El proyecto IDdeA desarrolla un sistema de control inteligente, multivariable y escalable para Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR), que optimiza automáticamente el consumo energético de la aireación en el proceso de depuración, manteniendo la calidad del agua tratada. Integra una plataforma de operación virtual que potencia el expertise técnico en aguas mediante la Inteligencia Artificial, democratizando la digitalización y mejorando la eficiencia y sostenibilidad del proceso.
Candidatura
Inteligencia y Digitalización en Depuración Avanzada
Indicadores y procesos de mejora
IDdeA introduce indicadores clave como consumo energético específico (kWh/m³), reducción de emisiones de CO₂, eficiencia en la eliminación de nutrientes y reducción de costes operativos. El sistema monitoriza en tiempo real variables críticas (NH₄⁺, NO₃⁻, concentración de biomasa, Oxígeno Disuelto, tarifas eléctricas) y ajusta automáticamente los puntos de consigna, permitiendo comparar el rendimiento antes y después de la implantación. Se han implementado dashboards y alarmas para la detección temprana de anomalías, facilitando la toma de decisiones y el mantenimiento predictivo. El proceso de mejora es continuo, con validación en entorno real y análisis comparativo de KPIs, costes y experiencia de usuario. Se han desarrollado los siguientes controladores; Control de purga de sólidos en suspensión, Control de recirculación interna de desnitrificación, Lazo de control avanzado de amonio y Algoritmo de Inteligencia Artificial basado en ratio para control de amonio.
Cuantificación/Estimación reducción consumo
La implantación de la solución IDdeA en una EDAR con proceso convencional de tanques rectangulares ha permitido reducir el consumo energético específico en un 19% pasando de 4645 kWh día a 3765 kWh día, manteniendo la calidad del agua tratada. Esta reducción se logra gracias al ajuste dinámico de la aireación y la optimización de los algoritmos de control en función de la demanda y el precio horario de la electricidad. En la actualidad estamos implantando el sistema en una segunda depuradora en Cataluña para demostrar la replicabilidad de los algoritmos de control. Las depuradoras consumen de media unos 0,5 kWh/m3, el 50-60% de esta cifra corresponde al sistema de aireación que es precisamente donde actúa nuestra solución. Si tenemos en cuenta que el caudal total de agua depurada en España es cercano a los 5.000 hm3, esto supone un consumo energético anual estimado de aprox 2.500 GWh, por lo que el ahorro potencial de este tipo de soluciones es muy significativo
Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2
La reducción del consumo energético obtenida con IDdeA implica una disminución directa de la huella de carbono. En la EDAR donde lo hemos implantado, la reducción del 19% en el consumo eléctrico supone un ahorro diario de aprox 880 kWh. Si consideramos un factor de emisión de 0,295 kg CO2/kWh, esto equivale a una disminución de aprox 260 kg de CO2 al día. O lo que es lo mismo unas 95 toneladas al año. Este beneficio ambiental se suma a la optimización del uso de reactivos y la maximización de la producción de biogás, contribuyendo a la neutralidad energética y climática del sector del agua.
Innovación aplicada y buenas prácticas
IDdeA combina datos de planta y control tradicional con nuevas tecnologías al integrar algoritmos avanzados de control automático, machine learning y análisis predictivo, combinando datos de sensores, laboratorio, históricos, tarifas eléctricas y predicción meteorológica. La solución es plug&play, escalable y replicable, y permite la gestión remota y segura de múltiples plantas. Se han implementado buenas prácticas en ciberseguridad, experiencia de usuario (UX), y formación continua del personal. La digitalización de plantas pequeñas democratiza el acceso a la innovación, permitiendo la toma de decisiones basada en datos y la mejora continua de la operación y el mantenimiento. En definitiva generamos un operador virtual de planta potenciado gracias a las nuevas tecnologías digitales capaz de operar la planta en automático o de ayuda y soporte a la toma de decisión del Jefe de planta, lo que considere más oportuno en cada momento.
Uso de tecnologías (TICs)
El sistema IDdeA utiliza tecnologías IoT, cloud y edge computing para la recogida, procesamiento y visualización de datos en tiempo real. La integración con SCADA mediante protocolos estándar (OPC-UA) permite la interoperabilidad y la gestión centralizada. Los dashboards interactivos y las alarmas inteligentes facilitan la supervisión y el control remoto, mejorando la usabilidad y la experiencia del usuario. La plataforma de operación virtual permite la gestión eficiente de plantas con recursos limitados, asegurando la continuidad operativa y la trazabilidad de las acciones. Todo el sistema es adaptable y escalable a diferentes tamaños y tipologías de instalaciones.
