Comenzamos el año reflexionando sobre uno de los temas de actualidad más preocupantes para nuestra sociedad: las consecuencias de la DANA que tuvo lugar en Valencia el pasado mes de octubre. Aprovechamos el reportaje que aparece publicado en la revista iAgua.
La reciente DANA en Valencia evidencia la vulnerabilidad de las infraestructuras hídricas ante fenómenos meteorológicos extremos. Este artículo analiza su impacto en sectores productivos, destacando el papel de la instrumentación y control, así como la importancia de un servicio postventa sólido para mitigar riesgos y garantizar la resiliencia operativa.
El reciente impacto de la DANA (Depresión Aislada en Niveles Altos) en Valencia ha puesto de manifiesto no solo los desafíos asociados con fenómenos meteorológicos extremos, sino también la importancia de la preparación y la resiliencia en la gestión del agua. Este evento climático, caracterizado por lluvias torrenciales y una distribución irregular del agua, afectó a infraestructuras críticas y sectores productivos que dependen directamente de una gestión hídrica eficiente.
En este contexto, es imperativo analizar cómo la instrumentación avanzada, el control automatizado y un servicio postventa robusto pueden mitigar los efectos de estos fenómenos y garantizar la continuidad operativa.
Impacto de la DANA en las infraestructuras hídricas e industriales
Las lluvias torrenciales asociadas a las DANAs generan una sobrecarga operativa, ya que pueden incrementar de manera abrupta los sólidos en suspensión y la turbidez del agua de aporte, desafiando la capacidad de los sistemas de pretratamiento. Estudios recientes indican que la turbidez puede aumentar hasta diez veces por encima de los niveles normales en situaciones de lluvias extremas.
Además, la variabilidad en la calidad del agua representa otro desafío crítico. Parámetros como el pH, la conductividad y la carga orgánica sufren cambios rápidos e impredecibles. Esto impacta directamente en sistemas sensibles como las membranas de ósmosis inversa o los procesos de desinfección.
Gráfica comparativa calidad agua
Estrategias para la resiliencia hídrica
Desde el departamento técnico de J. Huesa consideramos muy importante establecer una estrategia que permita minimizar los efectos ante situaciones como las que este año se han vivido en Valencia y que a nivel internacional se vienen repitiendo como consecuencia del cambio climático.
Entre las medidas clave se encuentra la implementación de una monitorización avanzada mediante el uso de sensores para registrar múltiples parámetros con alta frecuencia, transmitiendo datos a centros de control remoto.
Además, la redundancia en procesos críticos resulta fundamental, incorporando sistemas de pretratamiento de emergencia y almacenamiento intermedio para gestionar variaciones. Por último, la digitalización y los modelos predictivos a través de la integración de sistemas SCADA con inteligencia artificial para anticipar problemas, como el colapso de filtros o la acumulación de sedimentos.
Instrumentación y control: el corazón de la gestión hídrica en procesos productivos
En un contexto de crisis, la capacidad de las plantas de tratamiento de agua para mantener el suministro y la calidad del agua de aporte es fundamental para evitar interrupciones en las cadenas productivas. La instrumentación avanzada y los sistemas de control automatizado permiten no solo monitorizar parámetros clave, como el caudal, pH y turbidez, sino también ajustar procesos en tiempo real frente a fluctuaciones en la calidad del agua.
En definitiva, la instrumentación y el control (I&C) son esenciales para garantizar la operación eficiente y segura de las plantas de tratamiento de agua, especialmente en un entorno productivo donde la calidad del agua de aporte afecta directamente los resultados finales. Este sistema, compuesto por sensores, actuadores, controladores y software de supervisión, permite una supervisión precisa y en tiempo real de los procesos.
Componentes principales de la instrumentación en plantas de tratamiento de agua
En las plantas de tratamiento de agua, la instrumentación desempeña un papel clave para garantizar la eficiencia y la calidad de los procesos. Entre sus componentes principales se encuentran los sensores y analizadores, que permiten medir y supervisar diversos parámetros críticos. Los sensores de nivel, por ejemplo, detectan el nivel de agua en depósitos y reactores, asegurando un suministro constante, mientras que los medidores de caudal proporcionan datos precisos sobre el consumo y la distribución. Además, los sensores de calidad del agua monitorean variables como la turbidez, la conductividad, el pH, el oxígeno disuelto y el potencial rédox, y los analizadores específicos miden contaminantes como nitratos, fosfatos o metales pesados.
Por otro lado, los sistemas de control son fundamentales para la automatización de los procesos. Los PLC (Controladores Lógicos Programables) ejecutan programas automáticos que ajustan válvulas, bombas o mezcladores en función de las condiciones detectadas por los sensores, mientras que los sistemas SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos) ofrecen una interfaz gráfica para supervisar procesos en tiempo real, almacenar datos históricos y emitir alarmas.
Finalmente, los actuadores, compuestos por válvulas, bombas dosificadoras y otros equipos, responden a las órdenes emitidas por los sistemas de control.
Tipos de alarmas en plantas de tratamiento de agua
Las alarmas son herramientas críticas para mitigar riesgos y evitar fallos en los sistemas. Su implementación debe seguir una jerarquización basada en la criticidad del evento.
Las alarmas de proceso avisan sobre desviaciones de los parámetros operativos, como un aumento de la turbidez o una caída en el pH. Un ejemplo típico es una alarma que indica un alto nivel de sólidos en un clarificador. Por otro lado, las alarmas de seguridad están diseñadas para proteger tanto al personal como a los equipos, alertando sobre situaciones como sobrepresiones o fugas de productos químicos.
Las alarmas de mantenimiento notifican sobre la necesidad de inspeccionar o sustituir componentes críticos, como filtros, membranas o sensores. Finalmente, las alarmas críticas son aquellas asociadas a eventos que podrían causar la interrupción del suministro o incumplir normativas, como fallos en bombas principales o en el sistema de desinfección.
El diseño eficaz de estos sistemas incluye alarmas escalonadas, colores intuitivos y priorización según la gravedad para evitar la saturación del operador.
Pruebas FAT de un cuadro de control
El servicio postventa: pilar de confianza y continuidad operativa
J. Huesa es una ingeniería de tratamiento de aguas con más de cincuenta años de experiencia en la gestión del ciclo integral del agua, que pone a disposición de sus clientes una cartera de servicios postventa diseñados para maximizar la vida útil de los equipos y garantizar su óptimo desempeño incluso en circunstancias extremas.
Son muchas las necesidades que pueden envolver a una planta de tratamiento de agua y óptima gestión. Por eso, en J. Huesa ofrecemos mantenimiento predictivo y correctivo, que incluye la supervisión remota de alarmas y parámetros críticos mediante herramientas de instrumentación y control, además de la capacidad de intervenir de forma inmediata ante fallos, gracias a contratos de soporte técnico. En cuanto a la gestión de repuestos, aseguramos la disponibilidad inmediata de componentes clave, como membranas de ósmosis inversa, sensores o bombas.
Para optimizar los sistemas, actualizamos el software SCADA o los PLC para incorporar nuevas alarmas o parámetros, asegurando que el sistema evolucione con las necesidades del cliente. También brindamos formación del personal, capacitando en el uso de interfaces SCADA y la interpretación de alarmas, mejorando la capacidad de respuesta de los operadores.
Por último, realizamos auditorías técnicas, con evaluaciones periódicas para detectar áreas de mejora en la instrumentación y el control, reforzando la resiliencia de la planta.
Estas estrategias no solo aseguran la continuidad operativa, sino que también optimizan los recursos y refuerzan la sostenibilidad.
Algunas lecciones aprendidas
La reciente DANA en Valencia nos recuerda que los fenómenos meteorológicos extremos son cada vez más frecuentes e imprevisibles debido al cambio climático. Este contexto exige una transformación en la gestión hídrica, basada en la digitalización, la instrumentación avanzada y un servicio postventa robusto que permita a las industrias responder de manera proactiva a estas crisis.
En J. Huesa no solo instalamos sistemas de tratamiento de agua, sino que establecemos relaciones continuas con nuestros clientes a través de servicios postventa robustos. Estos servicios permiten reaccionar rápidamente ante crisis como la DANA, minimizando impactos económicos y operativos.
El éxito de esta intervención reside en la sinergia entre la instrumentación avanzada y un servicio técnico que no se limita a resolver problemas, sino que también añade valor estratégico. Este modelo es un ejemplo de cómo las empresas pueden prepararse para los desafíos actuales de la gestión hídrica.
Algunas de las estrategias de actuación que proponemos son:
- Promover la migración hacia plataformas de control basadas en la nube, que faciliten la colaboración entre los operadores de planta y el servicio técnico de las ingenierías.
- Diseñar sistemas escalables que permitan incorporar nuevos sensores y capacidades analíticas según cambien las necesidades operativas.
- Optimización económica y sostenibilidad: los sistemas avanzados de control no solo mejoran la resiliencia, sino que también reducen costes operativos. Por ejemplo, estudios muestran que un ajuste automatizado de la dosificación química puede reducir hasta un 20% el consumo de productos químicos, mientras que los sistemas de alarma jerarquizados disminuyen las paradas no planificadas en un 15-25%.
- Es fundamental cuantificar el retorno de la inversión (ROI) en tecnologías de instrumentación y control, destacando tanto los ahorros económicos como los beneficios ambientales, como la reducción del consumo de agua y energía.
Agradecimientos a iAgua por la colaboración en este reportaje que publicaron en la revista iAgua51.
