in 1900, slechts 15% van de wereldbevolking woonde in steden. Nu is dat aandeel meer dan 50%, dat zijn veel mensen. In feite, het betekent dat ongeveer 4 miljard mensen afhankelijk zijn van stedelijke infrastructuur om hen warm te houden, mobiel en schoon.

Technologie helpt daarbij natuurlijk. Digitale sensoren, smartphones en slimme huishoudelijke apparaten zorgen voor een nieuw soort begrip tussen burgers en stadsfunctionarissen. In deze zogenaamde "slimme stad" informatie- en communicatietechnologieën (ICT) en het internet der dingen (IoT) worden gebruikt om het stadsleven te verbeteren. Slimme steden zijn een belangrijk onderdeel van het bereiken van het doel van de Verenigde Naties om stedelijke omgevingen "inclusief, veilig, veerkrachtig en duurzaam".

Waterinfrastructuur wordt vaak over het hoofd gezien wanneer slimme steden worden overwogen of besproken. Dit lijkt vreemd wanneer waterdiensten zo cruciaal zijn voor de menselijke gezondheid en het welzijn. Maar water wordt vaak gezien als een 'onzichtbaar nut' dat als vanzelfsprekend wordt beschouwd. De industrie is ook traag geweest om de kracht van nieuwe technologie te benutten.

Eén ding is echter zeker:water zou een sleutelelement moeten zijn van het smart city-concept. En er zijn twee belangrijke manieren waarop slimme watertechnologieën binnenkort naar een stad bij jou in de buurt zullen komen.

Slimme watermeters

Slimme meters worden al veel gebruikt om de vraag naar huishoudelijke energie te beheren. Maar er is ook solide bewijs dat hetzelfde soort meters het gebruik van huishoudelijk water drastisch zou kunnen terugdringen. De opname van huishoudelijke meting door de waterindustrie blijft achter bij de energiesector, maar dit is aan het veranderen. Waterbedrijven in het VK worden geconfronteerd met beperkingen in beschikbaarheid en toenemende vraag.

Thames Water bijvoorbeeld, Grootste waterbedrijf van Groot-Brittannië, zou tegen 2020 te maken krijgen met een voorzieningstekort van 133 miljoen liter per dag (genoeg water om de stad Liverpool 24 uur lang van water te voorzien) of zelfs 414 miljoen liter per dag in 2040 (genoeg voor Newcastle, Sheffield en Liverpool samen), als de trend van toenemende vraag zich voortzet.

Als gevolg hiervan zijn ze begonnen aan een installatieprogramma voor slimme meters dat 414, 000 slimme watermeters geïnstalleerd in Londen tegen 2020. Tegen 2025 zullen ze elk jaar 35 miljard meterstanden per uur moeten verwerken.

Het is niet eenvoudig om uit zulke grote hoeveelheden gegevens bruikbare informatie over het waterverbruik te halen. één systeem, iWIDGET heeft tot doel gebruikspatronen van individuele huishoudens te analyseren. Vervolgens presenteert het resultaten, vergelijkingen en feedback, huishoudens informeren over hun waterverbruik. Het biedt zeer op maat gemaakte suggesties om het gebruik te verminderen en een betere prijs-kwaliteitverhouding te krijgen.

Riooloverstromingswaarschuwingen

Niemand vindt het leuk om in een overstroming terecht te komen, zeker niet bij een overstroming vanuit een riool. Betrouwbare informatie over de waarschijnlijkheid, de omvang en de plaats van dergelijke overstromingen in een stad, is zeer waardevol, maar de huidige detectiemethoden kunnen traag en duur zijn.

Ons onderzoek toonde het gebruik van een alternatieve benadering aan, RAPIDS (Radar Pluvial flooding Identification for Drainage System), die in plaats van te detecteren, voorspelt eigenlijk overstromingen in rioleringen. Het gebruikt computermodellen om zeer grote netwerken in realtime te beoordelen, en alarm slaan op riooloverstromingen. Resultaten van dat werk, die werd toegepast op drie gebieden van het VK, toont een veel hogere nauwkeurigheid bij het voorspellen van overstromingen.

Een natte toekomst

Slimme sensoren, kunstmatige intelligentie, big data-analyse en cloud computing raken eindelijk betrokken bij het beheer van watersystemen in steden. Dit is deels te wijten aan de opkomst van nieuwe leiders in de waterindustrie die zijn opgeleid in hydro-informatica - waarbij big data worden gecombineerd met slimme technologieën om duurzamere wateroplossingen te leveren. Een nieuwe discipline, een van de doelen is om burgers in staat te stellen op individueel niveau betrokken te raken bij de watervoorziening.

Maar om de kranen draaiende te houden, de hydro-informatici hebben hulp nodig. Er is een nieuw soort gespecialiseerde ingenieurs en wetenschappers nodig om in traditioneel gescheiden disciplines te werken en de watervoorziening van de wereld te beheren. tegen 2045, naar schatting zullen 6 miljard mensen in steden wonen. Dat betekent dat er enorm veel buien stromen, toiletten doorspoelen, en spoelbakken worden gevuld. Dus in de tussentijd wij, en watersystemen, nog slimmer moeten worden.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.