Departamento De Ingeniería Hidráulica Y Medio Ambiente

Líneas I+D+i

• Grupo de ingeniería y tecnología del agua. Análisis y diseño de sistemas hidráulicos. Modelación matemática de redes de distribución de agua. Instalaciones de suministro y evacuación de agua en la edificación..
  Para disponer de resultados fiables de los modelos matemáticos de simulación de redes de distribución se requiere de un ajuste constante de los parámetros más inciertos. El ITA viene trabajando en esta línea, mejorando las técnicas que permiten distribuir las cargas (consumos) entre los nudos del modelo, tanto en lo que se refiere a volúmenes registrados como a no registrados. Es este, sin duda, uno de los aspectos más importantes de la modelación de redes. El ITA dispone de una importante base de datos de consumos individuales que permiten realizar simulaciones estadísticas para proponer mejoras en la carga de modelos. Y esta técnica es válida tanto para redes de distribución de agua como para instalaciones interiores, lo que permite, en este último caso, establecer criterios de simultaneidad fiables y basados en datos reales, necesarios para realiza diseños más ajustados. El análisis de la incidencia de los dispositivos de almacenamiento de los usuarios en el funcionamiento de las redes de distribución y el estudio de su posible eliminación es otro aspecto en el que se viene trabajando. Se busca, en este caso, establecer protocolos que permitan conocer en qué casos y con qué modificaciones en las instalaciones es posible realizar su sustitución..
• Grupo de ingeniería y tecnología del agua. Eficiencia energética en redes de agua a presión. Optimización energética en las redes de agua a presión de abastecimiento y riego..
  El nexo agua energía lo acuñó en 1994 Peter Gleick. Hasta entonces el agua era sobre todo, una fuente de energía (desde las milenarias norias hasta las grandes hidroeléctricas del siglo XX). Con el paso del tiempo se ha demostrado que la gestión y uso sostenible del agua consume mucha energía. Una energía que pasaba desapercibida por ser millones los usuarios que la consumen. Pero las cuentas evidencian que la cifra de energía ligada al agua tiene dos dígitos (19 % en California) y al total contribuye mucho el transporte a presión (5% en España). El ITA trabaja para establecer un procedimiento robusto y eficiente que permita optimizar el consumo de energía en el transporte de agua a presión. La primera etapa del proceso es realizar un diagnóstico del sistema, ya que para resolver un problema el primer requisito es saber de su existencia. A continuación, y como las pérdidas energéticas son debidas a diversas causas (diseño inadecuado del sistema, fugas, ineficiencias en el bombeo, exceso de fricción, excesos de energía, etc.), procede realizar auditorías (hídrica y energética) que identifiquen donde están las mayores ineficiencias. El análisis de las acciones a adoptar para subsanar las ineficiencias es la tercera etapa. El proceso concluye con un análisis coste beneficio que indique la conveniencia de implementarlas..
• Grupo de ingeniería y tecnología del agua. Elementos hidráulicos. Contadores de agua, medidores de caudal, válvulas y tuberías. Instrumentación de medida de variables hidráulicas..
  El funcionamiento de una red de suministro de agua está condicionado por las particularidades de los diversos elementos que la integran. En el laboratorio del ITA se dispone de los medios para caracterizar hidráulicamente válvulas, tuberías y diversos accesorios, así como para determinar las características metrológicas de caudalímetros y contadores de pequeño y mediano calibre. El trabajo desarrollado por el ITA en ámbito de la caracterización de los elementos hidráulicos se divide principalmente en dos líneas de trabajo. Una primera línea, enfocada principalmente a la determinación en laboratorio de las características de funcionamiento de válvulas y otros elementos utilizados en redes de distribución de agua, u otros fluidos, como tuberías, dosificadores, ventosas, desagües, etc. Una segunda línea de trabajo que se centra en el estudio de las capacidades metrológicas de caudalímetros y contadores ante diferentes condiciones de funcionamiento. Especialmente se estudia el modo en que afecta a la metrología distorsiones en el perfil de velocidades producidas aguas arriba de los instrumentos y la influencia que pueda tener las condiciones de instalación en la calidad de la medida..
• Grupo de ingeniería y tecnología del agua. Gestión de servicios de agua. Indicadores de gestión, benchmarking, evaluación del desempeño de las empresas, normas ISO 24500a..
  La gestión de los servicios de agua urbanos requiere el balance entre las necesidades y objetivos de los distintos actores implicados (empresas, administración, usuarios, etc.). Los indicadores de gestión, el benchmarking y las nuevas normas ISO 24500, etc. permiten alinear estrategias y objetivos para intentar lograr una gestión óptima. El uso de indicadores en servicios urbanos de agua potable y saneamiento es fundamental para de poder determinar con qué eficiencia se gestionan los servicios y se utilizan los recursos. El desarrollo de las herramientas de evaluación del desempeño es también imprescindible para la regulación por parte de la administración de dichos servicios. En todos estos casos la dificultad estriba en establecer un sistema de indicadores equilibrado, que represente la realidad de la manera más fiel posible y que permita una comparación justa con posibilidades de identificar los factores que explican las dirferencias en desempeño..
• Grupo de ingeniería y tecnología del agua. Operación y mantenimiento de sistemas. Operación, rehabilitación y renovación de redes. Gestión de infraestructuras. Pérdidas de agua. .
  La adecuada operación de sistemas de distribución de agua urbana presenta un triple interés. En primer lugar se necesita para garantizar a los usuarios unos estándares de calidad de servicio propios de un país moderno. En segundo lugar porque sólo con una adecuada operación se puede gestionar racionalmente un recurso tan valioso como el agua. Y finalmente porque afecta de manera notable al consumo energético de los sistemas. Pero si importante es operar bien un sistema más aún lo es mantenerlo correctamente. Como consecuencia del notable crecimiento de muchas ciudades, buena parte de las tuberías de las redes de distribución de agua son insuficientes y, en no pocos casos, viejas. Por todo ello el mantenimiento y la renovación ya no es sólo una cuestión importante. Es más bien una cuestión vital. Esta línea crece en la actualidad dentro del ITA. El constante aumento del nivel de vida de los ciudadanos (que obliga a mejorar los estándares) y el cambio climático son motivos adicionales para racionalizar en lo posible el uso de los dos recursos naturales más preciados, el agua y la energía..
• Grupo de ingeniería y tecnología del agua. Política del Agua y Medio Ambiente. Política y gestión sostenible del agua. Agua y energía. Calidad y contaminación de aire y agu.
  La política del agua tiene interés para el ITA en la medida en que influye decisivamente en la clase de ingeniería del agua a la que finalmente se recurre. No es, pues, un interés intrínseco. Tan sólo importa porque condiciona la solución que para resolver los distintos problemas del agua se adopte. Ni más ni menos. Y como quiera que las soluciones que convienen al medio " largo plazo (es decir las que más miran por los intereses de las generaciones venideras y del medio ambiente) acostumbran a ser mucho menos amables que aquellas a las que tradicionalmente se viene recurriendo, la importancia de conocer las causas que impiden por qué no se adopta una determinada estrategia es obvia. Sólo desde su conocimiento se pueden sustituir las decisiones que pertenecen al pasado por las que importan al futuro. Siendo el agua un recurso natural de vital importancia para la sociedad, las decisiones deben conjugar lo económico, lo social y lo ambiental, las tres ópticas de la sostenibilidad. Buscar la solución a los problemas del agua desde una óptica exclusivamente tecnócrata es, además de inconveniente, irreal. Y en la constatación de este hecho, mucho más importante en países en los que el agua escasea como España, está el origen del interés del ITA por la política del agua. Transcurridos quince años desde que se comenzó a tener conciencia de ello el interés por la política del agua, con todas sus numerosas implicaciones, no ha hecho sino aumentar. Los trabajos y artículos de prensa así lo evidencian..
• Grupo de ingeniería y tecnología del agua. Transitorios hidráulicos - Golpe de ariete. Diseño, análisis y protección de redes hidráulicas y centrales hidroeléctricas frente a golpe de ariete..
  Un correcto diseño de una instalación hidráulica a presión requiere simular su funcionamiento tanto en régimen permanente como en régimen transitorio. El análisis en régimen permanente permite obtener las dimensiones del sistema. El análisis del régimen transitorio por su parte es necesario para diseñar los sistemas de protección adecuados que soporten las oscilaciones de presión originadas en maniobras de elementos motrices y de regulación. La línea de trabajo en transitorios del ITA es una de las más antiguas, aunque no por eso deja de ser una de las más activas en la actualidad. El desarrollo y perfeccionamiento de nuevas herramientas para el análisis de estos fenómenos y el uso aplicado a la vida real de estas herramientas centran los esfuerzos dedicados al tema en la actualidad. Cabe destacar que si bien las ecuaciones matemáticas que modelan los fenómenos quedaron establecidas ya hace tiempo, y que aunque su resolución no plantea problemas, la modelación de las condiciones de contorno de elementos y sistemas reales sigue siendo un desafío en la actualidad. Hoy en día el trabajo continua con el desarrollo de nuevas capacidades entre las que cabe destacar el funcionamiento en régimen transitorio de sistemas mixtos a presión y en lámina libre o la regulación del funcionamiento de los grupos de turbinación en centrales hidroeléctricas..
• Grupo de ingeniería y tecnología del agua. Uso eficiente del agua. Caracterización y gestión de la demanda de agua urbana. Resultados y viabilidad de las medidas de ahorro..
  El ITA lleva más de 10 años trabajando en los distintos aspectos hidráulicos que engloba la denominación general uso eficiente del agua" en el suministro urbano. Nuestro trabajo ha estado orientado, entre otros, a la participación en los foros internacionales más relevantes así como al trabajo aplicado en campo. Más allá de las campañas para la toma de conciencia por parte del usuario final y para la instalación de dispositivos de bajo consumo, existen una serie de factores de enorme influencia en el resultado (ahorro) que éstas pueden generar. El trabajo del ITA se ha focalizado en dos puntos básicos: Por una parte, la dentificación de usos finales del agua. El desarrollo de una técnica de medición adecuada permite cuantificar cada uso final del agua de forma directa con un único contador a la entrada de la vivienda. De esta manera se evita utilizar contadores independientes en cada uso final, o acudir a simplificaciones de tipo estadístico. Por otra, la caracterización de las medidas de eficiencia. Esta caracterización se ha realizado no sólo mediante el ensayo en laboratorio sino mediante estudios piloto con los dispositivos instalados in-situ..