ESAMUR (Entidad Regional de Saneamiento y Depuración de Aguas Residuales de la Región de Murcia) è l’ente pubblico responsabile della gestione, della supervisione e del coordinamento dei servizi di raccolta e trattamento delle acque reflue urbane nella Regione di Murcia. Il sistema regionale comprende 100 impianti di depurazione e 56 stazioni di pompaggio, distribuiti nei 45 comuni del territorio. Ogni anno, gli impianti gestiti da ESAMUR trattano 112 milioni di metri cubi di acque reflue e servono circa 1,5 milioni di abitanti, garantendo una copertura superiore al 99% della popolazione urbana. Il progetto REGEN-IA coinvolge nello specifico 48 impianti di depurazione situati in 41 comuni.
Il sistema opera in uno dei contesti idrici più complessi d’Europa. Murcia è considerata la regione più arida della Spagna peninsulare ed è caratterizzata da una cronica scarsità d’acqua, precipitazioni limitate e frequenti periodi di siccità. Al tempo stesso, rappresenta uno dei principali poli agricoli ad alto valore aggiunto del Paese. In questo scenario, le infrastrutture per la depurazione e il riutilizzo dell’acqua svolgono un ruolo essenziale per la sicurezza idrica della regione.
Le acque reflue depurate e sottoposte ad affinamento costituiscono quindi una risorsa non convenzionale di importanza strategica. Il 98% dell’acqua trattata da ESAMUR viene messo a disposizione per l’irrigazione, a fronte di una media nazionale del 9% e di una media europea del 5%. Un dato che testimonia la solidità di un modello circolare di gestione della risorsa idrica, particolarmente rilevante in un territorio caratterizzato da un’elevata domanda agricola e da una forte dipendenza da fonti alternative di approvvigionamento. L’approccio circolare si estende anche alla gestione dei fanghi. Ogni anno vengono prodotte oltre 143.000 tonnellate di fango umido, interamente destinate all’impiego in agricoltura, direttamente o dopo un processo di compostaggio.
Il progetto REGEN-IA della Regione di Murcia nasce da queste premesse e punta a favorire la transizione verso una gestione più avanzata del ciclo idrico. Digitalizzazione, intelligenza artificiale e analisi dei dati operativi vengono integrate per migliorare l’efficienza, la tracciabilità e la capacità previsionale del sistema regionale di depurazione e affinamento delle acque reflue. L’iniziativa rientra nel terzo bando del PERTE spagnolo per la digitalizzazione del ciclo dell’acqua e risponde all’esigenza di dotare ESAMUR di strumenti avanzati di monitoraggio e supporto decisionale, pensati per un sistema di depurazione e affinamento esteso sul territorio, caratterizzato da un elevato tasso di riutilizzo dell’acqua e da condizioni di grave scarsità idrica.
Le sfide
ESAMUR opera in uno dei contesti idrici più complessi d’Europa, segnato da una disponibilità strutturalmente limitata della risorsa, da periodi di siccità ricorrenti e dal ruolo strategico che le acque depurate e affinate rivestono per la sicurezza idrica, la tutela dell’ambiente e l’economia circolare della Regione di Murcia. In questo scenario, le infrastrutture gestite da ESAMUR svolgono una funzione che va ben oltre la raccolta e il trattamento delle acque reflue. Rappresentano infatti un patrimonio strategico per l’intero territorio regionale, con effetti diretti sulla qualità dei corpi idrici, sulla disponibilità di risorse idriche alternative e sulla capacità della regione di far fronte alle condizioni di scarsità.
A questo quadro si aggiungono requisiti normativi e ambientali sempre più stringenti, che impongono un controllo più rigoroso degli scarichi, una maggiore tracciabilità delle attività operative, una gestione più efficace degli eventi meteorici e un monitoraggio più puntuale degli apporti nei corpi idrici ricettori. Parallelamente, cresce la necessità di garantire maggiore trasparenza e una collaborazione più stretta tra amministrazioni pubbliche, autorità competenti, comuni e altri soggetti coinvolti nella gestione del ciclo idrico. Una delle principali sfide per ESAMUR era quindi rendere più efficiente la gestione dell’intero sistema, superando la frammentazione degli strumenti e delle fonti informative. Era necessario disporre di una piattaforma centralizzata in grado di integrare, su scala regionale, dati operativi, ambientali, energetici e meteorologici, rendendoli accessibili e utilizzabili in modo coerente.
Il progetto puntava inoltre a migliorare l’efficienza energetica e il controllo dei costi operativi attraverso una gestione più intelligente dell’energia, capace di mettere in relazione le condizioni di esercizio con la domanda, la produzione e i costi. Tra gli obiettivi rientravano anche la possibilità di anticipare gli scostamenti, confrontare le prestazioni dei diversi impianti e rafforzare progressivamente l’autosufficienza energetica del sistema. L’obiettivo finale era creare le basi per un modello operativo più efficiente, interoperabile e trasparente, in grado di adattarsi nel tempo all’evoluzione delle esigenze di gestione del ciclo idrico regionale.
Soluzioni
Il progetto REGEN-IA, sviluppato sulla piattaforma Xylem Vue, nasce con l’obiettivo di integrare, organizzare e valorizzare in un unico ambiente le informazioni operative di ESAMUR. Grazie a un’architettura modulare, la soluzione raccoglie e consolida i dati provenienti dai sistemi SCADA, dai sensori IoT, dal GIS, dai laboratori, dai sistemi di manutenzione e da fonti meteorologiche esterne. Ne deriva un data lake aziendale in grado di gestire fino a 15.000 segnali provenienti da 48 impianti di depurazione. Su questa base è stato costruito un ecosistema digitale condiviso, dedicato al monitoraggio operativo, all’analisi e alla gestione dei dati dell’intero sistema regionale di depurazione.
Il cuore dell’architettura è rappresentato dallo Smart Water Engine (SWE), affiancato dai componenti IoT Core e Domain Master Data (DMD), che assicurano l’acquisizione, la standardizzazione, l’archiviazione e la governance delle informazioni. Su questo livello si innesta l’applicazione Plant Management, attraverso la quale gli operatori possono monitorare il funzionamento degli impianti mediante dashboard, sinottici, allarmi, report e schermate configurabili. La soluzione comprende anche l’applicazione Real-Time What-If Scenarios, dedicata alla realizzazione del gemello digitale e alla simulazione delle condizioni operative. Per l’impianto di depurazione di Torre Pacheco è prevista una modellazione avanzata, mentre negli altri impianti vengono utilizzati algoritmi basati su regole.
Completano la piattaforma il modulo meteorologico HMET / B-RAIN, che integra previsioni, dati radar e allerte a supporto della gestione degli eventi estremi; il modulo per l’efficienza energetica, dedicato al monitoraggio dei consumi, della produzione e del livello di autosufficienza energetica; e SSD Optim, sviluppato per ottimizzare il processo di essiccamento dei fanghi. Plant Management include inoltre funzionalità specifiche per il portale utenti, per la condivisione dei dati con l’autorità idrica pubblica e le amministrazioni comunali e per il collegamento con l’Osservatorio nazionale spagnolo sull’acqua. Schermate e funzioni sono configurate in base ai diversi casi d’uso definiti nelle specifiche di progetto.
Risultati
Il progetto REGEN-IA punta ad accompagnare ESAMUR verso un modello operativo regionale più efficiente, proattivo e standardizzato, basato su un’unica piattaforma capace di integrare dati operativi, energetici, ambientali e meteorologici. La combinazione di analisi avanzate, gemello digitale, monitoraggio energetico e previsione delle precipitazioni consentirà di rafforzare il controllo sull’intera rete degli impianti di depurazione, individuare tempestivamente eventuali anomalie e migliorare la capacità decisionale in caso di incidenti, variazioni di carico o eventi meteorologici estremi. Sul piano interno, ESAMUR potrà disporre di una visione più completa delle prestazioni degli impianti, confrontare in modo omogeneo le diverse strutture e monitorare con maggiore precisione l’efficienza energetica e i costi operativi.
Il progetto contribuirà inoltre a consolidare il ruolo di ESAMUR nell’economia circolare dell’acqua, nell’adattamento della regione ai cambiamenti climatici e nella gestione coordinata del sistema idrico regionale. Un controllo più accurato dei processi, della qualità e delle prestazioni operative permetterà di valorizzare ulteriormente la rigenerazione e il riutilizzo delle acque depurate, la gestione dei fanghi e il recupero energetico associato all’esercizio degli impianti. Parallelamente, sarà possibile migliorare il monitoraggio ambientale degli scarichi, degli sfioramenti e degli eventi meteorici nelle aree ecologicamente più sensibili. La piattaforma rafforzerà infine il ruolo di ESAMUR come punto di coordinamento centrale tra amministrazioni pubbliche e altri soggetti coinvolti. La condivisione sicura delle informazioni favorirà una maggiore trasparenza, una governance più efficace e attività di rendicontazione più strutturate nei confronti dei diversi enti competenti, compreso l’Osservatorio nazionale spagnolo sull’acqua.