La situación de estrés hídrico y desertización se está agravando, especialmente en el sur de Europa, lo que está obligando a recurrir a la reutilización de aguas como un componente clave para la gestión integrada de los recursos hídricos. Adicionalmente, los nuevos criterios de calidad definidos por la legislación europea, tanto del agua tratada en las EDAR que se vierte a un medio receptor, como del agua regenerada en el tratamiento terciario para su reutilización, están siendo cada vez más restrictivos. Por todo esto, es necesario mantener el ritmo de mejora de la eficiencia de los procesos en la EDAR, desde su conocimiento y mediante la aplicación de nuevas herramientas digitales que permitan profundizar en estos.

El principal desafío que debe abordar el sector del ciclo integral del agua a nivel nacional, especialmente en el tratamiento de aguas residuales, es su transformación digital. Esto permitirá ser más eficaces en la eliminación de contaminantes y reducir el consumo de energía de los procesos. Por ello, el objetivo principal del proyecto DTCONEDAR se centra en el desarrollo de un Gemelo Digital Híbrido para llevar a cabo un control más eficiente de los principales procesos de tratamiento de aguas en EDAR, tratamiento terciario (durante la fase 1) y secundario (fase 2), focalizado en la eficiencia energética y la mejora del rendimiento de eliminación de contaminantes. DTCONEDAR se plantea como un proyecto de investigación industrial, con multitud de aspectos innovadores, necesarios para avanzar en la transformación digital de la industria del agua 4.0, para dar respuesta a una necesidad actual del sector de la depuración de aguas como es la implementación de gemelos digitales, que además de usar datos a partir de medidas de sensores, utilicen datos calculados de simuladores, lo que ya se ha implementado con éxito en otros sectores industriales. La incorporación de modelos mediante simuladores permite reproducir de forma detallada el comportamiento de los procesos, entender su dinámica y proponer nuevas estrategias de control y automatización en las plantas. Dos de los principales aspectos a destacar del gemelo digital del proyecto DTCONEDAR son (i) el nivel de detalle de los modelos a implementar, ya que contemplarán el comportamiento hidráulico y las reacciones específicas de los procesos; (ii) el desarrollo de modelos de respuesta rápida, que permitirá calcular en tiempo real, y que permitirá que un gemelo digital con un simulador esté conectado a un sistema de supervisión SCADA, proporcionando información online para poder utilizarla en el control de la planta. Esto supondrá un gran avance para los modelos de proceso en EDAR, puesto que actualmente presentan tiempos de computación elevados y únicamente proporcionan simulaciones offline.