El sistema de saneamiento de EMASESA incorpora un gemelo digital para analizar su funcionamiento y anticipar incidencias

El Gemelo Digital es una representación virtual del sistema físico de la red de saneamiento que funcionará en paralelo a ésta para reproducir y analizar su comportamiento hidráulico y facilitar la detección de posibles incidencias en el sistema.

EMASESA, la Empresa Metropolitana de Abastecimiento y Saneamiento de Aguas de Sevilla, está desarrollando el Gemelo Digital del sistema de saneamiento, tomando como ámbito inicial el sistema de Nuevo Copero, uno de los principales sistemas metropolitanos que integra diversas cuencas de Sevilla y su área metropolitana..

Este sistema recoge las aguas residuales y pluviales de las distintas cuencas urbanas. Las aguas residuales se conducen hasta la Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) Copero,  mientras que las aguas pluviales, especialmente durante los episodios de lluvia, se gestionan mediante infraestructuras de retención y alivio que regulan su vertido al medio receptor

El enfoque de un gemelo digital es claro en su formulación, aunque su aplicación práctica requiere un desarrollo técnico complejo. El modelo se basa en una representación virtual del sistema físico de saneamiento que funciona en paralelo a la red real. Se trata de un sistema ciberfísico que integra datos procedentes de múltiples fuentes para reproducir y analizar el comportamiento hidráulico de la red.

Esta proyección digital se construye sobre el Lago de Datos de EMASESA, la plataforma donde se integran y organizan los datos del ciclo integral del agua para su análisis y explotación. El sistema se alimenta de diferentes fuentes de información, entre ellas:

• Sensores de cantidad y calidad instalados en colectores y puntos estratégicos de la red
  • Datos procedentes de estaciones de bombeo y otras instalaciones automatizadas
  • Información cartográfica del sistema GIS (Sistema de Información Geográfica)
  • Modelos hidrodinámicos de la red de saneamiento
  • Datos meteorológicos en tiempo real, integrados a través de la actuación A15 del proyecto CREANDO, centrada en la digitalización de las condiciones meteorológicas en las cuencas de saneamiento mediante una herramienta de predicción meteorológica

A partir de esta información, el sistema ejecuta simulaciones hidráulicas periódicas del comportamiento de la red, comparando el comportamiento observado con el previsto por el modelo. Durante episodios de lluvia intensa, estas simulaciones pueden actualizarse cada pocos minutos, permitiendo evaluar la evolución del sistema y anticipar posibles situaciones de riesgo.

Entre las funcionalidades principales del gemelo digital de saneamiento destacan:

• Detección temprana de anomalías en la red
  • Anticipación de situaciones de sobrecarga hidráulica o desbordamientos
  • Simulación de escenarios operativos y maniobras de explotación
  • Análisis de eventos pasados para mejorar la gestión del sistema
  • Soporte avanzado a la toma de decisiones operativ

Esta herramienta permite mejorar el conocimiento del comportamiento hidráulico del sistema obteniendo capacidad de anticipación en la gestión del saneamiento, tanto en condiciones normales como durante episodios de lluvia.

El desarrollo del gemelo digital se inicia en el sistema de Nuevo Copero como ámbito de implementación, con el planteamiento  de extender progresivamente esta capacidad al conjunto de sistemas y cuencas que conforman la red de saneamiento de EMASESA,

La actuación Gemelo Digital de la Red de Saneamiento corresponde a la A10 del proyecto CREANDO, que agrupa un total de 19 actuaciones orientadas a la digitalización, sensorización y modernización del sistema de saneamiento metropolitano.

Esta actuación cuenta con un presupuesto de 500.395 €, dentro del conjunto del proyecto, cuya inversión total asciende a 11.871.530,36 €, de los cuales 9.513.377,44 € están financiados con fondos europeos.

El proyecto CREANDO se enmarca en la segunda convocatoria del PERTE de Digitalización del Ciclo del Agua, dentro del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, financiado por la Unión Europea a través de NextGenerationEU.