4 tecnologie a sostegno della gestione sostenibile dell’acqua

Nonostante i progressi fatti fino ad oggi, ancora miliardi di persone mancano delle condizioni minime di accesso all’ potabile e a servizi idrico-igienici primari, come riportato anche nel sito ufficiale delle Nazioni Unite per gli obiettivi dell’Agenda 2030. Il Sustainable Development Goal 6, SDG6, risponde proprio a questo obiettivo: “Garantire a tutti la disponibilità e la gestione sostenibile – entro il 2030 – dell’acqua e delle strutture igienico-sanitarie”.

Nel 2019 a livello globale, il 71% della popolazione ha accesso all’acqua potabile gestita in modo sicuro, ma a più di 785 milioni di persone manca ancora il servizio di acqua potabile. Se poi dal semplice accesso all’acqua potabile passiamo a chiederci quante persone nel mondo hanno accesso ad una idrica domestica, anche un semplice lavandino, nelle aree del mondo in via di sviluppo la percentuale raggiunge solo il 38% della popolazione.

Sempre il rapporto ufficiale 2019 su Agenda 2030 sottolinea come, ancora dal 2016, in un terzo di tutte le scuole primarie del mondo manchi l’accesso all’acqua potabile ed servizi igienico-sanitari minimi. Oltre questo, una struttura sanitaria su quattro nel mondo manca ancora dei servizi idrici di base, esponendo a gravi condizioni di vita circa 2 miliardi di persone sul pianeta. Si tratta di sfide sociali importanti per le quali le Nazioni Unite hanno anche predisposto un apposito sito web, tramite il quale monitorare in tempo reale le condizioni di ciascun Paese rispetto al raggiungimento degli obiettivi dell’SDG6.

Le nuove tecnologie possono aiutarci a vincere la sfida globale per l’acqua?

In questi anni, con la sfida lanciata dall’SDG 6, molte realtà governative e imprenditoriali, sia a livello globale che locale, si sono impegnate per abbattere gli ostacoli per l’accesso all’acqua potabile ed ai servizi idrici primari in gran parte del mondo.

Soprattutto in alcune aree svantaggiate del pianeta (Sud America, Africa sub-sahariana, Asia Centrale e Meridionale), ma anche in alcune aree evolute dell’Occidente, le nuove tecnologie digitali hanno rappresentato il punto di svolta indispensabile per consentire e garantire l’accesso all’acqua potabile alle popolazioni locali. In particolare le tecnologie maggiormente impiegate, spesso coniugandone le differenti potenzialità, sono , Intelligenza Artificiale, e .

Big Data e Intelligenza Artificiale

La possibilità offerta dai Big Data, frutto spesso di processi costanti di e sensoristica diffusa, consentono anche a nazioni ancora in via di sviluppo come l’India di disporre di maggiori dati per l’efficientamento e la fornitura dei servizi idrici anche nelle aree rurali.

Proprio in India attraverso un progetto avviato alla fine del 2014 da IBM è stato possibile raccogliere attraverso i Big Data, ai quali sono stati applicati strumenti di predictive analysis, una infinita serie di informazioni sulla rete idrica locale fino a quel momento inaccessibili. L’esperimento avviato nella città di Bangalore (8,4 milioni di abitanti) ha ottenuto un tale successo che, con l’avvio delle politiche governative per l’attuazione dell’Agenda 2030 delle Nazioni Unite, si è deciso di estenderlo ad altre realtà urbane e rurali.

In particolare, il Governo della regione indiana del Kerala ha impiegato le stesse soluzioni di Big Data Analysis combinate con mobile solutions per efficientare la distribuzione e il risparmio sulla rete idrica in particolare della città di Thiruvananthapuram dove, a fronte di una popolazione di più di 3 milioni di abitanti, vi era una dispersione di acqua potabile pari al 45%.

In sintesi, un flusso costante di dati di consumo, ottenuti attraverso la rete idrica e analizzato dall’intelligenza artificiale, consente di avere un pannello centrale di gestione in grado di fornire informazioni sulle future esigenze di consumo. Il sistema è in grado di analizzare costantemente i dati di impiego della rete idrica nell’arco delle ventiquattro ore giornaliere, di metterli in relazione con l’area geografica specifica e di compararli con i dati dei sette giorni precedenti. Tutto ciò rende possibile l’automazione di molti processi e di regolare i flussi idrici sulla base delle effettive esigenze della popolazione.

Internet of Things e Industrial Internet of Things

Le di sensori per il monitoraggio delle idriche rappresentano un’altra soluzione fondamentale non solo per l’efficientamento della rete distributiva, ma anche per la tutela della salute dei cittadini anche nelle aree ricche del pianeta. Un esempio significativo è l’impiego delle tecnologie IoT applicate alle reti idriche della cittadina di Flint nel Michigan. Nella cittadina statunitense, infatti, tra il 2014 ed il 2015 si è avuta una seria emergenza sanitaria dovuta agli altissimi livelli di PFAS, piombo ed altri inquinanti, è culminata in gravi danni alla salute della popolazione e successivamente nel diniego dei dati empirici da parte delle autorità locali. A seguito dello scandalo è stato introdotto a livello sperimentale un sistema di sensori IoT dotati di sistemi di spettroscopia ad infrarossi per misurare i livelli di contaminazione delle acque. Lo stesso oggi sta avvenendo alle reti idriche domestiche di alcune aree della California, dove l’Internet of Things applicata alla rete idrica è in grado di segnalare con degli “smart water meters” eventuali riduzioni della fornitura per possibili danneggiamenti e perdite delle condotte idriche.

Questi sistemi di monitoraggio raggiungono però il massimo livello di tutela solo quando sono connessi con una Industrial Internet of Things, ovvero con le reti di sensoristica industriale in grado non solo di efficientare e ridurre il consumo di acqua per il raffreddamento degli impianti industriali, ma anche di garantirne la per la salute umana nel momento in cui queste acque vengono nuovamente immerse nella rete idrica.

Blockchain applicata alle reti IoT

Grazie alla Blockchain è possibile criptare le rilevazioni e il trasferimento dei dati utente non solo per garantire la sicurezza dei dati trasferiti sulla rete, ma anche per certificare tramite appositi smart contract chi e come (sia le imprese che i privati) stia interagendo in tempo reale con la rete idrica. L’utilizzo di certificazioni specifiche e criptate per ciascuna interazione con la rete, sia tra “macchine” che tra “utenti e macchine”, garantisce da un lato la certificazione dei valori rilevati dai sensori nella rete idrica, dall’altro funge da ottimo deterrente poiché consente di individuare eventuali soggetti responsabili di inquinamento.

Inoltre, in caso di emergenze, appositi smart contract garantirebbero l’invio certificato di allarmi soltanto agli utenti effettivamente coinvolti, dalla emergenza idrica; questo garantisce la sicurezza delle reti e degli utenti da eventuali atti di pirateria informatica volti a scatenare il panico con “falsi allarmi” agli utenti.

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