España, un referente en la gestión del agua
Según los datos recopilados por el Ministerio de Asuntos Exteriores, en colaboración con Marca España, el sistema español de gobernanza del agua es un referente internacional y ejemplo de éxito tanto en la región mediterránea como en otras zonas geográficas que se enfrentan al reto de la escasez de recursos hídricos. Un hito que ha sido posible gracias al esfuerzo conjunto de las administraciones públicas y las empresas, que han destinado importantes inversiones en I+D al desarrollo del sector. El resultado: España es líder mundial en todas las fases de gestión del ciclo integral del agua.
Por ejemplo, España es la primera productora de agua desalada en Europa, América y Oriente Medio. También es el cuarto país del mundo en capacidad de desalación instalada y ocupa la primera posición europea en reutilización de aguas depuradas y la segunda a nivel mundial en aguas reutilizadas.
fraestructuras estén equipadas con las soluciones tecnológicas más avanzadas y esto implica la instrumentación, monitorización y gestión necesarias para poder permitir una transmisión de información fiable y eficaz.
Las instalaciones de telecontrol de Aguas están compuestas en su mayoría por elementos de campo para registro, captación y proceso de la información local (RTUS, loggers) que deben garantizar la comunicación de estos datos a los centros de explotación y ulteriormente al cliente.
En Sofrel cuentan con un amplio portfolio de telecontrol y esto incluye tanto el Hardware necesario como el Software de Gestión y Explotación.
A nivel de Software las soluciones de centralización como el SCADA PCWIN2, específico de telecontrol, y sus funcionalidades HTML5 garantizan la integración definitiva en entornos de software modernos y complejos.
En el entorno de la Industria 4.0 y más en concreto en su aplicación al Telecontrol del Sector de Aguas, las herramientas de mercado deben ser concebidas para garantizar una comunicación y recogida de datos fiable, pero sin duda también una explotación y visualización puntera y flexible, capaz de compatibilizar múltiples soluciones de mercado.
A modo de ejemplo práctico, podemos citar el proyecto de Smart Water en Santander, en el que Sofrel colabora como socio tecnológico de FCC Aqualia y el Ayuntamiento, donde se ha llevado a cabo un gran despliegue de sensores para la supervisión y monitorización de la zona.
Se instalaron equipos en diferentes ubicaciones en función del tipo de instalación del ciclo integral del agua:
Instalaciones con energía eléctrica: bombeos,
depósitos,etc. Aquí se instalaron estaciones remotas de telegestión (Gama S500), producto dedicado al mercado del Agua y diseñado para instalarse en lugares aislados (depósitos, bombeos, etc.), con funciones específicas para las instalaciones hidráulicas. Además, su diseño modular se adapta a cualquier instalación e incorpora una protección muy elevada contra rayos. Es un producto innovador con numerosas funcionalidades tales como la gestión de históricos, el tratamiento de alarmas, la automatización de instalaciones, el servidor Web integrado, etc.
Instalaciones sin energía
eléctrica: arquetas de sectorización, aliviaderos de tormenta, etc. Se instalaron data loggers específicos para el mercado del agua, diseñados para instalarse en entornos difíciles como las arquetas enterradas inundables, las instalaciones de saneamiento, etc. Son estancos y robustos (IP68), autónomos (pila de litio) y de muy bajo consumo, con una comunicación sin hilos (GSM/ GPRS) con antena integrada de altas prestaciones. Además, en las redes de abastecimiento de agua potable se utilizan en la sectorización de redes, el pilotaje de válvulas de regulación de presión, etc. y en las redes de saneamiento son utilizados en los aliviaderos de tormentas, en el control de toma de muestras, en el control de caudal, etc.
Son productos innovadores, fiables y sencillos de utilizar con
numerosas funcionalidades como la gestión de históricos, los datos fechados, los informes de funcionamiento, el traslado de alarmas, los cálculos y balances, el caudal medio, los volúmenes y la seguridad de acceso y de funcionamiento.
El riego inteligente y los Beneficios En El sector agroalimentario
El uso del agua en el sector agrario español desciende de 17.681 hectómetros cúbicos en 1999 a 15.833 en 2012, año en el que los cultivos que más redujeron el consumo fueron el olivar y el viñedo. La superficie regada aumentó un 7%.
El telecontrol permite suministrar agua a demanda controlada, es decir, dar agua al agricultor cuando lo necesita y en el momento que cuesta menos.
Una instalación tipo de regadío tiene 3 ó 4 estaciones de bombeo, cada una con 5 ó 6 bombas de 400 KW, con variadores y arrancadores, una subestación eléctrica, 150 Km tuberías de 1000/600/400/250 mm de diámetro (en las ciudades 250 mm es grande), un sistema de telecontrol formado por estaciones remotas (RTUS) que utilizan redes de comunicación (radio, GPRS/2G/3G, etc.), que permite gestionar toda la red de agua enviando las órdenes de riego desde un centro de control donde tendremos un SCADA y un software central que gestiona el riego, actuando sobre 4.000 válvulas y haciendo tele-lectura de contadores (consumidores), en una superficie de 7.000 hectáreas, y que interacciona con los usuarios (agricultores) utilizando apps y aplicaciones web.
Hoy en día, estos centros de control se están empezando a conectar a servicios en la nube que dan recomendaciones de riego (riego inteligente) a los agricultores para que apliquen las dosis de riego adecuado en función del estado fenológico de la planta, reciben vía web peticiones de riego y envían avisos y documentación a los móviles de los agricultores.
Con la utilización de tecnología, en muchos cultivos se ha conseguido más que duplicar la producción, aumentar la superficie regada y con la misma cantidad de agua. Los agricultores que más rendimiento han obtenido son aquellos que han apostado por lo modernización.
En las redes de riego inteligente, no sólo hay que hacer telemetría (medir presión, caudal y volumen), como en las redes urbanas, sino también hay que interactuar (abrir/cerrar válvulas, arrancar y parar bombas), y gestionar eventos en la red (fugas, problemas de suministro eléctrico, etc.), por lo que las RTUS (Remote Terminal Unit) tienen que ser totalmente bidireccionales, trabajando en condiciones agresivas y donde incluso no hay energía eléctrica. El agricultor no tiene siempre el agua cuando quiere y cada vez le restringen más el uso, por lo que necesita tecnología para gestionarla.
Hay empresas especializadas en la gestión de redes y del riego inteligente, como “Orionis smart water networks” que con su Pla-
taforma para la gestión del Riego inteligente Nébula, una herramienta de alta productividad para el agricultor, permite programar riegos con distintas alternativas (semanal, repetido, ciclo continuo), hacer seguimiento (calendario de riegos, histogramas, listados), modificar riegos y recibir avisos (parada de pozo, falta de presión en la red, fuga, etc.), desde un dispositivo Smartphone. Nébula es mucho más que un SCADA, es una herramienta de gestión de redes hidráulicas, de gestión agronómica del riego.
Esta nueva generación implementa mejoras adicionales en el uso y la ciberseguridad. Nébula transforma el móvil del agricultor en una herramienta de gestión del riego, con independencia de cómo sea la instalación en cuanto al origen del agua (pozo, bombeo, balsa, hidrante comunitario), teniendo en cuenta la disponibilidad del agua, las necesidades del cultivo, y alertando al agricultor, en definitiva, mejorando su calidad de vida.
La herramienta implementa nuevas y sencillas funciones tanto para el control de redes de riego, como para los principales sistemas y elementos de riego (pivots, aspersión, goteo) a través de un simple Smartphone.
Nebula permite gestionar iprogramadores (programadores de riego con conexión a Internet) de diferentes fabricantes (es interoperable) y especialmente los de la serie Sigma. Son programadores para riego de precisión, diseñados para intemperie, ambientes agresivos, completamente estancos, sin pantalla ni teclado ya que la pantalla es el Smartphone, Tablet o PC, que se conectan a internet y a los sensores inalámbricos vía radio.
Esta plataforma sintetiza la experiencia directa recogida de miles de agricultores que realizan tareas de programación y seguimiento del riego utilizando sistemas de telecontrol. El empeño de firmas como Orionis es que el productor dirija el riego, “duerma tranquilo”, sea eficiente, y no se desplace innecesariamente o sea el ejecutor de actividades de programación y de apertura y cierre de válvulas in situ; el riego inteligente está en su mano.
Hay numerosos ejemplos DE los Beneficios que las tecnologías digitales están aportando a los cultivos.
Un buen ejemplo es la remolacha, o el maíz que es uno de los cultivos más productivos del planeta, con millones de hectáreas sembradas anualmente, pero que necesita mucha cantidad de agua. De su grano derivan cientos de productos, muchos de ellos no comestibles. Con la aplicación de nuevas tecnologías de tele-gestión las producciones han aumentado significativamente pasando en pocos años de 10.000 Kg/ha a 18.000 Kg/ha, con reducciones de más del 40% en la
utilización del agua (de 12.000m3/ Ha a 7.000m3/ha). Se estima que la generalización de la utilización de herramientas como la aplicación móvil Nebula-web, por parte de los productores de maíz, tendría un impacto ambiental enormemente positivo, con reducciones en el uso de agua y fertilizantes del 15 al 20%, con un efecto adicional de aprendizaje en la técnica de aplicación del riego, ya que el agricultor dispondría de información completa de la dosificación de agua y fertilizantes campaña a campaña, mejorando su presupuesto de insumos y adecuándolos a su objetivo de producción.
Otro ejemplo es la revolución que la multinacional Suez está incorporando al cultivo de los almendros, pero no sólo por el uso responsable del agua, sino por la automatización de la recogida de las almendras. Además, las explotaciones incorporan todas las últimas novedades en gestión inteligente, como estaciones meteorológicas interconectadas, supervisión por drones y riego de precisión acorde con las condiciones de temperatura y humedad.
Los cultivadores de almendra del Estado de California (EE UU) fueron los pioneros en utilizar el regadío para mejorar sus cosechas y gracias a ello, han obtenido un liderazgo extraordinario en el mercado internacional. En 2014 un 57% de la producción global salió de Estados Unidos, según las estimaciones de la FAO. Es una posición que además, les permite manejar el mercado a su antojo. Obtienen productividades de entre 3.000 y 4.000 kilos por hectárea, pero utilizan muchísima agua, cuando la productividad media en España es de 2.000 kilos por hectárea. Según datos del Departamento de Agricultura de California, el cultivo se lleva de media 5.700 metros cúbicos de agua por hectárea cultivada al año.
Lo que llamó la atención de Suez fue precisamente esa adaptabilidad del almendro al uso inteligente del agua. A diferencia de otros frutales de la región, el almendro es capaz de resistir a un estiaje fuerte sin daños permanentes a largo plazo; la única consecuencia es una disminución de la producción, que se recupera en el momento en el que el agua vuelve a la normalidad.
En consecuencia, es el ejemplo ideal para rentabilizar muy rápidamente los equipos de gestión inteligente del agua.