La estrategia Data recomendada para las compañías de Agua
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Donde aplicar con éxito el Data Analytics al Agua: Área técnica
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La teoría está muy bien. Las anteriores entradas sobre el mismo tema, el Data Analytics aplicado al sector del Agua, han sido posiblemente muy generalistas. Pero son necesarios si queremos entender las recomendaciones que os voy a plantear a continuación. Así pues, es hora de mojarse.
Sabemos ya el porqué y el para qué. Hablemos entonces aquí del cómo y donde tengo que aplicar tan preciada ciencia. El ejercicio, pese a concienzudo, no pretende ser una lista exhaustiva de todos los casos que podemos lanzar para convertir nuestras compañías de Agua en una verdadera organización Data driven. Se trata de una guía para todo aquel que no conozca la profundidad de este tema para comenzar a trazar una estrategia o plan de abordaje que seguramente culminara en un cambio más profundo a nivel de organización.
Así, para realizar mi elección he ponderado dos aspectos básicos: el valor que puede aportar para la sociedad y el medio la aplicación de uno u otro caso, y el tiempo en el que puede disfrutarse de ese valor a tenor del estado del arte de la tecnología. Es decir, lo que sea más rápido de montar y de más valor lo primero. Las entelequias para el final.
Antes he hablado de lo difícil que es tirar esto adelante sin un cambio en las personas, herramientas y procesos. Pero la realidad aún es más cruel. En la industria del Agua no tenemos datos con los que ponernos a trabajar. Es más, no tenemos la percepción de que no estamos capturando, tratando y almacenando los datos que necesitamos para respondernos a todas las preguntas que he planteado para cada caso. Y esa es la raíz del problema que debemos atajar de inmediato. Quizás antes de comenzar a trabajar en uno u otro caso la industria debería invertir en grandes proyectos de captura y gobernanza de datos. Y esto se traduce en diseñar y desplegar estrategias de sensorización IoT, en revisar nuestros procesos de información y en mucha gestión del cambio. Casi nada.
En esta entrada nos centraremos en el Ciclo Urbano, que comprenderá la gestión del recurso, el drenaje, el abastecimiento y el saneamiento de Agua.
CAPTACIÓN DEL RECURSO
En lo que respecta a este tema los principales esfuerzos deberían girar en torno a analizar el estado de nuestras fuentes, predecir la demanda a medio-largo plazo y recomendar para optimizar los procesos de plantas.
Acciones recomendadas para el análisis DESCRIPTIVO - ¿Qué está pasando?
1. Estado cuantitativo de las fuentes de Agua
Indicadores clave
Volumen de recurso disponible
Preguntas clave
¿Cuánta agua hay disponible en nuestras fuentes?
¿Cuál es la tendencia evolutiva? ¿A la baja? ¿Al alza?
¿Es mayor o menor al nivel esperado en estas fechas? ¿Es anómalamente bajo o alto? ¿Cuánto?
2. Estado cualitativo de las fuentes de Agua
Indicadores clave
Calidad del Agua
Preguntas clave
¿Cuál es el estado cualitativo de nuestras fuentes?
¿Cuál es la peor? ¿Por qué motivo? ¿Qué parámetros están peor?
¿Están por debajo de alguna normativa de calidad de Aguas?
¿Ha ido bajando la calidad progresivamente? ¿Son episodios puntuales?
¿En que periodos pasa normalmente el evento?
Acciones recomendadas para el análisis PREDICTIVO - ¿Qué pasará?
3. Previsión del estado cuantitativo y cualitativo de las fuentes de Agua
Indicadores clave
Cantidad disponible de recurso
Calidad del recurso disponible
Preguntas clave
¿Estoy frente a un fenómeno extremo? ¿Una sequía? ¿Un episodio de contaminación? ¿Una inundación?
¿Qué síntomas me lo indican?
¿Cuál es la probabilidad y el impacto esperado?
¿Cuál será la disponibilidad esperada por fuente en cada caso?
4. Optimización económica de la captación del recurso
Indicadores clave
Coste de captación y potabilización
Demanda de Agua
Preguntas clave
¿Cuál es el coste de captar el Agua? ¿Está subiendo o decreciendo este coste?
¿Cuál es el ratio entre las propias y las externas?
¿Cómo impacta sobre el total de la explotación? ¿En que momento debo iniciar un Plan para subsanar un impacto económico negativo?
¿Cuál es la combinación de aguas óptima para ser lo más sostenible posible?
Acciones recomendadas para el análisis PRESCRIPTIVO - ¿Cómo puedo hacer que pase?
5. Análisis de fuentes alternativas
Indicadores clave
Demanda de Agua
Uso de Agua
Producción de Agua
Preguntas clave
¿Cuál es la demanda de Agua a largo plazo?
¿Cuál es el mix demanda entre usos? ¿Cuáles son los más vulnerables?
¿Cómo puedo minimizar el efecto de un fenómeno extremo que límite el acceso a mis actuales fuentes de Agua?
¿A partir de que momento debo comenzar a actuar? ¿Qué parámetros me lo deben indicar?
¿Cómo debo combinar los factores operacionales, económicos, sociales, ambientales y demográficos?
6. Optimización de uso de Agua regenerada
Indicadores clave
Uso de Agua regenerada
Preguntas clave
¿Cuál es el porcentaje de uso de Agua regenerada en ki explotación? ¿Cuál es mi objetivo?
¿En que usos puedo aumentar el uso de este tipo de Agua?
¿Cuáles son las inversiones que debo hacer para alcanzar ese objetivo? ¿Cómo puedo planificar de forma inteligente la ejecución y recuperación de esa inversión?
¿Cuáles son los beneficios cuantificables que puedo compartir con la ciudadanía?
DRENAJE
Los principales esfuerzos deberían girar en torno a optimizar la limpieza de la red, analizar y caracterizar anomalías en la red de drenaje y optimizar la operación en casos de tormenta.
Acciones recomendadas para el análisis DESCRIPTIVO - ¿Qué está pasando?
1. Análisis de estado/limpieza de la red de drenaje
Indicadores clave
Tasa de limpieza de la red
Número de incidencias
Volumen monetario destinado a paliar los efectos de los impactos
Preguntas clave
¿Dónde tengo más problemas en la red?
¿Cuál es la relación entre atascos, episodios de tormenta y tasa de limpieza de la red? ¿Es directa o indirecta? ¿Es cuantificable?
¿Cada cuanto limpio la red? ¿En que puntos me estoy concentrando?
¿Cuál es la relación entre las operaciones de mantenimiento y la tasa de atascos en la red?
¿Cómo está afectando el lanzamiento de toallitas desechables al retrete? ¿Puedo demostrar su impacto negativo y cuantificarlo?
Acciones recomendadas para el análisis PREDICTIVO - ¿Qué pasará?
2. Predicción de afecciones a la red de drenaje
Indicadores clave
Riesgo de obturaciones y desbordes
Preguntas clave
A tenor del estado actual y el comportamiento de mi red ¿Dónde preveo tener más obturaciones y desbordes?
¿Cómo se distribuye el riesgo sobre la red?
¿Cómo debo priorizar mi plan de limpieza para minimizar inteligentemente este riesgo?
¿Está preparada mi operación para asumir estos cambios? ¿Qué necesito cambiar?
Acciones recomendadas para el análisis PRESCRIPTIVO - ¿Cómo puedo hacer que pase?
3. Simulación de operación ante episodios severos
Indicadores clave
Riesgo de avenidas
Indicadores meteorológicos
Preguntas clave
¿Dónde debería colocar y cómo deberían ser los tanques de tormenta que necesito para minimizar el riesgo a mínimos aceptables según probabilidad e impacto?
¿Existen acciones alternativas que pueda ejecutar antes de esa opción? ¿Cómo afectan a mi red? ¿A que coste?
A tenor de los datos históricos ¿Con que frecuencia espero estos episodios? ¿Cuál es la previsión para los siguientes?
4. Optimización de la operación ante tormentas
Indicadores clave
Riesgo de tormentas
Eficiencia del proceso de operación/actuación
Preguntas clave
¿Cuál es el umbral a partir del cual debo actuar en previsión de tormentas?
¿Cuál es el protocolo de actuación óptimo en este tipo de situaciones? ¿Qué tiempos? ¿Qué número de recursos?
¿Esta mi operación preparada para ello? ¿Qué cambios debe acometer?
ABASTECIMIENTO - Transporte y distribución
En lo que respecta a este aspecto tan crucial, los principales esfuerzos deberían girar en torno a predecir las fugas, predecir la demanda de agua, simular la distribución de la calidad y optimizar el balance hídrico.
Acciones recomendadas para el análisis DESCRIPTIVO - ¿Qué está pasando?
1. Análisis del rendimiento de la red de abastecimiento
Indicadores clave
Rendimiento de la red
Agua no registrada
Preguntas clave
¿Cuál es el rendimiento de mi red? ¿Cómo se distribuye por sectores?
¿Cómo ha ido evolucionando en el tiempo?
¿Tiene un beneficio real tenerlo diariamente controlado? ¿Y horariamente?
2. Análisis de la calidad del Agua
Indicadores clave
Calidad del agua
Mezcla del agua
Preguntas clave
¿Cumplo escrupulosamente con todas las normativas sanitarias? ¿Estoy en peligro de no hacerlo a corto plazo? ¿Cuál es el parámetro que pone en riesgo?
¿Cómo evoluciona la calidad del agua a lo largo de la red? ¿Alguna tendencia por la que deba preocuparme?
¿Cuál es la evolución de la mezcla de aguas sobre la red?
Acciones recomendadas para el análisis DIAGNÓSTICO - ¿Por qué ha pasado?
3. Análisis del impacto de las afecciones de la red sobre el servicio
Indicadores clave
Tiempos de parada del servicio
Tasa de averías por sector, kilómetros…
Preguntas clave
¿Dónde y en que momento se concentran las roturas y averías? ¿Y las maniobras planificadas?
¿Cómo afectan al servicio ambos tipos de afección? ¿Cómo ha evolucionado esa afección? ¿Cómo puedo minimizarla?
¿Qué alternativas puedo usar en los cierres hidráulicos?
¿Qué tipo de averías afectan más al servicio? ¿Puedo encontrar un 80-20? ¿Cómo estoy respondiendo ante éstas? ¿Y de forma preventiva?
Acciones recomendadas para el análisis PREDICTIVO - ¿Qué pasará?
4. Predicción de afecciones cualitativas sobre la red de abastecimiento
Indicadores clave
Concentración de Cloro
Preguntas clave
A tenor de la monitorización de la red ¿Dónde tengo más probabilidad de tener problemas por Cloro?
¿Cuándo acostumbran a darse esas afecciones?
¿Cuál es la predicción a corto y medio plazo?
¿Cómo puedo reaccionar para minimizar el riesgo?
5. Estimación de la demanda de Agua para el consumo
Indicadores clave
Demanda de Agua
Coste de producción del Agua
Preguntas clave
¿Cuánta Agua debo producir mañana? ¿Y durante la semana?
¿Cómo afectan los diferentes factores (operacionales, demográficos, energéticos, estacionales…) en esta estimación? ¿Es suficientemente fiable? ¿Cómo puedo aumentar esa fiabilidad?
¿Cuál es el coste de producción de esa agua? ¿Puedo minimizar el coste sin poner en peligro la garantía del servicio ni el medio ambiente?
6. Reducción de pérdidas técnicas y optimización en la detección de fugas
Indicadores clave
Rendimiento de la red de abastecimiento
Tasa de pérdidas técnicas
Tasa de fugas por sector, por kilometro…
Preguntas clave
¿Dónde tengo mayor probabilidad de tener fugas? ¿Cuándo se acostumbran a producir? ¿Hay algún patrón que pueda predecir?
Según la evolución del rendimiento ¿Dónde debo concentrar la prevención para minimizar el porcentaje de perdidas técnicas?
¿Cómo debo cambiar mi estrategia global para localizar más fugas? ¿Cómo combino de manera óptima detección y localización?
¿A partir de que umbral (económico, ambiental, social u operacional) debo priorizar esta estrategia?
SANEAMIENTO
Los principales esfuerzos deberían girar en torno a analizar y comprar el funcionamiento de las estaciones, predecir la contaminación y predecir episodios.
Acciones recomendadas para el análisis DESCRIPTIVO - ¿Qué está pasando?
1. Funcionamiento de las plantas de depuración
Indicadores clave
Funcionamiento de planta
Eficiencia de procesos de planta
Preguntas clave
¿Cuáles son los indicadores de operación de planta que monitorizo que mejor reflejan el funcionamiento de la EDAR? ¿Puedo encontrar el menor número más representativo?
¿Puedo caracterizar bien el rendimiento de mis procesos a partir de esos indicadores? ¿Cómo debo combinarlos?
¿Cómo evolucionan esos indicadores? ¿Qué tendencias observo?
¿Cuál es el impacto ambiental de un mal funcionamiento?
2. Análisis de la tasa de reutilización
Indicadores clave
Uso de agua reutilizada
Preguntas clave
¿Cuál es la ratio entre agua producida, depurada y reutilizada? ¿Evoluciona positivamente esa ratio?
¿Casan correctamente con mi planificación de uso? ¿Me estoy desviando respecto a lo que planifiqué? ¿Por qué motivo?
¿Cuál es el coste adicional incurrido del agua reutilizada respecto a la depurada?
Acciones recomendadas para el análisis DIAGNÓSTICO - ¿Por qué ha pasado?
3. Estado cualitativo de los efluentes
Indicadores clave
Calidad del efluente
Preguntas clave
¿Cuál es la calidad del efluente que devuelvo al medio? ¿Cómo evoluciona? ¿A peor?
¿Puedo llegar a modelizar el proceso, el uso de reactivos y la naturaleza del efluente?
¿Cuál es el impacto proporcional de mi efluente respecto al estado natural del medio? ¿Y contando el resto de impactos?
4. Análisis de reboses en la red
Indicadores clave
Tasa de reboses en la red
Frecuencia de reboses en la red
Preguntas clave
¿Dónde se concentran los reboses en el tiempo?
¿Bajo que condiciones se han producido? ¿Qué factores, aparte de los meteorológicos, pueden explicarlos mejor? ¿Constructivos?
¿Existe algún patrón temporal o espacial que pueda predecirlos?
5. Análisis de incumplimientos de calidad
Indicadores clave
Calidad de las aguas
Preguntas clave
¿Cuándo acostumbro a incumplir los umbrales de las normativas de calidad aplicables?
¿Qué factores son los más relevantes para que ocurra ese incumplimiento? ¿Por qué se dio el incumplimiento?
¿Son todos factores que puedo controlar directamente? ¿Cuáles son los indirectos más desfavorables? ¿Cuánto aportan?
¿Cómo impacta el estado de la Industria en mi municipio en esta ecuación?
Acciones recomendadas para el análisis PREDICTIVO - ¿Qué pasará?
6. Predicción de la carga contaminante
Indicadores clave
Carga contaminante
Preguntas clave
A tenor de la topología de la red ¿Dónde se concentrará la carga contaminante?
¿Cómo evolucionará ésta a tenor de los cambios en la fisionomía y comportamiento de la ciudad?
¿Cómo debo adaptar mis procesos de depuración a estos cambios?
7. Análisis comparativo y optimización del coste de depuración
Indicadores clave
Coste de depuración
Preguntas clave
¿Cómo debo modificar mi estrategia y procesos de depuración para optimizar el coste de depuración?
¿Dónde se encuentran las mayores desviaciones? ¿Tiene un componente mayoritario de proceso? ¿Geográfico o constructivo quizás?
¿Cuál es el impacto de no hacer nada a nivel económico y ambiental? ¿Qué riesgo de multa tengo?
