×
«Регистраторы шума» будут экономить воду путем прослушивания утечек

В средней системе распределения 30 процентов очищенной воды теряется из-за простых, легко поправимых утечек, но проблемы часто находятся под землей, и очень трудно их точно определить. Возможно, поэтому перекопают скорее весь двор, поменяв все трубы по трассе, чем устранят конкретную течь.

 

Все может измениться. На днях исследователи канадского университета Конкордии разработали методику, которая может оказать сильное влияние на эту проблему, используя «шумовые регистраторы» – устройства, способные обнаружить подземные утечки с точностью до 99,5 процента.

 

Хороший запас чистой воды для города – первичная необходимость. Беречь ее выглядит разумным решением. На самом деле это огромная глобальная проблема. В мире на данный момент почти треть населения испытывает дефицит воды. А к 2025 году этот показатель достигнет более сорока процентов. Недавнее исследование Массачусетского технологического института (MIT) показало, используя различные компьютерные моделирования, что значительный процент населения Азии может пострадать от нехватки воды к 2050 году: более половины всех жителей буквально будут страдать от жажды из-за дефицита чистой воды. Не говоря уже о каких-то бытовых нуждах.

 

«Регистраторы шума» будут экономить воду путем прослушивания утечек

 

Итак, что же мы можем сделать в связи с этим? Исследовательская группа Конкордии решила сосредоточиться на совершенствовании существующих водопроводных систем путем разработки точных методов для обнаружения утечек, которые, как полагают, несут ответственность за утрату в среднем от 20 до 30 процентов очищенной воды. Старые системы могут быть еще менее эффективными, потеряв целых 50 процентов воды, проходящей через них.

           

Если вы хотите отремонтировать подозреваемую утечку, важно точно знать, где проблема, так как раскопка и шлифовка трубопроводных труб – это дорогостоящее решение, и ошибки приводят к лишним трудозатратам.

 

Решение исследователей включает в себя установку «шумовых» регистраторов по всей водопроводной сети. Предполагается использовать их, чтобы записать шум и таким образом буквально слушать утечки. Блоки через магниты прикреплены к смотровым люкам, клапанам или гидрантам сети. Делается это ночью, когда фоновый шум минимален. Для записи показаний хватает 2 часов работы устройств. Затем регистраторы начинают подсчитывать децибелы и создавать модели.

 

Шумовые регистраторы не требуют внешних зарядных устройств и питаются от батареи, размер которой всего 12,3 см (4,8 дюйма) в высоту и 5 см (2 дюйма) в ширину, а вес – 700 г (1,5 фунта). По одной батарее на каждое устройство.

 

Если шум, который распознается регистраторами в течение определенного срока его записи, оказывается последовательным, то, скорее всего, это происходит из-за утечки. С этими данными техника команды Конкордии использует прогностическую математическую модель, чтобы определить точное местоположение отдельных утечек. Погрешность составляет не более полуметра.

 

«Регистраторы шума» будут экономить воду

 

«Такой подход может сократить время устранения утечки, а также затраты и просто позволит рабочим копать в правильном месте – только там, где действительно нужен ремонт», – заявил профессор и соавтор работы Тарек Заид (Tarek Zayed).

 

Команда уже проверила свою технику в Катаре, который имеет самые низкие показатели осадков, а также одну из самых высоких скоростей испарения влаги в мире. Проблема потери воды, как полагают, в этой стране в основном связана с утечками. Общая распределительная сеть теряет более 35 процентов воды, что недопустимо для пустынной местности.

 

Размещая регистраторы шума по главной водной сети Катара, команда университета смогла собрать данные, созданные с помощью математических моделей, чтобы выбрать место утечки. Проверка выявленных мест показала, что система работает с точностью в 99,5 процента.

 

Команда не намерена останавливаться на достигнутом и хочет опробовать технику в других местах, развивая и совершенствуя прогнозирующие модели для определения местоположения утечки.

 

Документ с подробным изложением новой технологии был опубликован в журнале  American Society of Civil Engineers.

 

Автор: Степан Мазур

 

Оригинал фото: gizmag