Operar una depuradora es cada vez más complejo: los responsables deben equilibrar el cumplimiento de normativas cada vez más exigentes con la eficiencia energética, la reducción de la huella de carbono, la gestión de fangos y el control de los costes operativos, todo ello en un contexto de regulaciones en constante evolución.
En este escenario, CIMICO ha lanzado Helinia®, una plataforma digital integral que combina control automático, monitorización avanzada y un innovador módulo de gemelo digital. Con un enfoque único que permite controlar el ahora, comprender el presente y decidir el futuro, Helinia® abarca la capa operativa, táctica y estratégica de una EDAR.
Hablamos con Inés Larrea, CEO de CIMICO, sobre cómo Helinia® está transformando la forma de gestionar las plantas de tratamiento de aguas residuales.
Pregunta: ¿Qué es Helinia® y qué valor aporta a una planta depuradora?
Respuesta: Helinia® es la plataforma de CIMICO que integra en un único entorno todas las soluciones digitales de tratamiento biológico de una EDAR.
Su mayor fortaleza es que no se limita a un único nivel de gestión, sino que abarca tres capas complementarias: (1) Operativa, a través del módulo de Control Automático Avanzado y del módulo de Monitorización y Analítica Avanzada, que aseguran la eficiencia en el día a día de la planta; (2) Táctica y estratégica, mediante el Gemelo Digital, que permite explorar escenarios futuros, evaluar decisiones y planificar con visión a medio y largo plazo. Todo ello con un enfoque muy claro: acompañar al responsable de planta, facilitar su labor y permitirle centrarse en las tareas donde puede generar más valor.
En conjunto, Helinia® ofrece al usuario una herramienta que combina inmediatez, análisis y visión de futuro en un mismo entorno.
"Helinia® es la plataforma de CIMICO que integra en una sola plataforma control automático, monitorización avanzada y un innovador gemelo digital"
P.- ¿Para qué tipo de plantas son adecuadas estas soluciones?
R.- Helinia® se adapta a todo tipo de depuradoras: grandes, medianas y pequeñas instalaciones, tanto industriales como municipales.
En las grandes plantas aporta un valor diferencial al generar ahorros significativos en energía y productos químicos, optimizando el consumo en instalaciones que son grandes demandantes de ambos recursos.
En plantas industriales y en pequeñas depuradoras municipales resulta especialmente útil, puesto que suelen contar con menos instrumentación y disponibilidad de personal, trabajando en su lugar con equipos itinerantes. En estos casos, disponer de un sistema de control automático y un sistema de recomendaciones operativas facilita y abarata la operación diaria y garantiza el cumplimiento de la autorización de vertido, pudiendo incluso controlar remotamente varias plantas a la vez.
Como cada instalación tiene necesidades específicas, los tres módulos de Helinia® se han concebido de forma independiente. Esto significa que, según el reto que haya que resolver, puede implantarse únicamente el módulo que dé respuesta a esa problemática concreta.
Sin embargo, cuando los tres módulos trabajan de forma conjunta se generan sinergias únicas: el gemelo digital propone escenarios y recomendaciones estratégicas, mientras que la Monitorización y Analítica Avanzada permite comprobar el estado de la depuradora y la eficacia de esas recomendaciones. Finalmente, la integración del gemelo digital con el Control Automático hace posible activar directamente las acciones propuestas, optimizando la operación, reduciendo costes y cumpliendo objetivos de sostenibilidad de manera integrada.
P.- El gemelo digital es la gran novedad. ¿En qué consiste exactamente?
R.- El gemelo digital de Helinia® es un sistema de recomendaciones operativas diseñado para asistir en la toma de decisiones estratégicas en tratamientos biológicos de depuradoras.
Replica virtualmente el comportamiento de la planta, lo que permite analizar diferentes escenarios —reales o hipotéticos— de aguas residuales y mostrar las mejores decisiones para alcanzar los objetivos de la EDAR, siempre en cumplimiento con la autorización de vertido.
Uno de los aspectos en los que CIMICO ha trabajado más es la sencillez de uso: lejos de ser un sistema complejo, está concebido para que cualquier usuario pueda interpretarlo de forma intuitiva y tomar decisiones seguras basadas en información y recomendaciones claras, precisas y accionables.
P.- ¿Qué tipo de problemas ayuda a solventar el gemelo digital de Helinia®?
R.- El objetivo último de una EDAR es cumplir con la autorización de vertido y, al mismo tiempo, reducir los costes operativos. Para lograrlo, el responsable de planta debe tomar decisiones clave sobre la operación diaria.
Por ejemplo: elegir la concentración de sólidos suspendidos a la que operar en el licor mezcla del tratamiento secundario, o definir la consigna de amonio cuando existe un control automático del oxígeno disuelto en los reactores aerobios.
"El gemelo digital replica el comportamiento de la planta y muestra decisiones óptimas para cumplir la autorización de vertido"
La gran pregunta es: ¿cómo elegir los valores adecuados?
A nivel cualitativo, los responsables conocen cómo responde la planta ante ciertos cambios. Por ejemplo, reducir el oxígeno disuelto medio provoca un aumento del amonio en el efluente y un menor consumo energético en aireación.
Pero a nivel cuantitativo, es mucho más complejo anticipar el efecto exacto de cada decisión operativa. Ahí es donde entra en juego el gemelo digital de Helinia®, que permite responder de forma precisa a preguntas muy concretas. Por ejemplo, ayuda a cuantificar cambios operativos, como en el caso de preguntarse: «Si el oxígeno disuelto promedio (OD) es 2 mgO₂/L y los sólidos suspendidos en el licor mezcla (SSLM) son 3.000 mgSS/L, ¿cuál será el nivel promedio de nitrógeno total en el vertido final?». También permite analizar la sensibilidad de variables, planteando cuestiones como: «¿Qué ahorro energético representa aumentar el amonio en 2 mgN/L? ¿Cómo impacta esto en nitratos y fosfatos?». Y, por último, facilita optimizar la operación, al poder responder a dudas del tipo: «Si quiero un amonio menor a 3 mgN/L y nitratos menores a 7 mgN/L, ¿qué combinación de OD y SSLM minimiza el consumo energético de aireación?».
En resumen, Helinia® ayuda al responsable de planta a convertir la incertidumbre en decisiones claras, cuantificables y óptimas, garantizando el cumplimiento normativo con la máxima eficiencia.
"Helinia® refuerza la labor del responsable de planta, liberándole de tareas repetitivas y dándole mayor valor estratégico"
P.- ¿Cuánto tiempo se tarda en instalar un gemelo digital y qué datos se necesitan?
R.- El desarrollo, implantación y despliegue de un gemelo digital de EDAR, concebido como un sistema de recomendaciones operativas, tiene una duración aproximada de seis semanas.
El proyecto comienza con un análisis inicial de la EDAR, en el que se estudian los procesos y los sistemas de automatización, especialmente sensores, actuadores y controles automáticos. En esta fase se recopilan tanto los datos de diseño de la EDAR —como volúmenes de reactores y características técnicas de difusores, bombas hidráulicas y soplantes— como los datos históricos. Entre estos últimos se incluyen los registros en línea (procedentes de sensores, analizadores y actuadores) y los datos analíticos de laboratorio obtenidos del agua residual de entrada y de los procesos de depuración.
"CIMICO combina conocimiento en procesos biológicos con un equipo multidisciplinar que transforma datos en soluciones prácticas"
Tras el estudio detallado de la EDAR y su operación, se procede a preparar la arquitectura software del gemelo digital: bases de datos y servicios. Si fuera necesario, se establecen conexiones automáticas con los sistemas y bases de datos de la planta (SCADA, LIMS y otros). En paralelo, se desarrolla la interfaz gráfica con la que el usuario interactuará con el gemelo digital.
La fase final consiste en integrar el gemelo digital en los equipos locales de la planta o, si se requiere, en la nube para que pueda utilizarse como servicio.
Aunque CIMICO ha diseñado un gemelo digital sencillo, intuitivo y fácil de usar, tras la puesta en marcha se ofrecerán distintos paquetes de servicios para dar soporte, resolver cualquier duda que pueda surgir durante su utilización o reajustar el gemelo digital en función de nuevos datos de la planta.
P.- Algunos responsables de planta pueden preguntarse si estas soluciones pueden restar protagonismo a su labor. ¿Qué les diría?
R.- Pueden estar muy tranquilos porque el enfoque de Helinia® no es reducir personal, sino reforzar el papel del responsable de planta. Su experiencia es insustituible y la plataforma está diseñada para potenciar su capacidad de análisis y planificación, además de apoyar la formación del equipo al mostrar de manera clara e intuitiva el comportamiento de la planta.
El módulo de monitorización centraliza los datos de distintas fuentes —SCADA, LIMS, servicios meteorológicos— en un único entorno, lo que permite identificar patrones y correlaciones de forma visual e intuitiva, liberando tiempo del responsable para que pueda centrarse en lo más importante: el análisis y la toma de decisiones.
El control avanzado actúa como un asistente virtual que incrementa la autonomía de la planta, mientras que el gemelo digital ofrece una base cuantitativa que respalda cada decisión y facilita la definición de estrategias seguras y eficientes por parte del usuario.
En definitiva, Helinia® no sustituye la labor del responsable, sino que la fortalece y le otorga mayor valor estratégico.
P.- ¿Qué hace diferente a Helinia® frente a otras soluciones digitales del mercado?
R.- Creo que Helinia® se diferencia por tres motivos.
El primero, la singularidad de CIMICO como empresa que integra tecnologías de tratamiento y software de operación. No solo sabemos diseñar, sino que también sabemos operar, permitiéndonos entender muy bien por qué ocurren las cosas y pudiendo ofrecer al mercado un conocimiento integral hasta ahora no disponible.
"Nuestro objetivo es una digitalización práctica, cibersegura y sostenible que haga a las EDAR más inteligentes y eficientes"
El segundo, es el propio planteamiento de Helinia®, con sus distintos módulos que trabajan en continuo, tiempo real y simulación. Otras alternativas del mercado tienen experiencia en simulación y llevan esa simulación al tiempo real, lo cual es muy difícil de realizar con precisión. En CIMICO tenemos el módulo Control Avanzado para operar en tiempo real, el módulo Gemelo Digital para hacer recomendaciones estratégicas, y el módulo Analítica Avanzada para comprender técnicamente lo que ocurre en la planta.
Y tercero, como venía diciendo, que Helinia® pone en primer lugar al responsable de la planta. Es una herramienta pensada para el usuario y sus soluciones técnicas se han desarrollado pensando en sus necesidades, con una experiencia del usuario útil, intuitiva y fluida.
CIMICO cree que la digitalización de las EDAR debe empezar por pensar primero en las personas que están frente de la depuradora. La innovación solo tiene valor cuando se traduce en solucionar problemas del mercado y hemos trabajado Helinia® atendiendo a feedback de usuarios de distintas zonas y hábitos para crear una plataforma única.
P.- ¿Cuál es la visión de CIMICO respecto al futuro de la digitalización en el sector del agua?
R.- Nuestra idea con Helinia® es desarrollar nuevos módulos que la hagan todavía más completa, pudiendo incluso ampliar su alcance hacia otras fases de tratamiento de las EDAR. En ese sentido, el feedback de clientes y usuarios será fundamental a la hora de priorizar nuevos desarrollos.
Entendemos que el futuro de la digitalización en el sector del agua debe pasar por hacer la depuración más inteligente, eficiente y sostenible, especialmente cuanto más exigentes son los objetivos y más complejas son las tecnologías de tratamiento.
Nuestro objetivo siempre será ofrecer soluciones ciberseguras e interoperables que conviertan la complejidad de la operación en decisiones claras, seguras y accionables, apoyadas en inteligencia artificial y en el mejor conocimiento del proceso, para lograr cumplir con los requerimientos con un impacto económico relevante.
En definitiva, CIMICO trabaja para que la transformación digital del sector del agua sea real, práctica e inspiradora, situando siempre al operador en el centro y convirtiendo a la EDAR en una infraestructura realmente eficaz y eficiente.
