Ogromne straty wody w sieciach wodno-kanalizacyjnych

Na sytuację wpływają przede wszystkim zmiany klimatyczne, które przynoszą częste upały i susze. Dlatego tak ważne jest, aby zarządzać zasobami wodnymi w sposób zrównoważony i efektywny.

Niestety, polskie sieci wodociągowe, szczególnie te gminne, często są stare i w złym stanie technicznym. Jak wynika z raportu Najwyższej Izby Kontroli, w ponad połowie przedsiębiorstw wodno-kanalizacyjnych straty wody przekraczają 30% objętości wtłoczonej do sieci. To oznacza, iż znacząca część wody jest marnowana, co prowadzi do dodatkowych kosztów i zwiększonego obciążenia dla środowiska. W takiej sytuacji pojawia się pytanie, czy da się te straty zminimalizować bez konieczności bardzo kosztownych inwestycji.

Sztuczna inteligencja – nowa nadzieja dla branży wodociągowej

Odpowiedź na to pytanie może dać sztuczna inteligencja (AI). Nowoczesne narzędzia oparte na AI potrafią analizować ogromne ilości danych i na ich podstawie przewidywać awarie oraz wskazywać nieszczelności w sieci. Jak tłumaczy Włodzimierz Woźniak z Łukasiewicz – Poznańskiego Instytutu Technologicznego, sztuczna inteligencja, odpowiednio nauczona i zasilana danymi, pozwala wcześnie rozpoznać stan przedawaryjny, przewidzieć termin wystąpienia awarii i zaproponować działania naprawcze. Dzięki temu możliwe jest ograniczenie negatywnych skutków zarówno dla mieszkańców, jak i dla przedsiębiorstw wodno-kanalizacyjnych.

Jednym z kluczowych zastosowań sztucznej inteligencji jest konserwacja predykcyjna. Model AI analizuje dane pochodzące z czujników, kamer i urządzeń monitorujących oraz informacje historyczne i środowiskowe. Taka analiza pozwala wykryć incydenty i powiązania między zdarzeniami, które mogą umknąć ludzkiemu oku. AI jest też w stanie wykrywać niewielkie wycieki, często niewidoczne dla człowieka, na przykład poprzez analizę zdjęć satelitarnych, które pokazują wilgotność terenu przy rurociągu. Ponadto AI potrafi wykorzystać dane chemiczne ścieków, informacje pogodowe czy geologiczne, aby gwałtownie i skutecznie zlokalizować nieszczelności.

Optymalizacja zarządzania zapotrzebowaniem na wodę

Zapotrzebowanie na wodę zmienia się w ciągu dnia i roku. Czasem sieć wodociągowa nie jest w stanie sprostać rosnącym potrzebom użytkowników, co skutkuje spadkiem ciśnienia i problemami z dostępem do wody. Sztuczna inteligencja umożliwia monitorowanie zużycia w czasie rzeczywistym dzięki zdalnym odczytom wodomierzy. Na podstawie tych danych AI steruje mocą pomp, zapewniając adekwatne ciśnienie wody i dostosowując jej dystrybucję do bieżących potrzeb mieszkańców.

AI ma również zastosowanie w procesach uzdatniania wody i oczyszczania ścieków. Przykładem jest napowietrzanie ścieków, gdzie wiele parametrów musi być precyzyjnie dobranych: skład ścieków, aktywność bakterii, wydajność pomp czy warunki atmosferyczne. Sztuczna inteligencja analizuje te dane i optymalizuje proces, co pozwala osiągnąć lepsze efekty, oszczędzać energię oraz zmniejszać zużycie pomp.

Realne efekty i przyszłość branży

Wdrożenie rozwiązań bazujących na automatyzacji i sztucznej inteligencji wiąże się z pewnymi kosztami, ale jest to inwestycja, która przynosi wymierne oszczędności. Pozwala ona na zmniejszenie strat wody, zapewnienie ciągłości dostaw oraz lepsze zarządzanie infrastrukturą wodociągową. Przykładem sukcesu jest Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w Tarnowskich Górach, które po zastosowaniu systemu wspomagającego zarządzanie wodą ograniczyło straty z około 30% do około 10-11%. To pokazuje, jak duży potencjał ma AI w branży wodociągowej i jak ważne jest jej dalsze rozwijanie.