First Utility District of Knox County incorpora el monitoreo de presión y refuerza la confianza operativa y la eficiencia

El alto crecimiento, la complejidad hidráulica y las crecientes expectativas de los clientes han marcado las prioridades operativas del First Utility District durante más de una década. Bajo el liderazgo del director general Bruce Giles, el distrito se ha centrado en una gestión financiera disciplinada, la participación de la fuerza laboral y el uso práctico de la tecnología para mejorar la eficiencia y la resiliencia. Una asociación de larga data con Badger Meter ha desempeñado un papel central en ese recorrido.

Una base de confianza y rendimiento en los medidores

Cuando Giles se incorporó a FUD hace 15 años, la empresa de servicios públicos de agua ya tenía una relación establecida con Badger Meter. Esa continuidad fue importante.

"Heredé un sistema realmente bueno", dijo Giles. "Badger Meter nos ha ayudado con las pérdidas de agua, la morosidad y otros problemas operativos que se han resuelto y simplificado."

Hoy en día, todos los medidores de agua domésticos y los grandes medidores mayoristas de todo el sistema son dispositivos de Badger Meter, y la tecnología de lectura de medidores (AMR) ha permitido a FUD operar con una eficiencia excepcional. De hecho, desde hace varios años, un solo lector de medidores ha sido capaz de leer aproximadamente 38,000 medidores, lo que ha liberado al personal para que se centre en tareas de mayor valor.

Esa eficiencia operativa se ha traducido directamente en resultados medibles. Las tasas de pérdida de agua no facturada (NRW) de FUD se mantienen constantemente por debajo del 11 %.

"Nuestro umbral de corte del servicio por falta de pago es prácticamente inexistente en 45,000 cuentas", señaló Giles, y agregó que la tecnología permitió a los empleados dedicar menos tiempo a las cargas administrativas y más tiempo al servicio al cliente y al rendimiento del sistema.

Una avería importante en una tubería principal de agua llevó al personal de FUD Knox a buscar herramientas de monitoreo de presión.

Abordar la "última incógnita" en el rendimiento del sistema

A pesar de contar con datos de medición sólidos y prácticas maduras de gestión de activos, FUD identificó los transitorios de presión como un punto ciego que aún persistía en su sistema. Al igual que muchas empresas de servicios públicos de agua, se basaba en datos de presión del sistema SCADA que carecían de la resolución necesaria para detectar eventos de sobrepresión de corta duración.

Esa brecha se volvió imposible de ignorar tras una falla grave en la tubería principal de agua justo antes de Navidad. "Mi teléfono nunca suena a las cuatro de la mañana a menos que sea algo realmente grave", recordó Giles. La rotura afectó a una tubería de transmisión de 20 pulgadas y, en última instancia, requirió una reparación de emergencia de 2 millones de dólares. Si bien los operadores pudieron evitar una pérdida de presión en el sistema que habría requerido un aviso de hervir el agua, el incidente puso de relieve la necesidad de contar con mejores herramientas predictivas.

En respuesta, FUD comenzó a trabajar con Badger Meter para implementar un monitoreo de presión de alta resolución utilizando sensores de presión PIPEMINDER-ONE, junto con registradores de presión de hidrantes Telog^® para el monitoreo portátil. El objetivo no era reemplazar los sistemas existentes, sino complementarlos con datos más detallados para proporcionar información sobre el estado y el rendimiento de los activos. Los beneficios se extendieron más allá de la infraestructura de agua potable. El monitoreo de las tuberías de impulsión de aguas residuales ayudó a la empresa de servicios públicos de agua a evaluar el rendimiento de las bombas, identificar problemas con las válvulas de retención y detectar condiciones que podrían acelerar la degradación de las tuberías. FUD también colaboró con expertos hidráulicos de Badger Meter para interpretar los datos y validar los supuestos de modelización.

Los dispositivos PIPEMINDER instalados en las cámaras de medidores y de presión amplían el monitoreo en todo el sistema de FUD, mientras que los registradores de presión de hidrantes Telog y los monitores de impulso llenan los vacíos de datos entre las estaciones SCADA.

Convertir datos de alta resolución en acción

Colocados estratégicamente en líneas de transmisión clave, estaciones de bombeo y estaciones elevadoras de aguas residuales, los sensores PIPEMINDER recopilaron datos de presión a una frecuencia de 128 muestras por segundo. Esto reveló eventos de presión que habían pasado desapercibidos en los datos operativos tradicionales reportados por el sistema SCADA del Distrito.

En un caso, los datos SCADA sugerían una fluctuación relativamente menor de 16 psi. Sin embargo, el monitoreo de alta resolución capturó una sobrecarga de corta duración que superaba los 300 psi, provocada por una inversión del flujo entre zonas de presión. Con esa información, FUD pudo realizar cambios operativos específicos para evitar que se repitiera.

La compatibilidad GIS del dispositivo Telog permite a los operadores de servicios públicos hacer clic en una ubicación del mapa y ver el gráfico de presión de ese dispositivo.

Los beneficios se extendieron más allá de la infraestructura de agua potable. El monitoreo de las tuberías de impulsión de aguas residuales ayudó a la empresa a evaluar el rendimiento de las bombas, identificar problemas con las válvulas de retención y detectar condiciones que podrían acelerar la degradación de las tuberías. FUD también colaboró con expertos hidráulicos de Badger Meter para interpretar los datos y validar los supuestos de modelado.

Protección de activos y gestión de riesgos

Un resultado inesperado pero valioso del programa de monitoreo de presión es su capacidad para verificar las condiciones del sistema relevantes para las reclamaciones de daños de los clientes. En un caso de gran repercusión mediática relacionado con una falla en la tubería vertical de un edificio comercial, FUD pudo demostrar de manera concluyente que no se había producido ninguna sobrepresión en el sistema de la empresa de servicios públicos de agua durante el incidente.

"Estaban seguros de que [el daño por agua en el edificio] era culpa de la empresa de servicios públicos de agua", explicó Giles, pero FUD pudo proporcionar los datos para confirmar que no se trataba de una falla por parte de la empresa.

En términos más generales, FUD ha observado una reducción cuantificable en la gravedad de las fluctuaciones de presión a lo largo del tiempo, lo que ha contribuido a prolongar la vida útil de los activos y a priorizar las inversiones de capital. En algunos casos, los datos de alta resolución justificaron la instalación de protección contra sobretensiones. En otros, permitieron a la empresa de servicios públicos aplazar o reducir proyectos, como la reducción del diámetro de las tuberías de impulsión en los diseños de nuevas estaciones de bombeo.

Una rotura en una línea de distribución provocó que dos de los tanques de agua del distrito se vaciaran casi de inmediato. Las reparaciones de esta rotura obligaron a que la mitad del distrito se quedara sin agua durante horas y tuvieron un costo de 200,000 dólares en 2016, "una cifra que ahora resulta difícil de imaginar", afirma Giles.

Las roturas y reparaciones de las líneas de distribución pueden provocar la interrupción del servicio para los usuarios y altos costos de reparación para los distritos de servicios públicos.

"Si somos capaces de tranquilizar nuestro sistema lo suficiente como para evitar una falla [grave] en las tuberías (y creo que lo hemos logrado), habremos amortizado el costo de los dispositivos muchas veces", afirmó Giles.

¿Qué sigue para FUD?

De cara al futuro, First Utility District planea ampliar aún más el monitoreo de presión en todo su sistema de aguas residuales, particularmente en áreas con antigüedad de la infraestructura o propensas a la corrosión. La empresa también está evaluando tecnologías adicionales de monitoreo en línea para mejorar la eficiencia de la planta de tratamiento de aguas residuales y respaldar la planificación de la capacidad a largo plazo.

A lo largo de estos esfuerzos, la filosofía de FUD se mantiene constante: la tecnología debe conducir a la acción. "La tecnología es fantástica", afirmó Giles, "pero solo si se toman los datos y la información y se aplican realmente".

Al combinar las tecnologías de medición y de monitoreo con un enfoque disciplinado y centrado en las personas para las operaciones, First Utility District cuenta con un sistema que no solo es eficiente, sino también de alta resiliencia y preparado para el futuro.