Il settore idrico è una delle infrastrutture più vitali per la società moderna, responsabile della gestione di una risorsa essenziale: l’acqua. Con l’aumento della popolazione mondiale, la crescente urbanizzazione e i cambiamenti climatici, la gestione efficiente delle risorse idriche è diventata una priorità globale. In questo contesto, la digitalizzazione e l’intelligenza artificiale (IA) stanno emergendo come strumenti potenti per trasformare il settore idrico, riducendo gli sprechi, migliorando la gestione degli impianti e delle reti, e rafforzando la sicurezza informatica.

Una Necessità Improrogabile

La digitalizzazione nel in questo settore implica l’adozione di tecnologie avanzate come sensori IoT (Internet of Things), big data, e sistemi di gestione automatizzati per monitorare, analizzare e ottimizzare l’uso dell’acqua. Queste tecnologie consentono alle aziende idriche di raccogliere dati in tempo reale su vari aspetti del sistema, inclusi i livelli di acqua, la qualità, il consumo e le perdite. Ad esempio, i sensori IoT installati lungo le reti idriche possono monitorare continuamente il flusso dell’acqua, rilevando perdite o anomalie che potrebbero indicare problemi come guasti nelle tubature o sprechi. Questi sensori trasmettono i dati raccolti a un sistema centrale che utilizza algoritmi avanzati per analizzarli e segnalare eventuali problemi, permettendo interventi tempestivi e riducendo così gli sprechi.

Un esempio concreto di digitalizzazione nel settore idrico è rappresentato dalla città di Copenaghen, in Danimarca. La città ha implementato una rete di sensori IoT che monitorano i livelli delle acque sotterranee e dei serbatoi. Questi dati vengono utilizzati per prevedere e prevenire inondazioni, migliorare la gestione delle acque piovane e ottimizzare l’uso delle risorse idriche durante i periodi di siccità. Il risultato è una gestione più efficiente delle risorse idriche, con una significativa riduzione degli sprechi.

La rivoluzione nel monitoraggio e gestione

L’intelligenza artificiale (IA) sta rivoluzionando il settore idrico, consentendo analisi predittive e automatizzazione avanzata. L’IA può elaborare enormi quantità di dati raccolti dai sensori IoT e dalle altre fonti digitali, identificando pattern e tendenze che sfuggirebbero all’analisi umana. Un’applicazione chiave dell’IA nel settore è il rilevamento delle perdite. Le perdite d’acqua sono uno dei maggiori problemi per le aziende idriche, causando sprechi significativi e costi elevati. Tradizionalmente, rilevare una perdita in una vasta rete di tubature può essere difficile e dispendioso in termini di tempo e risorse. Tuttavia, con l’IA, è possibile analizzare i dati di flusso in tempo reale e identificare perdite potenziali prima che diventino gravi. Alcuni sistemi di IA possono persino prevedere dove potrebbero verificarsi le perdite in futuro, permettendo interventi preventivi.

Anche in questo caso un esempio di successo nell’utilizzo dell’IA per il monitoraggio delle reti idriche è quello della società britannica Thames Water. L’azienda ha implementato un sistema di IA che analizza i dati raccolti dai sensori installati lungo la rete idrica per rilevare e prevenire perdite d’acqua. Questo sistema ha permesso a Thames Water di ridurre significativamente le perdite d’acqua, migliorando al contempo l’efficienza operativa e riducendo i costi.

Ottimizzazione degli impianti e tratte con la tecnologia

Oltre al monitoraggio delle reti, la digitalizzazione e l’IA sono fondamentali per l’ottimizzazione degli impianti di trattamento delle acque e delle tratte di distribuzione. Gli impianti di trattamento delle acque devono far fronte alla variabilità della qualità dell’acqua in ingresso e la necessità di rispettare rigorosi standard di qualità per l’acqua in uscita. L’IA può aiutare gli operatori a gestire meglio questi impianti, ottimizzando i processi di trattamento in base alle condizioni reali e alle previsioni. Ad esempio, l’IA può regolare automaticamente i dosaggi dei prodotti chimici utilizzati nel trattamento dell’acqua, in base alla qualità dell’acqua in ingresso, riducendo così l’uso di sostanze chimiche e migliorando l’efficienza del processo. Inoltre, l’IA può essere utilizzata per ottimizzare le tratte di distribuzione dell’acqua. Le reti di distribuzione dell’acqua possono estendersi per centinaia di chilometri, rendendo difficile il monitoraggio e la manutenzione. Sarebbe possibile modellare il flusso dell’acqua nella rete e identificare le tratte più critiche, pianificando interventi di manutenzione mirati e riducendo al minimo le interruzioni del servizio.

Un esempio di utilizzo dell’IA per l’ottimizzazione degli impianti e delle tratte è il progetto europeo Digital Water City. Questo progetto mira a integrare tecnologie digitali avanzate, come l’IA e l’IoT, nei sistemi idrici urbani di diverse città europee, tra cui Berlino e Milano. L’obiettivo è migliorare l’efficienza della gestione delle risorse idriche, ridurre gli sprechi e garantire un approvvigionamento idrico sostenibile.

La Sicurezza Informatica

Le reti idriche e gli impianti di trattamento delle acque sono infrastrutture critiche, e un attacco informatico potrebbe avere conseguenze devastanti, compromettendo la qualità dell’acqua, interrompendo l’approvvigionamento e causando gravi danni economici. Gli attacchi informatici ai sistemi idrici non sono una minaccia ipotetica. Nel 2021, un attacco hacker ha colpito un impianto di trattamento delle acque in Florida, negli Stati Uniti, tentando di aumentare la quantità di idrossido di sodio nell’acqua a livelli pericolosi. Fortunatamente, l’attacco è stato sventato in tempo, ma l’incidente ha evidenziato la vulnerabilità dei sistemi idrici alle minacce informatiche.

Per proteggere le infrastrutture idriche da tali minacce, è fondamentale adottare misure di sicurezza informatica avanzate. Queste includono l’implementazione di firewall, la crittografia dei dati, il monitoraggio continuo delle reti per rilevare attività sospette e la formazione del personale per riconoscere e reagire alle minacce informatiche, collaborare con enti governativi e altre organizzazioni per sviluppare standard di sicurezza informatica specifici per il settore idrico.

Solo in questo modo sarà possibile garantire che l’acqua, una delle risorse più preziose del nostro pianeta, sia gestita in modo responsabile e sicuro per le generazioni future.