Tecnologías para gestión de agua en Smart Cities.

Las TIC ofrecen valiosas oportunidades para mejorar la eficiencia, el mantenimiento adecuado y la optimización de todos los aspectos de la red de agua de la ciudad. En la última década, han surgido varios tipos de tecnologías, incluidas las Tecnologías de la Información y las Telecomunicaciones (TIC), para superar la difícil tarea de gestionar este escaso recurso a nivel de ciudad. La creciente disponibilidad de medios más inteligentes para gestionar y proteger los recursos hídricos, impulsado por las TIC, ha promovido el desarrollo de nuevas soluciones inteligentes de gestión del agua o smart water management (SWM), por sus siglas en inglés. Éstas promueven el consumo sostenible de los recursos hídricos mediante una coordinación de las capacidades de gestión del agua y la integración de productos, soluciones y sistemas TIC. Estos pueden aplicarse a múltiples sectores (por ejemplo, industrias, agricultura, utilities) y sobre todo en entornos urbanos.

Dentro de los entornos urbanos, la implementación de sistemas de gestión inteligente de agua, puede hacer mejoras significativas en toda la cadena de gestión del agua. Por ejemplo, en la distribución de agua, ayudando a disminuir las pérdidas debido al agua no recaudada y ayudando a mejorar la gestión de aguas residuales y aguas pluviales. Estas mejoras pueden aumentar la eficiencia del sector de agua urbana ya que los municipios y las empresas de agua potable pueden recuperar los costos de las pérdidas de agua, incluyendo la detección de conexiones ilegales. (UIT FGSSC, 2015).

Asimismo, aplicaciones basadas en el Internet de las Cosas (IoT), proporcionan a las ciudades y los ciudadanos los medios para recopilar datos en tiempo real sobre la calidad del agua de miles de sitios, así como para identificar los problemas en el barrio o incluso nivel de unidad de vivienda.  (Mckinsey Global Institute, 2015). Algunos ejemplos de tecnologías TIC para la gestión del agua en las ciudades son:

• Tuberías inteligentes y redes de sensores: La integración de tuberías inteligentes y sensores dentro del sistema urbano permite funciones clave como: la detección de eventos basados ​​en la supervisión del caudal, la presión de tubería, puntos de estancamiento, secciones de flujo lento, fugas de tubería y de calidad de agua a ser monitoreada. Esta información provista en tiempo real, brinda los datos necesarios para optimizar el funcionamiento de las redes actuales. Los sensores de IoT ahora se pueden instalar a un precio mucho más barato, a travez de soluciones conectadas en red con baterías de larga duración.

• Medición inteligente (smart metering): la medición inteligente permite a las empresas de agua proporcionar información real sobre el consumo de agua de sus clientes, permitiéndoles rastrear y controlar su uso de agua e identificar ahorros inmediatos en sus facturas. A nivel operativo, esto permite a las empresas de agua, mejorar el desempeño de la red de distribución y planificar el consumo gracias a sus capacidades de monitoreo en tiempo real.

• Sistemas de información geográfica (SIG): Los SIG permiten la visualización y análisis de los recursos hídricos y de la actividad humana vinculando la información geográfica con la información descriptiva. Esto es muy valioso para la gestión del agua urbana, sobre todo en la evaluación de la calidad del agua y las operaciones cotidianas a escala local y regional, incluida la gestión de las cuencas hidrográficas.

Adicionalmente a estas tecnologías, se suman las Herramientas de Optimización basadas en modelos matemáticos. La gestión del agua basada en modelos ha evolucionado a lo largo de los años para mejorar la calidad, la cantidad y los costos de operación del suministro global de agua a través de aplicaciones de modelización completas. Estas tecnologías contribuyen a calcular y pronosticar el consumo, reducir los costos mediante la optimización de las operaciones, planificar y evaluar estrategias, así como realizar estudios de vulnerabilidad para informar el diseño de la estrategia. Estas herramientas se han construido con la información y datos de las empresas, quienes se encuentran desarrollando modelos cada vez más sofisticados.


Las TIC y la gran cantidad de datos disponibles sobre procesos de gestión de agua a nivel urbana, permiten el desarrollo de nuevas herramientas avanzadas de software con modelos que incluyan técnicas de aprendizaje automático (machine learning) y aprendizaje profundo (deep learning). Estos modelos facilitan la toma de decisiones para la gestión de redes de recursos hídricos urbanos. Por ejemplo, OmniEarth, una compañía de análisis geográfico, está utilizando la tecnología Watson de IBM para dar sentido a los datos de agua para combatir la sequía en California. Al alimentar imágenes aéreas en el servicio de reconocimiento visual IBM Watson y entrenar el software para diferenciar entre piscinas, césped, grava y otras características del terreno, OmniEarth puede evaluar parcelas de tierra y ayudar a los distritos de agua a identificar propiedades que usan más agua de lo necesario. 

Finalmente, las aplicaciones móviles también forman parte de las TIC para gestión de agua. Estas permiten la participación ciudadana para la gestión y el control del agua. Permiten informar a los ciudadanos sobre su consumo de agua o sobre el ahorro de agua resultado de implementar medidas. Algunas aplicaciones, permiten la recolección de datos sobre la calidad del agua, ubicaciones y hábitos y generan mapas en tiempo real para compartir con los ciudadanos y la administración local. Estas aplicaciones están destinadas a ayudar a los ciudadanos a conservar el agua, proporcionando información como la cantidad de agua que consume y consejos para reducir el uso del agua. Un buen ejemplo de esta tecnología es la solución de agua inteligente Smart aqua de la Municipalidad de Santander en España.

Fuente: http://www.smart-aqua.com

Las ciudades deben asegurar un acceso confiable a agua potable y saneamiento adecuado y deben planificar nuevas inversiones en agua urbana y mejorar la infraestructura existente bajo la gestión costo-efectiva del agua urbana. Por lo tanto, no se puede ignorar el potencial de innovación para el desarrollo de nuevas tecnologías TIC para manejar el agua en las ciudades.


Más información:

1. UIT FGSSC. (2015). Informe Técnico sobre la Gestión Inteligente del Agua para Ciudades Sostenibles Sostenibles.
2. Mckinsey Global Institute. (2015). El Internet de las cosas: Mapeando el valor más allá del bombo.
3. Aplicación de Aqualia. Ciudad de Santander. España (2016)
4. IBM. Omniearth. https://www.ibm.com/blogs/watson/2016/07/omniearth-uses-ibm-watson-combat-california-drought/