تعاون مبتكر يقود إلى تحسين تنقية المياه
أحرزت لوركا قفزة كبيرة في إدارة البيئة مع إدخال أداة ذكاء اصطناعي متقدمة. هذه الأداة نتاج شراكة بين شركة مياه لوركا وجامعة بوليتكنيك كارتاجينا (UPCT)، تم تطويرها على مدى ثلاث سنوات من البحث المكثف. تهدف الأداة إلى تحسين عملية تنقية المياه، حيث تستغل تكنولوجيا الشبكة العصبية لتحسين عمل الجهاز الحيوي في محطة معالجة مياه الصرف الصحي في لا هويا، مما يؤدي إلى تحسين جودة المياه وكفاءة الموارد.
الذكاء الاصطناعي لإدارة المياه الصديقة للبيئة
يستخدم النموذج الذكاء الاصطناعي البيانات المائية التاريخية عبر مراحل مختلفة من عملية المعالجة لمحاكاة سلوك الجهاز الحيوي، لا سيما فيما يتعلق بمستويات الأمونيا المتوقعة بعد المعالجة. تسمح هذه المحاكاة بإجراء تعديلات لتحسين أداء المصنع، مضمونة اختيار إعدادات المعلمة الأكثر فعالية لتحقيق المستوى المطلوب من التنقية. تساهم هذه الأداة نظرًا لكمالها في كيفية تعامل المياه المصرفة، إلى حد كبير، في عملية اتخاذ القرار في المصنع من خلال تقديم تعديلات في الوقت الفعلي استنادًا إلى تنبؤات موثوقة.
نجاح مرتكز على التعاون بين الأكاديميين والصناعيين
صمم الأداة فريق البحث Hidr@m الخاص بـ UPCT، والذي يتضمن خوان غارسيا بيرميخو ولويس ألتاريخوس ودانيال كاريريس بريتو من مركز جامعة سان خافير الدفاعي. في عرضه، أكد مستشار مياه مجلس مدينة لوركا، آنخيل ميكا روزافا، أهمية الذكاء الاصطناعي في مكملة إدارة منشأة المعالجة اليومية، مشيرًا إلى قدرة النظام على تأمين أقصى إنتاج لجودة المياه.
نظرًا لنجاحه، هناك خطط لتمديد استخدام هذه الأداة خارج منشاة لا هويا لتحقيق عمليات إضافية داخل شركة مياه لوركا، بهدف تحسين الكفاءة الشاملة في إدارة المياه والامتثال للتنظيمات. يعبر مدير مياه لوركا أنطونيو فرانكو عن طموحه للمزيد من التطوير، طموحا بدمج التطورات التكنولوجية المتقدمة في عمليات الشركة الروتينية من أجل تحقيق التقدم المستدام.
أهمية معالجة مياه الصرف الصحي ودور الذكاء الاصطناعي
معالجة مياه الصرف الصحي عملية حيوية لحماية الموارد المائية والبيئة. مع نمو السكان وتوسع الصناعات، يزداد حجم مياه الصرف الصحي وتنوع الملوثات التي تحتوي عليها، مما يشكل تحديات لمنشآت المعالجة. يمكن أن يحسن إدخال الذكاء الاصطناعي في هذا المجال الكفاءة والفعالية بشكل كبير من خلال تمكين المراقبة والتعديلات في الوقت الحقيقي في عملية المعالجة، مما تمثله الانقلاب الذي تم تحقيقه من قبل شركة مياه لوركا وجامعة بوليتكنيك كارتاجينا.
الأسئلة والأجوبة
1. ما هي الفوائد البيئية لاستخدام الذكاء الاصطناعي في معالجة مياه الصرف الصحي؟
يمكن للذكاء الاصطناعي تحسين إزالة الملوثات، وتقليل استهلاك الطاقة، وتقليل كمية المواد الكيميائية المطلوبة في عملية المعالجة، مما يؤدي إلى تقليل الأثر البيئي.
2. كيف يحسن الذكاء الاصطناعي عملية اتخاذ القرار في معامل المعالجة لمياه الصرف الصحي؟
يسمح الذكاء الاصطناعي بمزيد من الدقة في السيطرة على معلمات المعالجة في الوقت الفعلي، مما يؤدي إلى عمليات أكثر كفاءة والقدرة على الاستجابة بسرعة للتغيرات في جودة الماء أو ظروف الجريان الواردة.
3. هل يمكن دمج الذكاء الاصطناعي في منشآت معالجة مياه الصرف الصحي القديمة، أو هو ملائم فقط للمرافق الحديثة؟
على الرغم من أن الذكاء الاصطناعي أسهل في دمجه في المرافق الحديثة التي تم تصميمها لاحتواء التقنيات المتقدمة، فإنه من الممكن أيضًا تجهيز المصانع القديمة بأجهزة استشعار وبرامج تمكن من قدرات الذكاء الاصطناعي.
التحديات والجدل الأساسي
أحد التحديات الرئيسية في دمج الذكاء الاصطناعي في معالجة مياه الصرف الصحي هو ضمان دقة وموثوقية البيانات المستخدمة في تدريب النماذج الاصطناعية الذكية. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون هناك مقاومة من قبل الموظفين الذين يعتادون على الأساليب التقليدية والمتشككين من فعالية الذكاء الاصطناعي أو يخافون من فقدان الوظائف. علاوة على ذلك، يمكن أن تكون التكاليف الأولية العالية لتنفيذ تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي حاجزًا للعديد من المنشآت للمعالجة، خاصة في البلدان النامية.
المزايا والعيوب
المزايا:
– تحسين جودة المياه والاستدامة.
– زيادة الكفاءة التشغيلية وتوفير التكاليف مع مرور الوقت.
– المراقبة في الوقت الفعلي وتحليلات التنبؤ يمكن أن تؤدي إلى الصيانة الاحترازية ومنع فشل النظام.
العيوب:
– التكاليف الأولية لاقتناء التكنولوجيا ودمجها.
– الحاجة إلى الكوادر المهرة لإدارة وتفسير أنظمة الذكاء الاصطناعي.
– المخاطر الأمنية المحتملة المرتبطة بالأنظمة الذكية.
إذا كنت مهتمًا بمزيد من المعلومات حول استخدام الذكاء الاصطناعي في إدارة البيئة ومعالجة مياه الصرف الصحي، فمكان جيد للبدء سيكون المصادر التالية (يرجى التأكد من صحة عناوين الروابط قبل زيارتها):
– وكالة حماية البيئة (EPA): www.epa.gov
– الاتحاد العالمي للبيئة المائية (WEF): www.wef.org
– الجمعية الدولية للمياه (IWA): www.iwa-network.org
تقدم هذه المنظمات موارد شاملة، بما في ذلك دراسات الحالات والإرشادات، والأبحاث حول أحدث التقنيات في معالجة المياه والاستدامة البيئية.