W obliczu zmian klimatycznych i postępującego zapotrzebowania na wodę, efektywne zarządzanie zasobami staje się coraz istotniejsze. W Polsce straty wody w systemach wodociągowych są znaczące, sięgając od 20% do nawet 58% w niektórych sieciach. W skali kraju, w okresie objętym kontrolą, przedsiębiorstwa wodociągowe odnotowały straty o łącznej wielkości prawie 5,3 mln m³ wody. Takie dane podkreślają pilną potrzebę wdrażania nowoczesnych technologii w celu minimalizacji strat i efektywnego zarządzania zasobami wodnymi.
Wraz z rozwojem technologicznym i rosnącą świadomością ekologiczną, coraz szersze grono przedsiębiorstw i instytucji szuka sposobów na optymalizację gospodarki wodnej. Niezbędne staje się nie tylko zmniejszenie zużycia tego cennego zasobu, ale również jego skuteczne monitorowanie i ponowne wykorzystanie. Inteligentne technologie zmieniają sposób zarządzania wodą i ściekami, wprowadzając nowe standardy wydajności i kontroli.
– Jednym z sektorów, w których optymalizacja zużycia wody ma fundamentalne znaczenie, jest rolnictwo, odpowiadające za około 70% światowego poboru tego zasobu. To właśnie w tej branży widać wyraźny wpływ inteligentnych systemów na efektywność gospodarowania wodą. Przykładem dobrej praktyki jest wdrożenie przeprowadzone przez ifm electronic w jednym z brazylijskich sadów pomarańczowych, gdzie implementacja nowoczesnych technologii monitorowania wilgotności gleby i precyzyjnej kontroli irygacji pozwoliła na znaczną poprawę efektywności nawadniania. Dzięki zastosowaniu czujników optycznych z serii OGT udało się zoptymalizować system podlewania, co doprowadziło do zmniejszenia zużycia wody o 25% – podkreśla Piotr Szopiński, kierownik działu technicznego w ifm electronic.
Wykrywanie strat wody – klucz do oszczędności
Jednym z głównych problemów w gospodarce wodnej jest wykrywanie wycieków, które mogą prowadzić do poważnych strat finansowych i ekologicznych. Według badań International Water Association (IWA), globalne straty w systemach dystrybucji wody sięgają około 346 milionów metrów sześciennych dziennie, co w skali roku oznacza 126 miliardów metrów sześciennych utraconej wody. Wskaźnik ten, określany jako woda nieprzynosząca dochodu (Non-Revenue Water, NRW), generuje roczne koszty na poziomie około 39 miliardów dolarów.
Zaawansowane systemy monitorowania przepływu, oparte na precyzyjnych czujnikach i analizie danych w czasie rzeczywistym, umożliwiają szybką identyfikację nieszczelności i ich natychmiastowe usunięcie. Wiele zakładów wodociągowych oraz oczyszczalni ścieków wdraża inteligentne systemy sterowania, które pozwalają ograniczyć ubytki, zwiększają efektywność infrastruktury i optymalizują gospodarowanie zasobami wodnymi.
– Nowoczesne czujniki ultradźwiękowe, takie jak SU8000, umożliwiają precyzyjny pomiar przepływu cieczy, eliminując konieczność stosowania skomplikowanej infrastruktury. Dodatkowo, zastosowanie czujników temperatury TN2511 pozwala na bieżące monitorowanie warunków pracy urządzeń, co znacząco zwiększa ich efektywność – wskazuje Piotr Szopiński.
Jakość wody pod pełną kontrolą
Kolejnym istotnym aspektem jest jakość wody, zarówno tej przeznaczonej do spożycia, jak i wykorzystywanej w procesach przemysłowych. Czujniki przewodności, ciśnienia i temperatury pozwalają na bieżącą kontrolę parametrów, zapewniając wysoką jakość wody i bezpieczeństwo jej użytkowników. Regularne monitorowanie istotnych wskaźników fizykochemicznych pozwala na szybkie reagowanie na zmiany, co ma szczególne znaczenie w sektorze przemysłowym oraz w zaawansowanych systemach uzdatniania wody.
Dzięki wdrożeniu czujników takich jak LDL101 do pomiaru przewodności oraz SM9000 do analizy przepływu, przedsiębiorstwa mogą na bieżąco monitorować jakość wody, eliminując ryzyko zanieczyszczeń i strat surowców. Te innowacyjne rozwiązania pomagają w redukcji kosztów operacyjnych i optymalizują procesy.
Predykcyjna konserwacja urządzeń – nowa era utrzymania ruchu
Nie bez znaczenia jest również predykcyjna konserwacja urządzeń, pozwalająca na unikanie kosztownych awarii i przestojów w pracy instalacji. Systemy monitorowania wibracji i temperatury maszyn, wykorzystujące nowoczesne algorytmy analizy danych, umożliwiają wykrycie potencjalnych problemów jeszcze przed ich wystąpieniem.
– Takie podejście redukuje ryzyko nagłych awarii, a także przyczynia się do obniżenia kosztów eksploatacyjnych i wydłużenia żywotności sprzętu, co w dłuższej perspektywie wspiera zrównoważony rozwój infrastruktury wodno-ściekowej – podkreśla Aleksandra Banaś, prezes zarządu ifm electronic. Jak wynika z badań opublikowanych przez Politechnikę Rzeszowską w czasopiśmie Budownictwo i Inżynieria Środowiska, główne przyczyny awarii sieci wodociągowych to korozja przewodów, która odpowiada nawet za 40% wszystkich uszkodzeń, pęknięcia wodociągów stanowiące blisko 30% przypadków oraz nieszczelność złączy, będąca przyczyną 18% awarii. – Systematyczne monitorowanie infrastruktury oraz wdrażanie konserwacji prewencyjnej pozwala znacząco ograniczyć te problemy, zwiększając efektywność i trwałość całego systemu – dodaje Aleksandra Banaś.
Automatyzacja i cyfryzacja przyszłością branży
Automatyzacja i cyfryzacja procesów wodnych to przyszłość gospodarki wodno-ściekowej. Technologie pozwalające na zdalne sterowanie i monitorowanie infrastruktury wodnej ułatwiają zarządzanie całym systemem, zapewniając pełną kontrolę nad procesami.
Wykorzystanie systemu IO-Link do integracji czujników i urządzeń pozwala na efektywne zarządzanie danymi i szybkie reagowanie na zmieniające się warunki. Piotr Szopiński podsumowuje: – Wdrażanie inteligentnych systemów do zarządzania wodą to nie tylko korzyści ekonomiczne, ale przede wszystkim krok w stronę zrównoważonego rozwoju. Odpowiedzialne gospodarowanie zasobami wodnymi to priorytet dla przyszłych pokoleń.
Efektywność i zrównoważony rozwój w praktyce
Poprzez wdrożenie nowoczesnych technologii, przedsiębiorstwa zarządzające gospodarką wodną mogą znacząco zmniejszyć straty wody i ograniczyć zużycie energii. Według raportu UNESCO, globalne zużycie wody rośnie średnio o 1% rocznie od 40 lat, co podkreśla potrzebę efektywnego zarządzania tym zasobem. Wdrożenie inteligentnych systemów pozwala na optymalizację procesów, poprawę efektywności operacyjnej oraz minimalizację negatywnego wpływu na środowisko. Współczesne rozwiązania cyfrowe umożliwiają także bieżącą analizę danych i szybkie reagowanie na zmieniające się warunki. Przyszłość gospodarki wodno-ściekowej należy do inteligentnych, zintegrowanych systemów, które umożliwiają pełną kontrolę nad procesami i pozwalają na osiągnięcie realnych oszczędności – zarówno ekonomicznych, jak i środowiskowych.