Hvorfor verden skal blive klogere på vandforbrug

I 1900, kun 15 % af verdens befolkning boede i byer. Nu er andelen over 50 %, hvilket er mange mennesker. Faktisk, Det betyder, at omkring 4 milliarder mennesker er afhængige af byinfrastruktur for at holde dem varme, mobilt og rent.

Teknologi hjælper selvfølgelig med dette. Digitale sensorer, Smarttelefoner og smarte husholdningsapparater giver mulighed for en ny form for forståelse mellem borgere og kommunens embedsmænd. I denne såkaldte "smarte by", informations- og kommunikationsteknologier (IKT) og tingenes internet (IoT) bruges til at forbedre bylivet. Smarte byer er en vigtig del af opnåelsen af ​​FN's mål om at gøre bymiljøer "inklusive, sikker, robust og bæredygtig".

Vandinfrastruktur bliver ofte overset, når smarte byer overvejes eller diskuteres. Det virker mærkeligt, når vandtjenester er så afgørende for menneskers sundhed og velvære. Men vand ses ofte som en "usynlig nytte", som tages for givet. Industrien har også været langsom til at udnytte kraften i ny teknologi.

En ting er dog sikkert – vand skal være et nøgleelement i smart city-konceptet. Og der er to vigtige måder, hvorpå smarte vandteknologier snart kommer til en by nær dig.

Smarte vandmålere

Smarte målere bruges allerede i vid udstrækning til at styre efterspørgslen efter indenlandsk energi. Men der er også solide beviser for, at den samme slags målere dramatisk kan bremse brugsvandsforbruget. Vandindustriens optagelse af husholdningsmålinger halter bagefter energisektoren, men dette er ved at ændre sig. Vandselskaber i Storbritannien står over for begrænsninger i tilgængelighed og stigende efterspørgsel.

Thames Water f.eks. Storbritanniens største vandselskab, ville stå over for en forsyningsmangel på 133 mio. liter om dagen i 2020 (nok vand til at forsyne byen Liverpool i 24 timer) eller endda 414 mio. liter om dagen i 2040 (nok til Newcastle, Sheffield og Liverpool sammen) hvis tendensen til øget efterspørgsel fortsætter.

Som et resultat er de gået i gang med et program for smart målerinstallation, der vil se 414, 000 smarte vandmålere installeret i London i 2020. I 2025 vil de håndtere 35 milliarder timemåleraflæsninger hvert år.

Det er ikke let at udtrække nyttige oplysninger om vandforbrug fra så store mængder data. Et system, iWIDGET sigter mod at analysere brugsmønstre for individuelle husstande. Derefter præsenteres resultater, sammenligninger og feedback, give husstande oplysninger om deres vandforbrug. Det giver meget tilpassede forslag til, hvordan man reducerer brugen og får bedre værdi for pengene.

Advarsler om oversvømmelse af kloak

Ingen kan lide at blive fanget i en oversvømmelse – især ikke en oversvømmelse fra en kloak. Pålidelig information om sandsynligheden, omfanget og placeringen af ​​sådanne oversvømmelser i en by, er meget værdifuld, men nuværende detektionsmetoder kan være langsomme og dyre.

Vores forskning viste brugen af ​​en alternativ tilgang, RAPIDS (Radar Pluvial Flooding Identification for Drainage System), som i stedet for at opdage, faktisk forudsiger oversvømmelser i kloaksystemer. Den bruger computermodeller til at vurdere meget store netværk i realtid, og alarmere kloakoversvømmelser. Resultater af det arbejde, som blev anvendt på tre områder i Storbritannien, viser meget højere nøjagtighed i at forudsige oversvømmelser.

En våd fremtid

Smarte sensorer, kunstig intelligens, big data-analyse og cloud computing bliver endelig involveret i styring af vandsystemer i byer. Dette skyldes delvist fremkomsten af ​​nye ledere i vandindustrien, der er uddannet i hydroinformatik – blander big data med smarte teknologier for at levere mere bæredygtige vandløsninger. En ny disciplin, et af dets mål er at give borgerne mulighed for at engagere sig i vandforsyning på individuelt plan.

Men for at holde vandhanerne kørende, hydroinformatikerne får brug for hjælp. En ny race af specialiserede ingeniører og videnskabsmænd er påkrævet for at arbejde på tværs af traditionelt adskilte discipliner og styre verdens vandforsyning. I 2045, anslået 6 milliarder mennesker vil bo i byer. Det betyder, at der strømmer en enorm mængde byger, toiletskylning, og vaske bliver fyldt. Så i mellemtiden, vi, og vandsystemer, skal blive endnu klogere.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.