Muchos singapurenses han experimentado conducir por la autopista donde puede estar soleado en un área, y, de repente, comienza a llover tan fuerte que es difícil ver las marcas de los carriles o el automóvil de adelante. Sin embargo, un par de minutos después, la lluvia cesa por completo.

Para la Agencia Nacional del Agua de Singapur (PUB), la cual es responsable de garantizar un suministro de agua sostenible y eficiente en Singapur, la alta variabilidad de las precipitaciones (que hacen difíciles los pronósticos) tiene implicaciones más amplias, como en la gestión de inundaciones.

PUB ha manejado este desafío recurriendo a soluciones digitales. De hecho, cómo las empresas de servicios públicos de agua como PUB pueden seguir ofreciendo sus servicios igual de bien, si no mejor, en el futuro; es un tema oportuno, en medio de las crecientes expectativas del público y las incertidumbres provocadas por el cambio climático, junto con la necesidad de gestionar la mano de obra y limitaciones de recursos.

En el caso de la gestión de inundaciones y los patrones de lluvia erráticos de Singapur, PUB ha invertido en tecnologías de radar e instaló seis radares de banda X, que pueden monitorear la lluvia dentro de un radio de hasta 30 km, en las partes norte, este y oeste de Singapur.

Estos radares alimentan datos a un modelo de pronóstico de lluvia para predecir el movimiento, el crecimiento y la descomposición de las nubes de lluvia y producir pronósticos de 30 minutos. Con el conocimiento de dónde es probable que caigan fuertes lluvias, PUB puede operar sus equipos móviles con anticipación en áreas con alto riesgo de inundación. Esto reduce el tiempo de viaje y permite tomar medidas de gestión de inundaciones. Asimismo, esto incluye la gestión del tráfico, el despliegue de barreras portátiles contra inundaciones y el desvío de las aguas de inundación lejos de las aceras para mantener seguros a los usuarios de la carretera y a los peatones. Para mejorar aún más la precisión de las predicciones de lluvia, el sistema de predicción y monitoreo de lluvia de PUB se mejorará con el aprendizaje automático para mejorar el rendimiento del modelo con cada evento de lluvia. ¿De qué otras formas PUB utiliza la digitalización para gestionar el agua de Singapur?

DECISIONES BASADAS EN DATOS

El núcleo de todas las operaciones eficientes es saber qué está sucediendo en el terreno y cómo se están desempeñando los activos. Para lograrlo, PUB se basa en la detección del suelo mejorada. Una gran cantidad de sensores en el campo y en toda su infraestructura recopilan datos relacionados con la lluvia, ya sea a través de pluviómetros como radares de banda X. Otros datos que se recopilan incluyen la calidad del agua en lagos y otros cuerpos de agua, embalses de servicio, redes de tuberías y procesos de plantas; niveles de agua en cursos de agua, embalses y el mar; y el estado de los equipos mecánicos y eléctricos de PUB. Si bien tradicionalmente muchos de los sensores se montan en posiciones fijas, PUB también ha comenzado a utilizar sensores instalados en drones aéreos o robots acuáticos, como cisnes robóticos. Estos “cisnes” monitorean la calidad del agua en tiempo real. Están diseñados para parecerse a cisnes reales y pueden acceder a ubicaciones remotas de forma autónoma. PUB también ha comenzado a utilizar pequeños sensores que pueden viajar a través de la red de tuberías para recopilar datos con el fin de monitorear el interior de las tuberías subterráneas. Todos estos datos permiten a PUB saber qué está pasando y responder rápidamente si se detectan anomalías o se superan los umbrales.

Ahora que se recopilan todos estos datos, analizarlos puede generar conocimientos para mejorar la planificación y las operaciones. Nuevamente, los avances tecnológicos han hecho posible analizar grandes volúmenes de datos en un período de tiempo relativamente corto, hacer predicciones sobre lo que podría suceder si se toman ciertas medidas e incluso recomendar el mejor curso de acción a tomar. En este aspecto, PUB ha hecho mucho y continúa explorando e implementando soluciones para mejorar sus operaciones.

ELIMINANDO LAS FUGAS

Como nación con escasez de agua, cada gota de agua es importante y no debe perderse ni desperdiciarse. A lo largo de los años, PUB ha adoptado varias soluciones para mejorar la detección de fugas de modo que se puedan tomar medidas preventivas para reparar las tuberías y evitar más pérdidas de agua. Esto implica la instalación de sensores acústicos y de presión en las tuberías de suministro de agua, cuyos datos son analizados por un sistema central para identificar la ubicación de las fugas en un radio de 3 m. El sistema también permite a los funcionarios de PUB simular operaciones para garantizar que los consumidores de agua no se vean afectados negativamente.

Los equipos de detección de fugas de PUB también han utilizado recientemente sensores de teléfonos inteligentes para detectar fugas en tuberías más pequeñas y utilizarán herramientas de inspección de tuberías en línea para detectar grietas o anomalías en la tubería. Se ha demostrado que estas tecnologías son más efectivas que el método tradicional de usar barras acústicas, que se basan en la audición y la experiencia del usuario y, como tal, son menos precisos.

Este año, PUB se ha embarcado en un proyecto para instalar 300,000 contadores de agua inteligentes en locales residenciales, comerciales e industriales. Esto complementa y mejora las capacidades de PUB en la detección temprana de fugas dentro de la red de suministro de agua, así como dentro de las instalaciones de los clientes. Los medidores de agua convencionales en Singapur se leen manualmente una vez cada dos meses, mientras que los medidores de agua inteligentes toman lecturas varias veces al día y las transmiten automáticamente a los sistemas de PUB. Esto permitirá que PUB detecte consumos anómalos de agua mucho más rápido, y los clientes podrán ser notificados y tomar medidas para corregir el problema y ahorrar algo de dinero. Poner estos datos en manos de los clientes les permite tomar decisiones más inteligentes sobre cómo usan el agua, desde duchas más cortas hasta cerrar el grifo mientras se cepillan los dientes o lavar solo con una carga completa.

En pruebas anteriores, los hogares reportaron un promedio de ahorro de agua del 5 por ciento atribuido a la detección temprana de fugas y al cambio de sus hábitos de agua. Junto con otras medidas y programas que PUB tiene implementados, espera reducir el consumo de agua de los hogares a 130 litros por persona por día para 2030 desde los 158 litros por persona por día actuales.

LOS CIUDADANOS TAMBIÉN HACEN SU PARTE

El enfoque actual está muy lejos del que se tuvo en 1965, cuando Singapur se independizó y su gestión del agua urbana era similar a la de muchas ciudades de países en desarrollo. Pero bajo el entonces primer ministro Lee Kuan Yew, Singapur hizo enormes avances en la gestión del agua urbana y las aguas residuales. En unos 25 años, su gestión del agua se convirtió en la envidia del mundo. La República redujo sus áreas propensas a inundaciones de más de 3000 hectáreas en la década de 1970 a 28 hectáreas en 2020.

En el 2018, el gobierno de Singapur lanzó Digital Government Blueprint utilizando datos y tecnologías para crear una fuerza laboral digitalmente segura y habilitada y servicios que sean fáciles de usar, confiables y relevantes. En ese mismo año, PUB lanzó su hoja de ruta Smart PUB, que describía el plan de PUB para utilizar soluciones digitales y tecnologías inteligentes como el Internet industrial de las cosas, robótica y sistemas autónomos, datos e inteligencia artificial para fortalecer su resiliencia operativa, productividad, seguridad, y seguridad.

Otras ventajas incluyeron eficiencia mejorada y tiempos de respuesta a incidentes. Sin embargo, mientras el Gobierno y PUB están haciendo su parte, cada individuo debe hacer su parte para que cada gota cuente y para proteger los valiosos recursos hídricos. Esto es no solo usando el agua de manera inteligente y responsable, sino también protegiendo las cuencas de captación de agua manteniéndolas limpias, así como informando incidentes, como inundaciones, contaminación y pesca ilegal, a PUB. Sí, también hay una aplicación para eso.

Artículo publicado en WATER SCIENCE POLICY, Mayo 18, 2022.