Zarządzanie Smart przedsiębiorstwem wodociągowym w oparciu o zaawansowane narzędzia informatyczne– GIS, SCADA, model hydrauliczny / Smart water company management based on advanced IT tools – GIS, SCADA, hydraulic model


Jarosław Paciej, Mirosława Skrzypczak, Tomasz Baranek

DOI: 10.15199/17.2025.6.3, GWiTS 6/2025, czerwiec 2025

Pobierz PDF (Open Access)


Streszczenie:
W artykule przedstawiono koncepcję zintegrowanego systemu informatycznego zaawansowanych narzędzi IT i modeli matematycznych, na przykładzie modelu hydraulicznego wspomagającego kompleksowe zarządzanie eksploatacją systemu zaopatrzenia w wodę. Kluczowymi elementami tego systemu IT są: GIS, SCADA oraz LIMS. Stosowanie narzędzi IT jest wykorzystywane do optymalizacji operacyjnej oraz zarządzania w realizacji podstawowego zadania przedsiębiorstw wodociągowych, tj. dostaw wody. Wskazano również celowość stosowania tych narzędzi w procedurach systemu zarządzania ryzykiem dostaw wody, z uwzględnieniem podniesienia efektywności funkcjonowania dostawcy wody.

Słowa kluczowe: GIS, SCADA, LIMS, plan bezpieczeństwa wody, ryzyka, model hydrauliczny, systemy IT.

Abstract:
The article presents the concept of an integrated IT system of advanced IT tools and mathematical models, using the example of a hydraulic model supporting comprehensive management of the operation of the water supply system. The key elements of this IT system are GIS, SCADA and LIMS. The use of IT tools is applied for operational optimization and management in the implementation of the basic task of water supply companies, i.e. water supply. The purposefulness of using these tools in the procedures of the water supply risk management system is also indicated, taking into account the improvement of the efficiency of the water supplier’s operation.

Keywords: GIS, SCADA, LIMS, water safety plan, risk, hydraulic model, IT systems.


Bibliografia

[1] Bogdan, L., Karczmarska, D., Studziński, J. (2005). Computerization of waterworks in Poland – current state and perspectives. Applications of Informatics in Environment Engineering and Medicine, PAS SRI, Series Systems Research, 42, 157–169.

[2] Drewnowski, J., Bray, R. T. (2016). Efektywność usuwania żelaza, manganu i amoniaku z wód podziemnych na złożu Filtralite w porównaniu z tradycyjnymi materiałami filtracyjnymi. Inżynieria Morska i Geotechnika, (2), 59–67.

[3] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2020/2184 z dnia 16 grudnia 2020 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.

[4] Gaździcki, J. (2002). Leksykon geomatyczny – Lexicon of Geomatics. Polskie Towarzystwo Informacji Przestrzennej.

[5] Gwoździej-Mazur, J., Tuz, P. K., Smilewicz, R. (2016). Koncepcja ograniczania strat wody w sieciach wodociągowych. Rynek Instalacyjny, 5.

[6] Hryniewicz, O., Studziński, J. (2002). Application of systems analysis tools in environmental engineering. Information Society and Enlargement of European Union. 17th International Conference on Informatics and Environmental Protection, 58–68.

[7] Biznes.gov.pl. (2025). https://www.biznes.gov.pl/pl/portal/005120#2

[8] Esri. (2025). Historia GIS. https://www.esri.com/pl-pl/what-is-gis/history-of-gis

[9] Kwietniewski, M. (2008). GIS w wodociągach. Wydawnictwo Naukowe PWN.

[10] Łomotowski, J., Siwoń, Z. (2010). Metodyka analizy danych pochodzących z monitoringu systemów wodociągowych i kanalizacyjnych. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, (3), 16–20.

[11] PN-EN 15975-1+A1. Bezpieczeństwo zaopatrzenia w wodę do spożycia. Wytyczne dotyczące zarządzania kryzysowego i ryzyka. Część 1: Zarządzanie kryzysowe.

[12] PN-EN 15975-2. Bezpieczeństwo zaopatrzenia w wodę do spożycia. Wytyczne dotyczące zarządzania kryzysowego i ryzyka. Część 2: Zarządzanie ryzykiem.

[13] Rak, J., Tchórzewska-Cieślak, B., Studziński, J. (2013). Bezpieczeństwo systemów zbiorowego zaopatrzenia w wodę. Polska Akademia Nauk, Instytut Badań Systemowych.

[14] Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 29 sierpnia 2019 r. w sprawie wymagań dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia (Dz. U. poz. 1747).

[15] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie wymagań jakim powinna odpowiadać woda przeznaczona do spożycia przez ludzi (Dz. U. poz. 2294).

[16] Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2022/2554 z dnia 14 grudnia 2022 r. w sprawie operacyjnej odporności cyfrowej sektora finansowego.

[17] Skotak, K., Bratkowski, J., Kozłowski, J. (2013). Baza danych jakości wody jako element systemu wspomagania decyzji w zdrowiu publicznym. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, (1), 18–25.

[18] Skrzipek, B. (2020). Interakcje GIS ZSI korzyści i problemy. Kierunek Wod-Kan, (2), 49–53.

[19] Straubel, R., Holznagel, B. (1999). Mehrkriteriale Optimierung für Planung und Steuerung von Trink- und Abwasser-Verbundsystemen. Wasser, Abwasser, 140(3), 191–196.

[20] Studziński, J. (2011). Application of kriging algorithms for solving some water nets management tasks. Innovations in Sharing Environmental Observations and Information. Part 1: Environmental Informatics, Proceedings of EnviroInfo Ispra 2011, 493–488.

[21] Studziński, J., Straubel, R. (2007). Optymalizacja i sterowanie miejskiej sieci wodociągowej na podstawie modeli matematycznych. Studia i Materiały PSZW, 10, 181–191.

[22] Studziński, J. (2011). Kompleksowe zarządzanie miejską siecią wodociągową w oparciu o systemy GIS, SCADA i modele matematyczne. Wodociągi i Kanalizacja, 12(94), 36–39.

[23] Studziński, J., Drelichowski, L., Hryniewicz, O. (2006). Rozwój i zastosowania metod ilościowych i technik informatycznych wspomagających procesy decyzyjne. Badania Systemowe, 49.

[24] Studziński, J. (2007). Zastosowanie danych z monitoringu w systemie zarządzania miejską siecią wodociągową. Studia i Materiały PSZW, 9, 154–164.

[25] Studziński, J. (2014). Some algorithms supporting the water network management by use of simulation of network hydraulic model. Industrial Simulation Conference (ISC 2014), 33–37.

[26] van den Berge, J., Vos, J., Boelens, R. (2022). Water justice and Europe’s Right2Water movement. International Journal of Water Resources Development, 38(1), 173–191. https://doi.org/10.1080/07900627.2021.1898347

[27] WHO. (2023). Water safety plan manual: Step-by-step risk management for drinking-water suppliers (2nd ed.). ISBN 978-92-4-006770-7.

[28] WHO. (2011). Wytyczne WHO dotyczące wody do picia (Wydanie IV). Izba Gospodarcza Wodociągi Polskie.

[29] Zimoch, I., Bartkiewicz, E. (2020). Use of disinfection by-products (DBPs) generation simulation models in the risk analysis of secondary water contamination. Desalination and Water Treatment, 199, 486–492.

[30] Zimoch, I., Bartkiewicz, E. (2019). Modelowanie symulacyjne zmian zawartości chloru w wodzie wodociągowej w warunkach eksploatacyjnych wybranego systemu dystrybucji. Ochrona Środowiska, 41(1), 17–22.

[31] Żyła, A. (2007). Opracowanie algorytmów obliczeniowych do wykrywania stanów awaryjnych i nieszczelności sieci wodociągowej. Raport badawczy IBS PAN, 4B/2007.