiento mínimo.
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NUEVO SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA DEL RÍO NERVIÓN Y PLANTA PILOTO PARA ENSAYOS DE TRATAMIENTO EN ETXEBARRI, BIZKAIA
de pavimento ecológico y vallados de
ambas a la vez. Una particulari-
madera, completándose la actuación
dad de esta instalación es el
con la revegetación de la zona con
arranque de las bombas de la es-
más de 2.500 árboles de diferentes es-
tación de bombeo, para ello se
pecies (tilo, cerezo, arce, castaño, ro-
ha dispuesto de arrancadores en
ble, aliso y fresno) y la eliminación de
media tensión (6 KV) capaces de
plantas invasoras.
realizar arranques secuenciales
Dentro de las labores de regenera-
de todas las bombas.
ción de la zona, se ha procedido a es-
En cuanto a las telecomunica-
tabilizar la ladera existente entre el
ciones, la instalación del Bombeo-
Anclaje 0 y el Tanque de Tormentas
Turbinado de Etxebarri se controla-
de Etxebarri, en la que se ha hecho la
rá desde el Puesto de Control
hinca en microtúnel, que ha presenta-
Central de la ETAP de Venta-Alta.
do históricamente graves problemas
La comunicación principal entre el
de inestabilidad. Con el fin de solu-
Bombeo-Turbinado de Etxebarri y
cionar los citados problemas, se ha
el Puesto de Control Central de
ejecutado un muro pantalla de pilotes
Venta Alta, se realizar mediante
a lo largo de unos 120 metros de lon-
ADSL y la comunicación redun-
gitud en paralelo a la calle Gorbeia
dante será vía TETRA.
del Polígono Lezama Leguizamon. Cada pilote, de 1,5 m diámetro y una
PLANTA PILOTO
separación de 2 m entre ejes, cuenta con una altura variable según la cota
El objeto del proyecto es ensa-
de roca en cada punto, alcanzando
yar a escala piloto el comporta-
una altura media de 18,50 m.
miento que tendría la ETAP de
En cuanto a la instalación eléctrica
Venta Alta ante un cambio en la
del Bombeo-Turbinado, sirve para ali-
calidad del influente, a fin de cum-
mentar eléctricamente tanto al Bom-
plir con la legislación vigente ade-
beo-Turbinado como al Tanque de
cuando sus instalaciones al trata-
Tormentas de Etxebarri, ya que am-
miento de los nuevos parámetros
bas instalaciones se alimentarán des-
detectados en el agua bruta y
de las celdas de 30 KV colocadas en
atendiendo al cumplimiento del
el sótano del Tanque de Tormentas.
RD 140/2003 donde se estable-
Como principal par ticularidad se
cen los criterios sanitarios de cali-
puede destacar que dispone de un
dad del agua de consumo.
transformador de potencia en Media
Para ello se ha construido la
Tensión que sirve tanto para elevar la
planta piloto para ensayos de tra-
tensión, de 6 KV a 30 KV, de la ener-
tamiento de aguas del río Nervión-
gía producida mediante el aprove-
Ibaizabal ubicada sobre el tanque
chamiento del excedente del Sistema
de tormentas de Etxebarri, situa-
Zadorra a través de una turbina, co-
da junto al bombeo y turbinado.
mo para alimentar a la estación de
Además del cumplimiento del RD
bombeo del río Nervión-Ibaizabal (6
140/2003, para su diseño, se han
bombas de 1100 KW a 6 KV). Este
tenido en cuenta los estándares
transformador trabajará como trans-
de calidad establecidos por parte
formador reversible, pudiendo reali-
de la Comisión Europea para las
zar única y exclusivamente una de
sustancias prioritarias y sustan-
las dos acciones, o elevación de ten-
cias preferentes, para aguas que
sión de la energía eléctrica generada
se vayan a utilizar para produc-
o alimentación del bombeo, nunca
ción de agua potable en base a lo
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NUEVO SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA DEL RÍO NERVIÓN Y PLANTA PILOTO PARA ENSAYOS DE TRATAMIENTO EN ETXEBARRI, BIZKAIA
establecido en la Directiva Marco del Agua (2000/60/EC). La planta ha sido construida por la empresa Cadagua, S.A., quien además la opera durante el primer año. Por otro lado, el centro tecnológico Gaiker ha colaborado en el diseño y definición de la planta, en el programa de ensayos, y en este primer año de operación sigue colaborando de forma activa. La planta piloto se ha diseñado de tal forma que sea fácilmente desmontable y transportable a otras posibles
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NUEVO SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA DEL RÍO NERVIÓN Y PLANTA PILOTO PARA ENSAYOS DE TRATAMIENTO EN ETXEBARRI, BIZKAIA
localizaciones para continuar su estu-
de reactivos para desinfección/pre-
da en ozonización intermedia, dosifi-
dio (en la propia ETAP de Venta Alta,
oxidación (cloro gas y dióxido de clo-
cación de peróxido de hidrógeno y/o
por ejemplo). Desde este punto de
ro), cámara de mezcla-coagulación y
ultravioleta.
vista se ha subdivido en diferentes
dosificación de hidróxido sódico para
El pilotaje se encuentra en el primer
módulos de tamaño contenedor de 6
ajuste de pH (coagulantes: sulfato de
año de ensayos, del cual se están obte-
m, transportables, contando cada
alúmina o policloruro de aluminio), do-
niendo interesantes resultados, parte de
uno de ellos con conexiones rápidas
sificación de reactivos (floculante: al-
los cuales se presentarán en el XXXV
para proceso y para instrumentación
midón o polydadmac, cloro gas, car-
Congreso de AEAS, que se celebrará
y control. Todas las instalaciones se
bón activo en polvo) para oxidación y
en Valencia, del 27 al 29 marzo 2019.
han ejecutado apoyadas sobre la es-
floculación, decantador Accentrifloc,
El Consorcio de Aguas Bilbao Biz-
tructura de cada módulo, de tal forma
filtración de arena, filtración con car-
kaia pretende con esta instalación
que se puede transportar en conjun-
bón activo, depósito de agua tratada y
ahondar en la investigación del trata-
to. Además, se ha completado con
acondicionamiento químico.
miento de agua potable y desarrollar
cinco casetas prefabricadas de 6 m
La planta, adicionalmente dispone
más proyectos en colaboración con
que contienen las instalaciones ane-
de los siguientes tratamientos, cuya
universidades, centros tecnológicos,
xas necesarias para el funcionamien-
idoneidad se estudia en el pilotaje:
empresas gestoras de agua urbana y
to de la planta en cualquier otro em-
dosificación de reactivos para desin-
empresas privadas, convirtiendo la
plazamiento.
fección/pre-oxidación (permangana-
planta piloto en un centro de investiga-
La línea de tratamiento reproduce la
to potásico, ozono y peróxido de hi-
ción en tecnologías avanzadas para la
ETAP de Venta Alta, que cuenta con
drógeno), dosificación de reactivos
gestión del agua.
los siguientes procesos: filtración y
(carbón activo en polvo) para oxida-
captación del agua bruta, dosificación
ción y floculación, oxidación avanza-
HACIA UN NUEVO MODELO DE LLENADO DE GRANDES CONDUCCIONES DE AGUA
Hacia un nuevo modelo de llenado de grandes conducciones de agua Paloma Arrué Burillo1; Antonio Manuel Romero Sedó2; Vicent B. Espert Alemany3; Jorge García-Serra García4; Román Ponz Carcelén5; Pablo Durán Zafrilla6; Francisco Biel Sanchis7; Joan Carles Alonso Campos8 1 Profesora Colaboradora; 2Profesor Titular Escuela Universitaria; 3Catedrático de Universidad; 4Catedrático de Universidad; 5,6 Dirección de Operaciones; 7Mantenimiento Redes; 8Departamento I+D+i Agua Potable 1, 2, 3, 4, Universitat Politècnica de València I www.upv.es • 5 ,6,7EMIMET I www.emimet.es • 8Global Omnium I www.globalomnium.com
a Universitat Politècnica de
Este tipo de operaciones debe reali-
elementos que intervienen en el siste-
València (UPV) y la empresa
zarse en condiciones de máxima se-
ma: conducciones y su geometría, vál-
Global Omnium trabajan con-
guridad, dado que la presencia de bol-
vulas de llenado, válvulas de vaciado
juntamente en un proyecto de
sas de aire, como fluido fácilmente
o desagües, y ventosas, estas últimas
Investigación y Desarrollo que tiene
compresible, puede originar sobrepre-
como puntos de entrada y salida de ai-
como objetivo elaborar un protocolo
siones, como por ejemplo en las ope-
re del sistema (Figura 1).
para el llenado y vaciado de grandes
raciones de arranque de bombas. Por
El presente artículo describe el mo-
conducciones en redes de distribución
ello resulta imprescindible conocer
delo de simulación que se ha desarro-
de agua.
muy bien el funcionamiento real de los
llado en el ámbito del proyecto para re-
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HACIA UN NUEVO MODELO DE LLENADO DE GRANDES CONDUCCIONES DE AGUA
producir las condiciones físicas del sistema en el proceso de llenado de conducciones. METODOLOGÍA El llenado de un tramo de una conducción que se encuentra vacía se efectúa a través de una de las válvulas de sus extremos. La válvula de aislamiento normalmente presenta un diámetro igual al de la conducción a llenar. A lo largo de la conducción se Figura 1. Punto de entrada y salida de aire del sistema (ventosa)
ubican las ventosas para proceder con el purgado del aire del sistema. Normalmente la operación de llenado se realiza introduciendo un pequeño caudal en el sistema, para no comprimir en exceso el aire contenido en el interior de la conducción. La velocidad de llenado recomendable se encuentra entre 0.2 y 0.5 m/s. El grado de apertura de la válvula de llenado (Figura 2) debe de ser muy pequeño para lograr el caudal deseado, sobre todo en grandes diámetros. En
Figura 2. Válvula de llenado
ocasiones, en paralelo con la válvula principal se coloca una válvula que sólo se usa para el llenado (by-pass), de menor diámetro que la tubería principal para lograr una mejor regulación y control del proceso. El modelo de cálculo del proceso de llenado se ha diseñado para una conducción de diámetro y pendiente constante, con válvula de llenado de ti-
Figura 3. Geometría de la conducción
po mariposa y un máximo de cinco ventosas, indicando su posición en la conducción. Se define el protocolo de llenado fijando el diferencial de tiempo de cálculo, y la presión existente en la red aguas arriba de la válvula de aislamiento que alimenta la conducción a llenar. El protocolo de apertura de la válvula admite hasta seis posiciones diferentes a lo largo del proceso. El modelo calcula la evolución del llenado manteniendo la lámina de agua horizontal y reproduciendo el proceso re-
Figura 4. Modelo de cálculo con lámina de agua horizontal a) y modelo pistón b)
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al con la volumetría dependiente de la
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HACIA UN NUEVO MODELO DE LLENADO DE GRANDES CONDUCCIONES DE AGUA
pendiente de la tubería, diferenciando 4 casos (A, B, C o D) para pendiente ascendente y descendente (Figura 3). Este modelo tiene en cuenta las ventosas que realmente están actuando en cada instante (Figura 4a), a diferencia del modelo pistón (Figura 4b). El modelo calcula para cada instante de tiempo, el caudal de agua en la conducción, la cota del nivel de agua, la presión del aire y el caudal de aire expulsado por el conjunto de ventosas que en cada momento se encuentran activas. Como datos de entrada se precisan los siguientes:
Figura 5. Algoritmo de cálculo del tiempo de llenado
• Características de la tubería: tipo ascendente o descendente, diámetro interior, longitud, pendiente y características mecánicas del material. • Características de la válvula: diámetro y curvas caracterizadas del Kv en función de la presión de salida, diferencia de presión, diámetro y grado de apertura en forma de número de vueltas. • Características ambientales: temperatura ambiente, humedad relativa y altitud. • Caracterización de las ventosas: cota de ubicación, modelo que determina la presión del cierre dinámico en su caso y la curva modelizada del caudal de aire expulsado en función de la presión
Tabla 1. Ejemplo de resultado con aviso de presiones negativas, aire atrapado y condiciones de cierre de las ventosas
interior. • Protocolo de cálculo: presión de entrada a la válvula correspondiente de
negativas. Si se detecta alguna pre-
sión del interior de la conducción se
la red de distribución, diferencial de
sión negativa se detiene el cálculo y se
equilibra a la de la red y se detiene el
tiempo de estudio y velocidad inicial
indica el instante en el que se ha pro-
llenado. El simulador muestra el volu-
de llenado.
ducido, así como el volumen de aire
men de aire finalmente atrapado y su
que queda por expulsar y su presión
presión relativa.
El modelo sigue el algoritmo de cál-
Como resultado también se indica
relativa.
culo indicado en la Figura 5, utilizando
• Llenado incompleto por aire atrapa-
el instante de cierre de cada ventosa
las ecuaciones de conservación de la
do. Puede ocurrir porque la última ven-
y su causa, ya sea porque el nivel del
energía, la geometría de la tubería, la
tosa no está exactamente en el extre-
agua ha alcanzado la ventosa o por-
ley de los gases perfectos y las ecua-
mo más elevado de la conducción, o
que se haya producido un cierre di-
ciones modelizadas de la caracteriza-
porque se ha producido un cierre diná-
námico. Se muestra un ejemplo en la
ción de las válvulas y de las ventosas.
mico en esta. En este caso, aunque
Tabla 1.
En el caso de un llenado incompleto
deja de expulsarse el aire de la con-
se generan los siguientes avisos:
ducción, se continúa introduciendo
ESTUDIO EXPERIMENTAL
caudal de agua, por lo que el volumen • Llenado incompleto por presiones
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de aire se comprime hasta que la pre-
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Para comprobar la fiabilidad del mo-
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delo se han realizado ensayos de llenado de una tubería de fundición DN400, que alimenta al depósito de Museros (Valencia), cuyo esquema de la instalación se indica en la Figura 6. Se realizaron tres ensayos de llenado para comparar los resultados reales con los que ofrece el modelo: de P2 a P3, de P3 a P4 y de P2 a P4, con dos ventosas instaladas en V3 y V4. Figura 6. Esquema del tramo de conducción a estudio
La evolución de las presiones con el tiempo durante el llenado del tramo P2-P4 se indica en la Figura 7. RESULTADOS En el modelo se introducen los datos indicados en la Tabla 4 en las celdas de fondo azul. La geometría del tramo indica que se trata del caso A, el protocolo de llenado establece una presión relativa antes de la válvula en el instante inicial de 3.87 kp/cm2 y la apertura de la válvula se fija en nueve vueltas. Los resultados obtenidos son el tiempo de llenado y un caudal promedio de
Figura 7. Ensayo llenado P2-P4, 9 vueltas. Presiones en la válvula y presión en ventosas P3 y P4 vs tiempo
59.10 l/s (Tabla 3). En la Figura 8 se representa el caudal de aire expulsado por la ventosa V3
Tabla 2. Características de la instalación
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HACIA UN NUEVO MODELO DE LLENADO DE GRANDES CONDUCCIONES DE AGUA
Tabla 3. Resultado del tiempo de llenado
(verde) y V4 (azul), con líneas superpuestas al ser las dos ventosas idénticas, y el caudal total (rojo). Se observa que el caudal de aire es expulsado inicialmente por las dos ventosas y en el instante 1072.50 s se cierra la ventosa V3; a partir de ese momento solamente se expulsa aire por la ventosa V4. En ese instante la presión del aire aumenta haciendo que el caudal expulsado por la ventosa V4 sea mucho mayor.
Figura 8. Ensayo llenado P2-P4, 9 vueltas. Caudal de aire expulsado por la ventosa en CN y CI vs. tiempo, y presión relativa vs. tiempo
También puede observarse que el caudal expulsado en condiciones normales (CN) es ligeramente superior al caudal en condiciones interiores (CI). Esto se justifica porque la densidad del aire en las condiciones interiores de la tubería es mayor que la densidad en condiciones normales. El modelo también muestra la evolución del nivel del agua (Figura 9), observando mayor variación al inicio y al final del proceso por la geometría de la
Figura 9. Ensayo llenado P2-P4, 9 vueltas. Nivel de agua en la conducción vs. tiempo, y caudal de llenado vs. tiempo
tubería, y la evolución del caudal de llenado con el tiempo, disminuyendo este con el tiempo debido a la contrapresión creciente en la válvula. COMPARATIVA DEL ESTUDIO Y
Tabla 4. Comparativa de tiempo de llenado experimental y teórico
MODELO DE CÁLCULO La comparativa entre los resultados experimentales y teóricos de los tres ensayos presenta las variaciones indicadas en las Tablas 4 y 5. Las posibles causas de la desvia-
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Tabla 5. Comparativa de caudal de llenado experimental y teórico
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HACIA UN NUEVO MODELO DE LLENADO DE GRANDES CONDUCCIONES DE AGUA
ción entre el modelo teórico y el ensayo experimental son: a) Geometría de la tubería. El perfil de la conducción en la instalación presenta pequeños cambios de pendiente y de dirección que causan diferencias entre la volumetría real y la teórica. b) Modelización de la válvula. El error entre el caudal experimental y el obtenido de la modelización de la válvula oscila entre un 4% y 11%, similar al del modelo de llenado. c) Error de los aparatos de medición utilizados en la monitorización de los ensayos. d) Maniobra de apertura de válvula. En el modelo se asume que es instantánea. e) Presión de la red de conexión. La presión en la red previa a la apertura de la válvula es siempre ligeramente superior a la que se observa durante el llenado, mientras que en el modelo se considera constante. CONCLUSIONES Se ha confeccionado un modelo para simular el funcionamiento de una tubería simple de pendiente constante durante su llenado. Para ello se ha precisado de una caracterización previa de las ventosas que permiten expulsar el aire, así como de las válvulas a través de las cuales se produce el llenado. El modelo es capaz de predecir muy bien tanto el tiempo de llenado como el valor de la presión y caudal en el interior de la conducción, para una determinada presión de llenado desde la red, y una secuencia de maniobras de la válvula de llenado predeterminada. Para comprobar la fiabilidad del modelo se han realizado ensayos de llenado de una tubería de fundición de diámetro nominal DN400 de longitud 1020.04 m., presentando una desviación máxima entre el tiempo teórico y experimental del 12.50%.
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REDAWN: REDUCCIÓN DE LA DEPENDENCIA ENERGÉTICA EN REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA MEDIANTE MICRO TURBINAS
REDAWN: reducción de la dependencia energética en redes de distribución de agua mediante micro turbinas Miguel Crespo Chacón1, Juan Antonio Rodríguez Díaz2, Jorge García Morillo2, Indalecio González Fernández3 Trinity College Dublin I www.tcd.ie • 2Universidad de Córdoba I www.uco.es • 3Fundación Asturiana de la Energía I www.faen.es
1
l consumo eléctrico por parte
E
ficativamente al cambio climático debi-
puestos se podría deducir que la in-
del sector del agua supone
do a que la mayor parte de la electrici-
dustria del agua ha de mejorar su mo-
aproximadamente un 3,5% del
dad proviene de combustibles fósiles.
delo de explotación, centrándose en la
total demandado en la UE, sien-
Por otro lado, esta dependencia ener-
mejora de su eficiencia energética.
do el cuarto sector mayor consumidor
gética encarece los costes de produc-
La energía micro hidráulica se ha
dentro de la Zona Atlántica europea.
ción y explotación de las diferentes ac-
presentado como una solución técnica
Además, se prevé que esta cifra se in-
tividades. A estos dos efectos hay que
y económicamente atractiva para redu-
cremente en los próximos años, ha-
añadirle uno de los principales objeti-
cir esta dependencia energética. Dicha
biéndose estimado que la demanda al-
vos del tratado de Paris que consiste
tecnología consiste en la instalación de
canzará el doble de la actual a nivel
en la reducción de la emisión de los
turbinas a pequeña escala, con capaci-
mundial en 2040. Esto se traduce en
gases de efecto invernadero en un
dades de producción que oscilan entre
que el sector del agua contribuye signi-
40% para 2030. De los tres motivos ex-
los 5 y los 100kW, que aprovechan el
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REDAWN: REDUCCIÓN DE LA DEPENDENCIA ENERGÉTICA EN REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA MEDIANTE MICRO TURBINAS
exceso de presión existente en las redes de agua para la generación de energía eléctrica. Además, la adopción de esta tecnología en redes presurizadas (como pueden ser las redes de abastecimiento, de riego, o para industria) ayudaría a reducir las fugas de la red, que en gran parte se deben a este exceso de presión. EL PROYECTO El proyecto REDAWN (Reducción de la Dependencia Energética en Redes de Agua de la Zona Atlántica europea, por sus siglas en inglés) es un proyecto financiando por el programa Interreg Atlantic Area, mediante los fondos para el desarrollo regional europeo. Tiene como principal objetivo el fomento de la tecnología micro hidráulica en gene-
(Reino Unido). El resto de socios son:
Córdoba (España), Renova (Portugal),
ral, y de las bombas funcionando como
Trinity College Dublin (Irlanda), Funda-
Portuguese Water Paternship (Portu-
turbinas en particular, para mejorar la
ción Asturiana de la Energía (España),
gal), Northern Ireland Water (Reino
eficiencia energética en el sector de la
Instituto Técnico de Lisboa (Portugal),
Unido), Electricidade da Madeira (Por-
distribución del agua. Dentro del sector
canal WATEF (Universidad de Bath,
tugal) y EDA Renovàveis (Portugal).
del agua, REDAWN estudiará el uso de
Reino Unido), Asociación de comuni-
Los principales objetivos planteados
esta tecnología en redes presurizadas
dades de regantes (FERAGUA, Espa-
en el proyecto se centran en el desarro-
de abastecimiento urbano de aguas,
ña), Universidad Federico II de Nápo-
llo de un entorno institucional, social y
riego e industria. El proyecto nace con
les (Italia), Hidropower (Portugal),
tecnológico adecuado para fomentar
la idea de transformar el exceso de
Syndicat de Mutualisation de l'eau Po-
una mayor eficiencia de los recursos
presión existente en ciertos puntos de
table du Granvillais et de l'Avranchin
disponibles en las redes de distribución
las redes de distribución en energía hi-
(SMPGA, Francia), Universidad de
de agua. Como tales, han de resaltarse:
dráulica. Actualmente dicha energía no se aprovecha y se disipa a través de válvulas reductoras de presión. El proyecto está compuesto por 15 socios de seis países que se organizan en ocho paquetes de trabajo. Se trata de una estructura multidisciplinar en la que participan expertos dentro de los diferentes campos de conocimiento que abarcan los objetivos del proyecto y que pertenecen a entidades tales como empresas de explotación de redes de abastecimiento, universidades, organismos públicos, comunidades de regantes, asociaciones de regantes, o industrias. El proyecto está liderado por la empresa Ac-
Figura 2. Miembros Consorcio REDAWN
tion Renewables con sede en Belfast
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REDAWN: REDUCCIÓN DE LA DEPENDENCIA ENERGÉTICA EN REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA MEDIANTE MICRO TURBINAS
Figura 3. Caracterización de las fluctuaciones de caudal y potencial existente en un caso experimental (Fuente: UNINA)
lación eléctrica. La regulación hidráulica presenta un esquema en by-pass, me• Análisis y evaluación del potencial
Generalmente, suponen una alternativa
diante el que se pretende regular las con-
energético disponible, así como el im-
más económica a las turbinas tradicio-
diciones de entrada a la PAT a través de
pacto económico y medioambiental de
nales. Esto se debe a la producción en
válvulas de control. La PAT funcionaria en
la implementación de esta tecnología
serie de las bombas, que hace que su
paralelo a una válvula reductora de pre-
en la costa Atlántica europea.
coste sea aproximadamente una décima
sión, que se encarga de regular la pre-
• Desarrollo de unas pautas para el di-
parte del de una turbina, cuyo uso no es-
sión de salida del by-pass. Este esque-
seño de instalaciones para la genera-
tá tan extendido. No obstante, cuentan
ma es muy adecuado en redes donde se
ción de energía micro hidráulica me-
con la desventaja de una menor eficien-
encuentren dichas válvulas reductoras
diante el uso de PATs.
cia. Además, esta eficiencia se ve muy
previamente instaladas. Por otro lado, en-
• Cuantificación de los impactos so-
afectada por las fluctuaciones del cau-
contramos la regulación eléctrica, la cual
ciales.
dal (ver Figura 2), con las que la eficien-
regula la velocidad de rotación del gene-
• Construcción de tres plantas experi-
cia del sistema se ve muy reducida
rador mediante un variador de frecuen-
mentales en tres tipos de instalaciones
cuando no existe un caudal continuo o
cia, adaptándose en cada momento a las
diferentes (abastecimiento, riego e in-
cuando no se cuenta con dispositivos de
condiciones existentes en la red.
dustria) y difusión de los resultados ob-
control que permita estabilizar el caudal
El uso de válvulas reductoras de pre-
tenidos para promocionar una mejora
de alimentación, lo cual afecta a la po-
sión es muy común en redes de abaste-
de la eficiencia energética mediante es-
tencia generada. En el ámbito urbano,
cimiento urbano y en redes de riego. En
ta tecnología.
estas fluctuaciones pueden ser tanto
unos casos para la regulación de las fu-
diarias como estacionales. Por ello, las
gas que se dan debido a la alta presión
condiciones de trabajo de las PATs han
existente en las tuberías y a su mal esta-
de ser reguladas de forma externa.
do de conservación y, en otros casos,
TECNOLOGÍA PAT Las bombas funcionando como turbi-
En los últimos años se han desarrolla-
para reducir la presión en la acometida
nas, o PATs por sus siglas en inglés
do numerosas investigaciones que estu-
del abonado o en el hidrante de riego del
(Pump as Turbines), constituyen una tec-
diaban diversos esquemas y dispositivos
agricultor. Por tanto, mediante la instala-
nología relativamente antigua, ya que la
para la regulación dichas condiciones.
ción de una PAT se conseguirían varios
generación de energía mediante estas
Entre estas estrategias se pueden en-
propósitos. Por un lado, la reducción de
empezó a utilizarse alrededor de 1930.
contrar la regulación hidráulica y la regu-
la presión implica menores pérdidas por
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REDAWN: REDUCCIÓN DE LA DEPENDENCIA ENERGÉTICA EN REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA MEDIANTE MICRO TURBINAS
fugas en la red y, por otro lado, la generación de electricidad, mediante la cual, y en función de la potencia generada, se podrían alimentar diferentes dispositivos, como pueden ser sensores instalados en la red, sistemas de alumbrado urbano o cargadores de coches eléctricos o, en su defecto, verter a la red y conseguir un pequeño ingreso por la vena de energía. PLANTAS EXPERIMENTALES Para poder promocionar el uso de PATs para la recuperación de energía, el proyecto REDAWN tiene dentro de sus objetivos la construcción de tres plantas piloto o experimentales. Las plantas se construirán en tres instalaciones con fines diferentes, una de abastecimiento urbano (Francia), otra de abastecimiento industrial (Portugal) y una de riego (España), que se construirá en la Comunidad de Regantes del canal de la margen izquierda del Genil, en Palma del Rio (Córdoba). La planta que se va a instalar en la red de riego se realizará en las instalaciones de un regante con una explotación de almendros. Su objetivo es aprovechar el exceso de presión existente en un hidrante (mínimo de 20 mca) para la generación de energía eléctrica. Con la electricidad generada se sustituirá un generador diésel que se utiliza para alimentar a un sistema de filtrado, dos bombas inyectoras de fertilizante y un compresor. Debido a la estacionalidad de la actividad, el consumo de diésel aumenta significativamente en los meses centrales del año, en los que los cultivos tienen mayores necesidades hídricas, siendo prácticamente nulo en los que no hay riego. Además, la instalación contará con un pequeño almacenamiento energético en baterías para cubrir los picos de demanda y por si existen consumos eléctricos cuando se realicen labores de mantenimiento de la microturbina. La PAT tendrá una potencia nominal de 4kW con un panel eléctrico de inverso-
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REDAWN: REDUCCIÓN DE LA DEPENDENCIA ENERGÉTICA EN REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA MEDIANTE MICRO TURBINAS
res trifásicos de 9 kW de potencia nominal y 18 kW de potencia pico. En los momentos en los que la instalación demanda más de los 4 kW generados por la PAT, el resto de energía lo aportan el banco de baterías. En momentos en los que se consume menos y las baterías se encuentran cargadas, la microturbina se autorregula para generar sólo lo que demanda la instalación. Además, dado que la instalación se encuentra en una zona con alta radiación solar, con unos valores de radiación diaria media que varían de 5 a 7,5 hsp en épocas de
Figura 4. Vista aérea de la Comunidad de Regantes del canal de la margen izquierda del Genil
riego, se complementará la PAT con 2 placas solares de 330Wp, para que en períodos donde no se requiere riego y, por tanto, no funcione la PAT, el banco de baterías siempre esté cargado y el sistema de monitorización funcione. Los beneficios potenciales de la planta piloto son bastante claros. En el ámbito medioambiental, habrá una notable mejoría evitando la emisión de gases de efecto invernadero producidos por el generador diésel y reduciendo, de este modo, su huella de carbono asociada. En la parte económica, el regante aprovechara el exceso de presión existente para alimentar la estación de fertirriego, ahorrándose la compra de diésel que, por otro lado, es un combustible cuyo precio está previsto que Figuras 5-6. Diseño de la planta experimental en la red de riego (Fuente: Tecnoturbines)
siga aumentando en los próximos años. Los resultados y beneficios obtenidos en cada una de las plantas, al igual que las diferentes investigaciones que se llevaran a cabo en el proyecto, serán difundidos a través de hojas informativas, congresos, revistas técnicas, científicas y a través de la web del proyecto (www.redawn.eu) y las webs de sus participantes, para así dar a conocer la problemática existente y a la vez promover soluciones innovadoras orientadas a reducir la dependencia energética de las empresas que gestionan las redes de distribución de agua con distintos fines.
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REPORTAJE
Depuradora de Lagares, Vigo El mayor complejo de depuración por biofiltración desarrollado en España, y uno de los mayores de Europa
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L
a nueva Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) de Lagares, integrada dentro de la actuación “Saneamiento de Vigo”, está diseñada para tratar una carga
contaminante de hasta 800.000 habitantes-equivalentes, alcanzando una calidad de vertido acorde a los niveles más exigentes de la normativa europea. Esta instalación es un referente en el sector, al tratarse de la EDAR por biofiltración más grandes de España y una de las más grandes de Europa, así como por su diseño y perfecta integración en la ría de Vigo y su entorno. La inversión total de la actuación ha sido de 208,7 M€, cofinanciados por el Fondo FEDER de la UE. La nueva EDAR de Lagares materializa la respuesta a los graves problemas de contaminación que presentaba la ría de Vigo y que habían derivado en que la Unión Europea propusiera en el año 2005 la imposición de una elevada sanción económica al Reino de España por el incumplimiento de la Directiva79/923/CEE relativa a la calidad exigida a las aguas para cría de moluscos. La materialización de dicha actuación surgió fruto de la estrecha colaboración entre el Ministerio para la Transición Ecológica (MITECO), a través de la sociedad estatal Aguas de
El proyecto de ampliación y modernización de la depuradora de Lagares, con una inversión de más de 208 millones de euros, es hoy por hoy una de las instalaciones más vanguardistas de su tipo, integrando soluciones paisajísticas y medioambientales punteras para dar servicio a una población de hasta 800.000 habitantes-equivalentes
las Cuencas de España (ACUAES), la Xunta de Galicia y Concello de Vigo. En septiembre de 2011 se adjudicó el contrato para la redacción del proyecto constructivo, la ejecución de las obras y puesta en marcha de la ampliación y modernización de la EDAR de Lagares (Vigo) a la UTE EDAR Lagares formada por las empresas GS INIMA Envi-
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ronment SA, Obrascón-Huarte-Lain,
venían marcados por el hecho de que
SA, Corsan-Corviam Construcción SA
las nuevas instalaciones se emplaza-
e Isolux Ingeniería SA.
ción de los terrenos de interferencia.
ran sobre los mismos terrenos de las ya
Por último, se debía conseguir que
Los exigentes requisitos medioam-
existentes, motivo por el cuál se requi-
durante la fase de la EDAR provisional,
bientales y de diseño, asociados a los
rió la ejecución de una EDAR temporal
y realizando el vertido por el antiguo
altos niveles de calidad requeridos al
que permitiese seguir tratando los
emisario, se alcanzasen en el medio re-
efluente, justificaron una apuesta por
efluentes al mismo tiempo que se iban
ceptor los objetivos de calidad micro-
alternativas de proceso innovadoras y
liberando los terrenos para la ejecución
biológica previstos para la solución fu-
la incorporación de tecnologías punte-
de la nueva planta.
tura. Este hecho obligó a la instalación
ras en las estaciones de tratamiento de aguas residuales. Estos condicio-
Este condicionante derivó en dos requisitos de diseño;
de un potente equipo de desinfección (1152 uds x 600W/ud) destinado a reducir la contaminación microbiológica
nantes forman parte del contexto del proyecto e impactaron decisivamente
• La necesidad de ejecutar en una pri-
del efluente generado durante esta fa-
sobre la concepción del diseño final
mera fase una nueva línea de agua pro-
se de las obras.
de la planta.
visional que permitiese liberar parte de los terrenos de la depuradora antigua.
Condicionantes de
Condicionantes
• La ubicación de la línea de lodos de la
proceso
geográficos
nueva EDAR fuera de la zona de afección para poder priorizar su ejecución y
El diseño se ha realizado para poder
Los condicionantes geográficos pa-
permitir el desmantelamiento de la línea
cumplir con los criterios de calidad exi-
ra la ejecución de la nueva depuradora
de lodos anterior y la completa libera-
gidos en la Directiva 91/271/CEE para
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REPORTAJE I DEPURADORA DE LAGARES, VIGO
el vertido a zonas sensibles de poblaciones de más 100.000 habitantes, si bien también fue importante la implementación de una estrategia de tratamiento de las aguas de lluvia para el cumplimiento de los objetivos de calidad en la ría de Vigo, aspecto de vital importancia dada la demostrada afección que tenían sobre el medio receptor los alivios producidos en cabecera de planta. De este modo, las instalaciones de la nueva EDAR fueron diseñadas con capacidad hidráulica para tratar la totalidad de caudales circulantes en tiempo de lluvias, implementándose los procesos necesarios que garantizasen unas determinadas condiciones de tratamiento de los mismos. Condicionantes sobre tratamiento de ruido y olores Dada la localización de la EDAR originaria, rodeada por una franja de terreno muy urbanizada y una zona protegida de alto valor natural, unida al fuerte malestar generado en el entorno por los problemas de olores que presentaba la antigua instalación, la gestión de los ruidos y olores fue un requerimiento básico para garantizar la futura integración de la EDAR en el entorno urbano de la ciudad de Vigo. Para lograrlo, se partió de los siguientes requisitos generales: • Evitar la emisión de aire no desodorizado al exterior de la instalación (confinamiento de todos los procesos y condiciones de depresión en recintos cerrados). • Conseguir un ambiente adecuado en las zonas de trabajo, lo más aislado posible de los focos emisores de olores (superficies libres de agua y lodos) • No superar los límites requeridos de inmisión en límite de par-cela: percentil 98 de las medias horarias en un año C98,1 hora≤2.5 UoE/. • Cumplimiento de los valores acústicos marcados por el R.D.1367/2007 en los límites de parcela
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REPORTAJE I DEPURADORA DE LAGARES, VIGO
Dando cumplimiento a estos requeri-
Este esfuerzo en el diseño e integra-
mientos, toda la línea de agua, así co-
ción de las instalaciones fue reconoci-
mo la línea de tratamiento de fangos,
do con el premio de aportación a la ar-
se localizan en el interior de instalacio-
quitectura “GRAN DE AREA 2017”
El caudal de dimensionamiento del
nes cerradas, dotadas con los siste-
otorgado por el Colegio Oficial de Ar-
desbaste, pretratamiento y tratamiento
mas de ventilación y desodorización
quitectos de Galicia y el Premio Galle-
necesarios para minimizar el impacto
go de Arquitectura 2018, por parte de
primario de todo el caudal aportado por los colectores es de 28.800 m3/h,
sobre el entorno de la EDAR.
la Xunta de Galicia.
en la actualidad, y 43.200 m3/h en el
De este modo, dado que la ubicación Condicionantes de integración
propuesta para la depuradora estaba
en el entorno
fuertemente influenciada por la presen-
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO Pretratamiento y tratamiento primario
año horizonte. Pozo de gruesos y desbaste
cia de la marisma del río Lagares, se deSobre los condicionantes anterior-
cidió soterrar las instalaciones de pretra-
La obra de llegada consta de 3 po-
mente citados de limitación de olores y
tamiento y decantación primaria, de
zos de gruesos, equipado cada uno
ruidos por afecciones a vecinos, uno
modo que su cubierta formase parte del
de ellos con el correspondiente siste-
de los principales condicionantes en el
área ajardinada del recinto de la EDAR,
ma de desbaste automático. Tras es-
diseño de las instalaciones y su inte-
situada en la parte más cercana a la ma-
tos pozos se disponen 7+1 bombas de
gración en el entorno fue lograr la inte-
risma, y propiciase de este modo una
elevación de agua bruta que alimentan
gración paisajística de las instalacio-
transición armónica entre la zona edifica-
los sistemas de tamizado de sólidos fi-
nes en la ría de Vigo.
da y el entorno natural de la planta.
nos, desde los que estos materiales
REPORTAJE I DEPURADORA DE LAGARES, VIGO
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PRODUCCIÓN EFICIENTE DE ENERGÍA DEL BIOGÁS DE LOS PROCESOS DE DIGESTIÓN Hace apenas un año se llevó a cabo la puesta en marcha de la instalación de cogeneración de la planta de tratamiento de aguas E.D.A.R. Lagares. El núcleo de esta instalación lo componen dos grupos motogeneradores MWM TCG2016CV16, que operando a pleno rendimiento, son capaces de generar 1.600 kWe a partir del biogás obtenido en los procesos de digestión. Además de la producción de energía eléctrica, se recuperan 1.504 kWt en una caldera mixta para producción de vapor. Este sistema de recuperación de calor supone un ahorro energético y una mejora en la eficiencia general de la planta del 83%. En esta instalación, Caterpillar Energy Solutions, S.A. ha dado una solución global y a medida de las necesidades del cliente, encargándose tanto de la elaboración la ingeniería de detalle de la instalación mecánica, así como del suministro de gran parte de los equipos auxiliares necesarios para el funcionamiento de los motores: intercambiadores de placas, cabinados acústicos y sistemas de ventilación, cuadros de control, sistema de aceite limpio, válvulas de gases de escape y silenciadores de gases de escape. Datos técnicos del grupo motogenerador formado por motor MWM TCG 2016C V16 y alternador Marelli MJB400 LC4: Combustible: Gas de depuradora / Tipo motor: TCG2016-V16C / Revoluciones: 1.500 1/min / Voltaje: 400 V / Frecuencia: 50 Hz / Potencia eléctrica:800 kWel Potencia térmica: 752 kW / Calor disipado en circuito de camisas: 405 kW / Calor de gases de escape hasta 180ºC: 347 kW / Eficiencia eléctrica/térmica: 42,8 /40,2 % Eficiencia total : 83 %
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REPORTAJE I DEPURADORA DE LAGARES, VIGO
son conducidos a través de 2 equipos de transporte y compactación. Como punto final, el sistema dispone de un sistema desarenado y desengrasado en canal aireado (5+1 unidades) y lavadores de arena (2+1 unidades). Decantación primaria En respuesta a las limitaciones de espacio, capacidad de tratamiento y necesidades de integración paisajística de la planta, la decantación primaria se ha resuelto mediante decantadores lamelares de recirculación de lodos (tipo Dense-floc), que durante los episodios de lluvia se ven reforzados por un proceso físico-químico que incrementará sus rendimientos de eliminación de sólidos (>75%) y que disponen de un bombeo de excedentes al emisario submarino (3 unidades). Tratamiento secundario La elección adoptada para el tratamiento biológico, dados los requerimientos de compacidad y altos rendimientos de depuración exigidos, es un tratamiento por biofiltración, incorpo-
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REPORTAJE I DEPURADORA DE LAGARES, VIGO
rando procesos de eliminación de ni-
Para garantizar la inocuidad de los
Línea de Lodos
trógeno por vía biológica y de fósforo
vertidos y posibilitar su posible reutili-
por vía química, y precedido por un
zación, se realiza una desinfección
Tamizado y acondicionado de
bombeo intermedio (4+1 unidades).
del efluente mediante radiación ultra-
lodos
El tratamiento biológico está forma-
violeta (UV) a través de un equipo mo-
do por: biofiltración de 1ª etapa para
dular de 1.152 lámparas en la línea de
Alberga procesos de tamizado e hi-
desnitrificación con filtros Biostyr Pre
agua provisional y 576 en la EDAR de-
drociclonado de lodos, digestión anae-
DN (10 ud) y biofiltración de 2ª etapa
finitiva (mayor transmitancia). El pro-
robia, precedida de un pretratamiento
para nitrificación con filtros Biostyr N-
yecto incluye el equipamiento necesa-
de hidrólisis térmica, un proceso de
DN (18 ud).
rio para la desinfección de un caudal de 14.400 m3/h y la obra civil necesa-
deshidratación mecánica de lodos y un
ria para tratar un caudal futuro de hasta 28.800 m3/h.
que reduce sustancialmente el volu-
El máximo caudal de diseño del tratamiento secundario es de 14.832 m3/h, siendo su capacidad hidráulica máxima de 18.864 m3/h (incluyendo el
secado térmico de baja temperatura men de residuos generado.
Como complemento a este trata-
Uno de los principales condicionan-
caudal tratado del tratamiento físico-
miento terciario, la EDAR incluye un
tes en el diseño de esta línea fue la pre-
químico de lavado de los biofiltros). La
sistema de decantación lastrada de
sencia de arenas en los lodos, condicio-
eliminación de nutrientes se diseñó pa-
alta velocidad (Actiflo), que permite la
nada por la alta infiltración a la red de
ra el percentil 50 del caudal medio futuro (7.920 m3/h).
eliminación de fósforo por vía quími-
colectores desde la ría, que hizo nece-
ca, así como el tratamiento de aguas
sario disponer en esta línea una planta
pluviales en situaciones de caudal
de separación de arenas con una capacidad de 150 m3/h.
Tratamiento terciario
punta.
REPORTAJE I DEPURADORA DE LAGARES, VIGO
Esta planta, diseñada a partir de en-
drociclón son tratados en el escurridor
Tratamiento de lodos y
sayos de planta piloto desarrollados
vibrante, mientras que el rechazo del
Retornos
en colaboración con el GEA-MA “Gru-
escurridor se devuelve al circuito de
po de Enxeñaría da Agua e do Medio
hidrociclonado y el rebose se envía
En esta parte del proceso destaca la
Ambiente” de la Universidade da Co-
por gravedad a uno de los depósitos
incorporación de dos procesos nove-
ruña, tiene como objetivo separar par-
de lodos mixtos desde donde se ali-
dosos en tanto que su incorporación a
tículas inertes del lodo de un tamaño
mentarán las centrífugas de pre-deshi-
nuevas instalaciones resulta relativa-
igual o superior a 100 micras, teniendo
dratación
mente reciente: La instalación de un
en cuenta que las partículas de tama-
Finalmente, el residuo del escurridor
proceso de pretratamiento de lodos
ño inferior pueden mantenerse en sus-
vibrante se incorpora a un lavador de
mediante hidrólisis térmica y el trata-
pensión fácilmente con los sistemas
arenas diseñado para que la concen-
miento de retornos de deshidratación
de agitación incorporados a la línea de
tración final de materia orgánica en el
mediante un proceso de desamonifica-
lodos. Los sólidos gruesos, principal-
mismo sea inferior al 3%, valorizándolo
ción con bacterias Anammox.
mente arenas, recuperados en el hi-
y disminuyendo sus costes de gestión.
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La necesidad de un diseño compac-
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DEYMA LA MANCHA PARTICIPA DE MANERA ACTIVA EN LA CONSTRUCCIÓN DE LA DEPURADORA DE LAGARES Deyma es una empresa especializada en proyectos de tratamiento de agua, tanto en desalación, depuración como potabilización. Su principal actividad se centra en el diseño, fabricación y montaje de equipos hidromecánicos y de la calderería asociada en general, en toda gama de diámetros. Cuentan con herramientas, maquinaria, personal, homologaciones y experiencia necesaria para llevar a cabo proyectos de diferentes capacidades, desde pequeños hasta de gran envergadura, tanto en el territorio nacional como fuera de nuestras fronteras, habiéndose convertido en partner estratégico en el ámbito internacional de muchas de las grandes constructoras e ingenierías nacionales, como instaladores especializados. El equipo de Deyma La Mancha llevó a cabo todo el montaje mecánico de las redes de tubería de la EDAR de Lagares, tanto en las líneas de fango, agua y gas, como todas las líneas de reactivos. Estos trabajos se ejecutaron en gran variedad de materiales, como acero al carbono, inoxidable y diversos termoplásticos.
to de la planta, condicionado por las
se aportar ventajas en ambos senti-
dos utilizando para ello presión y tem-
importantes restricciones de espacio
dos. El proceso escogido para este fin
peratura a través de vapor saturado.
que presentaba el proyecto y la bús-
fue el de hidrólisis térmica, y se integra
Los resultados obtenidos hasta la fe-
queda de una infraestructura más efi-
dentro de la línea de lodos de la EDAR
cha durante la explotación del sistema
ciente energéticamente (premio WEX
de Lagares como un pretratamiento
de hidrólisis térmica instalado en la
2016 en la categoría Water&Energy),
previo a la digestión anaerobia. Este
EDAR Lagares confirman los valores de
propiciaron la inclusión de un sistema
proceso consiste, de forma simple, en
diseño inicialmente previstos en cuanto
de pretratamiento de lodos que pudie-
disolver la materia orgánica de los lo-
a los rendimientos de reducción de vo-
látiles en la digestión anaerobia (próxi-
saria para la desnitrificación de la car-
como a la presencia de otros com-
mos al 60%) y a la sequedad media ob-
ga adicional de nitrato formado.
puestos. Esta combinación, THP-AD
tenida en el lodo deshidratado (32%).
En relación a este proceso, la ponen-
más tratamiento de escurridos por de-
Como ya se ha comentado, la im-
cia presentada por GS INIMA “Nitrogen
samonificación, fue en la EDAR Laga-
plantación de la hidrólisis térmica tiene
removal on anaerobic digestion rejects
res donde se implementó por primera
como uno de sus objetivos incrementar
from a thp-ad pretreatment by deam-
vez a escala real en nuestro país.
la reducción de sólidos volátiles en el
monification. Experiences in Lagares
digestor y por consiguiente la produc-
WWTP” en el foro de las European Bio-
ción de biogás. Una de las consecuen-
solids & Organic Resources Conferen-
cias de dicho aumento en el rendimien-
ces celebradas el 13-14 Noviembre
La reutilización de las aguas residua-
to de la digestión anaerobia es el
2018 en la ciudad de Leeds (Reino Uni-
les es una estrategia esencial en una
incremento de la carga de amonio en
do), tuvo como objetivo exponer la ex-
economía circular, en la que la reutiliza-
los retornos de la deshidratación de lo-
periencia y lecciones aprendidas en el
ción de un bien escaso y de primera
dos, estimado en alrededor del 30%
diseño, ejecución y operación del pro-
necesidad se convierte en un punto vi-
respecto a una digestión convencional
ceso de desamonificación en la EDAR
tal dentro de la misma.
sin hidrólisis como pretratamiento, y lle-
de Lagares, reto mayúsculo dadas las
Las instalaciones de la nueva EDAR
gando a suponer entre un porcentaje
implicaciones que conlleva tratar el es-
incorporan los sistemas de tratamiento
significativo del nitrógeno amoniacal en
currido de una digestión anaeróbica
necesarios para una reutilización efi-
el agua bruta. Por este motivo, se inclu-
(AD) con un pretratamiento por Hidroli-
ciente de una parte del efluente genera-
yó dentro del diseño de la nueva EDAR
sis Térmica (THP), suministrada en es-
do. Estos procesos se ubican en el edifi-
de Lagares el tratamiento mediante la tecnología Demon® de estos retornos,
te caso por CAMBI. La operación de
cio de tratamiento terciario y son
una THP-AD impacta, además del in-
posteriores a la desinfección mediante
con el objetivo de reducir su carga de
cremento de carga de amonio ya men-
tratamiento UV. En un primer paso, el
nitrógeno amoniacal (NH4+) y, por lo
cionado, tanto en la operación como en
tanto, disminuir el requerimiento de oxí-
el diseño del proceso de desamonifica-
agua se filtra en tres unidades de anillas con una capacidad unitaria de 150 m3/h
geno en la segunda etapa de la biofil-
ción, ya que añade unos factores de in-
y una luz de paso de 100micras, para su
tración prevista para la nitrificación del
hibición al proceso, inherentes al escu-
almacenamiento posterior en dos depó-
amonio, así como el requerimiento de
rrido de la THP, y debidos a la muy
materia orgánica biodegradable nece-
elevada concentración en amonio así
sitos independientes. El primer depósito (176 m3) contiene agua tratada y filtrada
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Reutilización de aguas
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ELIMINACIÓN EN CONTINUO DE INERTES EN DIGESTORES Advanced Mineral Processing S.L. (AMP) ofrece una solución, innovadora y eficiente, para la eliminación en continuo de inertes en digestores de EDAR con su planta de tratamiento “Hydroset”, cuyo principio de funcionamiento se basa en la tecnología de separación solido-líquido. En la fase inicial del estudio se procede a caracterizar el material procedente del digestor e investigar el comportamiento de la pulpa en planta piloto, realizando análisis sistemáticos de materia seca y volátil en los diversos puntos de alimentación y descarga de la mencionada planta. A partir de los resultados obtenidos se procede a la especificación y dimensionamiento de la planta industrial, capaz de eliminar la materia inorgánica y volátil (esta última compuesta principalmente de fibras y materia vegetal) en forma continua, sin necesidad de parar el proceso de digestión anaerobia. En el proceso de operación, la pulpa procedente del digestor se descarga a la planta “Hydroset” en un sector del escurridor que integra la planta, eliminando la fracción más gruesa del material. El material pasante por la malla filtrante es bombeado a la etapa de hidrociclonado, cuyo rebose descarga una fracción fina que retorna al digestor, y otra gruesa que se descarga por el hundido a otro sector del escurridor. El sistema se presenta como una solución viable en la limpieza convencional de digestores anaerobios, eficazmente probada en diversas instalaciones, resultando para el usuario en múltiples ventajas.
mediante el sistema descrito anterior-
torno habitado que la rodea, hizo que
secado térmico- Desodorización por
mente, mientras que el siguiente depósito (154 m3) almacena agua destinada
cobrase especial importancia el diseño
vía química con posibilidad de afino
de los sistemas de tratamiento, control
mediante filtro de carbón activo.
a la aplicación de un tratamiento adicio-
y gestión de las emisiones de olor.
nal de desinfección mediante dosificación de hipoclorito sódico (agua post-
Existen tres líneas de desodorización, que corresponden a:
En cada una de las tres instalaciones de desodorización se han instalado, en la red de aspiración de aire,
desinfectada) y que está destinada a aquellos usos que puedan implicar con-
• Edificios de pretratamiento y trata-
una serie de reguladores de caudal
tacto con las personas.
miento primario. Desodorización mixta
cuya finalidad es la de gestionar los
(Biotrickling y/o vía química).
volúmenes aspirados en cada una de
• Edificios de tratamiento biológico y
las salas y/o zonas a desodorizar, en
de tratamiento terciario. Desodoriza-
función de las necesidades de trata-
La singular ubicación de la nueva
ción mixta (Biotrickling y/o vía química).
miento que puedan demandarse en
EDAR de Lagares, marcada por el en-
• Edificios de tratamiento de lodos y
cada momento.
Desodorización y ventilación
Para validar el diseño de las instalaciones de ventilación y desodorización de la nueva EDAR Lagares y, en su caso, para corregir u optimizar su diseño base, se realizaron simulaciones mediante modelos de Dinámica de Fluidos Computacional (del inglés, CFD). Finalmente, para la monitorización y gestión de las emisiones de olores se ha instalado un software de modelización de la dispersión de los olores que se alimenta con unos datos previos de emisión obtenidos mediante campañas de olfatometría dinámica realizada durante la fase de puesta en marcha del sistema de tratamiento de olores y que validaron el cumplimiento de los requisitos de diseño con el valor límite de 2.5 u.o.e/Nm3 en límite de parcela.
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TECNOLOGÍA I VEOLIA WATER TECHNOLOGIES
BIOSTYR™, ACTIFLO™ y BIOCON™: trío de ases para la depuradora de Lagares
L
a filial española de Veolia Water
y modernas de Europa, que permite
ñado para la eliminación de materia
Technologies ha sido la empre-
obtener un efluente de gran calidad.
orgánica, sólidos en suspensión y ni-
BIOSTYR™: biofiltración por
trógeno, con una capacidad máxima de tratamiento 3,28 m3/s. BIOSTYR™
cha de las tecnologias BIOSTYR™,
flujo ascendente de agua
es un proceso muy compacto, que ha
ACTIFLO™ Y BIOCON™, tres tecnolo-
y aire
permitido reducir el espacio ocupado
sa responsable del diseño, construcción y puesta en mar-
ya que no requiere decantación se-
gías punteras que posicionan a esta EDAR como una de la más avanzadas
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RETEMA
El tratamiento biológico está dise-
Enero/Febrero 2019
cundaria. Además, gracias a esta
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VEOLIA WATER TECHNOLOGIES I TECNOLOGÍA
planta en cualquiera de las aplicaciones propuestas será de 0,9 m3/s.
do, al mismo tiempo que garantiza una
Una de las principales característi-
El proceso ACTIFLO™ Turbo es un
tenimiento. La temperatura en el seca-
cas del proceso BIOSTYR™ es el em-
sistema compacto de clarificación que
dor es aprox.171-102°C en las zonas
pleo de un lecho de pequeñas bolas
utiliza microarena como precursor para
inicial e intermedia e irá reduciéndose
flotantes muy ligeras fabricadas en po-
la formación de flóculos. La microarena
hasta aprox. 90-70°C en la zona final de
liestireno granular, denominado
aporta un área superficial que mejora
secado. El tiempo de residencia del
BIOSTYRENE™, especialmente dise-
la floculación y actúa como lastre o pe-
fango en el secado es más de 1 hora,
ñado para aguas residuales con alto
so. El resultado de la formación de es-
con una temperatura superior a 80ºC.
contenido de DQO soluble.
tos flóculos pesados permite un diseño
Por tanto, el fango procedente de una
del clarificador con velocidades hi-
planta de secado BIOCON™ puede ser
ACTIFLO™ Turbo: eliminación
dráulicas elevadas y tiempos de reten-
clasificado como biosólido clase A.
de fósforo y tratamiento de
ción cortos. Como consecuencia de
Asimismo, este proceso es respe-
agua de tormentas
ello, la superficie necesaria de implan-
tuoso con el medio ambiente ya que
tación se reduce de 5 a 20 veces res-
reduce significativamente las emisio-
pecto a un sistema convencional de
nes de ruido, olores y polvo, lo que ha
clarificación de similar capacidad.
permitido su integración harmoniosa
compacidad, el 45% del proceso se ha realizado de forma soterrada.
Este proceso se ha diseñado para el tratamiento del agua residual proceden-
en el entorno.
te del tratamiento biológico de la EDAR durante el tiempo seco, con un caudal máximo de 4,42 m3/s. En el diseño tam-
BIOCON™: secado térmico de
bién se ha considerado que en tiempo
doble banda
fangos a baja temperatura de
de lluvias, la planta trate el caudal de agua de tormentas hasta un máximo de 4 m3/s. El caudal mínimo de entrada a la
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operación eficiente y tiene un fácil man-
Este proceso ha sido diseñado para
VEOLIA WATER TECHNOLOGIES www.veoliawatertechnologies.es
ser uno de los más seguros del merca-
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LIFE REWATCH, PROYECTO DE DEMOSTRACIÓN PARA LA REUTILIZACIÓN DE AGUA EN LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
LIFE REWATCH, proyecto de demostración para la reutilización de agua en la industria petroquímica Joan Sanz, Elisenda Taberna Veolia Water Technologies Ibérica I www.veoliawatertechnologies.es
L
a industria petroquímica es, en
en el uso eficiente de los recursos hí-
la mayoría de los países, una
dricos. Sin embargo, este modelo im-
de las industrias más intensivas
plica que una estación depuradora de
en el consumo de recursos hí-
aguas residuales municipales (EDAR)
dricos y un gran productor de dese-
esté ubicada geográficamente cerca
chos peligrosos. Se calcula, que sólo
de la industria demandante, condi-
en Europa esta industria genera 1.750 hm3 de aguas residuales al año, cir-
ción que sólo se cumple en contadas
cunstancia que obliga a las compañías
a esta circunstancia, la Unión Euro-
de este mercado a estar sujetas a es-
pea ha impulsado el proyecto LIFE
tándares ambientales cada vez más
REWATCH que tiene por objetivo de-
estrictos.
mostrar la viabilidad técnica de un in-
ocasiones. Con el fin de dar solución
La fábrica de olefinas de Dow Che-
novador proceso de tratamiento que
mical, situado en el complejo norte del
permita la regeneración de aguas re-
polígono petroquímico de Tarragona,
siduales de la industria petroquímica
tiene una demanda anual de agua de 5,3 hm 3 y genera un volumen de
para su reutilización como agua de
aguas residuales de 1,9 hm3 al año.
dentro de la propia industria petroquí-
En la actualidad, el 75% del agua que
mica, teniendo por tanto, un suminis-
consume la fábrica procede del río
tro autosuficiente.
calderas y torres de refrigeración
Ebro y un 25% es agua procedente de
La planta de demostración RE-
la estación regeneradora de agua
WATCH está ubicada en la instalación
(ERA) del Camp de Tarragona, agua
de craqueo de etileno del complejo
que se emplea principalmente para re-
petroquímico norte de DOW, en la lo-
frigeración (92%) y el resto para ali-
calidad de La Pobla de Mafumet, Ta-
mentación a calderas.
rragona. La planta recibe el agua resi-
La ERA del Camp de Tarragona se
dual de tres corrientes industriales
ha convertido en un ejemplo a seguir
diferentes, procedentes del agua de
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LIFE REWATCH, PROYECTO DE DEMOSTRACIÓN PARA LA REUTILIZACIÓN DE AGUA EN LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
LIFE REWATCH demostrará la viabilidad de un nuevo sistema de tratamiento que permita la regeneración de aguas dentro de la propia industria petroquímica
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LIFE REWATCH, PROYECTO DE DEMOSTRACIÓN PARA LA REUTILIZACIÓN DE AGUA EN LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
Las etapas de acondicionamiento
sas, que representan respectivamente
miento físico-químico mediante el proceso ActifloTM, el proceso biológico
físico-químico y el lecho móvil, sumi-
el 11, 71 y 18% del flujo total de aguas
con lecho móvil AnoxKaldnesTM
nistradas por Veolia Water Technolo-
residuales, pudiendo mezclarse estas
MBBR, ultrafiltración, separación con
gies, se han diseñado para hacer
corrientes entre si o alimentar a la
membranas de ósmosis inversa y re-
frente a la alta variabilidad de las
planta de forma individual.
sinas de intercambio iónico.
aguas residuales, lo que ha permitido
proceso, agua intermedia y agua oleo-
Debido a la complejidad de las características de las aguas residuales, la planta de demostración se ha diseñado con un esquema de tratamiento robusto basado en tecnologías complementarias. La presencia de aceite, los posibles compuestos tóxicos para la eliminación de la DQO biológica y el proceso de nitrificación, las altas concentraciones de DQO recalcitrante y el ensuciamiento de la membrana son los desafíos tecnológicos que el proyecto ha tenido que resolver. La línea de tratamiento propuesta por Veolia Water Technologies y DowDuPont ha incluido un acondicionaFigura 2. Contenedores VEOLIA, con unidades Actiflo y MBBR, en instalaciones de craqueo de etileno
Figura 1. Contenedores DOW, con unidades UF, RO e IER, en instalaciones de craqueo de etileno
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RETEMA
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LIFE REWATCH, PROYECTO DE DEMOSTRACIÓN PARA LA REUTILIZACIÓN DE AGUA EN LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
obtener un efluente de calidad esta-
Para aplicaciones menos exigentes,
generación de aguas residuales y la
ble para alimentar a la etapa de ultra-
como el agua para riego de jardines,
sobreexplotación de los recursos de
filtración, ósmosis inversa e intercam-
agua de limpieza o agua contraincen-
agua fresca. Además, pretende invo-
bio iónico, tecnologías que ha sido
dios, se puede utilizar el agua de sali-
lucrar a los diferentes actores sociales
suministradas por DowDuPont.
da tras el paso de ultrafiltración.
para promover la utilización de esta in-
Otro de los retos del proyecto es
La planta de demostración estará
novadora tecnología de regeneración
demostrar la flexibilidad del diseño.
en operación hasta finales del 2019.
y reutilización de agua en otros secto-
Cada etapa de tratamiento puede
Con todos los resultados y los datos
res industriales.
operar de forma independiente y se
que se compilen durante el periodo de
El proyecto REWATCH, la forma
puede obtener diferentes calidades
demostración, se desarrollará una he-
acrónima de Reuse Water Chemical,
de agua regenerada en función de la
rramienta que ayude en la toma de
está financiado por la Unión Europea
aplicación que se requiera. Por ejem-
decisiones para diseñar la línea de
en el que participan, además de Veolia
plo, el agua obtenida después de la
tratamiento más adecuada en térmi-
y DowDuPont, el centro de investiga-
etapa de intercambio iónico se puede
nos económicos y medioambientales
ción holandés KWR Water, la platafor-
usar como agua de alimentación a
para su implantación en otros comple-
ma europea del agua WssTP y, como
calderas debido a su alta calidad,
jos petroquímicos. Además, LIFE RE-
coordinador del proyecto, el centro
mientras que el agua osmotizada
WATCH tiene la misión de aumentar la
tecnológico EURECAT.
puede emplearse como agua de
concienciación social del impacto que
aporte a las torres de refrigeración.
tiene en nuestro medio ambiente la
EN PRIMERA PERSONA I CARMEN MENA ABELA, EASME - H2020
CARMEN MENA ABELA JEFE DEL SECTOR ECOINNOVACIÓN DEL PROGRAMA HORIZONTE 2020 EN LA AGENCIA EASME
Economía circular en el sector del agua: de la política a la práctica hasta la comercialización
las materias primas. La idea de «cerrar
tanto para el medio ambiente como
el círculo» del ciclo de vida de los pro-
para la economía, constituye el núcleo
Uno de grandes desafíos de la so-
ductos y recursos mediante un diseño
de la política de economía circular de
ciedad de nuestro siglo son entre otros
ecológico y un mayor reciclado y re-
la Unión Europea. Los principios de la
la gestión de recursos como el agua y
uso, con el fin de obtener beneficios
economía circular deben de aplicarse
LA POLÍTICA
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EN PRIMERA PERSONA I CARMEN MENA ABELA, EASME - H2020 de igual modo al agua, como recurso
e inversión»3. De hecho, la economía
fundamental que es, con el fin de lo-
circular4 es precisamente uno de los
grar una gestión sostenible, tanto en
tres principales ámbitos políticos5 iden-
zonas rurales como urbanas.
tificados dentro de esta prioridad. La
La economía circular está profunda-
recuperación, reciclado y reuso de
mente arraigada en las directrices polí-
aguas (incluidas las residuales) es hoy
ticas de la Comisión Europea (CE).
una pieza clave en la estrategia euro-
Cuando el presidente Jean-Claude
pea para transformar nuestra económi-
Juncker presentó su «Agenda en mate-
ca lineal en una economía de diseño,
ria de empleo, crecimiento, equidad y
producción y consumo circular.
cambio democrático»1 en Estrasburgo
En 2015, la Comisión adopta un am-
el 15 de julio de 2014, la primera de las
bicioso plan de acción6 precisamente
diez prioridades2 que estableció para
para acelerar la transición de Europa
su mandato era «Empleo, crecimiento
hacia una economía circular. Entre otras, el plan incluye acciones para involucrar directamente y de for-
1 https://ec.europa.eu/commission/sites/betapolitical/files/juncker-political-guidelines-speech_en.pdf 2 https://ec.europa.eu/commission/priorities_en 3 https://ec.europa.eu/commission/priorities/jobsgrowth-and-investment_en 4 https://ec.europa.eu/commission/priorities/jobsgrowth-and-investment/towards-circular-economy_en 5 https://ec.europa.eu/commission/priorities/jobsgrowth-and-investment_en 6 https://eur-lex.europa.eu/legalcontent/EN/TXT/?uri=CELEX:52015DC0614
ma conjunta, en este proceso de transición, a las autoridades públicas, las empresas, los sindicatos, la sociedad civil y otras partes interesadas. Y para
“La recuperación, reciclado y reuso de aguas (incluidas las residuales) es hoy una pieza clave en la estrategia europea para transformar nuestra economía lineal en una economía de diseño, producción y consumo circular”
facilitar este dialogo entre tantas y diferentes partes, en marzo 2017 se decide poner en marcha una plataforma europea para la Economía Circular (la
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Enero/Febrero 2019
RETEMA
101
EN PRIMERA PERSONA I CARMEN MENA ABELA, EASME - H2020
“La investigación e innovación de tratamientos del agua es un tema clave y foco de financiación europea en los últimos programas marcos de la Comisión, y por supuesto está muy presente en la cartera de proyectos del sector”
Plataforma europea de partes interesa-
nado paquete de medidas sobre la
personajes claves que participan ac-
das de la economía circular ).
10
economía circular , destinado a esti-
tivamente en esta revolución hacia
El plan también identifica el programa
mular la transición del continente hacia
una economía circular como los vice-
de investigación e innovación Horizonte
una economía alternativa a la actual li-
presidentes, Frans Timmermans y Jyr-
20208 y el Programa para el Medio Am-
neal, impulsando la competitividad
biente y la Acción por el Clima (LIFE9)
global de nuestras empresas europe-
como dos instrumentos de financiación
as y fomentando un crecimiento eco-
7
claves para apoyar tal transición.
nómico pero también sostenible y ase-
9
7
Siempre dentro del plan de acción, en 2018 la Comisión adopta el denomi-
102
RETEMA
gurando la creación de empleo.
https://circulareconomy.europa.eu/platform/ https://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/ https://ec.europa.eu/easme/en/life 10 http://ec.europa.eu/environment/circulareconomy/index_en.htm 8
A nivel político hay que mencionar
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EN PRIMERA PERSONA I CARMEN MENA ABELA, EASME - H2020
La EASME organiza regularmente eventos como el de junio de 2018 “Investors cafe“ para promover innovaciones en el sector del agua que están “maduras” para el mercado
ki Katainen responsables de la Mejora
menu Vella (Medio Ambiente, Asuntos
Agencia Ejecutiva para las Pequeñas y
de la Legislación, Relaciones Interins-
Marítimos y Pesca) y Elzbieta Bien-
Medianas Empresas (EASME13).
titucionales, Estado de Derecho y
kowska (Mercado interior, Industria,
Carta de los Derechos Fundamenta-
Emprendimiento y Pymes).
LA PRÁCTICA
les y de Fomento del Empleo, Creci-
Estas prioridades políticas, y la ne-
miento, Inversión y Competitividad
cesidad creciente de desarrollar solu-
Y es precisamente en la agencia
respectivamente, así como otros co-
ciones innovadoras y sostenibles para
EASME donde nos encontramos: en el
misarios como Carlos Moedas (Inves-
abordar los desafios globales relacio-
sector «H2020 Eco-innovación»; un
tigación, Ciencia e Innovación), Kar-
nados con el agua, se están traducien-
equipo de 16 profesionales altamente
do en acciones concretas dentro de la
cualificados y comprometidos con sus
Dirección General de Investigación e
proyectos sobre economía circular,
Innovación de la Comisión Europea
agua y gestión de residuos financia-
(DG RTD11 «I — Acción por el clima»,
dos mediante convocatorias de pro-
«D — Tecnologías industriales», «F —
puestas en el marco del “reto social 5:
Bioeconomía») y la Dirección General
Acción por el clima, medio ambiente,
de Medio Ambiente (DG ENV12), me-
eficiencia de los recursos y materias
diante proyectos gestionados por sus
primas14” de Horizonte 2020.
11
https://ec.europa.eu/info/departments/research-andinnovation 12 https://ec.europa.eu/info/departments/ environment_en 13 https://ec.europa.eu/easme/ 14 https://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/ h2020-section/climate-action-environment-resourceefficiency-and-raw-materials
servicios, incluyendo entre otros, la
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Enero/Febrero 2019
Trabajamos en todas las fases del
RETEMA
103
EN PRIMERA PERSONA I CARMEN MENA ABELA, EASME - H2020
“España está a la vanguardia de la innovación en proyectos de gestión de aguas y esto se refleja en la presencia de sus empresas y asociaciones en los proyectos europeos. Me complace compartir con los lectores de esta prestigiosa revista que los socios españoles están muy bien representados (en cantidad y calidad) en nuestra cartera de agua”
ciclo de vida del proyecto: desde la
do de 2014-2018, se han centrado en
yectos de investigación e innovación
evaluación de las propuestas hasta la
la innovación de procesos específicos
financiados por la UE demuestran in-
finalización del proyecto, que incluye
(irrigación, purificación, etc.), en inno-
novadoras soluciones aplicando las
la preparación de los acuerdos de
vadores modelos de negocio para
TIC - tecnologías de información y co-
subvención con los consorcios selec-
apoyar y beneficiarse de una econo-
municación - a la gestión del agua.
cionados para firmar un contrato, y un
mía circular, y en facilitar la explotación
Esta plataforma nos ayuda a difundir
seguimiento cercano para facilitar una
de soluciones digitales en la gestión
los objetivos y los resultados de los
exitosa ejecución del proyecto.
del agua.
proyectos para una potencial explota-
Nuestro principal objetivo, como el
España como otros países de la
ción en el mercado. Y aquí quiero su-
de toda la agencia, es construir puen-
Unión están a la vanguardia de la in-
brayar la cada vez más importante ne-
tes de dialogo sólidos con los consor-
novación en proyectos de gestión de
cesidad de que una idea brillante, no
cios de nuestros proyectos; crear un
aguas y esto se refleja por supuesto
se quede en idea, sino que se convier-
clima de confianza y transparencia
en la presencia de sus empresas y
ta en un negocio para el innovador y
que nos permita trabajar juntos y facili-
asociaciones en los proyectos europe-
en una solución sostenible para los
tar contactos y encuentros con otros
os. Me complace compartir con los
ciudadanos y nuestro medio ambiente;
proyectos dentro y fuera del sector y
lectores de esta prestigiosa revista
llevar los excepcionales resultados de
del programa. Creemos que solo así,
que los socios españoles están muy
nuestros proyectos «fuera del labora-
podremos crear las bases para desa-
bien representados (en cantidad y ca-
torio» al mercado en una de nuestras
rrollar y validar los nuevos modelos de
lidad) en nuestra cartera de agua; así
prioridades en el sector.
gobernación y de negocios necesarios
12 de nuestros proyectos de agua
en una economía circular en Europa y
cuentan con un coordinador español,
a nivel global.
y en 35 proyectos tenemos beneficia-
MERCADO
La investigación e innovación de tra-
rios españoles. Quizás uno de los da-
Con el objetivo siempre en mente de
tamientos del agua es un tema clave y
tos más importantes es que más de 15
acabar con la brecha entre los resulta-
foco de financiación europea en los últi-
instalaciones de demostración a gran
dos de los proyectos de innovación y
mos programas marcos de la Comisión,
escala en el sector del agua están si-
el mundo empresarial, la agencia or-
y por supuesto está muy presente en la
tuadas en España.
ganiza regularmente eventos como el
cartera de proyectos del sector; más de
La necesidad de una mejor gestión
de junio de 2018 “Investors cafe”16 pa-
la mitad de los 84 proyectos que super-
de los recursos hídricos se muestra no
ra promover innovaciones en el sector
visamos abordan el agua desde un
solo por el creciente número de pro-
punto de vista de la innovación.
yectos en este ámbito que gestiona-
Los proyectos del programa marco
mos. Otras iniciativas que la agencia
H2020 se financian a través de convo-
EASME lleva a cabo desde 2018 tam-
catorias anuales, cada una con sus
bién confirman esta tendencia. Un
peculiaridades y sus objetivos. Las
ejemplo a mencionar es la plataforma
convocatorias sobre agua, en el perío-
"ICT4Water"15 donde más de 45 pro-
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RETEMA
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15
https://www.ict4water.eu https://ec.europa.eu/easme/en/news/two-waterinnovations-awarded-investors-caf 17 http://maslowaten.eu/ 18 https://eitrawmaterials.eu/ 19 http://reground-project.eu/ 16
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EN PRIMERA PERSONA I CARMEN MENA ABELA, EASME - H2020 del agua que están “maduras” para el
premio de «best pitch». En el mismo
za del agua. Asimismo, este proyecto
mercado. En estos eventos un proyec-
acto, el Instituto Europeo de Innova-
demuestra la experiencia española en
to tiene la oportunidad de presentar su
ción y Tecnología - EITRawMaterials -18
el sector del agua, siendo tres de los
solución a inversores privados, inclu-
invitó al proyecto REGROUND19 a que
siete beneficiarios con base en Barce-
yendo bancos de inversión y otras ins-
se adhiriera a su programa de acele-
lona o Donostia/San Sebastián.
tituciones financieras.
ración-emprendimiento: dos investiga-
Nuestra contribución a la economía
En dicho evento, el proyecto MAS-
dores de la Universidad de Duisbur-
circular y a acercar las innovaciones al
LOWATEN17 (un proyecto de riego co-
go-Essen (coordinador del proyecto)
mercado va mucho más allá de Euro-
ordinado por la Universidad Politécni-
fueron seleccionados para participar
pa. En 2017 y 2018, la Agencia EASME
ca de Madrid con otros cinco
en el programa “acelerador” con una
participó en los dos Foros Mundiales
beneficiarios españoles y demostra-
compañía especializada en el uso de
de la Economía Circular (WCEF) en Fin-
ciones en Aleejos y Villena) ganó el
óxido de hierro coloidal para la limpie-
landia y Japón20. Este último, reunió en
“Quiero subrayar la cada vez más importante necesidad de que una idea brillante, no se quede en idea, sino que se convierta en un negocio para el innovador y en una solución sostenible para los ciudadanos y nuestro medio ambiente”
I www.retema.es I
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EN PRIMERA PERSONA I CARMEN MENA ABELA, EASME - H2020 Yokohama a más de 1000 expertos en economía circular de 64 países diferentes. Aquí, la agencia organizó varios actos públicos; «La UE en todo el mundo: soluciones innovadoras para servicios circulares» para el lanzamiento de los 10 nuevos proyectos destinados a desarrollar nuevos modelos de negocio para la economía circular y una sesión
“En los últimos seis años he tenido el orgullo de ver cómo muchas de las ideas descritas en las propuestas se convertían en los primeros prototipos de innovaciones preparadas para salir al mercado”
en la que las empresas de los proyectos presentaban sus soluciones empresariales circulares con el fin de encontrar inversiones y oportunidades de negocio en todo el mundo. Nuestra participación y contribución
contamos con siete proyectos que fo-
te entonces en colmar dicha brecha
a estos eventos de carácter internacio-
mentan la cooperación en investiga-
entre los resultados de los proyectos y
nal son ejemplos del compromiso de la
ción en el sector del Agua con África.
el mercado, a fin de evitar que «las so-
UE en general y de EASME en particu-
En los últimos seis años he tenido el
luciones y patentes que podrían mejo-
lar en transformar la nuestra en una
orgullo de ver cómo muchas de las ide-
rar potencialmente la vida de millones
economía circular así como el recono-
as descritas en las propuestas se con-
de personas solo establezcan en un
cimiento de que Europa es pionera en
vertían en los primeros prototipos de in-
cajón de un laboratorio universitario».
dicha transición.
novaciones preparadas para salir al
En el ámbito de la cooperación inter-
mercado. He visitado pilotos en diver-
nacional, me enorgullece mencionar
sas partes de Europa y siempre me
siete nuevos proyectos en el sector del
enorgullece ver cómo nuestros socios
agua como resultado de la convocato-
comprometidos (investigadores, socios
ria conjunta de propuestas UE-India
industriales, gestores de proyectos y
de 2018. Estos proyectos se pondrán
todas las demás partes implicadas)
en marcha en los próximos meses y
consiguen transformar ideas en nuevos
serán financiados por la CE y el Depar-
productos o servicios. Una lección que
tamento de Ciencia y del Departamen-
he aprendido, sin embargo, es que «un
to de Biotecnología de la India. Por úl-
innovador no siempre es un buen em-
timo, en nuestra car tera también
presario». Nuestro próximo reto consis-
20
https://www.sitra.fi/en/projects/world-circulareconomy-forum-2018/ https://publications.europa.eu/en/publication-detail//publication/20af7232-f38c-11e8-998201aa75ed71a1/language-es/format-PDF 22 http://www.maslowaten.eu 23 http://www.cytowater.eu 24 http://www.imetland.eu 25 http://www.remeb-h2020.com 26 https://sc5.easme-web.eu/?theme=green 27 https://cordis.europa.eu/projects/en 21
`
DESCUBRIR MÁS
Queremos que los inversores y todas las todas partes interesadas conozcan los grandes resultados logrados por nuestros brillantes investigadores e innovadores visionarios. A tal fin, recientemente hemos publicado «Soluciones tecnológicas innovadoras para garantizar la seguridad el agua presente y futura en Europa» (disponible en español21), donde diez de nuestros proyectos sobre agua se anuncian con entrevistas exclusivas a sus coordinadores. Me complace decir que cuatro de ellos están coordinados por España: la mencionada MASLOWATEN22 (Universidad Politécnica de Madrid), CYTO-WATER23 (Labaqua), IMETLAND24 (IMDEA Agua), y REMEB25 (HECHS — Grupo Gimeno). Para descubrir otras soluciones innovadoras en el sector del agua financiadas por la Comisión Europea, o para conocer quienes son los beneficiarios en su región, o donde se han establecido las demostraciones de dichas soluciones, visite nuestro centro de EASME data hub26 en el repositorio de CORDIS27.
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RETEMA
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I www.retema.es I
Unidad iMETland (20 m2) en Carrión de los Céspedes, Sevilla con capacidad para 50 p.e.
iMETland, una nueva generación de humedales electroactivos para el tratamiento de aguas residuales en pequeñas poblaciones Abraham Esteve Núñez1, Belén Barroeta1, Juan José Salas2 1 IMDEA Agua I www.agua.imdea.org • 2Fundación CENTA I www.centa.org.es
as aguas residuales urbanas re-
sobre el ambiente (ríos, acuíferos, sue-
diante microorganismos que eliminan
cogen la mayor parte de los de-
los, etc.) se requiere un tratamiento
los contaminantes como parte de su
sechos orgánicos generados
efectivo antes de su vertido.
metabolismo.
L
por la acción humana. Para re-
Desde hace más de cien años, el tra-
El enorme gasto energético que supo-
ducir el impacto de la contaminación
tamiento de las aguas se efectúa me-
ne dicho tratamiento es proporcional al
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IMETLAND, UNA NUEVA GENERACIÓN DE HUMEDALES ELECTROACTIVOS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS EN PEQUEÑAS POBLACIONES
volumen de agua tratada, por lo que una disminución en nuestro consumo tendría un impacto más allá del mero ahorro hídrico. Las grandes urbes suelen contar con presupuestos municipales para afrontar el coste de estos tratamientos; sin embargo, los costes energéticos no resultan asumibles cuando se trata de pequeñas poblaciones. El problema se hace más palpable cuando se trata de la
Imagen del material electroconductor del lecho del METland, producido a partir de residuos vegetales
generación de agua residual en países en desarrollo. Aquí la ausencia de una gestión eficaz va más allá de contaminar el medioambiente, puesto que tiene un impacto directo en la salud de millones
reunido durante tres años a universida-
divulgación
de personas que conviven con aguas in-
des europeas, centros de investigación
(Bélgica); INTEMA (Argentina) e IMTA
científica
youris.com
fectadas de bacterias patógenas cau-
internacionales y empresas con una
(México).
santes de enfermedades.
gran experiencia y especialización en
En este contexto, el proyecto iME-
el campo de los tratamientos de aguas,
METLAND, UN CONCEPTO
Tland, financiado por el programa Hori-
la electroquímica microbiana, las tec-
HÍBRIDO
zonte2020 de la Unión Europea, ha
nologías de la información, los materia-
permitido construir y validar un dispo-
les de carbono y el desarrollo de nego-
La tecnología METland® surge de la
sitivo para el tratamiento de aguas resi-
cio y la comunicación. El consorcio
combinación de dos conceptos tecnoló-
duales urbanas en pequeñas comuni-
esta coordinado por IMDEA Agua y for-
gicos: uno más clásico y aceptado, el de
dades sin aporte externo de energía, al
mado por socios de cuatro países
los humedales artificiales (en inglés,
tiempo que se obtiene agua reutiliza-
miembros de la UE y dos países aso-
constructed wetland); y otro más innova-
ble. Para conseguirlo, los investigado-
ciados
México):
dor, el de las tecnologías electroquími-
res se basan en el metabolismo de
Fundación
Aqua-Consult
cas microbianas (MET, por sus siglas en
unos microorganismos capaces de
Ingenieros
(A-Cing),
inglés). Los humedales artificiales son
convertir su metabolismo en corriente
PriceWaterhouseCoopers y Piroeco
sistemas de tratamientos de aguas ba-
eléctrica: las bacterias electroactivas.
Bioenergy (España); Aston University
sados en el uso de biofiltros de lecho fijo
Con un presupuesto cercano a los
(Reino Unido); Aarhus Universitet y
que combinan el uso de microorganis-
tres millones de euros, iMETland ha
Kilian Water (Dinamarca); el centro de
mos y plantas para eliminar los contami-
(Argentina CENTA,
y
Esquema de funcionamiento del METland
I www.retema.es I
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RETEMA
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IMETLAND, UNA NUEVA GENERACIÓN DE HUMEDALES ELECTROACTIVOS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS EN PEQUEÑAS POBLACIONES
material hacia zonas de potencial redox
generación de fangos (a excepción de
doméstico en tan solo 80 m2 de superficie (aprox. 0.4m2/p.e.).
los primarios). Estos sistemas naturales
En los lechos fijos utilizados en los hu-
aceptores localizados en otros ambien-
de indudable sostenibilidad y mínima
medales artificiales se emplean gravas
tes del lecho. Esto supone un cambio en
huella de carbono se ven, sin embargo,
inertes que actúan como sustrato sobre
el paradigma de la microbiología con-
sometidos al requerimiento de una ele-
el que los microorganismos construyen
vencional, un microorganismo presente
vada superficie por habitante equivalente (3-5 m2/p.e, en el caso de configura-
un biofilm capaz de degradar los conta-
en un ambiente anóxico del fondo del
minantes. El metabolismo oxidativo, por
METland® podría respirar oxígeno locali-
ciones horizontales subsuperficiales).
el que las bacterias degradan los conta-
zado en la superficie del mismo, en con-
Para convertir un humedal clásico en
minantes orgánicos, genera electrones
tacto con la atmósfera.
una tecnología METland® recurrimos a
que deben ser consumidos por unos
De este modo, la estrategia clásica
un tipo de microorganismos, denomina-
compuestos denominados aceptores
de acercar el oxígeno (aceptor de elec-
dos electroactivos, capaces de minerali-
de electrones. Estos aceptores puede
trones) a los microorganismos (produc-
zar los contaminantes y transferir los
encontrarse de forma natural en el agua
tores de electrones) se ve alterada por
electrones generados a materiales con-
residual original o ser suministrados a
un nuevo enfoque: acercar los electro-
ductores de la electricidad con los que
través de aireación artificial; en todo ca-
nes al aceptor. Los microorganismos
se construye el lecho del biofiltro. El re-
so, la disponibilidad de estos aceptores
electroactivos –como los del género Ge-
sultado es una estimulación de la activi-
limita las tasas de biodegradación del
obacter– no son sólo capaces de trans-
dad microbiana al minimizar las limita-
contaminante. Esta limitación se ve mini-
ferir electrones al lecho conductor, sino
ciones redox clásicas en este tipo de
mizada en la tecnología METland®, ya
que aceptan los electrones generados
sistemas, es decir, la disponibilidad de
que el material conductor de la electrici-
por otras comunidades bacterianas,
aceptores de electrones en el agua, ne-
dad utilizado para soportar el crecimien-
permitiéndoles ser más eficientes en
cesarios para la eficiente oxidación mi-
to del biofilm actúa como aceptor de
sus procesos de oxidación. El resultado
crobiana de los contaminantes. La com-
electrones. Los microorganismos elec-
final es una óptima comunicación redox
binación de estas bacterias y un material innovador permite tratar unos 25m3 de
troactivos no sólo transfieren los electro-
entre las comunidades microbianas
nes con facilidad a ese material conduc-
que, en el METland®, comparten algo
aguas residuales procedentes del uso
tor, sino que estos pueden circular por el
más que la simple colonización de un
nantes sin aporte externo de energía ni
más positivo y ser consumidos por
sustrato inerte. La mejora en la comunicación redox se traduce en una mayor eficiencia degradadora que permite aumentar la carga de contaminante en estos sistemas sin renunciar a cumplir los límites de vertido. Los andamios de esta tecnología recaen en el uso de un material conductor de la electricidad que sea compatible y, al mismo tiempo, sostenible. En el marco del proyecto se ha producido este tipo de material utilizando restos de poda de madera de encina, una especie abundante en latitudes mediterráneas. Su pirólisis a alta temperatura confiere nuevas propiedades al material vegetal convirtiéndolo en un material conductor de la electricidad, rico en grupos electroactivos capaces de interaccionar de forma eficiente con los electrones de los microorganismos. El Unidad instalada en Ørby, Dinamarca
proceso convierte un residuo vegetal en un producto atractivo y eficiente que, en
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IMETLAND, UNA NUEVA GENERACIÓN DE HUMEDALES ELECTROACTIVOS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS EN PEQUEÑAS POBLACIONES
última instancia, cerrará el
círculo de
la sostenibilidad con la producción de
Parte del equipo investigador del consorcio del proyecto
agua reutilizable, que hará crecer a nuevas especies vegetales. LA i DE IMETLAND Si bien el descubrimiento de los microorganismos electroactivos (2002) generó enormes expectativas para convertir a las plantas de tratamiento residual en productoras de energía eléctrica, la realidad tecnológica de las MET nos sitúa todavía lejos de ese escenario. No obstante, las bacterias generan una corriente eléctrica proporcional a su actividad metabólica y a la disponibilidad de sustrato orgánico (demanda biológica de oxígeno, DBO). Esta capa-
configuraciones. Atendiendo a la meto-
dos por paneles solares. Además, la
cidad nos permite monitorizar el proce-
dología de humedales artificiales, se
sostenibilidad de la tecnología fue suge-
so de descontaminación, pero también
han ensayado tanto sistemas subsuper-
rida por el análisis de ciclo de vida co-
la calidad del agua, tanto tras el trata-
ficiales de flujo horizontal que albergan
rrespondiente. METland® es fiel a la filo-
miento como en la llegada a la planta
sobre todo comunidades microbianas
sofía de los humedales artificiales y las
donde interesa detectar la presencia de
anaerobias, como sistemas subsuperfi-
unidades de tratamiento se convierten
vertidos tóxicos con impacto sobre el
ciales verticales donde la percolación
en verdaderos ecosistemas con planta-
tratamiento biológico. Un usuario remo-
del agua por el material permite la con-
ciones de Typhas, Phragmites, Cyperus
to puede estar informado sobre el rendi-
vivencia de procesos aerobios y anae-
miento de la operación a través de un
robios. Los resultados demuestran efi-
teléfono inteligente que registra los cam-
ciencias de eliminación de DQO
bios en la corriente generada por los mi-
superiores al 90% para cualquiera de
croorganismos en tiempo real. Además,
las dos configuraciones, y cumpliendo
las unidades del proyecto iMETland disponen de diferentes sensores que mi-
el límite de vertido con cargas contaminantes en torno a 250 grDQO/m2día,
den tanto los parámetros físico-químicos
superiores a las recomendadas para
dentro del sistema como los atmosféri-
los humedales convencionales. Una de
cos, claves en un tratamiento a campo
las sorpresas del proyecto fue descu-
abierto sujeto a condiciones climáticas
brir la bacteria electroactiva Geobacter,
muy diferentes (España, Dinamarca, Ar-
normalmente presente en ambientes
gentina, México). Mediante una platafor-
anaerobios, entre las colonizantes de
ma virtual se puede seguir el rendimien-
METlands operados con una alimenta-
papyrus o Iris. Estas nuevas tecnologías serían de fácil implantación no sólo en nuestros municipios, sino también en pequeñas comunidades y viviendas aisladas. Tan sólo en España cerca de dos millones de personas no reciben el tratamiento adecuado para sus aguas. Si pensamos en el impacto sobre la población de países en vías de desarrollo, el beneficio ambiental y en términos de salubridad es incalculable. Como científicos afrontamos un reto tecnológico con repercusión inmediata en el avance de la sociedad.
to en cualquier momento para cada
ción vertical descendente compatible
ubicación. El gran volumen de datos ge-
con condiciones aerobias. Este hecho
nerado servirá para diseñar un modela-
permite albergar condiciones de opera-
do predictivo de la tecnología.
ción nitrificantes necesarias para la eli-
iMETland está financiado por el programa de Inves-
minación de nutrientes.
tigación e Innovación Horizonte 2020 de la Unión
El proyecto presta especial atención al
Europea bajo el acuerdo de subvención N.642190.
impacto ambiental y la integración pai-
La información refleja solo el punto de vista de los
A lo largo de los tres años de proyec-
sajística. Todos los equipos sensores
autores y la Comisión no es responsable del uso
to, los investigadores del consorcio han
instalados en las distintas unidades fun-
que se haga de la información contenida.
ensayado los METland en distintas
cionan con energía renovable alimenta-
CONFIGURACIONES
®
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PROYECTO LIFE ALCHEMIA: TRATAMIENTOS SOSTENIBLES PARA ELIMINAR LA RADIACTIVIDAD NATURAL DEL AGUA
Proyecto LIFE ALCHEMIA: tratamientos sostenibles para eliminar la radiactividad natural del agua M. Gómez1, N. Martín1, I. Rodríguez2, F.J. Martínez3, J.L. Casas4, G. Rivas4 Centro Tecnológico CARTIF I www.cartif.com • 2Diputación de Almería – Unidad de Iniciativas Europeas I www.dipalme.org 3 Diputación de Almería – Área de Fomento, Agricultura y Ambiente I www.dipalme.org • 4CIESOL I www.ciesol.es
1
¿
Qué significa “agua con radiactividad natural”? Esa es la primera pregunta que surge al oír hablar sobre LIFE AL-
CHEMIA. Isótopos radiactivos como el uranio y el torio están presentes de forma natural en el subsuelo de toda Europa, siendo más habitual en materiales con rocas metamórficas e ígneas (https://remap.jrc.ec.europa.eu/Atlas.a spx?layerID=11). Las aguas subterráneas en contacto con el terreno, disuelven y arrastran los radionucleidos generados en las cadenas de semidesintegración del uranio y el torio, pudiendo quedar integrados en su composición química en concentraciones que superen los estándares requeridos por la Directiva 2013/51/Euratom del Consejo, de 22 de octubre de 2013, que establece requisitos para la protección sanitaria de la población con respecto a las sustancias radiactivas en las aguas destinadas al consumo humano. De superarse los parámetros fijados por la Directiva, las aguas subterráneas han de ser potabilizadas antes de poder ser incorporadas a las redes de distribución de agua de consumo humano. LIFE ALCHEMIA (https://www.lifealchemia.eu/), proyecto europeo cofi-
112
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PROYECTO LIFE ALCHEMIA: TRATAMIENTOS SOSTENIBLES PARA ELIMINAR LA RADIACTIVIDAD NATURAL DEL AGUA
nanciado por el programa LIFE de la
minación de radio y uranio consegui-
altos volúmenes de rechazo de agua
Unión Europea, nace como fruto de la
dos con las técnicas más habituales,
con radiactividad.
colaboración entre varias entidades
según las guías para la calidad del
Cabe destacar que en ningún caso
ubicadas en zonas que deben enfren-
agua de consumo humano de la Orga-
los radionucleidos son destruidos, si-
tarse a este problema medioambien-
nización Mundial de la Salud [1].
no que se acumulan en los materiales
tal, la provincia de Almería (España) y
La eficacia de los sistemas conven-
utilizados para eliminarlos (arenas,
el municipio de Viimsi (Estonia). El
cionales como coagulación-flocula-
carbón, membranas) o son arrastra-
consorcio está formado por el Centro
ción, filtros de arena, ablandamiento
dos por las aguas de contralavado de
Tecnológico CARTIF, como coordina-
por precipitación y filtración sobre car-
los sistemas de filtración y en el re-
dor del proyecto, la Diputación de Al-
bón activo depende de las caracterís-
chazo de las plantas de OI. La acu-
mería, el Centro de Investigación de
ticas físico-químicas del agua que se
mulación de estos radionucleidos en
Energía Solar (CIESOL) perteneciente
trata [2], siendo el pH uno de los facto-
los sistemas de filtrado puede ocasio-
a la Universidad de Almería, la Univer-
res principales a tener en cuenta.
nar que pasen a ser Materiales Ra-
sidad Tecnológica de Tallin, la Univer-
El tratamiento con resinas de inter-
diactivos de Origen Natural (NORM).
sidad de Tartu y Viimsi Vesi Ltd., orga-
cambio iónico ha mostrado buenos re-
Para evitar esta situación esos mate-
nización pública responsable del
sultados, eliminando radio y uranio
riales deben ser continuamente rege-
suministro de agua potable en la re-
con resinas de intercambio de catio-
nerados, con la periodicidad necesa-
gión de Viimsi.
nes [3] y aniones [4], respectivamente.
ria para que los lixiviados generados
La ósmosis inversa (OI) es el trata-
no sean NORM.
TRATAMIENTOS ACTUALES
miento más utilizado y puede conse-
PARA ELIMINAR LA
guir porcentajes de eliminación de ra-
RADIACTIVIDAD NATURAL
dio entre 87-98% y de uranio del 99%
EN AGUAS
[5], aunque la huella de carbono de
Frente a estos tratamientos, LIFE AL-
este proceso es muy alta y se generan
CHEMIA pretende demostrar la viabili-
EL PROYECTO LIFE ALCHEMIA
No existe una tecnología universal para el tratamiento de la radiactividad natural del agua, ya que su composi-
Tabla 1. Eficacia de los distintos tratamientos para los radionucleidos de radio y uranio [1].
ción físico-química depende de la geología del subsuelo de cada región. Por lo tanto, según el tipo de radionucleido y otras características intrínsecas del agua, el tratamiento óptimo variará. La
Elemento
Coagulación
Filtración de arena
Carbón activo
Ablandamiento por precipitación
Intercambio iónico
Ósmosis inversa
Radio
10-40%
40-70%
10-40%
>70%
>70%
>70%
Uranio
>70%
0-10%
10-40%
>70%
>70%
>70%
(%) Porcentaje de eliminación.
Tabla 1 muestra los porcentajes de eli-
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PROYECTO LIFE ALCHEMIA: TRATAMIENTOS SOSTENIBLES PARA ELIMINAR LA RADIACTIVIDAD NATURAL DEL AGUA
La capacidad de tratamiento de cada una de las plantas piloto será de 10,8 m 3 /h y contarán con dos tanques de filtración que albergarán el material granular seleccionado en función de las características físicoquímicas del agua bruta de cada uno de los municipios. Los escenarios que se van a estudiar presentan diferente grado de radiactividad, siendo Alboloduy el municipio con menor contenido radiactivo, seguido de Tahal y Benizalón. Las plantas piloto se han diseñado con la posibilidad de intercambiar el orden de filtración entre sus tanques (Figura 2), lo que les otorga una gran versatilidad durante la fase de experi-
Figura 1. Esquema general de instalación en las plantas de Almería
mentación ya que contendrán distintos materiales granulares (Tabla 2). dad técnica y económica del uso de
contiene el agua tratada en plantas po-
Con el propósito de evitar que el ma-
sistemas medioambientalmente soste-
tabilizadoras de toda la Unión Europea.
terial de relleno se convierta en NORM, cada una de las plantas piloto ha sido
nibles basados en lechos filtrantes, los cuales se optimizarán para eliminar/re-
TRATAMIENTO CON DOS
dotada con varios sistemas de dosifi-
ducir la radiactividad natural del agua
LECHOS FILTRANTES:
cación de reactivos en los sistemas de
destinada a consumo humano, y mini-
PLANTAS PILOTO DE LA
lavado, lo que permitirá realizar un es-
mizar la generación de NORM. Entre
PROVINCIA DE ALMERÍA
tudio exhaustivo de los mismos y conocer cuáles son las condiciones de
los objetivos del proyecto se encuen-
operación más favorables para la re-
tran el diseño y construcción de cuatro
Las plantas piloto a construir en las
plantas piloto para la eliminación de la
poblaciones almerienses de Albolo-
radiactividad natural de aguas subte-
duy, Benizalón y Tahal se instalarán en
Los lavados se realizarán en contra-
rráneas para su posterior empleo en el
serie entre el sondeo de captación de
corriente utilizando agua procedente
abastecimiento de la población. Tres
agua y las plantas de OI en servicio,
de los depósitos municipales de abas-
de ellas se encuentran en municipios
para ello se conectarán mediante un
tecimiento. Tras su uso, será íntegra-
de Almería (Alboloduy, Benizalón y Ta-
sistema de bypass (Figura 1). Este sis-
mente incorporada a la red de sanea-
hal) que actualmente emplean OI, y
tema garantizará el tratamiento por OI
miento y conducida hacia plantas
otra en la planta de tratamiento de
del agua extraída del sondeo, asegu-
depuradoras.
aguas de Viimsi. Cada planta operará
rando que la población se abastece
con distintas estrategias para la elimi-
con agua que cumple con los valores
TRATAMIENTO CON HMO Y
nación de radionucleidos y prevenir la
establecidos por la legislación espa-
LECHO FILTRANTE: PLANTA
generación de NORM. Actualmente,
ñola en vigor (Real Decreto 140/2003).
PILOTO DE VIIMSI (ESTONIA)
generación del material filtrante.
las plantas piloto de Almería están en fase de construcción y la planta piloto de Viimsi ya está operativa y en fase
Tabla 2. Materiales de relleno seleccionados para cada una de las plantas piloto
experimental de monitorización de los Planta piloto
Filtro 1
Filtro 2
Entre las actividades transversales
Alboloduy
Zeolitas cubiertas con MnO2 (10%)
Zeolitas naturales
del proyecto, destaca la elaboración
Benizalón
Dolomitas cubiertas con MnO2 (15%)
Fe(OH)3
Tahal
Zeolitas cubiertas con MnO2 (10%)
Zeolitas cubiertas con MnO2 (10%)
parámetros químicos y radiactivos.
de una base de datos que muestra los niveles de radiactividad natural que
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PROYECTO LIFE ALCHEMIA: TRATAMIENTOS SOSTENIBLES PARA ELIMINAR LA RADIACTIVIDAD NATURAL DEL AGUA
En Viimsi, las elevadas concentraciones de radio, manganeso, hierro y amonio en el agua bruta se están tratando con el siguiente sistema: aireación + oxidación con óxidos de manganeso hidratado (HMO) + filtración, como se muestra en el esquema de la planta piloto (Figura 3). La etapa de aireación sirve para realizar una oxidación preliminar del hierro y el manganeso y eliminar gases disueltos como el radón o el H2S. En la segunda etapa, el reactivo HMO (mezcla de KMnO4 o NaMnO4 y MnSO 4 en disolución acuosa) se añade al agua para formar óxidos de Figura 2. Detalle de las instalaciones en las plantas de Almería
hierro y manganeso, que precipitan y a su vez absorben el radio. Estos precipitados, con los radionucleidos absorbidos, son eliminados posterior-
EL RETO O DESAFIO
m ente con un filtro con varios
nio y radio) en el agua entre un 75% y 90%, así como reducir los NORM gene-
materiales filtrantes y que ha sido es-
El reto del proyecto LIFE ALCHEMIA
rados durante la eliminación de la ra-
pecialmente diseñado para esta eta-
es demostrar que las soluciones tecno-
diactividad en un 90%, además de re-
pa. La Figura 4 muestra la planta pi-
lógicas planteadas permiten reducir la
ducir la huella energética y de carbono
loto instalada en Viimsi.
concentración de radionucleidos (ura-
asociadas al ciclo del agua urbana.
PROYECTO LIFE ALCHEMIA: TRATAMIENTOS SOSTENIBLES PARA ELIMINAR LA RADIACTIVIDAD NATURAL DEL AGUA
Figura 4. Planta piloto de Viimsi (Estonia)
Figura 3. Esquema del tratamiento que emplea la planta piloto de Viimsi (Estonia)
Con estos sistemas se pretende alcan-
REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
lonia (Spain). Applied Radiation and Isotopes, 68 (3), 474-480.
zar una reducción del 80% del consumo de energía respecto a los sistemas
[1] Guías para la calidad del agua de consumo hu-
[3] Brinck, W. et al. 1978. Radium-Removal Effi-
más utilizados, como la OI.
mano (2011). Organización Mundial de la Salud.
ciencies in Water-Treatment Processes. Journal
4ª Edición (2018).
(American Water Works Association), 31-35.
contarse con nuevas tecnologías con-
[2] Baeza, A. et al. 2004. Elimination of man-made
[4] Lee et al. 1983. Removing uranium from drin-
trastadas que permitan cumplir con la
radionuclides from natural waters by applying a
king water by metal hydroxides and anion-exhange
normativa de aguas de consumo huma-
standard coagulation-flocculation process. Jour-
resin. Journal (Ameriacan Water Works Associa-
no y en especial con los valores para-
nal of radioanalytical and nuclear chemistry, 260
tion), 536-540.
métricos relacionados con las sustan-
(2), 321-326.
[5] Khedr, M. G. 2013. Radioactive contamination
cias radiactivas en aguas de consumo
Bansal, R. C. et al. 2005. Activated carbón adsor-
of groundwater, special aspects and advantages of
humano definidos en la Directiva
tion. CRC press
removal by reverse osmosis and nanofiltration. De-
2013/51/Euratom y en los documentos
Palomo, M. et al. 2010. Radioactivity evaluation
salination, 321, 47-54.
de transposición de la misma al ordena-
of Ebro river water and sludge treated in a potable
miento jurídico de España y Estonia.
water treatment plant located in the South of Cata-
En definitiva, que en un futuro pueda
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