Inquinare meno è possibile anche grazie a una gestione delle risorse idriche sempre più sostenibile con l’aiuto di Internet of Things e Big Data. Le città che divetntano smart e tecnologicamente avanzate rendono sempre più necessaria anche una gestione sostenibile dell’acqua, e delle risorse in generale, in un’ottica di efficienza e transizione ecologica e digitale. La crescita della popolazione e quindi del consumo idrico, unita alle infrastrutture obsolete, hanno reso difficile nel tempo l’approvvigionamento di acqua in modo efficiente ed uguale in tutto il Paese. Ma dispersione e sprechi sono un problema di primaria importanza non solo in Italia. Ogni giorno nel mondo si registrano perdite e consumi irregolari per oltre 45 milioni di metri cubi d’acqua. E in Italia si stima che la perdita totale quotidiana nella rete sia in grado di soddisfare i bisogni idrici di 10 milioni di persone per un anno. Il tasso di dispersione è altissimo, secondo i dati Istat (nel suo censimento periodico delle acque per uso civile) negli acquedotti italiani si perdono in media 41,4 litri ogni 100 immessi nelle reti di distribuzione. Un dato che corrisponde alla dispersione di circa 156 litri al giorno per abitante. Per porre rimedio a questa situazione, oggi, vengono in aiuto le ultime innovazioni tecnologiche come sensori IoT, smart meter e Big Data.
La gestione sostenibile dell’acqua
L’acqua è una risorsa fondamentale anche nel quadro degli obiettivi dell’Agenda 2030 delle Nazioni Unite. Tra gli obiettivi di sviluppo sostenibile dell’Onu, infatti, il goal 12 impone di garantire modelli sostenibili di produzione e di consumo e in particolare, tra i traguardi da raggiungere in questo campo entro il 2030, c’è la gestione e l’utilizzo efficiente delle risorse naturali. Meno del 3% delle risorse idriche nel mondo è potabile, di queste il 2,5 è congelata in Antartide, nell’Artide e nei ghiacciai. L’umanità deve quindi contare sullo 0,5% di disponibilità per soddisfare il proprio bisogno di acqua potabile. A questo si aggiunge che più di un miliardo di persone non dispone ancora oggi dell’accesso diretto all’acqua potabile. Mentre chi può permettersi questo bene prezioso ne fa un uso eccessivo e incontrollato. Ma non basta. L’uomo sta anche inquinando le riserve di acqua nel mondo in modo più rapido rispetto alla capacità naturale di rigenerazione e purificazione dell’acqua nei fiumi e nei laghi. Diversi studi hanno dimostrato come, negli ultimi 20 anni, gli oceani abbiano assorbito circa un quarto di anidride carbonica e quindi di emissioni di carbonio rilasciate dall’uomo nell’atmosfera. Man mano che gli oceani assorbono queste emissioni di carbonio diventano più acidi, con conseguenze drammatiche sulle diverse forme di vita marine. Inoltre i mari e gli oceani potrebbero non essere in grado, in futuro, di sopportare un aumento ulteriore di emissioni di Co2 causate dal genere umano.
Il Report sui rischi globali 2020 pubblicato dal World Economic Forum ha inserito la crisi idrica tra i primi cinque rischi in base alla gravità delle ripercussioni nel corso dei prossimi 10 anni. Questo significa che una migliore gestione dell’acqua è ormai una priorità imprescindibile sia delle imprese che della politica e di ciascuno di noi. L’estrazione dell’acqua dalle fonti naturali, i processi di purificazione, desalinizzazione, distribuzione per usi agricoli, domestici o industriali, trattamento e depurazione, consumano tutti energia, per lo più proveniente da combustibili fossili. Un uso smodato dell’acqua, quindi, consuma più energia e un utilizzo energetico crescente alimenta a sua volta il riscaldamento globale e le emissioni di carbonio. Queste ultime hanno un impatto sul clima, con conseguenze sulla nostra salute, sulla nostra economia e sui nostri mezzi di sussistenza. È importante quindi intervenire urgentemente in tal senso per ridurre la dispersione di anidride carbonica nell’aria.
Un valido aiuto per porre rimedio all’inquinamento così come all’eccesso di consumo idrico è rappresentato dalla tecnologia digitale. Ma le tecnologie digitali cosa sono? Si tratta dell’utilizzo dell’Intelligenza Artificiale applicata all’uso dell’acqua in agricoltura e nell’industria così come per effettuare previsioni meteo e di consumo. Contatori intelligenti, sistemi di irrigazione basati sui dati, tecnologie digitali e altamente innovative che se diffuse e sviluppate potrebbero ridurre drasticamente il consumo di acqua nel mondo e le emissioni di carbonio associate.
Digital transformation e gestione delle risorse idriche
Big Data, Internet of Things, , cybersecurity Intelligenza Artificiale e cloud sono alcune delle tecnologie chiave che possono essere integrate lungo tutta la catena di valore del ciclo dell’acqua: dalla gestione delle infrastrutture e il monitoraggio della qualità della risorsa ai processi aziendali.
L’Italia, pur avendo già in parte raggiunto gli obiettivi stabiliti dall’Agenda, presenta non poche criticità nella gestione delle risorse idriche. A questo si aggiunge il progressivo peggioramento della rete di distribuzione dell’acqua potabile.
Il cambio di passo verso l’ammodernamento delle infrastrutture scadenti risulta essere quindi il driver principale per invertire tale tendenza negativa nel Servizio Idrico Integrato.
Anche l’acqua può diventare “Smart” questo vuol dire rendere intelligente l’approvvigionamento e la distribuzione idrica con le tecnologie dell’Internet delle cose (IoT), in modo da consentirne la reciproca connessione e la comunicazione con altre parti dell’impianto e della città.
Secondo un recente studio a cura di Emergen Research, il mercato globale della gestione intelligente dell’acqua raggiungerà i 18,9 miliardi di dollari nel 2028, registrando un tasso di crescita composto annuo (CAGR) del 12,6%.
Andando a vedere più da vicino l’utilizzo di queste tecnologie, troviamo per esempio che i sensori alimentati dall’Internet of Things possono trovare molteplici applicazioni nella gestione dell’acqua.
Gli impianti idrici intelligenti, per esempio, utilizzano sensori attivati dall’IoT per raccogliere dati in tempo reale e generare il cosiddetto “digital twin”, ovvero il gemello digitale delle infrastrutture fisiche presenti sul territorio e consentirne una gestione moderna e perfezionata. Ciò permette un’ottimizzazione delle strutture idriche mediante il rilevamento di perdite nella rete e presso le utenze, portate, pressioni o il controllo della distribuzione dell’acqua sulla rete, inoltre consente agli operatori di prendere decisioni più consapevoli in merito alla gestione delle risorse idriche. E riducendo lo spreco consentono un risparmio in bolletta per il privato cittadino.
- Grazie a questi sensori è possibile identificare eventuali anomalie nei sistemi idrici, come perdite dei tubi o guasti alle apparecchiature e intervenire così con tempestività per porvi rimedio.
- Ancora grazie a questi sensori intelligenti è possibile misurare la qualità e la quantità dell’acqua nei bacini idrografici o la composizione delle sostanze chimiche presenti.
- Ancora l’Intelligenza Artificiale può avere una valida applicazione nel trattamento delle acque reflue e nell’irrigazione agricola. Gli Smart Water Meter, collegati a dati che viaggiano su reti satellitari, raccolgono dati in tempo reale per aiutare a controllare e verificare il consumo e i costi legati all’acqua e rappresentano un valido aiuto nella lotta agli sprechi e nella regolazione dell’irrigazione dei campi in modo che soddisfi le diverse esigenze.
I sistemi IoT sono in grado, infatti, di determinare automaticamente il fabbisogno di acqua in un campo sulla base di parametri come il tipo di coltivazione, la temperatura esterna e il periodo dell’anno. Tutti questi dati sono ancora più preziosi se condivisi: i team di gestione dei bacini idrici, ad esempio, possono utilizzare le tecnologie predittive per capire quando e in quali aree esiste una maggiore probabilità di inondazioni, prima che avvengano. I responsabili dei trasporti per esempio, condividendo queste informazioni possono avvertire preventivamente le persone riguardo ai rischi e deviare eventualmente il traffico. L’intelligenza predittiva, resa possibile dallo IoT e dai Big Data avrà sempre di più un enorme impatto sulle città, consentendo di risparmiare tempo e preservare le risorse.