Molti abitanti di Singapore hanno vissuto l’esperienza di guidare lungo la superstrada dove un’area può essere soleggiata – e all’improvviso inizia a piovere così forte che è difficile vedere la carreggiata o l’auto antistante. Eppure, un paio di minuti dopo, smette totalmente di piovere.

Secondo l’Agenzia nazionale per l’acqua (PUB) di Singapore, responsabile di assicurare un approvvigionamento idrico sostenibile ed efficiente in tutto il territorio, l’alta variabilità delle precipitazioni – la quale rende difficile fare previsioni – ha implicazioni più ampie, come accade nella gestione delle inondazioni.

PUB ha affrontato questa sfida passando a soluzioni digitali. In effetti, il modo in cui le società di servizi idrici come PUB possano continuare a servire i loro clienti altrettanto bene, (se non meglio in futuro) è una questione di estrema attualità, nel contesto di crescenti aspettative del pubblico e di incertezze causate dal cambiamento climatico, insieme alla necessità di gestire la manodopera e le limitazioni delle risorse.

Nel caso della gestione delle inondazioni e dei modelli erratici di pioggia a Singapore, l’agenzia PUB ha investito in tecnologie radar e ha installato sei radar in banda X – che possono monitorare le precipitazioni entro un raggio massimo di 30 km – nelle parti settentrionale, orientale e occidentale di Singapore.

Questi radar alimentano i dati di un modello di previsione delle precipitazioni per prevedere il movimento, la crescita e il declino delle nuvole di pioggia e produrre previsioni a 30 minuti. Con la conoscenza dell’area in cui è probabile che cadano forti piogge, PUB può quindi schierare le sue squadre mobili prima del tempo nelle aree ad alto rischio di inondazione.

Questo riduce il tempo di viaggio e permette di intraprendere azioni di gestione delle inondazioni. Ciò include il controllo della viabilità, l’implementazione di barriere alluvionali portatili e la deviazione delle acque di inondazione lontano dai sentieri per mantenere sicuri gli utenti della strada e i pedoni. Al fine di migliorare ulteriormente la correttezza delle previsioni delle precipitazioni, il sistema di monitoraggio e di stima delle precipitazioni di PUB sarà potenziato con l’apprendimento automatico per ottimizzare le prestazioni del modello ad ogni evento piovoso. In quali altri modi PUB utilizza la digitalizzazione per gestire l’acqua di Singapore?

DECISIONI BASATE SUL RILEVAMENTO E SUI DATI

La base di tutte le operazioni efficienti è la conoscenza di cosa accade sul campo e di come funzionano le risorse. Per raggiungere questo obiettivo, PUB si affida a un migliore rilevamento a terra. Un gran numero di sensori in situ e in tutta la sua infrastruttura raccoglie dati relativi alle precipitazioni attraverso i pluviometri e i radar in banda X. Altri dati che vengono raccolti includono la qualità dell’acqua nei laghi e altri corpi idrici, serbatoi di servizio, reti di tubature e i processi degli impianti; i livelli idrometrici nei corsi d’acqua, nei serbatoi e nel mare; e la condizione delle attrezzature meccaniche ed elettriche dell’Agenzia nazionale per l’acqua. Mentre tradizionalmente molti dei sensori sono montati in posizioni fisse, PUB ha anche iniziato a utilizzare sensori installati su droni aerei o robot acquatici, come i cigni robotici. Questi “cigni” monitorano la qualità dell’acqua in tempo reale. Essi sono progettati per assomigliare a veri cigni e possono accedere autonomamente a luoghi remoti. PUB ha anche iniziato a usare piccoli sensori che possono viaggiare attraverso la rete di tubature per raccogliere dati allo scopo di monitorare l’interno delle tubature sotterranee. Tutti questi dati permettono a PUB di sapere cosa sta succedendo e di rispondere rapidamente se vengono rilevate anomalie o se vengono superate delle soglie.

Adesso che tutti questi dati sono stati raccolti, analizzarli può produrre intuizioni per ottimizzare la pianificazione e le operazioni. Di nuovo, i progressi nella tecnologia hanno reso possibile analizzare grandi volumi di dati in un periodo di tempo relativamente breve, fare previsioni su ciò che potrebbe accadere se vengono intraprese determinate azioni, e persino raccomandare la migliore linea d’azione da intraprendere. Sotto questo aspetto, PUB ha fatto molto e continua a esplorare e implementare soluzioni per migliorare le sue operazioni.

INASPRIMENTO DEI CONTROLLI SULLE PERDITE

Come nazione a rischio di scarsità idrica, ogni goccia d’acqua è importante e non dovrebbe essere persa o sprecata. Nel corso degli anni, l’Agenzia nazionale per l’acqua (PUB) ha adottato diverse soluzioni per migliorare il rilevamento delle perdite in modo da poter intervenire preventivamente per riparare le tubature e prevenire ulteriori perdite d’acqua. Ciò comporta l’installazione di sensori acustici e di pressione nelle condutture dell’acqua, i cui dati sono analizzati da un sistema centrale per localizzare la posizione delle perdite entro 3 metri. Il sistema permette inoltre ai funzionari dell’agenzia di simulare le operazioni per assicurare che i consumatori di acqua non subiscano danni.

Le squadre di rilevamento delle perdite di PUB hanno anche utilizzato recentemente dei sensori per smartphone per rilevare le perdite nelle tubature più piccole e utilizzeranno strumenti di ispezione specifici in linea per rilevare crepe o anomalie al loro interno. Queste tecnologie hanno dimostrato di essere più efficaci del metodo tradizionale di usare i bastoni d’ascolto, che contano sull’udito e sull’esperienza dell’utente, e come tali sono meno accurati.

Quest’anno, PUB ha intrapreso un progetto per installare 300.000 contatori d’acqua intelligenti in strutture residenziali, commerciali e industriali. Esso integra e accresce le capacità di PUB nel rilevamento precoce delle perdite all’interno della rete di approvvigionamento idrico e nei locali dei clienti. I contatori d’acqua convenzionali a Singapore vengono letti manualmente una volta ogni due mesi, mentre i contatori d’acqua intelligenti effettuano letture più volte al giorno e le trasmettono automaticamente ai sistemi dell’agenzia nazionale. Ciò permetterà a PUB di rilevare il consumo anomalo di acqua molto più velocemente, e i clienti possono quindi essere avvisati e prendere provvedimenti per correggere il problema e risparmiare un po’ di soldi. Consegnare questi dati ai clienti li autorizza a prendere decisioni più intelligenti su come usare l’acqua, da docce più brevi alla chiusura del rubinetto mentre si lavano i denti, o a effettuare lavaggi solo a pieno carico.

Nelle prove precedenti, le famiglie hanno riportato una media del 5 per cento di risparmio idrico attribuito al rilevamento precoce delle perdite e al cambiamento delle loro abitudini idriche. Insieme ad altre misure e programmi che PUB ha in atto, spera di ridurre il consumo d’acqua delle famiglie a 130 litri per persona al giorno entro il 2030 dai 158 litri per persona al giorno attuali.

ANCHE I SINGOLI INDIVIDUI DANNO IL LORO CONTRIBUTO

L’approccio odierno è ben lontano dal 1965, quando Singapore divenne indipendente e la sua gestione dell’acqua urbana era simile a quella di molte città dei paesi in via di sviluppo. Ma sotto l’allora primo ministro Lee Kuan Yew, Singapore ha fatto enormi progressi nella gestione dell’acqua urbana e delle acque reflue. Nell’arco di circa 25 anni, la sua gestione delle acque divenne l’invidia della concorrenza mondo. La Repubblica ha ridotto le sue aree soggette a inondazioni da più di 3.000 ettari negli anni ’70 a 28 ettari nel 2020.

Nel 2018, il governo di Singapore ha lanciato il suo Progetto di Pubblica Amministrazione Digitale (Digital Government Blueprint), utilizzando dati e tecnologie per costruire una forza lavoro fiduciosa e abilitata al digitale, e servizi che siano facili da usare, affidabili e rilevanti. Nello stesso anno, PUB ha lanciato la sua Smart PUB road map, una mappa interattiva che ha delineato il piano dell’agenzia nazionale per sfruttare soluzioni digitali e tecnologie intelligenti come l’Internet delle cose industriale (IIoT), la robotica e i sistemi autonomi, i dati e l’intelligenza artificiale per rafforzare la sua resilienza operativa, la produttività, la sicurezza e la protezione.

Altri vantaggi sono stati il miglioramento dell’efficienza e dei tempi di risposta agli incidenti. Tuttavia, mentre il governo e PUB stanno facendo la loro parte, ogni individuo deve dare il suo contributo per far sì che ogni goccia conti e per proteggere le preziose risorse idriche. Questo avviene non solo usando l’acqua in modo saggio e responsabile, ma anche proteggendo i bacini idrici mantenendoli puliti, così come denunciando gli incidenti – come le inondazioni, l’inquinamento e la pesca illegale – a PUB. Sì, c’è un’app anche per questo.

This article was published by WATER SCIENCE POLICY, May 18, 2022.