Inversión privada en un programa de control de fugas para hacer frente a la escasez de agua en Lisboa
Lisboa se encuentra en el sur de Europa, una región que generalmente se identifica como una que probablemente se verá afectada por las sequías si se producen los escenarios actuales del cambio climático. En los últimos 40 años, el área geográfica de Lisboa ha sido testigo de un aumento en la variabilidad de las precipitaciones. Las proyecciones hasta finales de siglo coinciden en que estas tendencias se intensificarán. La reducción de fugas en la red de distribución surge como una de las medidas de adaptación más importantes a implementar.
Por lo tanto, Empresa Portuguesa das Águas Livres (EPAL), la empresa de servicios de agua más antigua de Portugal, ha desarrollado un programa de monitoreo de fugas para optimizar la eficiencia del suministro de agua de la red de distribución de Lisboa. El programa identifica y localiza posibles fugas comparando conjuntos de datos de uso de agua (uso esperado frente a uso en tiempo real). Ha hecho que el sistema de suministro de agua sea más eficiente y rentable al evitar el agua sin ingresos (es decir, agua filtrada): el ahorro acumulado para EPAL desde 2005 asciende a alrededor de 68 millones de euros.
Descripción de casos de estudio
Desafíos
Es probable que Lisboa se enfrente a una disminución de las precipitaciones anuales y un aumento de la frecuencia y la duración de los períodos de sequía, con proyecciones de temperaturas mínimas y máximas que apuntan hacia un aumento para finales de siglo de aproximadamente 3.°C, como se prevé en los escenarios climáticos regionalizados desarrollados por el proyecto ADAPTACLIMA-EPAL financiado por EPAL y ejecutado por el Grupo de Investigación CCIAM (Climate Change Impacts, Adaptation and Mitigation Research Group) de la Universidad de Lisboa. Debido a su clima subtropical-mediterráneo, la ciudad generalmente experimenta inviernos cortos y suaves y veranos calurosos. Por lo tanto, es vital que la ciudad preste atención a su eficiencia hídrica. Portugal ha experimentado sequías severas en el pasado. Las sequías representan un riesgo para la salud humana, ya que las altas temperaturas pueden resultar en la deshidratación. El acontecimiento más reciente de sequía grave se produjo en 2005; sin embargo, los consumidores de Lisboa no experimentaron importantes consecuencias en ese momento debido a la resiliencia de la disponibilidad de fuentes de agua.
Reducir las fugas de la red de distribución de agua y la cantidad de «agua sin ingresos» puede contribuir significativamente a la capacidad de Lisboa para hacer frente a futuras sequías al aumentar la eficiencia en el uso del agua de la ciudad. El agua no tributaria representa la diferencia entre el volumen total de entrada y el consumo facturado autorizado, es decir, el agua perdida o filtrada en el sistema de suministro de agua. Durante los años noventa, el nivel anual de agua no fiscal en Lisboa se situó en promedio entre el 25 % y el 30 %, alrededor de 40.000.000 de metros cúbicos. Un factor de estrés adicional en el sistema de distribución de agua ha sido la creciente demanda de agua potable debido al crecimiento de la población urbana. Hoy en día, la red suministra agua a alrededor de 350.000 clientes domésticos y comerciales dentro del centro de la ciudad y alrededor de 2.500.000 personas en el área metropolitana de Lisboa.
Uno de los principales desafíos para responder al aumento del riesgo de sequía es, por lo tanto, mantener la proporción de agua no tributaria de la red de suministro de agua de la ciudad en los bajos niveles alcanzados en los últimos años.
Objetivos
La ciudad de Lisboa se propuso encontrar una manera de reducir el volumen de agua perdida debido a las fugas, también conocida como agua no tributaria. La principal fuente de este problema está vinculada a fallas en las tuberías debido al envejecimiento de la infraestructura. EPAL cuenta con técnicos especializados internamente para llevar a cabo las reparaciones necesarias. La dificultad, sin embargo, radica en identificar y localizar las fallas, ya que la red está extendida y en su mayoría bajo tierra. Si un técnico necesita buscar la fuga dentro de un área de 1 metro cuadrado o 1,000 metros cuadrados puede hacer una gran diferencia. Por lo tanto, EPAL decidió desarrollar el programa de monitoreo WONE a través del cual las fugas de agua podrían identificarse más rápidamente y localizarse con mayor precisión. Su objetivo inicial era lograr una reducción del agua no tributaria del 25 % a un nivel inferior al 15 %, para proporcionar un suministro de agua sostenible a largo plazo mejorando la eficiencia y la eficacia día a día.
Opciones de adaptación implementadas en este caso
Soluciones
Para abordar las fugas de agua, EPAL se propuso desarrollar el programa de detección de fugas de agua WONE. El programa se basa en un sistema de monitoreo que es capaz de identificar y localizar cualquier fuga de agua en la red de distribución. El sistema de monitoreo permite comparar los datos esperados sobre el uso del agua con el uso de agua en tiempo real. Esta comparación se lleva a cabo por un software que fue especialmente desarrollado para el programa. Cuando se encuentra una discrepancia entre los dos conjuntos de datos, alerta al equipo de monitoreo de que hay una fuga potencial en el sistema. La ubicación de la fuga se identifica rastreando el medidor de agua que proporcionó los datos que mostraron una desviación. Después de identificar la ubicación de la fuga, los técnicos especializados, conocidos como mecánicos de detección de fugas, son enviados para llevar a cabo una detección de fugas basada en el campo y reparar el problema. El programa ha resultado hoy en una reducción del agua no tributaria del 23,5 % en 2005 a alrededor del 8,5 % en 2015.
El sistema de monitoreo WONE se basa en una partición de Lisboa en zonas acuáticas definidas teniendo en cuenta el número de habitantes, también conocidos como Áreas Medidas del Distrito (DMA). Cada zona consta de 3.000 a 5.000 clientes y funciona como un área de medición estratégica. En cada zona la presión del agua es monitoreada continuamente a través de un sistema pasivo con alarmas activas. El software Wone lleva a cabo una evaluación continua del rendimiento de las DMA mediante la combinación de datos de varias bases de datos y calcula indicadores de rendimiento para controlar el agua no tributaria.
El proyecto se desarrolló como un proyecto interno de I+D. Comenzó inicialmente como piloto en un número seleccionado de zonas «simples». Sobre la base de los resultados de este piloto, el programa se refinó aún más y se amplió a un mayor número de zonas. En el primer año de desarrollo se incluyeron 20 zonas en el programa. En los años siguientes el programa se amplió con 30 a 40 zonas anualmente. Hoy en día el sistema está operando en las 158 zonas. Junto al medidor de agua en estas zonas, se puede proporcionar a los clientes medidores de agua a través del programa bajo petición. Estos medidores de agua «privados» han permitido a EPAL obtener más información sobre el uso del agua de sus clientes, sobre la base de los cuales la compañía ahora puede proporcionar servicios de consultoría adicionales. Estos servicios pueden incluir detección in situ de fugas o asesoramiento al cliente para mejorar la eficiencia del agua.
El equipo que monitorea el software WONE juega un papel clave en su aplicación exitosa. Este equipo fue creado mediante la contratación de 4 graduados universitarios, que todavía forman parte de él hoy en día. Cada técnico de detección de fugas recibió capacitación especializada interna y sobre el terreno (que incluía 2 semanas de capacitación en el trabajo con empresas extranjeras, generalmente en el Reino Unido). Todos los conocimientos posteriores se desarrollaron en el trabajo. La consistencia del equipo ha contribuido a la construcción exitosa de una gran base de conocimiento interno de monitoreo de la eficiencia del agua durante los 10 años que el programa ha estado funcionando.
La contribución de la reducción del agua perdida a la sostenibilidad y la resiliencia del sistema de suministro de agua no se limita al propio recurso hídrico. De hecho, la reducción de las pérdidas de agua también contribuye a los objetivos de mitigación del clima de EPAL a través de la reducción del uso de energía. Tanto el funcionamiento de las bombas de agua como la purificación del agua requieren electricidad, emitiendo así gases de efecto invernadero. Las bombas de agua aseguran un flujo continuo de agua limpia a través del sistema. Cuando se necesita un volumen menor de agua limpia, se debe circular menos agua y, por lo tanto, la cantidad total de energía necesaria para mantener el sistema de distribución de agua en funcionamiento se ve directamente afectada.
Relevancia
Caso desarrollado e implementado principalmente debido a otros objetivos de política, pero con una consideración significativa de los aspectos de adaptación al cambio climático.
Información adicional
Participación de partes interesadas
El programa WONE ha sido desarrollado y sigue siendo gestionado por la Empresa Portuguesa das Águas Livres (EPAL), que es la empresa de servicios de agua más antigua de Portugal. EPAL es el principal operador de la red de distribución de agua en el país y es una empresa estatal que es propiedad en su totalidad del holding público nacional Áquas de Portugal (AdP) desde 1993. EPAL es responsable de la gestión de las actividades de distribución de agua, así como del mantenimiento de las redes de distribución.
EPAL ha implementado un conjunto de medidas para preparar el sistema para hacer frente a las reducciones de la calidad del agua asociadas a períodos de sequía más intensos y la escorrentía de contaminantes, temperaturas más altas y reducción del flujo anual medio, si se producirán escenarios de cambio climático, como la renovación de la planta de tratamiento de agua Vale da Pedra, para adaptar los procesos de tratamiento, con el fin de responder a una gama más amplia de variaciones de la calidad del agua con respecto a la eficiencia del agua y la gestión de la demanda, la compañía ha dado pasos significativos en términos de sensibilización, como el lanzamiento de campañas que promueven el uso correcto y responsable del agua y mediante la creación y suministro de aplicaciones y herramientas para el autocontrol de los consumidores, para aumentar la eficiencia del agua (por ejemplo, el agua). Los procesos y competencias internos fortalecidos de EPAL han permitido a la compañía establecer un conjunto de indicadores críticos de cambios climáticos y monitorearlos periódicamente desde una perspectiva de las vulnerabilidades del sistema.
EPAL también ha promovido el proyecto ADAPTACLIMA-EPAL, que ha sido apoyado científicamente por el Grupo de Investigación CCIAM (Climate Change Impacts, Adaptation and Mitigation Research Group) de la Universidad de Lisboa. Este estudio, financiado en su totalidad por EPAL, tuvo como objetivo proporcionar a la empresa una estrategia de adaptación para reducir las vulnerabilidades de sus actividades al cambio climático. El proyecto se centró en las opciones de adaptación para aumentar la resiliencia de los sistemas de EPAL frente a los riesgos asociados con el cambio climático. Una de las opciones presentadas fue la promoción de acciones para el uso eficiente del agua, que apoya los objetivos del programa WONE. La propiedad de los datos y documentos del proyecto de investigación se transfirió a EPAL al final del proyecto.
La ciudad de Lisboa no tiene ninguna participación directa en el programa WONE. La ciudad ha recibido asesoramiento de EPAL sobre cómo mejorar su eficiencia hídrica y ha realizado grandes inversiones para realizar estas mejoras. Como las actividades del programa WONE tienen lugar dentro del área de la ciudad, la ciudad también actúa como facilitadora de las obras de construcción que necesitan ser ejecutadas en el sitio. Además, Lisboa facilita cualquier comunicación necesaria del programa WONE entre EPAL y los ciudadanos y empresas de Lisboa.
Los ciudadanos y las empresas públicas y privadas son los clientes de EPAL y, por lo tanto, tanto los impulsores como los beneficiarios finales de las reducciones en la factura del agua, junto con el mantenimiento de la red de distribución de agua, el comportamiento del consumidor es un factor principal de reducción del uso del agua. Por lo tanto, EPAL proporciona servicios de consultoría adicionales a los clientes que desean mejorar su eficiencia hídrica. Estos servicios de consultoría pueden incluir la provisión de un sistema de monitoreo, la identificación de fugas in situ o asesoramiento sobre eficiencia hídrica. La eficiencia del agua a través del comportamiento de los consumidores tiene un impacto limitado en los ingresos anuales de EPAL. Cada metro cúbico vendido de agua necesita cubrir los costos de preparación y distribución, lo que significa que su rentabilidad es limitada. Los ingresos de EPAL dependen más del costo fijo de servicio que se incluye en cada factura de agua, por lo que una reducción en el consumo de agua por parte de los clientes es de interés tanto para el cliente como para EPAL.
Factores de éxito y limitantes
El programa WONE ha demostrado ser exitoso en mejorar la resiliencia de la red de distribución de agua, al tiempo que realiza un negocio rentable debido a un considerable ahorro en costos. En comparación con la línea de base en 2005, los ahorros acumulados hasta la fecha rondan los 136 millones de metros cúbicos. Por lo tanto, el programa WONE no debe considerarse solo como una inversión en adaptación al clima. También ofrece una oportunidad muy interesante como inversión empresarial que ha proporcionado a EPAL un fuerte incentivo económico para garantizar la resiliencia a largo plazo de su red de distribución.
El apoyo del consejo de administración de la empresa ha demostrado ser un factor de éxito importante, así como la participación de otras áreas clave de la empresa, a saber, las operaciones de red, el mantenimiento y las relaciones con los clientes. Estas operaciones tienen como objetivo promover un cambio de mentalidad dentro de la empresa. El desarrollo del programa WONE recibió mucho apoyo dentro de la empresa desde el principio. La sequía extrema de 2005 dio lugar a una mayor conciencia de los riesgos que entrañaban las sequías. Así lo demuestra la creación de una Comisión de Sequía en el Ministerio de Medio Ambiente inmediatamente después del evento de 2005, que destacó la importancia de la cooperación entre las entidades nacionales y entre Portugal y España.
El programa WONE se centra solo en la detección de fugas. Por lo tanto, los resultados del análisis de datos deben estar bien en sintonía con las prácticas de los técnicos, que necesitan encontrar soluciones personalizadas para reparar la fuga real. Esta traducción de los datos a la acción todavía requiere un acto humano, lo que significa que su éxito depende en gran medida del conocimiento del equipo que lo opera. Dentro del programa WONE se ha realizado un ambiente de trabajo agradable y que hasta ahora ha resultado en un equipo operativo constante.
Es necesario supervisar y mejorar continuamente la red de distribución de agua. El uso del sistema de distribución de agua significa que sus tuberías se devendrán y eventualmente necesitarán ser reemplazadas. La vida media de la red asciende a 50 a 60 años. La ventaja del sistema WONE es que los problemas se pueden identificar de manera más eficiente, lo que significa que la sustitución de la red puede tener lugar en fases. La renovación y reparación de tuberías de agua es, por lo tanto, un proceso continuo. El programa WONE lo hace manejable centrándose en la fijación continua de partes más pequeñas de la red, en lugar de reemplazarlo todo a la vez.
Puede ser difícil para las ciudades tomar la iniciativa en la realización de un programa de eficiencia del agua, ya que el papel de las ciudades se limita a ser un facilitador y cliente de la compañía de agua. Para llevar a cabo un programa de eficiencia hídrica es en primer lugar una decisión de inversión que debe ser tomada por la propia empresa de agua. Las ciudades podrían estimular este tipo de desarrollo a través de un enfoque de «lidear con el ejemplo» mejorando su propia eficiencia hídrica. También pueden apoyar la comunicación entre una empresa de agua y los ciudadanos promoviendo el conocimiento del proyecto entre los ciudadanos y proporcionando opciones prácticas de contacto.
Costes y beneficios
El desarrollo inicial del programa fue financiado a través de recursos financieros internos de EPAL. El retorno de la inversión por reparaciones de fugas ha sido altamente rentable para la empresa y, por lo tanto, podría considerarse una inversión en I+D. La inversión total para el desarrollo de software fue de alrededor de 1 000 000 EUR, así como una cantidad similar que se invirtió en sistemas de monitoreo de redes dentro de la ciudad. Los costes operativos del programa ascienden a unos 500,000 EUR al año.
A través del programa, la cantidad de agua no tributaria ha disminuido del 23,5 % en 2005 a alrededor del 8,5 % en 2015. Esto ha dado lugar a alrededor de 68 millones de euros en ahorros acumulados en los últimos 10 años. Por lo tanto, el programa de eficiencia del agua es altamente beneficioso en términos de su relación costo-beneficio. EPAL decidió reinvertir los ahorros logrados para reducir aún más el impacto ambiental de la compañía.
Las fugas pueden afectar tanto a las tuberías «públicas» como a las tuberías «privadas» propiedad de los clientes. En el primer caso, significa que la pérdida de agua es responsable ante EPAL. Por lo tanto, la empresa ahorra directamente los costos mediante la fijación de la fuga. En el caso de tuberías privadas, los costos ahorrados al reparar la fuga son en beneficio del cliente. En este caso, el beneficio de EPAL sigue siendo más o menos el mismo; sin embargo, el cliente sigue pagando el cargo por servicio fijo.
El costo del programa WONE no incluye los costos para la renovación de la red de distribución de agua, que se considera un costo de «mantenimiento regular». Para financiar estos costes, el AdP y el EPAL han recibido apoyo financiero a través de préstamos de tipo de interés favorables del Banco Europeo de Inversiones (BEI) desde 1993. Su apoyo se utilizó para financiar ampliaciones y mejoras del suministro de agua, medidas de gestión de desechos, redes de saneamiento y mejoras de la eficiencia. El BEI ha apoyado préstamos de casi 2.500 millones de euros en redes de agua portuguesas. El BEI ha construido una larga relación de confianza con EPAL desde que comenzó a financiar sus proyectos hace más de dos décadas. Esta relación se mantiene a través de la presentación de informes anuales de situación sobre nuevos conceptos y metodologías por parte de EPAL al BEI, así como actualizaciones sobre los programas internacionales y nacionales relacionados.
Aspectos legales
El proyecto WONE cumple con el Programa Nacional para el Uso Eficiente del Agua (PNUEA), coordinado por el Laboratorio Nacional de Ingeniería Civil. Este programa tiene como objetivo contribuir a un nuevo enfoque para abordar los problemas del agua en Portugal en un marco de desarrollo sostenible. Ha sido objeto de varias actualizaciones en consonancia con las directivas europeas pertinentes. En el marco de este programa se identificó que los residuos de agua asociados a los sistemas de distribución de agua seguían siendo muy elevados en 2009. En este momento, EPAL ya había obtenido una experiencia considerable con la reducción del agua no tributaria y, por lo tanto, sirvió como líder en los esfuerzos de eficiencia del agua a través de su programa WONE. Recientemente, PNUEA ha relajado el objetivo de reducción para 2020 para el agua no tributaria del 20 % al 25 %. Esta reducción ya se ha realizado en Lisboa, con niveles de agua no tributarios consistentemente inferiores al 10 %.
La alineación de la Ley Nacional del Agua y varias directivas comunitarias proporcionó a EPAL el derecho a recaudar un impuesto sobre los recursos hídricos. Este impuesto está diseñado para cubrir los costos asociados con las actividades de planificación, protección y gestión de los recursos hídricos. Además, la ciudad introdujo una tarifa de alcantarillado, que se utiliza para cubrir los costos de construcción, mantenimiento y renovación del sistema público de aguas residuales y la eliminación de aguas residuales.
Tiempo de implementación
El programa WONE comenzó en 2005 y sigue funcionando hoy en día.
Tiempo de vida
La necesidad de detectar fugas dentro de la red de agua es continua mientras la red esté en uso. Por lo tanto, el programa no tiene un final, sino ciclos que representan la vida útil de las tuberías y permiten la adaptación a la dinámica de la red.
Informacion de referencia
Contacto
Generic email: geral.epal@adp.pt
Nuno Medeiros
Director of Asset Management, EPAL
Maria João Capela
Head of Planning and Investment Department, EPAL
Rui Mira
Climate Change Specialist, EPAL
Referencia
Publicado en Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Última modificación en Climate-ADAPT Apr 18 2024
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