SOCPA

Sistema de Optimización y Control de Pozos de Agua

Pírez Mascheroni, Juan Francisco - Martínez Medina, Lucas - Ciappesoni Lemes, Pedro Nicolás

Supervisor(es): Fonseca De Oliveira, André Luiz - Espíndola González, Emiliano

Resumen:

La gestión eficiente de los sistemas de abastecimiento de agua subterránea representa un desafío importante, especialmente cuando varios pozos explotan un mismo acuífero y deben satisfacer una demanda determinada bajo restricciones operativas y energéticas. Los métodos tradicionales de operación, basados en reglas fijas o controles simples, suelen generar consumos energéticos elevados y un aprovechamiento ineficiente de la infraestructura disponible. En el siguiente proyecto se desarrolló el Sistema de Optimización y Control de Pozos de Agua (SOCPA), con el objetivo de evaluar la aplicación del Control Predictivo Basado en Modelo (MPC) para optimizar la operación conjunta de múltiples pozos de bombeo. Para ello, se formuló un modelo matemático capaz de representar la dinámica entre los pozos, el acuífero y un reservorio de almacenamiento, incorporando fenómenos como la interferencia hidráulica entre pozos y la variación del nivel del tanque. A partir de este modelo se implementó un controlador predictivo que determina en cada instante la combinación óptima de bombas a operar, considerando simultáneamente el cumplimiento de la demanda de agua, la estabilidad del sistema y la minimización de los costos energéticos. El desempeño del sistema fue evaluado mediante simulaciones extensivas con diferentes configuraciones y horizontes temporales, demostrando una reducción del costo energético en comparación con estrategias de control convencionales, sin comprometer la seguridad operativa. Además, se construyó un prototipo físico a escala para validar la arquitectura de sensado, comunicación y control, junto con una interfaz de supervisión tipo SCADA para monitoreo y gestión. Los resultados evidencian la viabilidad de una solución integrada orientada a mejorar la eficiencia energética, la sostenibilidad y la gestión de sistemas de bombeo de agua subterránea.

Detalles Bibliográficos
2026
PROYECTOS-YI
CONTROL PREDICTIVO BASADO EN MODELO (MPC)
CONTROL AUTOMÁTICO
AGUA SUBTERRÁNEA
Español
Universidad ORT Uruguay
RAD
https://hdl.handle.net/20.500.11968/7924
http://hdl.handle.net/20.500.11968/7924
Acceso abierto
Acceso abierto