Komunikaty PR

Smarter waters: how AI is rewiring the future of treatment systems

2025-06-11  |  19:55:05

From Experience to Intelligence: A Systemic Evolution of AI-Driven Water Treatment.

FAYETTEVILLE, GA, UNITED STATES, June 11, 2025 /EINPresswire.com/ -- As water systems face mounting pressure from climate change and resource scarcity, artificial intelligence (AI) is emerging as a game-changer in the global effort to modernize water treatment. A recent study charts a bold new direction—replacing fragmented, manually operated systems with fully connected, AI-empowered networks. These intelligent frameworks can dynamically adapt to real-time conditions, optimize energy and chemical use, and even predict system failures before they happen. By integrating AI into materials development, microbial control, equipment design, and lifecycle management, the researchers present a holistic vision for a smarter, greener future in water infrastructure.

Water scarcity is accelerating worldwide, driven by surging demand, pollution, and climate volatility. Yet most water treatment systems still depend on rigid, manual processes ill-suited for today’s complex challenges. These outdated methods fall short when sudden shifts in water quality or unexpected weather events occur, often leading to inefficiencies and missed opportunities for resource recovery. Meanwhile, artificial intelligence (AI) has begun transforming fields from transportation to healthcare—so why not water? AI’s unique ability to process vast data, predict outcomes, and learn from changing environments holds immense promise. Due to these persistent challenges, there is an urgent need to explore how AI can be systematically integrated into water treatment.

A new perspective (DOI: 10.1007/s11783-025-2034-3) published on May 30, 2025, in Frontiers of Environmental Science & Engineering by a team from Nanjing University, proposes a new blueprint for the water sector in the age of AI. Led by Lili Jin, Hui Huang, and Hongqiang Ren, the study introduces a tri-axis roadmap for incorporating AI across technological, engineering, and industrial levels. By drawing from real-world case studies and emerging technologies, the authors offer a comprehensive framework for AI-driven water treatment, aiming to deliver sustainability, efficiency, and resilience at scale.

The study outlines a sweeping transformation: from isolated technological fixes to a fully integrated smart water ecosystem. On the technological front, AI accelerates the design of advanced membranes, programmable nanomaterials, and microbial communities tailored for pollutant degradation. These innovations drastically improve efficiency, reduce costs, and boost adaptability.

In terms of engineering practices, AI empowers real-time control via digital twins, reinforcement learning algorithms, and predictive analytics. For example, smart aeration systems guided by AI can slash energy use by over 30% while maintaining water quality standards. Beyond operational gains, the research illustrates how AI enables lifecycle-wide coordination—from raw water allocation to effluent reuse and emergency response.

On the industry level, AI extends the value chain from infrastructure to data services. “Water Treatment as a Service” models are emerging, where utilities pay based on performance metrics like pollutant removal or water reuse volumes. This shift fosters more flexible, transparent, and sustainable business ecosystems. The result is a system that doesn’t just treat water, but continuously learns, adapts, and improves—ushering in a new paradigm of intelligent, service-driven water management.

“AI is more than a tool—it’s a strategic partner in reimagining the entire water treatment ecosystem,” says Prof. Hui Huang, corresponding author of the paper. “By embedding AI into every stage—from material selection to process optimization—we can transform reactive systems into predictive, self-adapting infrastructures. This not only improves operational efficiency, but aligns the sector with broader goals like carbon neutrality, ecological balance, and sustainable development.”

The study envisions a near future where AI-powered water treatment systems become the norm rather than the exception. These intelligent systems can seamlessly coordinate operations, reduce environmental footprints, and ensure long-term reliability—even under extreme climate conditions. Applications range from real-time optimization in urban water networks to precision treatment in industrial zones and zero-discharge parks. With ongoing advances in sensors, cloud platforms, and machine learning models, the blueprint offered by this study could soon evolve into a plug-and-play model for smart water infrastructure worldwide—paving the way for greener cities and more resilient water futures.

References
DOI
10.1007/s11783-025-2034-3

Original Source URL
https://doi.org/10.1007/s11783-025-2034-3

Funding Information
This work was supported by the National Center for Basic Sciences of China (No. 52388101), the Excellent Research Program of Nanjing University, China (No. ZYJH005), and the Postgraduate Research & Practice Innovation Program of Jiangsu Province, China (No. KYCX24_0322).

Lucy Wang
BioDesign Research
email us here

Legal Disclaimer:

EIN Presswire provides this news content "as is" without warranty of any kind. We do not accept any responsibility or liability for the accuracy, content, images, videos, licenses, completeness, legality, or reliability of the information contained in this article. If you have any complaints or copyright issues related to this article, kindly contact the author above.

Newseria nie ponosi odpowiedzialności za treści oraz inne materiały (np. infografiki, zdjęcia) przekazywane w „Biurze Prasowym”, których autorami są zarejestrowani użytkownicy tacy jak agencje PR, firmy czy instytucje państwowe.
Ostatnio dodane
komunikaty PR z wybranej przez Ciebie kategorii
EIN Newswire BRAK ZDJĘCIA
2025-06-25 | 05:55:08

Leading the Way in Protecting Student Data & Schools - Nationwide Studios Inc.

Protecting Students in Schools, Districts and UniversitiesGraduations by Legacy StudiosNationwide Studios Inc. - Legacy Studios, Teddy Bear Portraits, Now & Forever Studios, Generations,Legacy Yearbooks & PixamiBecoming The First Major
EIN Newswire BRAK ZDJĘCIA
2025-06-25 | 04:55:06

Japan Ski Experience Wins Japan’s Best Ski Travel Agent at 2025 Ski Asia Awards

Japan Ski Experience TeamLindsay Colbert, DirectorJapan Ski Experience Wins at Ski Asia AwardsJapan Ski Experience has been named Japan’s Best Ski Travel Agent at the 2025 Ski Asia Awards, marking the company’s second consecutive win. NISEKO,
EIN Newswire BRAK ZDJĘCIA
2025-06-25 | 04:55:06

Osaka eSIM propose désormais des forfaits longue durée pour les visiteurs étrangers séjournant à Osaka

Comment utiliser l’eSIM OsakaDeux nouveaux forfaits disponibles : 30 Go (30 jours) et 15 Go (15 jours) pour les visiteurs étrangers au JaponCHIYODA-KU, TOKYO, JAPAN, June 25, 2025 /EINPresswire.com/ -- La Fondation d’intérêt public «

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Kongres Profesjonalistów Public Relations

Transport

Bezpieczeństwo stało się w UE tematem numer jeden. Miała w tym udział polska prezydencja

Ostatnie dni czerwca to dobra okazja do podsumowania pół roku prezydencji Polski w Radzie UE. Z tej okazji w Łodzi odbył się Wielki Piknik Europejski w Łodzi, w trakcie którego również wiceprzewodnicząca Parlamentu Europejskiego podsumowała ten okres: w ciągu ostatnich sześciu miesięcy Polska była silnym i odważnym przywódcą i również nam dała siłę i odwagę, aby kroczyć naprzód w tych bardzo trudnych czasach. Zdaniem europosła Dariusza Jońskiego Polsce udało się odbudować swoją pozycję na arenie międzynarodowej.

Polityka

Nie brakuje przeciwników zwiększenia wydatków na obronność do 5 proc. Obawiają się, że paradoksalnie zagrozi to bezpieczeństwu Europy

W Hadze rusza szczyt NATO. Jednym z ważniejszych punktów ma być podwyższenie wydatków państw sojuszniczych na zbrojenia i obronność do 5 proc. PKB. Jeśli wniosek zostanie zatwierdzony, państwa członkowskie przeznaczą łącznie na ten cel ponad 500 mld euro więcej rocznie. – Zwiększając wydatki na broń, nie tworzy się warunków do pokoju. Dlatego jesteśmy temu zdecydowanie przeciwni – podkreśla włoski europoseł Pasquale Tridico z Ruchu Pięciu Gwiazd (M5S).

Ochrona środowiska

Gospodarowanie odpadami nieodłącznym elementem strategii firm. Brak jasnych przepisów utrudnia ich działania

Odpowiedzialne gospodarowanie odpadami stanowi integralną część biznesu, a działania w tym obszarze coraz częściej wchodzą w skład strategii ESG. Opóźniające się wdrożenie systemu rozszerzonej odpowiedzialności producenta (ROP) zgodnego z wymogami Unii Europejskiej stawia jednak przed polskimi przedsiębiorstwami wiele wyzwań.

Partner serwisu

Instytut Monitorowania Mediów

Szkolenia

Akademia Newserii

Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.