Los esfuerzos para prevenir las inundaciones urbanas a menudo han resultado en sistemas costosos y complejos basados ​​en pronósticos de lluvia que a menudo son inexactos. Un nuevo enfoque ofrece más agilidad, a una fracción de la inversión.

Hay varios sistemas de alcantarillado de control en tiempo real (RTC) en las ciudades europeas. Estos sistemas comprenden redes de sensores y hardware de control. Las decisiones de control están centralizadas, impulsado por modelos de red y datos de radar de lluvia. Los sistemas tienen un alto costo de capital y exigen altos niveles de experiencia para su funcionamiento.

El proyecto CENTAUR (Técnica neuronal rentable para aliviar el riesgo de inundaciones urbanas), financiado con fondos comunitarios, desarrolló una descentralizado sistema autónomo. CENTAUR ha demostrado que es posible obtener protección adicional contra inundaciones urbanas de las redes de tuberías existentes.

Introducción de controles inteligentes basados ​​en datos

El sistema CENTAUR funciona instalando un dispositivo de control de flujo (FCD) aguas arriba de un lugar de inundación en una sección de la red de drenaje por tuberías que tendría capacidad de reserva si la red aguas abajo estuviera inundada. El FCD se instala directamente en un pozo de registro existente y utiliza comunicaciones inalámbricas para responder dinámicamente a las mediciones del nivel del agua en el sistema de drenaje local.

El sistema de monitoreo del nivel del agua identifica los niveles altos de agua en un sitio propenso a inundaciones y la capacidad disponible río arriba. El algoritmo operativo puede entonces tomar la decisión de cerrar el FCD y almacenar agua, reducir el flujo y, por lo tanto, los niveles de agua en el lugar propenso a inundaciones, lo que minimiza la probabilidad de inundaciones.

Como el sistema de comunicación funciona con energía solar y se puede conectar a la infraestructura cercana, como postes de luz, es muy ágil y de fácil despliegue. Crucialmente, El sistema CENTAUR puede estar operativo sin la necesidad de cambios estructurales en el sistema de drenaje y alcantarillado existente.

Como dijo el profesor Simon Tait, coordinador del proyecto, explica, "Las áreas urbanas pueden beneficiarse de una protección adicional contra inundaciones sin la necesidad de construir costosas estructuras nuevas, como tanques de almacenamiento. Centrarse localmente significa que las intervenciones se pueden implementar con finanzas más limitadas y rápidamente, sin esperar a obtener las grandes sumas de capital y los permisos necesarios para una nueva construcción "." Otra gran ventaja de la tecnología es que su diseño autónomo significa que se puede escalar para cubrir cada vez más ubicaciones propensas a inundaciones en una red. Como cada sistema funciona de forma autónoma, no dependen el uno del otro; a diferencia de los enfoques de RTC existentes que optimizan con frecuencia el rendimiento de todo el sistema.

"Como CENTAUR se basa en datos, Las decisiones de control de flujo se toman en base a mediciones reales de los niveles de agua en el sitio propenso a inundaciones y en ubicaciones aguas arriba del dispositivo de control de flujo y no en base a predicciones de modelos inciertos. como en los anteriores sistemas RTC a gran escala, "dice el profesor Tait.

Tanto el piloto en Coimbra (Portugal) como el demostrador en Toulouse, (Francia) han demostrado que la tecnología funciona. En el piloto de Coimbra se controlaron más de 60 tormentas, con el caudal y la profundidad aguas abajo reducidos hasta en un 37 por ciento y un 19 por ciento respectivamente. El demostrador de Toulouse todavía está recopilando datos y se está evaluando su rendimiento.

Flexibilidad para una amplia implementación

CENTAUR contribuye directamente a cumplir con los requisitos de la Directiva sobre inundaciones de la UE y el panel de visualización habilitado para la web del sistema ofrece a las empresas de agua la oportunidad de mostrar cómo el sistema protege a los ciudadanos y la propiedad.

Adicionalmente, en el futuro, el control dinámico local de las redes de alcantarillado ofrece el potencial de controlar las descargas intermitentes de desbordes combinados de alcantarillado en cursos de agua, apoyar la aplicación de la Directiva sobre tratamiento de aguas residuales urbanas y la Directiva marco del agua.

"A menudo, en áreas urbanas, cuando fallan los sistemas de drenaje y alcantarillado, las mismas propiedades se inundan repetidamente. El rápido, La solución rentable de CENTAUR significa que ahora se puede ofrecer una protección efectiva contra inundaciones a ubicaciones que solo ven inundaciones en una pequeña cantidad de propiedades, ", Añade el profesor Tait.

Las PYME asociadas de CENTAUR han comenzado a comercializar el sistema al precio objetivo del proyecto de menos de 100 000 EUR. en comparación con un pequeño sistema RTC centralizado de más de 1 millón de euros. Actualmente, el equipo está buscando investigar el uso del sistema CENTAUR en múltiples ubicaciones en una red de alcantarillado o drenaje para flexibilidad, control adaptable sobre un área amplia. También están explorando el uso de CENTAUR para una mejor gestión de los desbordes de alcantarillado combinados para reducir el impacto en las aguas receptoras. y también para ver si la manipulación de los flujos de la red de alcantarillado puede reducir los costos de bombeo y tratamiento (energía y productos químicos) dentro de las plantas de tratamiento de aguas residuales.