أنهار وبحيرات

رقمنة المياه… ما تحتاج إلى معرفته حول صناعة المياه

رقمنة المياه

رقمنة المياه

رقمنة المياه حيث يتكون كوكبنا من 71٪ من المياه تقريبًا، لذا فمن المنطقي أن تكون صناعة المياه متساوية في الاتساع والحاسمة لحياة الإنسان. تبلغ قيمة صناعة المياه 700 مليار دولار والشركات المعنية تبحث باستمرار عن طرق لخفض التكاليف وتحسين الكفاءة. تاريخياً، كانت صناعة المياه متحفظة، وبطيئة التغيير، وتجنب المخاطر بشدة، ولكن مع توفر تقنية جديدة مثل نظام PI للكشف عن تسرب المياه، بدأت الصناعة تتغير ببطء. تدرك صناعة المياه أن المشكلات الحديثة تتطلب حلولًا حديثة وأساليب عفا عليها الزمن للتعامل مع الأزمات لن تعمل على النحو الأمثل مع عالم دائم التقدم. تتجه الصناعة إلى التكنولوجيا الرقمية للتكيف مع التحديات الجديدة والتحديث للاستفادة من التقنيات الجديدة.

لقد حان الوقت لإدخال التطورات الرقمية إلى صناعة المياه وتبنيها. إذا استطاعت الصناعة أن تترك الماضي وراءها وتقبل الفوائد المؤكدة من التحول إلى التكنولوجيا الرقمية، فإن الشركات ستوفر المال، وستُهدر كميات أقل من المياه، وسيحصل المزيد من الناس حول العالم على وصول موثوق إلى المياه النظيفة.

مستقبل المياه رقمي

تشهد علاقتنا بالمياه تحولًا استجابةً للطلب المتزايد على المياه. (على سبيل المثال، الاستهلاك البشري، والطاقة وإنتاج الغذاء، وما إلى ذلك). وتأثيرات تغير المناخ وسوء جودة المياه.

إقرأ أيضا:تنقية مياه الشرب…طرق ومراحل معالجة المياه الصالحة للشرب

تقود التقنيات الرقمية (على سبيل المثال، تقنيات اتصالات المعلومات أو تكنولوجيا المعلومات والاتصالات). التحول من خلال ظهور تقنيات مثل الاستشعار عن بعد، وأجهزة الاستشعار غير المكلفة، والأجهزة الذكية (مثل إنترنت الأشياء). والتعلم الآلي، والذكاء الاصطناعي، والواقع الافتراضي، والواقع المعزز. يتيح هذا التحول الرقمي للمياه حاليًا مراقبة كمية المياه وجودتها في الوقت الفعلي، وتحسين إدارة أصول البنية التحتية بشكل كبير، والمشاركة المباشرة للمستهلكين. وتسهيل اعتماد تقنيات البنية التحتية المحلية وغير المتصلة بالشبكة (على سبيل المثال، التقاط رطوبة الهواء، وأنظمة المعالجة على مستوى الأحياء، إلخ.). لن يتم تحويل مرافق المياه من خلال التقنيات الرقمية فحسب، بل سيستفيد القطاع العام من خلال تحسين المعرفة بإمدادات المياه والطلب عليها وجودتها لإعلام السياسة العامة والاستثمارات بشكل أفضل. سيتم وضع القطاع الخاص لضمان الاستخدام الفعال والفعال للمياه في سلاسل التوريد والعمليات والمنتجات. (على سبيل المثال، منتجات العناية الشخصية ذات الكفاءة في استخدام المياه، والغسالات، وما إلى ذلك).

لقد أقرت العديد من المنظمات بالفعل بإمكانيات تقنيات المياه الرقمية. يؤطر المنتدى الاقتصادي العالمي اعتماد التقنيات الرقمية في جميع القطاعات الصناعية مثل الثورة الصناعية الرابعة أو 4IR والتحول الرقمي للمياه جزء من هذه الثورة. يقوم قطاع مرافق المياه بتأطير “المرافق الرقمية” ومعهد آسبن وجامعة ديوك أطروا “إنترنت المياه”.

تقنيات رقمنة المياه

تتمتع التقنيات الرقمية بالقدرة على إضفاء الطابع الديمقراطي على الوصول إلى بيانات المياه والمعلومات القابلة للتنفيذ، وبالتالي الحصول على مياه الشرب الآمنة. قد يكون تحقيق الهدف 6 من أهداف التنمية المستدامة في متناول اليد من خلال التقنيات الرقمية وقدرتها على تسهيل اعتماد تقنيات المياه المبتكرة الأخرى. بحلول عام 2030، سنرى تقنيات المياه الرقمية شائعة تمامًا كما رأينا دمج التقنيات الرقمية في الطاقة (، وقطاعات النقل على سبيل المثال. علاوة على ذلك، ستمكّن التقنيات الرقمية من قفزات البنية التحتية التقليدية (مثل الأنظمة المركزية) إلى الأنظمة الهجينة (على سبيل المثال، المركزية واللامركزية) والأنظمة الجديدة (على سبيل المثال، خارج الشبكة) من خلال توفير الوصول في الوقت الفعلي إلى بيانات كمية المياه وجودتها للمستهلكين والتكنولوجيا مقدمي والمنظمين.

إقرأ أيضا:مم يتكون البترول أو النفط وكيف يتكون البترول في باطن الأرض

لماذا الرقمية؟

في الوقت الحالي. يعيش ما يقرب من 4 مليارات شخص في مناطق تعاني من ندرة المياه والإجهاد المائي، مع ما يقرب من مليار شخص لا يحصلون على مياه الشرب المأمونة وحوالي مليون حالة وفاة سنويًا بسبب الأمراض المنقولة بالمياه. يتوقع المنتدى الاقتصادي العالمي أن يواجه العالم، في ظل سياسة العمل المعتادة والممارسات التكنولوجية. فجوة بنسبة 40 في المائة بين العرض والطلب على المياه بحلول عام 2030. بالإضافة إلى آثار ندرة المياه، يواجه العالم أيضًا آثارًا سلبية من الفيضانات والفقراء. جودة المياه في النمو الاقتصادي واستمرارية الأعمال وصحة النظام الإيكولوجي والرفاه الاجتماعي.

على وجه الخصوص، فإن المدن معرضة لتأثيرات ندرة المياه والظواهر الجوية الشديدة. يتم تحقيق هذه التأثيرات حاليًا في العديد من المدن العالمية. ونتيجة لذلك، تتطلع المدن إلى زيادة قدرتها على التكيف مع الظروف الهيدرولوجية المتغيرة. يسلط البحث الذي أجرته CDP Water الضوء على استجابة المدن العالمية لمخاطر المياه هذه .4 يشير هذا البحث إلى أن المدن الأكثر قلقًا بشأن إمدادات المياه موجودة في آسيا وأوقيانوسيا (84 بالمائة). مع تحديد مخاطر جسيمة أيضًا في إفريقيا (80 بالمائة) واللاتينية أمريكا (75 بالمائة). أبلغت مائة وستة وتسعون مدينة عن مخاطر إجهاد وندرة المياه، و132 خطر تدهور جودة المياه، و103 خطر الفيضانات.

حللت دراسة حديثة أخرى 70 مدينة مزودة بالمياه السطحية يزيد عدد سكانها عن 750.000. 5 وتشير النتائج إلى أنه “في عام 2010. كانت 36 بالمائة من المدن الكبيرة معرضة للخطر لأنها تتنافس على المياه مع المستخدمين الزراعيين. بحلول عام 2040، وبدون اتخاذ تدابير إضافية، ستكون 44 في المائة من المدن معرضة للخطر بسبب زيادة الطلب الزراعي والحضري.

إقرأ أيضا:تصنيف الفطريات… معلومات عن الفطريات وأهميتها في حياة الانسان
  • رقمنة المياه آثار ندرتها

كما تم تقييم الآثار المترتبة على ندرة المياه على المستوى الإقليمي والوطني وعرضها في تقرير عام 2016 الصادر عن البنك الدولي، مشيرًا إلى أن: ندرة المياه، التي تفاقمت بسبب تغير المناخ، قد تكلف بعض المناطق ما يصل إلى 6 في المائة من إجمالي الناتج المحلي. الهجرة، وإثارة الصراع والآثار المشتركة لتزايد عدد السكان. وزيادة الدخل، وتوسيع المدن ستشهد زيادة الطلب على المياه بشكل كبير، بينما يصبح العرض غير منتظم وغير مؤكد.

التحديات الحالية التي تواجه صناعة المياه

كانت الاستدامة هي القضية الأكثر إلحاحًا في الصناعة، لكن التركيز قد تحول في السنوات الأخيرة. بينما تحاول صناعة المياه العمل بطريقة أكثر صداقة للبيئة، فإن القلق الحالي لهذه الصناعة هو المرونة. تهتم شركات المياه بالتكيف والمرونة الكافية لتحمل تغير المناخ، وارتفاع تكاليف الطاقة، وإدارة الأصول. يتزايد تعقيد العالم المحيط بصناعة المياه، مما يجعل الأساليب المتوافقة مع معايير الصناعة لم تعد مثالية أو فعالة.

تكلفة رقمنة المياه

التكلفة هي أحد العوامل الرئيسية التي تدفع صناعة المياه نحو التغيير التكنولوجي. توجد العديد من المرافق في القطاع العام. مما يعني أن الأموال محدودة ومن المتوقع أن تعطي الشركات الأولوية لخفض التكاليف وصيانة أنظمتها وضمان توصيل المياه لتلبية الطلبات. تتمحور العديد من مخاوف شركة المياه حول إدارة الأصول حيث تستخدم شركات المياه شبكة من المضخات والأنابيب والمحركات التي تعمل باستمرار. يعني الحفاظ على الأصول ضمان تشغيل الشبكة بكفاءة لأطول فترة ممكنة مع الحفاظ على جودة المياه آمنة للمستهلكين. تواجه شركات المياه عقوبات قاسية لدفعها المياه غير المعالجة، حتى في حالة فيضان مصارف العواصف، مع بعض الغرامات التي تصل إلى 10 دولارات للغالون الواحد.

لا تخضع التكاليف بالكامل لسيطرة الشركة أيضًا. تعتمد الشركات على عمل البائع للحفاظ على تشغيل النظام وعمومًا، يفوز أرخص عرض للموردين حتى لو لم يكن هذا العطاء يوفر التغييرات المطلوبة. تخلق هذه المشكلة عقبة أمام الشركات التي ترغب في تبني ممارسات وتقنيات جديدة، لكن لا يمكنها تحمل عروض أسعار أعلى. عندما يتم الجمع بين هذا الحاجز والطبيعة المقاومة للتغيير بالفعل للصناعة، فمن السهل معرفة سبب استغراق المياه وقتًا طويلاً لتصبح رقمية.

الحلول التكنولوجية الحديثة لصناعة المياه

نظرًا لأن المشكلات التي تواجه صناعة المياه أصبحت أكثر تعقيدًا. تتجه الشركات ببطء إلى الأدوات التي لاقت المرافق الأخرى نجاحًا معها. تبحث صناعات المرافق الأخرى في إمكانات إنترنت والتعلم الآلي والتقنيات الرقمية الأخرى لحل المشكلات بطرق جديدة. حتى إذا لم يتم اعتماد التقنيات الجديدة بسرعة، فهناك كمية لا تصدق من البيانات المتعلقة بالعمليات اليومية لصناعة المياه التي تتطلب الإدارة والاستخدام المناسبين. يجبر الكم الهائل من البيانات في صناعة المياه الشركات على استخدام التقنيات الرقمية لفهم بياناتها وإدارتها واستخدامها بشكل صحيح. يفيد تخزين البيانات السحابية والتحليلات الأساسية شركات المياه بشكل كبير، ولكن هناك المزيد من التطورات التي يمكن للصناعة الاستفادة منها.

تعمل شركات متخصصة في هذا المجال على إنشاء تقنيات جديدة تهدف إلى تحسين طريقة توصيل المياه وفواتيرها وحفظها. حيث تم ابتكار حلول جديدة لتحليل العدادات يراقب باستمرار العلاقة بين تدفق المياه الفعلي وتدفق المياه المسجل. والتسجيل ومواصفات العداد باستخدام الخوارزميات. يمكن للخوارزميات اكتشاف عدم الدقة وتحديد السبب ومن ثم تقدير تكاليف الإصلاح لإصلاح سبب عدم الدقة. تساعد هذه التقنية في الحفاظ على دقة فواتير المياه حتى لا يتم تحميل العميل رسومًا زائدة. ولا يتم دفع أجر أقل من شركة المياه بينما يتم فحص العداد باستمرار للإصلاحات المطلوبة.

  • رقمنة المياه – إصلاح التسريبات

قد يبدو إصلاح التسريبات أمرًا لا يحتاج إلى تفكير، ولكن إصلاح تسرب المياه أكثر أهمية مما يدركه معظم الناس. استخدمت مدينة مانيلا البيانات وأجهزة الاستشعار لتثليث التسريبات تحت الأرض وعلى مدى السنوات القليلة المقبلة، تم إصلاح نصف جميع التسريبات. ارتفعت نسبة الأشخاص الذين يتلقون خدمة مناسبة على مدار اليوم من 50٪ إلى أكثر من 90٪ بسبب إصلاح التسريبات.

السابق
كرة القدم… دليل المبتدئين للرياضة الأكثر شعبية في العالم
التالي
التبول اللاإرادي 2021… كل ما تريد معرفته عن سلس البول عند الأطفال