¿Cómo implementar un proyecto de automatización para agua y saneamiento?

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¿Cómo implementar un proyecto de automatización para agua y saneamiento?

El agua afecta todos los aspectos de desarrollo de una sociedad. De acuerdo con el reporte del Banco Mundial, unos 2200 millones de personas en todo el mundo no cuentan con servicios de agua potable gestionados de manera segura. En el caso del Perú, según el “Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento”, aproximadamente 5 millones de personas no cuentan con agua potable, cerca de 11 millones carecen de alcantarillado y solo el 62% del desagüe captado por las EPS se recicla en plantas de tratamiento.

Con el objetivo de eliminar esta brecha, el MVCS se ha propuesto las siguientes acciones:

  • Desarrollar infraestructura de producción agua potable.
  • Ejecución de obras de Saneamiento.
  • Tratamiento de aguas residuales para reúso y aprovechamiento de residuos sólidos.
  • Gestión de los servicios de agua y saneamiento.

Gracias a esto se impulsan diferentes proyectos de agua que forman parte del Nuevo Plan Nacional de Saneamiento 2017 – 2030. Ahora, cabe resaltar que dichos proyectos no solo están constituidos por la parte civil y sanitaria, sino que también deben alinearse a las tecnologías actuales de automatización y la industria 4.0 que permiten que los sistemas sean más confiables y puedan ser monitoreados y operados con mayor facilidad.

En este punto surge la pregunta: ¿Cómo implementar un proyecto de automatización para agua y saneamiento?, la respuesta es sencilla: mediante el uso de equipos de instrumentación y automatización adecuados para procesos de agua. Para brindar un mejor panorama, dividiremos en tres partes la automatización de los proyectos de agua y saneamiento:

  1. Equipamiento de campo
    Un sistema de distribución de agua potable está compuesto por diferentes tipos de estaciones, tales como pozos, reservorios y estaciones de rebombeo, que se encuentran en diferentes puntos de una localidad. El primer paso para la automatización del proceso de cada una de estas estaciones se realiza mediante la incorporación de instrumentos de campo tales como: flujómetros, sensores de presión y de nivel, los cuales se instalan en las tuberías que transportan el agua y nos brindan información valiosa para conocer el estado del proceso.

    Además, para la automatización del funcionamiento de los motores eléctricos que bombean el agua, se incorporan tableros eléctricos, los cuales tienen como componente principal a un PLC, el cual permite concentrar toda la información de campo de esa estación y controla los horarios de encendido y apagado del proceso, y a un HMI que permite monitorear y controlar el proceso de esa estación de manera local.

  2. Sistema de supervisión, control y adquisición de datos
    En ciudades con poblaciones grandes como Lima, la cantidad de estaciones que componen su sistema de distribución de agua es enorme. Por dicho motivo, controlar cada una de las estaciones de manera local y asegurar que estos funcionen de manera sincronizada es una tarea muy complicada, que, además requiere de mucha mano de obra.

    La solución a esta dificultad es la implementación de un sistema centralizado que concentre la información proveniente de cada estación, específicamente hablando, del PLC de cada estación. A este sistema se le conoce como sistema SCADA, este sistema permite supervisar, controlar y adquirir los datos de todo el sistema desde un solo punto que usualmente es llamado Centro de Control de Operaciones (CCO). Sin embargo, no es lo único, también permite la historización de datos que permite registrar y almacenar toda la información de los eventos ocurridos durante la operación del sistema.

    Y como complemento, tiene la versatilidad de poder realizar las tareas de supervisar y controlar un sistema desde cualquier parte del mundo usando una Tablet o un celular, lo que en el contexto actual de pandemia es la herramienta precisa que se alinea con el trabajo remoto.

  3. Sistema de comunicaciones
    Por último, el sistema de comunicaciones es el medio que une a los dos puntos anteriores. Dado que cada una de las estaciones que componen el sistema de distribución de agua se encuentran ubicadas en diferentes puntos de una ciudad, es necesario implementar un sistema de comunicaciones que permita la conexión de cada una de las estaciones remotas con el sistema SCADA.

    Para realizar esto, existen diferentes tecnologías tales como radiofrecuencia, GPRS, fibra óptica, comunicación satelital, etc. Para escoger la tecnología adecuada se deben evaluar diferentes factores como la geografía de la localidad, la distancia entre estaciones, el presupuesto para la implementación del sistema de comunicaciones, entre otros. Lo que se debe conseguir es un sistema de comunicaciones confiable y que cuente con una alta disponibilidad para asegurar que la comunicación entre las estaciones remotas y el CCO no se vea interrumpida.

Estas tres partes juntas dan como resultado un sistema automatizado que brinda una versatilidad asombrosa debido a la facilidad que genera en su operación. Además, que automatizar un sistema de agua constituye apenas un 10% del presupuesto total del proyecto de agua y saneamiento, pero genera un valor muy alto que impacta directamente a los usuarios finales que reciben agua potable desde un sistema que funciona de manera confiable.

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