Tre motivi per adottare le tecnologie digital twin

I digital twin stanno dimostrando la loro utilità in diversi settori e contesti, offrendo un valore aggiunto significativo. 

Come replica virtuale di un componente o di un sistema fisico che si avvale di dati in tempo reale, modelli matematici e analisi avanzate, i digital twin riproducono il comportamento del sistema originale per offrire agli operatori una visione completa del loro impianto. Questa tecnologia è sempre più diffusa in settori come la gestione delle infrastrutture, poiché consente ai responsabili degli edifici di prendere decisioni operative in modo più consapevole.

Quando si parla di gestione delle risorse idriche, molti impianti di trattamento delle acque reflue sono chiamati a migliorare la propria efficienza, rispettare le normative e promuovere la sostenibilità, mantenendo al contempo costi accessibili per gli utenti finali.

I digital twin possono fornire una soluzione a queste sfide per gli impianti di trattamento delle acque reflue?
Scopriamo insieme i benefici e i vantaggi della loro applicazione.

#1 – Performance e ottimizzazione

Diversi studi evidenziano i notevoli miglioramenti in termini di efficienza che si ottengono con l'implementazione delle tecnologie digital twin in svariati settori. Questo scenario potrebbe avere un impatto significativo nel campo del trattamento delle acque reflue, il quale costituisce il 36%(¹) del totale del consumo energetico dell'industria idrica.

Raccogliendo dati in tempo reale da tutte le attrezzature presenti nell'impianto e integrandoli con modelli matematici, gli operatori possono acquisire una conoscenza approfondita del comportamento del sistema di trattamento delle acque reflue. Questa analisi permette di individuare inefficienze, rallentamenti e anomalie, ottimizzare i parametri di processo e perfezionare le operazioni per massimizzare le prestazioni dell'impianto.

I digital twin si rivelano fondamentali anche per il monitoraggio dei processi. Grazie ai dati in tempo reale, è possibile valutare costantemente lo stato delle attrezzature e dei sistemi dell'impianto, consentendo così di individuare potenziali problemi in modo tempestivo. Questo non solo aiuterà a ridurre i tempi di inattività e a limitare i costi delle riparazioni urgenti, ma contribuirà anche ad aumentare la longevità degli asset.

Inoltre, è di vitale importanza che gli impianti di trattamento delle acque reflue possano adattarsi alle esigenze di espansione o di modifica, con tecnologie flessibili e all'avanguardia. Grazie ai digital twin, è possibile integrare nuovi asset senza problemi e personalizzare i parametri e gli obiettivi in modo efficiente.

#2 – Sostenibilità e conformità

Un impianto di trattamento delle acque reflue più efficiente non solo migliorerà la sostenibilità, ma anche offrirà vantaggi tangibili. Grazie al modello del digital twin, gli operatori potranno ottenere approfondite analisi sull'utilizzo di acqua ed energia, individuando i processi e i sistemi che consumano maggiori risorse. Modificando strategicamente alcuni elementi operativi, si potrà ridurre significativamente i consumi e ottimizzare le prestazioni complessive dell'impianto.

In aggiunta alla riduzione dei consumi di acqua ed energia, i digital twin per gli impianti di trattamento delle acque reflue possono anche essere impiegati per ottimizzare il dosaggio dei prodotti chimici, contribuendo così a minimizzare la produzione di rifiuti.

Diverse aziende attive in vari settori stanno già adottando con successo le tecnologie digital twin. Secondo uno studio condotto da Capgemini, le imprese che hanno iniziato ad implementare i digital twin registrano in media un miglioramento del 16% nelle metriche di sostenibilità. Più della metà (57%) delle aziende coinvolte ha riconosciuto l'importanza fondamentale dei digital twin nel promuovere l'impegno verso la sostenibilità, rispecchiando così la crescente tendenza delle imprese a rispettare gli obiettivi ESG. Questo approccio dettagliato è essenziale - più di un'azienda su tre ha implementato i digital twin su vasta scala per monitorare e prevedere i consumi energetici e le emissioni, dimostrando un impegno concreto verso la sostenibilità ambientale.

Nel mentre, grazie alla raccolta di dati in tempo reale e al costante monitoraggio degli indicatori chiave di performance da parte del digital twin, gli operatori possono garantire la piena conformità alle normative vigenti. Inoltre, la generazione di report dettagliati attesta tale conformità, consentendo di simulare eventuali cambiamenti normativi o parametri di processo attraverso i digital twin per valutarne l'impatto potenziale e reagire in modo proattivo.

#3 – Risparmi di CAPEX e OPEX 

Un aspetto cruciale da tenere presente durante l'implementazione delle tecnologie digital twin in un impianto di trattamento delle acque reflue è il peso dei costi associati.

Il costo iniziale sarà determinato da vari fattori, tra cui le dimensioni dell'impianto, la complessità dei processi e il livello di digitalizzazione richiesto. Questo aspetto va valutato considerando i risparmi potenziali derivanti dall'ottimizzazione delle prestazioni dell'impianto, dalla riduzione dei costi di manutenzione e dall'efficiente utilizzo delle risorse disponibili. Con la soluzione di digital twin Hubgrade Wastewater Plant Performance di Veolia Water Technologies, è possibile incrementare la capacità biologica e idraulica fino al 100%, ridurre il consumo energetico fino al 30% e ritardare i piani di espansione per più di 15 anni.

Questi sono elementi cruciali da tenere in considerazione, e l'aumento delle evidenze suggerisce con fiducia un significativo ritorno sull'investimento. Secondo uno studio di Deloitte, l'implementazione dei digital twin può portare a una riduzione dei costi operativi del 20-30%, anche quando sono utilizzati in un singolo sito(²). Sono proprio questi risparmi a guidare la sempre maggiore richiesta di soluzioni basate sui digital twin, con un mercato in continua espansione che prevede un tasso di crescita annuale composto (CAGR) di circa il 37,5% tra il 2023 e il 2030(³).

Un altro aspetto da considerare in termini di costi è la ricerca di personale qualificato. Una sfida cruciale che il settore del trattamento delle acque reflue deve affrontare è l'attrazione di giovani professionisti competenti. Le aziende che adottano approcci di lavoro digitali, compreso l'impiego dei digital twin, saranno in una posizione migliore per presentare l'industria come un'opzione di carriera all'avanguardia e moderna, attirando così nuovi talenti. Questo non solo garantirà un vantaggio competitivo vitale in un mercato del lavoro competitivo, ma potrebbe anche portare a significativi benefici in termini di costi nel lungo termine.

Il ruolo dei digital twin in un contesto in continua evoluzione

Guardando al panorama generale, emerge in modo sempre più urgente la necessità di incrementare la disponibilità di acqua dolce per far fronte alla crescente popolazione. Secondo le proiezioni degli esperti, entro il 2030 la richiesta globale di acqua dolce supererà di oltre il 40% l'offerta attuale(⁴). Questa situazione sottolinea l'importanza cruciale che gli impianti di trattamento delle acque reflue continuano a rivestire, non solo nell'aiutare a soddisfare tale domanda, ma anche nel preservare la salute pubblica e tutelare l'ambiente. Questo sarà possibile riducendo gli effetti dell'eccesso di fosforo sulle piante e sugli animali acquatici, nonché minimizzando la presenza di microinquinanti nocivi nell'approvvigionamento di acqua potabile.

Contribuendo a ottimizzare il funzionamento degli impianti di trattamento delle acque reflue in maniera più efficiente, sostenibile e conveniente, i digital twin hanno un ruolo essenziale da svolgere.

Scopri come la tecnologia digital twin può aiutare a semplificare i processi degli impianti di trattamento delle acque reflue.