Wat is waterbeheer?
Waterbeheer is het proces, de planning, het toezicht en de evaluatie van het verzamelen van water uit een bron;
- het omleiden, schoonmaken en naar een eindgebruiker brengen van het water
- het verwijderen van het water nadat het gebruikt is
- het behandelen van water
- het verwijderen of recyclen van water
Het omvat het veiligstellen van de rechten op het water, het bouwen van de infrastructuur en het creëren van beleid dat de waterkwaliteit en -kwantiteit regelt.
Waarom is waterbeheer belangrijk?
Ondanks dat de aarde uit 71% water bestaat is slechts 0,5% vers water dat gebruikt kan worden door mensen. Toegang tot dit verse water wordt steeds moeilijker voor miljoenen mensen.
De vraag naar water stijgt, terwijl het aanbod ervan daalt. Tegen 2050 zullen we met 10 miljard mensen op aarde zijn. Momenteel leeft 2 miljard mensen al zonder toegang tot veilig drinkwater en 3,6 miljard mensen zonder veilige sanitaire voorzieningen.
Klimaatverandering en bevolkingsgroei zullen de kloof tussen wie veilig water heeft en wie niet vergroten, waardoor het risico voor volksgezondheid toeneemt.
Ook de veranderende weerpatronen hebben een impact. Stormen worden heviger wat op termijn jarenlange droogte met zich meebrengt. De infrastructuur is lang verwaarloosd geweest waardoor deze nu stilaan bezwijkt onder de stijgende waterniveau's.
Hoe kunnen we dit beter regelen?
- Beleid kan de watervoorraden beschermen en behouden
- Regeringen kunnen de aanleg van nieuwe infrastructuur stimuleren
- Waterbedrijven kunnen de waterdistributie en - kwaliteit gelijktrekken
Waterbeheer omvat al het bovenstaande, maar nu de wereld verandert, zijn er nieuwe strategieën en oplossingen nodig om de uitdagingen voor te blijven en de veerkracht van water te garanderen.
3 manieren waarop technologie het waterbeheer verandert
Elke waterdruppel bevat gegevens tijdens zijn reis. Maar de industrie heeft de software, oplossingen en cloud-infrastructuur nodig om die gegevens om te zetten in inzichten, zodat operators betere beslissingen kunnen nemen. En terwijl de industrie aan haar reis begint, is ze klaar voor een volledige digitale transformatie.
Hieronder bespreken we drie manieren waarop technologie waterbeheer verandert waterbestendigheid creëert.
1. Digital Twins
Digital Twins zijn al een lange tijd een vast onderdeel binnen de manufacturing en construction industrie. Nu begint de waterindustrie te ontdekken hoe digital twins het mogelijk maken om complete ondergrondse systemen te visualiseren en de prestaties ervan te controleren. Voor waterbeheer zijn digital twins virtuele replica's van fysieke activa (waterinfrastructuurwerken) die pulseren met live data. Het verzamelt alle informatie van SCADA (supervisory control and data acquisition), IoT (internet of things) sensoren en meters, maar ook informatie zoals wanneer een leiding werd geïnstalleerd, van welk materiaal het gemaakt is. Het model kan historische gegevens en real-time functie bijhouden om voorspellingen te doen over systeemfuncties.
Met sensoren die operators waarschuwen bij drukschommelingen of een verandering in de omstandigheden, kunnen digital twins snel een lek of storing detecteren. Ze kunnen namelijk de watercapaciteit en pH-waarden in tanks onthullen. Klanten kunnen dan meteen op de hoogte worden gebracht van een lek, waardoor de onderbreking van hun service beperkt blijft. Operators hebben eenvoudig toegang tot hun model om de huidige prestaties te controleren. Digital Twins maken ook continue verbetering van watersystemen mogelijk, waarbij zwakke plekken worden opgespoord en problemen worden opgelost voordat het catastrofale storingen worden.
Digital twins worden de oplossing voor modern waterbeheer. Zelfs in het voorbeeld van Jackson, waar lekkages het systeem jarenlang teisterden, hebben ingenieurs de 100 vierkante mijl waterinfrastructuur van de stad digitaal in kaart gebracht en een virtueel model met live gegevens gecreëerd om de doorstroming en druk te bewaken, ononderbroken waterservice te bieden en de waterkwaliteit voor de 150.000 inwoners van de stad te verbeteren.
2. Cloud Collaboration
De weg naar de digitale wereld is meer dan het kopen van software of het upgraden van één systeem. Het gaat om het verbinden van de juiste tools, teams en medewerkers om die overgang te maken en de waarde van technologie te benutten. En dat vereist werken in een cloud-gebaseerde omgeving.
De voordelen van de cloud zijn bekend. In 2025 zal 95% van het werk in de cloud gebeuren. Waterprofessionals hebben het volledige potentieel van dit open ecosysteem nog niet ten volle benut, maar het begint steeds meer ingang te vinden. Waterdistributienetwerken zijn complexe systemen. De cloud centraliseert alles en iedereen en maakt real-time samenwerking mogelijk. Digital Twins en al hun waardevolle gegevens worden in de cloud gebouwd en de gegevens leven op één centrale plaats. Dat betekent dat de juiste mensen op het juiste moment de informatie kunnen krijgen die ze nodig hebben voor planning, ontwerp, bediening en onderhoud, waardoor de silo's van traditioneel waterbeheer verdwijnen.
De volledige zichtbaarheid van een cloudomgeving elimineert overtolligheid en vermindert dubbel werk. Gegevens zijn interoperabel in de cloud, waardoor snellere simulaties mogelijk zijn, wat een enorm voordeel zal zijn voor het verbeteren van de wateractiviteiten en het waterbeheer.
3. Artificial Intelligence
Artificial intelligence (AI) duikt overal op en dat geldt ook voor water. Vóór de technologie werden lekken gedetecteerd wanneer er water boven de grond verscheen. Met AI kan het systeem storingen voorspellen voordat ze zich voordoen en de hoeveelheid verspild water gedurende de hele levenscyclus drastisch verminderen. AI en machine learning stellen organisaties in staat om scenario's te simuleren, een revolutionair hulpmiddel voor een wereld die regelmatig te maken heeft met ongekende weersomstandigheden.
AI kan de inefficiënties van traditioneel waterbeheer verhelpen. Landbouw gebruikt bijvoorbeeld 70% van al het water in de wereld, maar tot 60% ervan wordt verspild. AI-gestuurde "slimme boerderijen" gebruiken sensoren voor licht- en irrigatiegegevens, satellietbeelden en voorspellingen om te bepalen wanneer water nodig is.
AI in waterbeheer kan:
- Niveaus bewaken en piekwaterstromen voorspellen om de capaciteit aan te passen
- Voorspellend onderhoud informeren om ongeplande stilstand en verstoringen te verminderen
- Patronen identificeren en trends uit het verleden herkennen om risicobeoordelingen voortdurend te verfijnen om te bepalen wanneer een gebeurtenis of onderbreking kan plaatsvinden
- Chemische behandelingen van water optimaliseren als dat nodig is
- Machine learning gebruiken om de prestaties van bedrijfsmiddelen en infrastructuur te optimaliseren
- Bedrijfstijden voor pompen aanpassen voor energie-efficiëntie
AI zal een krachtig hulpmiddel zijn in de toekomst van waterbeheer, ter ondersteuning van inspanningen op het gebied van behoud en duurzaamheid.
Bent u op zoek naar een oplossing voor waterbeheer? Innovyze biedt een oplossing voor elk stadium in de watercyclus.
Ontdek de verschillende producten binnen de Innovyze productgroep!