L’Empresa Municipal Mixta d’Aigües de Tarragona ha iniciat el camí cap a la digitalització impulsant diversos projectes destinats a millorar el coneixement i l’ús dels recursos hídrics i, al mateix temps, preservar les masses d’aigua i el medi natural.
«L’escassetat d’aigua i l’escalfament global són dues realitats que marquen el present i el futur de la gestió de l’aigua. Garantir-ne la disponibilitat implica comptar amb informació constant de l’estat del recurs, des de la seva captació i ús, fins al retorn al medi, i per a fer-ho cada cop disposem d’innovacions tecnològiques més avançades, que són grans aliades en aquest camí per garantir l’eficiència i eficàcia del servei d’aigua», explica el president d’Ematsa, Rubén Viñuales.
Aquesta transformació digital de la gestió del cicle urbà de l’aigua es du a terme amb el monitoratge i la sensorització de les xarxes que milloren la capacitat d’actuar de manera preventiva i així garantir l’ús sostenible de l’aigua.
La modelització matemàtica i l’aplicació de la intel·ligència artificial a la gestió de dades són essencials per executar aquesta tasca. Dues línies de treball engegades per Ematsa en els darrers anys i que ja donen els primers resultats.
El monitoratge i la sensorització de les xarxes milloren l’actuació preventiva
Modelització
La prioritat és disposar de models digitals hidràulics de les xarxes d’abastament i sanejament per elaborar models predictius i, d’aquesta manera, comprovar, de la manera més real possible, la capacitat i el comportament de les instal·lacions davant escenaris crítics.
Així, pel que fa a l’abastament, la companyia d’aigües està elaborant el model hidràulic de les xarxes de transport d’aigua potable. Ja es disposa de bona part de la xarxa en alta i de transport modelitzada hidràulicament, així com tots els seus equipaments, estacions de bombaments, captacions, dipòsits i vàlvules reguladores de pressió. Aquesta tasca permetrà actualitzar l’actual Pla Director d’abastament, una eina estratègica per garantir la resiliència del subministrament a llarg termini.
Actualment, permet modelar el comportament hidràulic de la xarxa per a diferents escenaris de demanda, com ara futurs creixements urbanístics. En propers passos, es preveu modelitzar el comportament de la qualitat sanitària de l’aigua a la xarxa d’abastament.
Un cop completat el model hidràulic i qualitatiu, facilitarà la detecció anticipada de punts febles i determinar les millores a aplicar. Tal com explica el gerent de la companyia, Dani Milan, «es tracta, no només d’actualitzar el Pla Director d’Abastament, sinó també de disposar d’una eina viva en constant comunicació amb el desplegament de la sensòrica a la xarxa, el centre de control, el laboratori, etc. per tal de possibilitar una gestió preventiva del risc».
En el sanejament, també s’ha iniciat la tasca de modelització hidràulica de les xarxes que permet simular-ne el comportament en la recollida d’aigües residuals i en episodis de pluges de diferents intensitats, incloses les pluges torrencials.
De manera equivalent a la modelització de l’abastament, es disposa de les dades pluviomètriques reals, combinades amb la cartografia de l’orografia del terreny i la informació de la mateixa xarxa de sanejament.
Intel·ligència artificial
El resultat també servirà per actualitzar del Pla Director de sanejament, una eina que analitza la capacitat de les xarxes i de drenatge, i també farà possible incrementar el control dels abocaments a medi i planificar l’execució de mesures per millorar-ne la gestió i reduir-ne l’impacte.
Aquest model permetrà disposar d’una eina de simulació que ajudi a anticipar-se a l’impacte de diferents episodis de pluja i a determinar les millores necessàries a implementar.
El març de l’any passat la Universitat Rovira i Virgili i Ematsa van signar un conveni de col·laboració, per la posada en marxa de doctorats industrials destinats a impulsar la investigació aplicada a la gestió del cicle integral de l’aigua.
El primer d’aquests doctorats ja presenta els primers resultats. Es tracta de la investigació aplicada a l’ús de tècniques d’aprenentatge automàtic i intel·ligència artificial per a la caracterització, anàlisi, modelització i optimització del cicle integral de l’aigua.
En els darrers anys Ematsa ha desplegat diferents tipus de sensors i mesuradors
En els darrers anys, Ematsa ha desplegat diferents tipus de sensors i mesuradors de comportament hidràulic, monitoratge de consums i de qualitat de l’aigua per tal d’optimitzar aquest recurs. Ara mateix l’empresa disposa de dades provinents de 541 sensors instal·lats en diversos processos del cicle de l’aigua.
El doctorat industrial ha iniciat el projecte amb l’estudi de les dades provinents del desplegament de la telemesura, que recull el consum d’aigua hora a hora dels punts de subministrament, i les de funcionament de la xarxa com cabals de sortida de dipòsits, pressions, nivells, etc. L’anàlisi agregada d’aquestes dades permet establir el comportament del sistema, així com localitzar patrons de consum.
Comportaments irregulars
D’aquesta primera línia de treball en resultarà una eina que aplicant tècniques de gestió de Big Data i intel·ligència artificial podrà detectar de forma immediata comportaments irregulars de la xarxa deguts, per exemple a fuites o a fraus.
Tal com recorda Dani Milan «davant la situació de sequera actual, es fa més necessari que mai la cerca i identificació de fraus. L’objectiu és aprofitar cada gota d’aigua i amb aquest primer projecte, hem vist que la intel·ligència artificial ens facilitarà el camí i obre tot un camp de possibilitats».