Digitalización del sector del agua (oportunidades y desafíos)

Vivimos en una era de digitalización, que influye en casi todas las esferas de nuestras vidas y del mundo en el que vivimos. Muchos productos y servicios que ni siquiera podíamos imaginar hace 5-10 años se han abierto camino en nuestro trabajo cotidiano y en nuestra vida social. La digitalización está abrazando el mundo con tanta velocidad y cobertura, que ahora es impensable vivir sin ella. El sector del agua no es una excepción.

Desde el uso fuera de línea de herramientas digitales hasta el diseño y simulación de procesos de transporte y tratamiento en la década de 1960, la invención de SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos), en el sector del agua también comenzó a utilizar herramientas digitales en línea. 

El uso de SCADA en las empresas de servicios de agua se ha disparado y se observó una duplicación de SCADA de 1.300 millones de dólares en 2015 a 2.200 millones de dólares en 2025, con un crecimiento del 5,6% según Transparency Market Research 2017. Otra predicción establece que el mercado de sensores de calidad del agua será de 1.2 mil millones de dólares, reportando un crecimiento del 7% .

El sector del agua es notoriamente lento a la hora de adoptar innovaciones. Si bien las innovaciones suelen tardar entre 2 y 7 años en desarrollarse y construirse, el plazo medio para que un proyecto pase de la introducción de la tecnología a la fase de garantía final suele ser de 3 a 5 años . El sector del agua también se vio algo obligado a aumentar la automatización debido a las numerosas restricciones que la pandemia de COVID-19 ha creado para gestionar la grave escasez de acceso a personal cualificado en las instalaciones.

El costo de los sistemas centralizados de agua potable y aguas residuales puede ser competitivo y, como resultado, las economías emergentes pueden desarrollar y gestionar sistemas de agua localizados y fuera de la red desde cero. 

Los modelos dinámicos y basados en datos, en contraposición a los mecanicistas, pueden ayudar a integrar y optimizar funcionamiento de bombas, válvulas, sensores y actuadores inteligentes; cada dispositivo puede "hablar" entre sí.

Los sistemas de control de procesos basados, por ejemplo, en la variación de la calidad del agua de entrada se gestionan de forma más eficiente mediante parámetros operativos que respondan rápidamente a los cambios en la calidad y la cantidad de entrada. Dichos sistemas también pueden responder de manera eficiente a condiciones extremas, permitiendo servicios menos interrumpidos en comparación con el control manual de procesos.

El analizador de carga de laboratorio (LCA) es una herramienta esencial para la optimización de la coagulación para el profesional del tratamiento de aguas. El LCA permite al usuario determinar la dosis ideal de coagulante necesaria para lograr una reducción óptima de NTU y TOC en menos de 5 minutos, por lo general. El LCA también se puede utilizar para determinar la tasa de dosificación de aditivos como la cal o la cáustica cuando se utiliza para aumentar el pH de la coagulación de aguas de baja alcalinidad. 

Con la mayor disponibilidad de dispositivos IoT ( Internet de las cosas) , red de objetos físicos ("cosas") que llevan incorporados sensores, software y otras tecnologías con el fin de conectarse e intercambiar datos con otros dispositivos y sistemas a través de Internet , menos costosos, se puede  medir un mayor número de parámetros vinculados a los procesos de tratamiento y a la calidad final del agua potable.

Estos sensores IoT pueden contribuir significativamente no solo a una gestión óptima de las operaciones de tratamiento, sino que también pueden permitir una mayor seguridad del proceso, reduciendo las amenazas a la calidad del agua y la continuidad del servicio. Las mediciones de la calidad del agua en tiempo real mediante IoT han demostrado un ahorro de hasta el 30% de coagulantes en las plantas de tratamiento de aguas superficiales. 

 Los servicios de agua, especialmente la infraestructura de distribución de agua y transporte de aguas residuales, necesitan urgentemente una rehabilitación. Estas tuberías suelen tener entre 50 y 120 años, mientras que la vida normal es de 50 a 100 años. Debido a las fugas en las tuberías de distribución de agua y la infiltración en las redes de cloaca, la mayoría de las ciudades deben invertir enormes recursos para rehabilitarlas. Los segmentos de rehabilitación a menudo se identifican y priorizan después de observar las fugas como medida de mitigación, en lugar de identificar el potencial de fugas como parte de una planificación sistemática de medidas preventivas. El uso eficiente de IoT permite una gama más amplia de redes de monitoreo en tiempo real, lo que brinda una identificación más eficiente de fugas y el uso de recursos.

Las herramientas digitales están permitiendo la vigilancia y el control de procesos de formas innovadoras para reducir costos; el uso de sensores virtuales  donde se monitorean muchos parámetros costosos y complejos es una gran oportunidad creada por la digitalización .Sin dudas con todas las herramientas indicadas, las empresas de servicios públicos de agua y saneamiento pueden estar mejor preparadas para una mejor operación de los servicios.