DREINCAM: un gemelo digital para realizar un drenaje inteligente

Este megaproyecto de Canal de Isabel II combina la predicción meteorológica y la modelización de infraestructuras para desarrollar un sistema digitalizado e inteligente para la gestión del drenaje en la Comunidad de Madrid: la herramienta podrá simular el comportamiento de la red de alcantarillado y ayudará a tomar decisiones en tiempo real.

Este megaproyecto de Canal de Isabel II combina la predicción meteorológica y la modelización de infraestructuras para desarrollar un sistema digitalizado e inteligente para la gestión del drenaje en la Comunidad de Madrid: la herramienta podrá simular el comportamiento de la red de alcantarillado y ayudará a tomar decisiones en tiempo real

Las lluvias torrenciales son cada vez más frecuentes y las ciudades, fruto de su progresiva urbanización, carecen de capacidad suficiente para infiltrar y laminar las grandes trombas de agua. Precipitaciones intensas y superficies impermeables conforman hoy un caldo de cultivo amenazante para los sistemas de alcantarillado, incapaces de absorber y transportar toda la escorrentía que generan los eventos meteorológicos extremos. Y no se puede culpar a las conducciones de saneamiento, pues fueron concebidas y diseñadas para unos regímenes de lluvias muy diferentes a los actuales.

Ante estos nuevos problemas conviene idear nuevas soluciones. Soluciones que atajen el desafío abordándolo en su origen y que vayan más allá de los planteamientos tradicionales. Además, coinciden los expertos, tampoco parece sostenible ampliar ilimitadamente las infraestructuras vigentes para poder asumir picos de caudal extraordinarios y, por lo tanto, puntuales.

El enfoque de Canal de Isabel II aboga por que la construcción de instalaciones como los tanques de tormentas, cuyo objetivo es aumentar la capacidad de la red y preservar la calidad de los ríos, sea complementaria a otras actuaciones primordiales basadas en la digitalización, por un lado, y en implantación de técnicas de drenaje sostenible, por el otro.

Esta visión integral, que implica analizar todo el fenómeno en su conjunto, ha conducido a la gestación del proyecto DREINCAM, con el que Canal confeccionará un sistema inteligente del drenaje urbano para toda la Comunidad de Madrid. Cimentado en la predicción meteorológica y en la sensorización y modelización de sus infraestructuras de drenaje, DREINCAM pretende ofrecer mayores garantías ante las inundaciones urbanas y, al mismo tiempo, proteger los ríos frente a los vertidos que se realizan a los cauces cuando la red de alcantarillado sobrepasa su límite.

DREINCAM agregará información meteorológica y de la propia red de saneamiento para dar forma a un sistema de control centralizado del drenaje, en el que un software integrado ofrecerá modelos predictivos y soluciones en tiempo real que ayuden a la toma de decisiones. El proyecto, que cuenta con un presupuesto de 25,8 millones de euros, ha sido uno de los seleccionados en la segunda convocatoria del PERTE de digitalización del ciclo del agua. En concreto, 9,9 millones serán subvencionados con los fondos europeos Next Generation asociados al Plan de Recuperación y que, en este caso, otorga el Ministerio de Transición Ecológica.

La implementación del sistema DREINCAM requiere la integración de múltiples proyectos más pequeños, algunos ya consolidados dentro de Canal y otros que la empresa pública ha puesto en marcha ex profeso. La herramienta estará conformada por tres módulos (climatología, información de red y sensorización) que, combinados, constituirán un sistema inteligente de gestión de todas las redes de saneamiento de la Comunidad de Madrid.

Una buena forma de lidiar con las precipitaciones extremas empieza por saber cuándo se van a producir, dónde y, especialmente, con qué intensidad. La predicción meteorológica es una de las bases de DREINCAM. Hablamos de una base sólida y ya asentada en Canal de Isabel II, que aúna la información histórica y pluviométrica proporcionada por la AEMET con otros sistemas propios para estimar las lluvias a corto y medio plazo.

En este sentido, Canal dispone de radares meteorológicos repartidos por la región que contribuyen a detectar de forma temprana los episodios de precipitaciones intensas. Estos dispositivos, que cubren un radio de unos 65 kilómetros, permiten pronosticar, con hasta cuatro horas de antelación, la forma e intensidad de las lluvias venideras, así como la zona donde se producirán.

El segundo módulo de DREINCAM se fundamenta en el conocimiento de los 15.000 kilómetros de conducciones que vertebran la red de alcantarillado regional. En obtener información sobre cada recoveco, sobre su distribución geográfica, sobre el estado de cada tramo… Esta tarea se apoya tanto en los mapas y recursos topográficos tradicionales como en las nuevas tecnologías que Canal ha implementado en los últimos años; léase uso de drones para inspeccionar colectores o de inteligencia artificial para revisar las imágenes grabadas por estos.

En un estadio más avanzado todavía, los sensores se extenderán incluso en las superficies drenantes o los imbornales de las ciudades, de tal forma que se pueda tener constancia de manera remota y en tiempo real sobre si, por ejemplo, las rejillas de alcantarillado están obstruidas y si es necesaria su limpieza, dependiendo del tipo de elemento que las esté taponando.

A partir de los datos proporcionados por estos tres módulos de información y gracias a las tareas de modelización y caracterización, DREINCAM se convertirá en un gemelo digital de todo el sistema de drenaje de la Comunidad. Una herramienta que servirá como soporte para tomar decisiones, puesto que podrá simular el comportamiento de la red para cada una de las distintas situaciones hipotéticas. ¿Qué pasará si…? Independientemente de cuál sea ese condicionante, el sistema podrá evidenciar qué sucederá antes de que ocurra. Esto permitirá anticiparse a los diferentes escenarios.

Según el tipo de lluvia y la zona de precipitación, el sistema proporcionará la respuesta esperada de los diferentes colectores, bombeos, tanques o aliviaderos de cada cuenca. Existirá un modelo complejo de drenaje en tiempo real y otro para escenarios más básicos, que se basará en predicciones y parámetros definidos previamente según los modelos teóricos.

La utilidad será mayúscula. El programa alertará de situaciones anómalas y facilitará la operativa. Por ejemplo, a la hora de decidir cuándo y en qué medida vaciar un tanque de tormentas tras un aguacero. Será DREINCAM quien aporte la respuesta óptima.

El resultado final supondrá un sistema global del drenaje que posibilitará, en tiempo real, el conocimiento, control y difusión pública de los valores de caudal y calidad de las aguas de escorrentía y residuales, pero también del estado de las infraestructuras de transporte y laminación de esas aguas.

Combinando la robótica, la inteligencia artificial, la modelización avanzada y la dilatada experiencia de Canal de Isabel II, el proyecto DREINCAM se destaca como una iniciativa pionera e innovadora que desafía los paradigmas convencionales en la gestión del drenaje urbano. Y es que los modelos matemáticos, la sensorización de aliviaderos o las técnicas de drenaje sostenible enarbolan un enfoque que resguarda las masas de agua y contribuye activamente a la edificación de ciudades más adaptadas a los nuevos patrones climáticos.

Este megaproyecto de Canal de Isabel II combina la predicción meteorológica y la modelización de infraestructuras para desarrollar un sistema digitalizado e inteligente para la gestión del drenaje en la Comunidad de Madrid

Precipitaciones intensas y superficies impermeables conforman hoy un caldo de cultivo amenazante para los sistemas de alcantarillado, incapaces de absorber y transportar toda la escorrentía que generan los eventos meteorológicos extremos

Cimentado en la predicción meteorológica y en la sensorización y modelización de sus infraestructuras de drenaje, DREINCAM pretende ofrecer mayores garantías ante las inundaciones urbanas y, al mismo tiempo, proteger los ríos frente a los vertidos que se realizan a los cauces cuando la red de alcantarillado sobrepasa su límite

El proyecto, que cuenta con un presupuesto de 25,8 millones de euros, ha sido uno de los seleccionados en la segunda convocatoria del PERTE de digitalización del ciclo del agua. En concreto, 9,9 millones serán subvencionados con los fondos europeos Next Generation asociados al Plan de Recuperación y que, en este caso, otorga el Ministerio de Transición Ecológica

Canal dispone de radares meteorológicos repartidos por la región que contribuyen a detectar de forma temprana los episodios de precipitaciones intensas. Estos dispositivos, que cubren un radio de unos 65 kilómetros, permiten pronosticar, con hasta cuatro horas de antelación, la forma e intensidad de las lluvias venideras, así como la zona donde se producirán

DREINCAM se convertirá en un gemelo digital de todo el sistema de drenaje de la Comunidad. Una herramienta que servirá como soporte para tomar decisiones, puesto que podrá simular el comportamiento de la red para cada una de las distintas situaciones hipotética