La inteligencia artificial se integrará en el 25% de las EDAR a nivel mundial en 2025

A medida que crece la población mundial y se acelera la urbanización, las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) se enfrentan a una presión cada vez mayor para suministrar efluentes de alta calidad. La población mundial alcanzará los 8200 millones de habitantes este año, una cifra que sitúa a las EDAR en el punto de mira estratégico para la sostenibilidad.

Además, directivas como la de la UE 2024/3019 de Europa (Directiva TARU), la Clean Water Act (CWA) de Estados Unidos o la Water Pollution Control Act de Japón, por citar algunas, establecen estándares más estrictos para la reutilización de aguas residuales, incrementando las exigencias de calidad de las aguas residuales. Desde Xylem Vue indican que esto supone un reto para las EDAR al requerir tecnologías avanzadas, como filtración por membranas y desinfección, un monitoreo continuo con sensores IoT y el fomento de la neutralidad energética mediante digestión anaerobia.

La IA en las EDAR

En este contexto, para Pablo Montalvillo, Water Consultant de Xylem Vue, la integración de las tecnologías de IA y los gemelos digitales en las plantas de tratamiento de aguas residuales “representa un enfoque transformador para mejorar la eficiencia operativa, reducir los costes, mejorar la toma de decisiones y alcanzar los objetivos de sostenibilidad”. “Los desafíos -según el experto- incluyen garantizar la calidad de los datos, instrumentar los procesos e integrar la las nuevas herramientas digitales en la cultura organizacional”.

Tal y como señala el informe de Xylem Vue, la adopción de la IA en las plantas de tratamiento se sitúa entre el 10 y el 15%, principalmente en las grandes empresas de servicios públicos. Para 2025, se espera que esta cifra aumente hasta el 25-30% a medida que las soluciones de IA se vuelvan más rentables y su retorno de la inversión se haga evidente. Esta tendencia irá en aumento en los próximos años. Los expertos apuntan que para 2035, se prevé que la IA esté integrada en el 40-60% de las EDAR grandes y medianas en países desarrollados, impulsando el cumplimiento, la seguridad y la eficiencia en todo el sector.

Para Xylem Vue, este cambio de paradigma marca a la IA y los gemelos digitales como componentes clave en el avance de las tecnologías de tratamiento del agua. En este sentido, Xylem Vue ha identificado las ventajas de estas tecnologías en el tratamiento de aguas, que también recoge ese informe.

• Optimización operativa. Los modelos de IA ajustan con precisión procesos como la dosificación de productos químicos y el uso de energía, lo que permite ahorrar costes y cumplir la normativa. Además, de cumplir con los criterios de calidad, reducir la huella de carbono y ahorrar costes.
• Optimización de procesos basada en datos. Al aprovechar el análisis de big data y el aprendizaje automático, soluciones como Treatment System Optimization (TSO) optimizan el tratamiento de aguas residuales mediante el perfeccionamiento de procesos como la aireación, la dosificación de productos químicos y la retención de lodos en tiempo real. Para ello, emplea la inteligencia de decisiones para proporcionar conocimientos procesables, garantizando el cumplimiento de las normas de efluentes al tiempo que minimiza el uso de energía y productos químicos.
• Mantenimiento predictivo. La IA detecta patrones en los datos para anticipar fallos en los equipos, minimizando el tiempo de inactividad y alargando la vida útil de los activos.
• Mejora de toma de decisiones. Los conocimientos en tiempo real permiten tomar decisiones más rápidas y mejor informadas.
• Sostenibilidad. Las soluciones basadas en IA contribuyen a reducir el impacto medioambiental y a hacer un uso eficiente de los recursos
• Reutilización del agua. La creciente escasez de agua impulsa la implementación de tecnologías que permiten la reutilización segura del agua tratada en aplicaciones como el riego agrícola y usos urbanos, contribuyendo a la sostenibilidad y conservación de los recursos hídricos.
• El control de vertidos y eficiencia hidráulica. El uso de sensores IoT y big data permite monitorizar en tiempo real la red de saneamiento y la EDAR, detectando vertidos y optimizando el rendimiento hidráulico.

Conversión a EDAR inteligentes

Para Xylem Vue, la digitalización está transformando las plantas de tratamiento de aguas residuales en instalaciones inteligentes y sostenibles que satisfacen las demandas de un mundo que cambia rápidamente. “Gracias al monitoreo en tiempo real, el análisis predictivo y la automatización, las EDAR están alcanzando mayores niveles de eficiencia operativa, mejor cumplimiento normativo y una gestión ambiental más sostenible. Estas tecnologías también están facilitando su transformación en centros de regeneración de agua y en biorrefinerías capaces de convertir los residuos del proceso de depuración en recursos valiosos como energía, biogás, biofertilizantes y otros productos útiles”, comenta Montalvillo, Water Consultant de Xylem Vue.