Antes del diluvio: cómo la tecnología nos salva de las catástrofes hídricas

El pasado verano, las repentinas inundaciones que produjeron en China, Alemania y Bélgica se saldaron un altísimo número de víctimas. Aún en medio de las tareas de recuperación, la atención está puesta en el futuro. ¿Cómo podrán los distintos municipios prepararse para el clima extremo que el cambio climático está propiciando a una regularidad alarmante?

Lamia Messari-Becker, profesora titular de Ingeniería Civil en la universidad alemana de Siegen University of Siegen, hizo unas declaraciones en julio de 2021 para la emisora Deutsche Welle en las que indicaba que ya no sirven los debates superficiales sobre la adaptación a impactos potenciales del clima y señaló: “Es ahora el momento de que actúen los ingenieros, necesitamos ideas y soluciones reales”.

Afortunadamente, hay empresas de construcción e ingeniería con visión de futuro en todo el mundo que tienen esto en mente. Gracias al uso de estrategias digitales de gestión de agua, las operaciones de servicios básicos están siendo mejoradas para asegurar una mayor resiliencia y sostenibilidad hídricas.

La combinación de modelado para la información de la construcción (BIM, por sus siglas en inglés) y tecnología de computación en la nube ayuda en la reforma de las plantas antiguas y en la gestión de la infraestructura hídrica municipal, independientemente de si nos encontramos en Brasil o en Burdeos. Se optimizan los recursos existentes y se están construyendo nuevas plantas teniendo en cuenta el clima extremo y las medidas para fortalecer los sistemas de aguas residuales.

En Veolia Water Technologies ―una división de agua, residuos y gestión energética globales dentro del gigante Veolia― los desarrolladores están trabajando para preparar las ciudades ante lo inevitable. Emplean tecnologías de Internet de las cosas y digitales, así como analítica predictiva, con el objetivo de generar técnicas de gestión de resiliencia ante el agua, tales como modelado para inundaciones, sistemas de drenaje sostenibles, distribución de agua limpia y optimización de recursos.

Si bien la substitución de plantas hídricas, tanques, depósitos y ductos puede llevar años o incluso décadas, las soluciones digitales de Veolia permiten que las empresas de servicios públicos mejoren la gestión de riesgo de la infraestructura que poseen incluso mientras trabajan en la planificación de las redes hídricas del futuro.

Elise Le Vaillant, directora de avances estratégicos en Veolia Water Technologies, comenta: “Al tratar las inundaciones en grandes ciudades, el problema que enfrentamos suele estar relacionado con la capacidad de la red. En un momento dado cuando se producen precipitaciones prolongadas, la red simplemente no puede recibir más agua. Aparte de las inundaciones, el agua de lluvia puede mezclarse con las aguas residuales no tratadas y verterse a la calle, propagando las bacterias y el riesgo de enfermedades e infecciones”.

Y añade: “Me encontraba en Copenhague, Dinamarca, durante las inundaciones de hace algunos años. Había personas que decían que lo importante es contar con ductos mayores para sacar el exceso de agua fuera de la cuidad. Otros decían que fue un evento insólito en todo un siglo, de ahí que no consideraran necesaria una remodelación de gran envergadura del sistema”.

Según Elise, son cuestiones que debatir en muchas ciudades, pero entre tanto hay cosas que se pueden hacer para asegurar que la infraestructura existente sea más resiliente a las inundaciones y también más sostenible.

Comenta que gracias a sus soluciones es posible, por ejemplo, aprovechar la predicción meteorológica para anticipar en qué lugares se concentrará el agua pluvial. Los sensores de la red indican si los tanques en esas zonas se encuentran ya a plena capacidad o si existe la posibilidad de que se desborden. Las empresas de servicios públicos pueden hacer uso de esa información y tomar medidas preventivas ante toda inundación potencial.

Veolia Water Technologies crea sus propias soluciones para la gestión de agua. Según Sifdin Barkaoui, gerente de BIM y herramientas CAD de Veolia, la empresa emplea las tecnologías BIM más potentes para producir y gestionar modelos 3D, principalmente gracias a las soluciones de Autodesk, tales como BIM 360, Revit, AutoCAD Plant 3D, Navisworks, Recap e Inventor.

Alude a un gran proyecto en la región de París en que se emplearon Revit y BIM 360 como principales plataformas de colaboración durante la construcción. Al final del proyecto, el cliente solicitó un gemelo digital, y por ello Veolia está construyendo una estructura de datos openBIM que permitió la creación de dicho gemelo y una transferencia sin problemas al cliente después de la construcción.

El modelo se empleará para mejorar las operaciones de mantenimiento, incrementar la seguridad de los ingenieros que trabajan en la planta y minimizar los riesgos operativos que puedan influir en su rendimiento.

Barkaoui explica: “Constituye una gran mejora si lo comparamos con los formatos en papel 2D que todavía se ven en algunas plantas. Gracias a BIM es hoy posible predecir el impacto que puede tener el cierre de un ducto simplemente haciendo varias veces clic y resaltando toda la red en 3D, algo que facilita enormemente el proceso de toma de decisiones”.

Veolia también hace uso de BIM para que las empresas de servicios públicos puedan hacer planes para el futuro y diseñar nuevas plantas de tratamiento de aguas residuales y de agua potable que puedan resistir y adaptarse a los cambios en los patrones climáticos.

En palabras de Barkaoui: “BIM nos brinda un mejor control de la gestión del proyecto y de los datos de este. Lo empleamos para aportar información al proceso de diseño, en la selección de materiales y para gestionar las labores de ensamblaje y construcción, hasta la aceptación final por parte del cliente”.

Una vez un proyecto ha concluido, Veolia recopila todos los datos acumulados de diseño, geométricos, técnicos y de construcción provenientes de la nueva planta para crear un gemelo digital. Es posible entonces emplear dicho gemelo digital en 3D para optimizar las operaciones cotidianas en función de las condiciones actuales y mejorar la gestión de riesgos.

Veolia emplea también BIM en sus proyectos de rehabilitación y renovación de infraestructura hídrica. Las tecnologías de escaneo 3D revisan la estructura existente y señalan exactamente dónde deben efectuarse mejoras.

Tanto Italia como otros países del Mediterráneo tendrán que estar preparados para afrontar el estrés hídrico a medida que temperaturas más elevadas hagan que las precipitaciones sean menos predecibles. La solución de gestión de la planta Hubgrade de Veolia permite maximizar la cantidad de agua tratada para el riego, con entre un 60 % y 70 % de reutilización para fines agrícolas, lo que supone el porcentaje más elevado de Europa.

El software está ayudando a la estación depuradora de aguas residuales (EDAR) de Nosedo (Milán), la más grande de la ciudad, a optimizar los resultados de procesos cotidianos en tiempo real. Mantiene reservas en la capacidad del tanque en caso de que se produzca un evento meteorológico extremo e incrementa asimismo la cantidad de agua disponible para la agricultura. También reduce el impacto medioambiental de Nosedo y permite que opere con menos energía, al mismo tiempo que se optimiza el consumo químico para conseguir estándares adecuados de calidad de agua.

Le Vaillant advierte que instalar una planta de tratamiento no es como comprar un lavavajillas o un celular. Es un proceso que necesita tiempo y una amplia planificación, pero las cosas se están haciendo cada vez más deprisa. La cantidad de datos e información inteligente que podemos recabar gracias a tecnologías como BIM nos ayuda a dar respuesta a algunos de los retos que afrontan hoy en día las empresas de servicios públicos en materia de sostenibilidad.

Cuando surgió la pandemia, lo único en lo que hubo consenso generalizado en materia de salud público fue con respecto a la importancia de lavarse las manos. Es una técnica simple pero eficaz que nos recuerda el valor del agua en la salud pública y en el buen funcionamiento de la sociedad.

Las inundaciones y una potencial contaminación de los sistemas de agua potable son tan solo dos de las amenazas con las que se encuentran las empresas europeas de servicios de agua. Ante unas situaciones meteorológicas y un estrés hídrico extremos, las herramientas para gestionar la infraestructura hídrica deben estar a la altura de las circunstancias.

Generar resiliencia y adaptación a los sistemas que recolectan, tratan, almacenan y distribuyen agua son asuntos que tener en cuenta hoy en día. Son esfuerzos que se prevé que costarán 1,9 billones de dólares para 2030. De lo que no cabe duda es que el sector digital jugará un papel de primer orden.