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Reto / Objetivo

Las fugas en las tuberías de aguas residuales permiten que las aguas superficiales (por ejemplo, las de la lluvia) penetren en la red de alcantarillado, lo que sobrecarga el sistema de aguas residuales y provoca el vertido de aguas residuales no tratadas. También aumenta el riesgo de contaminación cruzada del agua potable.

La afluencia se produce cuando el agua penetra en la red de alcantarillado desde el suelo húmedo o cuando los desagües están conectados directamente al sistema de aguas residuales. Esto hace que el sistema de aguas residuales sea sensible a las precipitaciones. El cambio climático también ha provocado que las precipitaciones sean más frecuentes y extremas, lo que amplía aún más el problema.

Cuando se produce una afluencia, el sistema de aguas residuales recibe mucha más agua de lo normal, a veces hasta 10 veces la carga prevista o más. Esto hace que las bombas de aguas residuales se vean sometidas a una mayor presión, lo que requiere una mayor capacidad y energía para hacer frente a la carga adicional. Las bombas empujan el agua extra hacia las plantas de tratamiento, que también necesitan la capacidad y las dimensiones para manejar el aumento de la carga.

Esta sobrecarga del sistema de aguas residuales también puede dar lugar a desbordamientos y al vertido de aguas residuales sin tratar en el medio ambiente. También aumenta el riesgo de contaminación cruzada del agua potable y puede provocar enfermedades.

A falta de saber dónde se produce la afluencia, muchos optan por aumentar la capacidad de evacuación y tratamiento de las aguas residuales para evitar los desbordamientos. Esto, sin embargo, no resuelve el problema de fondo y se traduce en un aumento de los costes de inversión y energía.

Para evitar los riesgos medioambientales y las inversiones equivocadas en capacidad de tratamiento, el reto consiste en determinar cuándo y dónde se produce la afluencia, y decidir la medida adecuada para cerrar la fuga de afluencia.

Solución

InfoTiles aplica los datos del sistema de control (SCADA) para analizar el comportamiento en tiempo seco y húmedo. La cantidad de afluencia en cada estación de bombeo se calcula en tiempo real, lo que permite ver las tendencias, los costes resultantes y dónde enfocar el mantenimiento. Una vez identificadas las áreas problemáticas clave, se pueden colocar dispositivos IoT en los puntos críticos e incluirlos en los cuadros de mando en directo para obtener mediciones más detalladas si es necesario.

En el caso de uno de nuestros clientes, descubrimos que las bombas impulsaban 5 millones de m3 de aguas residuales al año, de los cuales más de 1 millón de m3 eran aguas superficiales de entrada (20%). El coste del tratamiento de esta agua extra era de unos 16 millones de coronas noruegas al año, o 1,5 millones de euros, sin incluir los costes energéticos del transporte del agua hasta el tratamiento.

Alrededor del 50% del agua sobrante se gestionaba en 3 estaciones de bombeo de unas 30 en total (10%). Esto permitió al equipo de mantenimiento identificar rápidamente los puntos focales para realizar nuevas mediciones y, en última instancia, los puntos críticos que había que remediar para reducir la afluencia.

Además, el análisis descubrió que algunas bombas estaban en constante sobrecarga. La afluencia se producía incluso en tiempo seco. Las tuberías de aguas arriba estaban situadas cerca de las orillas del río cercano, en un suelo que estaba constantemente saturado por el agua del río.

En esencia, el sistema de aguas residuales se utilizaba para absorber y bombear el agua del río, tratarla y devolverla al río una vez limpia.

Las bombas en cuestión ya habían sido elegidas para ser mejoradas debido a la tensión. Sin embargo, esta decisión tuvo que ser cuestionada, ya que una mejora permitiría bombear el agua del río para su tratamiento más rápidamente. Una inversión alternativa sería mejorar la integridad de las tuberías de aguas residuales aguas arriba.

Gracias a InfoTiles, los costes reales de la afluencia quedaron claros para el cliente y se pudieron tomar decisiones financieras y operativas informadas para mejorar las partes más vulnerables de la red de aguas residuales.

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