Localizar averías en redes de abastecimiento de agua por vía digital y en tiempo real

El aumento de habitantes en una ciudad implica también un incremento en los recursos necesarios para la vida. Gestionar recursos finitos como el agua se convierte, en estos casos, en un reto. La antigüedad de muchos de los sistemas de abastecimiento de agua a ciudades hace que aumente la frecuencia de los fallos, malgastando agua y energía. La modernización de estas estructuras se torna indispensable a la hora de afrontar el reto del uso sostenible de estos recursos.

Con el objetivo de hacer eficientes las redes hidráulicas que transportan el agua potable desde los embalses hasta los distintos municipios de la provincia, un equipo de la Unidad de Excelencia María de Maeztu – Departamento de Agronomía de la Universidad de Córdoba en España ha desarrollado una herramienta web que detecta y geolocaliza en tiempo real los fallos en redes de abastecimiento de agua, evitando el derroche de agua y optimizando los recursos usados en la reparación del fallo.

“Esta plataforma integra la información generada por una red de sensores inalámbricos basados en la tecnología IoT (Internet de las Cosas) e instalados en la red de distribución que envían datos a la nube en tiempo real, por el sistema de información geográfica que permite visualizar y geolocalizar cualquier elemento de la red, por el modelo hidráulico que muestra cómo se comporta y por un algoritmo que permite, además de detectar los fallos, clasificarlos en cuatro tipos” señala el investigador Juan Manuel Pérez.

De esta manera, no silo se ahorra agua al identificar y reparar más rápidamente ciertas averías, sino que “se optimizan los recursos a la hora de acometer las reparaciones por parte de los operarios” explica la catedrática Pilar Montesinos, ya que según el tipo de error detectado (fuga aguas arriba o aguas abajo del sensor, corte de suministro o fallo del sensor) el algoritmo estima el tiempo disponible que tiene la empresa para poder acometer la reparación. Así, le permite una mejor toma de decisiones a la hora de gestionar los recursos humanos y materiales, sabiendo siempre el tiempo del que se dispone antes de que se llegue a cortar el suministro a un municipio.

De izquierda a derecha: Francisco Puig, Jorge García Morillo, Pilar Montesinos y José Manuel Pérez Padillo, autores del estudio. (Foto: Universidad de Córdoba)

El ahorro de costes procede de una mejor organización de los recursos humanos y materiales necesarios derivados de la localización temprana de la incidencia, lo que permite a los operarios acudir directamente al lugar, sin tener que hacer una búsqueda por toda la red. Además, la información almacenada en el sistema de información geográfica permite a los operarios llevar consigo el material necesario para la reparación, sin tener que ir a hacer una evaluación previa de la avería.

No hay que olvidar que la longitud de estas estructuras que en el caso de Córdoba distribuyen el agua por toda la provincia (red formada por más de 1000 kilómetros de tubería), hace que sea más difícil detectar las averías que cuando se trata de redes urbanas, “antes, debido a la gran extensión de las redes de abastecimiento en alta, era complicado localizar las fugas, pudiendo pasar un tiempo considerable hasta su reparación, con la consiguiente pérdida de agua” resalta Francisco Puig, otro de los autores del estudio.

La robustez de este sistema integral para la detección de averías en la red se demuestra con su aplicación real: la implantación en la rutina de la gestión de las redes hidráulicas de la provincia de Córdoba llevada a cabo por Aguas de Córdoba, donde ya usan este sistema desde hace un año y medio, obteniendo beneficios en ahorro de agua, optimización de recursos y ayuda a la toma de decisiones de la empresa.

Este equipo, en los 5 años de colaboración con Aguas de Córdoba, ha desarrollado diversas herramientas y obtenido gran cantidad de datos y, ahora, “esta plataforma integra el sistema de información geográfica, el modelo hidráulico, el algoritmo de detección de averías y los sensores que hemos desarrollado previamente para obtener una herramienta muy intuitiva y fácil para los técnicos que les permite una gestión más eficiente de los recursos” recuerda el investigador Jorge García.

Con esta herramienta se da un paso más hacia la sostenibilidad de los sistemas de suministro de agua que permiten que la ciudadanía pueda seguir disfrutando de este recurso vital con sólo abrir el grifo.

El estudio se titula “IoT platform for failure management in water transmission systems”. Y se ha publicado en la revista académica Expert Systems with Applications. (Fuente: Universidad de Córdoba)