AI cung cấp hy vọng mới cho quản lý nước

Gần 40 triệu người – khoảng 12% dân số Hoa Kỳ – dựa vào sông Colorado để lấy nước. Con sông mang tính biểu tượng này, trải dài trên bảy tiểu bang, hỗ trợ thủy lợi, tạo ra sức mạnh và đóng vai trò là nguồn nước uống quan trọng. Tuy nhiên, dòng chảy của nó đã giảm khoảng 20% ​​trong thế kỷ qua – một sự suy giảm dường như khiêm tốn mang lại hậu quả đáng kể. Việc giảm 10% trong dòng chảy gây nguy hiểm cho hoạt động kinh tế 1,4 nghìn tỷ đô la.

Ba yếu tố quan trọng kết hợp những thách thức đối với sông Colorado: sự phụ thuộc quá mức, biến đổi khí hậu và cơ sở hạ tầng lão hóa. Cùng nhau, họ tạo ra một nhu cầu cấp thiết đối với các giải pháp quản lý nước sáng tạo khi sự khan hiếm nước trở thành một cuộc khủng hoảng khu vực đang phát triển.

Tác động của sự khan hiếm nước đặc biệt có thể nhìn thấy ở các bang như Arizona và California. Một báo cáo của Bộ Tài nguyên Nước Arizona năm 2023 dự đoán tình trạng thiếu nước ngầm là 4,6 triệu mẫu Anh trong thế kỷ tiếp theo. Đối với phối cảnh, một mẫu nước có thể hỗ trợ tối đa ba hộ gia đình trong một năm, tùy thuộc vào cộng đồng. Sự thiếu hụt lờ mờ này có thể phá vỡ các phê duyệt phát triển mới trong khu vực Metropolitan Phoenix, nơi có 4,6 triệu người, trừ khi các nguồn nước thay thế được bảo đảm.

California phải đối mặt với những thách thức tương tự. Báo cáo khả năng phân phối dự án nước tiểu bang 2023 ước tính rằng vào năm 2043, khả năng phân phối nước của tiểu bang có thể giảm 23% do các mô hình dòng nước thay đổi và các sự kiện thời tiết khắc nghiệt. Việc giảm này-bằng 496.000 mẫu Anh hàng năm-đại diện cho đủ nước để cung cấp 1,7 triệu ngôi nhà trong một năm.

Ngoài tình trạng thiếu hụt, mất nước do rò rỉ, trộm cắp hoặc đo lường không chính xác-được gọi là nước không doanh thu (NRW)-làm trầm trọng thêm cuộc khủng hoảng. Trên toàn thế giới, khoảng 35% nước uống được xử lý bị mất mỗi năm là NRW. Chỉ riêng ở Mỹ, sáu tỷ gallon nước được xử lý bị lãng phí hàng ngày, thêm tới hai nghìn tỷ gallon hàng năm. Sự mất tài nguyên đáng kinh ngạc này có chi phí cho các thành phố khoảng 8 tỷ đô la mỗi năm, theo Hiệp hội kỹ sư dân dụng Hoa Kỳ (ASCE).

Các cảm biến âm thanh dân sự tương thích với bất kỳ vật liệu ống nào.

Cơ sở hạ tầng lão hóa hơn nữa các hợp chất vấn đề. Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) ước tính rằng sẽ cần 625 tỷ đô la trong hai thập kỷ tới để giải quyết các hệ thống nước uống xấu đi. Rò rỉ và thiếu hiệu quả thúc đẩy chi phí cho các tiện ích, cản trở khả năng đầu tư vào các nâng cấp cơ sở hạ tầng quan trọng. Gánh nặng thường rơi vào người tiêu dùng, vì các tiện ích buộc phải tăng lãi suất, thêm áp lực tài chính cho các hộ gia đình và doanh nghiệp.

Để giải quyết những thách thức này, cơ sở hạ tầng Oldcastle đã phát triển Civilsense ™, một giải pháp quản lý tài sản cơ sở hạ tầng nước tiên tiến kết hợp trí tuệ nhân tạo tiên tiến với nhiều thập kỷ chuyên môn. CivilSense sử dụng dữ liệu mạng và âm thanh để xác định rò rỉ và dự đoán sự cố đường ống trước khi chúng xảy ra, cung cấp cho các thành phố một cách chủ động và bền vững để cải thiện quản lý nước của họ. Bằng cách tận dụng những hiểu biết dựa trên dữ liệu, giải pháp này giúp cắt giảm chi phí hoạt động, ngăn chặn sự phá vỡ dòng chính và giảm mất nước một cách hiệu quả, làm cho nó trở thành một công cụ vô giá cho các cộng đồng đang vật lộn với sự khan hiếm nước.

Civilsense đặc biệt có ảnh hưởng khi các thành phố phải đối mặt với tình trạng thiếu nhân sự, khoảng cách kỹ năng do nghỉ hưu và ngân sách eo hẹp cản trở việc sửa chữa cần thiết. Bằng cách cung cấp một giải pháp có thể mở rộng và hiệu quả, các tiện ích nước có thể giảm thiểu tổn thất tài nguyên và lập kế hoạch cho tương lai với sự tự tin cao hơn.

Triển khai lĩnh vực công nghệ dân sự.

Các cộng đồng có tư duy tiến bộ đang tìm cách đối phó với sự khan hiếm nước ngày nay với các biện pháp sáng tạo như Civilsense. Hãy xem xét Hạt Bartow, một cộng đồng cách Atlanta khoảng 50 dặm về phía bắc, mua khoảng 95% nước từ các thành phố và quận lân cận.

Trong một chương trình thí điểm cơ sở hạ tầng Oldcastle, Civilsense đã phân tích mạng lưới phân phối nước và xác định chín rò rỉ riêng biệt, thay đổi từ nhỏ (1 sắt4 mỗi phút) đến trung bình (5 sắt9 mỗi phút) và lớn (hơn 10 gallon mỗi phút). Trong số chín, hai là nhỏ, ba là trung bình và bốn là lớn. Tổng số nước bị mất từ ​​chín rò rỉ này tổng cộng 83 gallon mỗi phút, có nghĩa là gần 120.000 gallon mỗi ngày hoặc 43 triệu gallon mỗi năm.

Lamont Kiser, giám đốc của Bartow County Water cho biết, việc sửa chữa các rò rỉ nhỏ là ba đến năm gallon mỗi phút có vẻ không thú vị, nhưng có khả năng tìm và khắc phục rò rỉ trước khi chúng tạo ra nhiều thiệt hại hơn là cách tiếp cận chủ động hơn và ít tốn kém hơn nhiều. Cách tiếp cận chủ động của chúng tôi đang làm việc cho Hạt Bartow và công dân của chúng tôi.

Sự khan hiếm nước không còn là một mối đe dọa xa vời-đó là một hành động đòi hỏi thực tế ngày nay. Với CivilSense, các thành phố thuộc mọi quy mô có thể áp dụng các hoạt động quản lý nước thông minh hơn để bảo vệ nguồn lực quan trọng nhất của họ. Khi những thách thức phát triển, các cơ hội để đổi mới và đảm bảo một tương lai nước bền vững cho các thế hệ tương lai.

Chris Cummings là một nhà tư vấn nước thông minh, thị trường nước kỹ thuật số, tại Cơ sở hạ tầng Oldcastle.

Chuyên về các giải pháp phần mềm và chiến lược tiếp thị, Chris Cummings dành riêng để thúc đẩy các công nghệ quản lý nước bền vững.

Chú thích hình ảnh hàng đầu: Dân sự phát hiện và ưu tiên rò rỉ để phân bổ nguồn lực tốt hơn.