Sự cần thiết của chuyển đổi số trong quản lý tài nguyên nước

Cụ thể, các giải pháp số có thể điều chỉnh quản lý tài nguyên nước để giảm nhẹ các tác động của biến đổi khí hậu, chống ô nhiễm và cạn kiệt tài nguyên, quản lý nhu cầu về nước, giải quyết mối quan hệ nước - năng lượng và ngăn chặn sự suy thoái hệ sinh thái.

TS. Nguyễn Thanh Hùng, Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh: cho biết: "Ngành nước vẫn tụt hậu so với các ngành công nghiệp khác trong việc tích hợp các công nghệ mới, thông minh trong hệ sinh thái nước. Nhưng số hóa dự kiến sẽ tăng lên với việc chấp nhận các khả năng công nghệ tiên tiến, những cải tiến trong khả năng thu thập thông tin từ các thiết bị từ xa, và những sự phát triển trong tương quan thông tin đó trên các hệ thống khác nhau".

Số hóa giúp các công ty nước và nước thải giải quyết thách thức

Số hóa có sức mạnh để giúp các công ty nước và nước thải giải quyết nhiều thách thức mà họ gặp phải. Điều này bao gồm kéo dài tuổi thọ của các công trình cũ kỹ; giảm rò rỉ, giảm sự tấn công hoặc các bất thường khác trong mạng lưới phân phối; cải thiện giám sát chất lượng nước, mức độ dịch vụ và độ tin cậy của nguồn cung cấp; đẩy mạnh bảo tồn nước; và tăng doanh thu thông qua hiệu quả hoạt động.

Những sự thành công có thể được ghi nhận trong các cải tiến về thời gian phản ứng sự kiện, tăng khả năng tái sử dụng công trình và thậm chí giảm mức sử dụng năng lượng trên hệ thống xử lý nước và mạng lưới phân phối.

Một lĩnh vực có khả năng tiến bộ khác trong tương lai gần là hình ảnh video và nhận dạng mẫu, được áp dụng đặc biệt để giám sát chất lượng nước theo thời gian thực, phát hiện rò rỉ và quản lý đánh giá tài sản nói chung.

Sự phong phú của dữ liệu sẽ cho phép các nhà cung cấp dịch vụ sử dụng các phân tích dự đoán để phát hiện các vấn đề và chủ động đưa các đội công tác đến hiện trường để ngăn chặn hoặc giải quyết các vấn đề, chẳng hạn như bằng cách thay thế các đường ống phân phối nước trước khi những sự rò rỉ nhỏ trở thành các sự kiện thảm khốc.

TS. Nguyễn Thanh Hùng cho biết thêm: "Số hóa sẽ giúp cải thiện việc xử lý và tái sử dụng nước thải, phân biệt giữa nước xanh, xanh lam và xám, và hiểu được các nguồn và các loại ô nhiễm. Trong các căn hộ chung cư, số hóa có thể hỗ trợ sự gia tăng nhanh việc xử lý tại chỗ, tái sử dụng nước thải - đặc biệt là trong các tòa nhà cao tầng mới - và tái chế nước xám.

Công nghệ số hóa, CNTT đã được ứng dụng và sẽ ngày càng phát huy vai trò thiết yếu trong việc cho phép các luồng thông tin thời gian thực và cảnh báo sớm để giảm tác động từ các rủi ro liên quan đến nước và xây dựng khả năng phục hồi và thích ứng với biến đổi khí hậu.

Đổi mới xanh trong nông nghiệp là một lĩnh vực mới nổi khác trong đó số hóa đang đạt được sự tiến bộ lớn. Từ góc độ nước, dữ liệu thời tiết có thể được sử dụng để dự đoán lượng mưa, vì vậy nông dân có thể quản lý tốt hơn việc sử dụng hóa chất trong canh tác để giảm thiểu ô nhiễm các tầng chứa nước và hệ thống nước mặt được sử dụng làm nguồn nước uống.

Trong khi đó, đồng hồ thông minh, các cảm biến tại chỗ và từ xa và dữ liệu vệ tinh được kết nối với các thiết bị di động cho phép theo dõi theo thời gian thực về nhu cầu nước của cây trồng và nhu cầu tưới tối ưu. Về mặt cung cấp, các hệ thống điều khiển từ xa và các công nghệ tưới hiệu quả cho phép nông dân kiểm soát và tối ưu hóa số lượng nước tưới và thời gian tưới, đồng thời giảm thiểu tiêu thụ năng lượng của hệ thống tưới tiêu áp lực ở cả nông thôn và thành thị.

Blockchain là một lĩnh vực đầy hứa hẹn

Ngoài ra, ứng dụng công nghệ blockchain là một lĩnh vực đầy hứa hẹn khác. Chẳng hạn, blockchain có thể hòa giải (mediate) các nhu cầu cạnh tranh về nước (hộ gia đình, công nghiệp, sản xuất năng lượng, nông nghiệp, tự nhiên) để tránh lạm dụng nước và áp dụng để giải quyết vấn đề hạn hán.

Theo PGS. TS. Châu Nguyễn Xuân Quang, Phòng Thủy văn và Tài nguyên nước, Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh: "Nếu các công ty có thể chứng minh rằng họ hiệu quả hơn, họ có thể kiếm được tín dụng blockchain. Điều này có thể tạo ra một thị trường với sự thay đổi của tình hình nước và hạn hán, nhờ đó ảnh hưởng đến sự thay đổi thực sự trong hành vi bởi vì sẽ có một phần thưởng bằng tiền cho hiệu quả cao hơn".

Blockchain là một công nghệ số có khả năng cách mạng hóa các nỗ lực môi trường. Theo báo cáo có tên "Building Block(chain)s for a Better Planet", các công nghệ blockchain có thể có một số ứng dụng trong việc đạt được tính bền vững về môi trường. Chẳng hạn, blockchain có thể cho phép quản lý tài nguyên phi tập trung và bền vững, bao gồm cả tiêu thụ nước và năng lượng. Ngoài ra, nó có thể giúp bảo tồn đa dạng sinh học biển bằng cách ngăn chặn các hoạt động như đánh bắt quá mức thông qua chuỗi cung ứng minh bạch và có thể truy nguyên nguồn gốc.

Chuyển đổi số trong quản lý tài nguyên nước sẽ tăng cường sự tham gia của cộng đồng địa phương trong việc cải thiện quản lý nước và nước thải. Nhưng cuộc cách mạng kỹ thuật số sẽ tiếp tục đặt ra một nhu cầu đáng kể về kiến thức và kỹ năng giáo dục cao. Các cơ quan công ích, cơ quan chính phủ và chính quyền địa phương sẽ đấu tranh để theo kịp các yêu cầu tài năng do số hóa.

Điều này sẽ tiếp tục là một thách thức ở các quốc gia đang phát triển. Trong các xã hội tiên tiến hơn, kỳ vọng của khách hàng về tính bền vững đang thúc đẩy thay đổi hành vi trong các hoạt động tiện ích truyền thống.

Ở một số nơi, xã hội dân sự (người tiêu dùng) đã tham gia bảo tồn nước và tái sử dụng nước thải. Có thể hy vọng rằng, khi các công ty số hóa, có thể mong đợi nhiều hơn từ xã hội dân sự trong các lĩnh vực đổi mới và đưa ra quyết định thông minh hơn về việc sử dụng và tái sử dụng nước.