Исследователи из Канадского Университета Concordia разработали методику для обнаружения подземных утечек с точностью 99,5%
На практике, в традиционной водораспределительной системе, около 30%очищенной водытеряется из-за простых утечек, но эти проблемные зоны часто находятся под землей, и их точное месторасположение трудно определить. К счастью,найдено решение этой проблемы, при помощи специального «регистратора шума» — устройство обнаруживает подземные утечки с точностью до 99,5 процентов.
По данным Международного института управления водными ресурсами, 33 процента населения в мире будет испытывать нехватку воды к 2025 году.
Исследовательская группа Университета Конкордии решила сосредоточиться на совершенствовании существующих систем, разработав точный метод для обнаружения утечек, которые, как полагают ученые, ответственны за потерю, в среднем, от 20 до 30 процентов получаемой питьевой воды. Старые системы водоснабжения могут быть еще менее эффективными, теряя до половины транспортируемого объема.
Если вы хотите исправить место утечки, то важно точно знать, где находится проблема, но экскавационные работы и последующее восстановление поверхности являются дорогостоящими, а ошибки могут удвоить стоимость процесса. В то же время, существуют серьезные риски для здоровья населения, связанные с загрязнениями, корорые могут попасть всистему через отверстия в трубах.
Решение исследователей включает установку «регистратора шумов» по всей водопроводной сети, использование их для записи шума и определения точного месторасположения утечек. Блоки с помощью магнитов прикреплены к смотровым люкам, клапанам или гидрантам по всей сети, включаясь в заданное время — как правило, ночью, когда фоновый шум минимален — для записи показателей уровня громкости шума и его распространения, в течение пары часов.
Устройства питаются от батареи, их высота 12,3 см, ширина 5 см, а вес одного составляет всего 700 г. Если шум, который записан регистратором, в течение срока его работы оказывается последовательным, то, скорее всего, это утечка. С этими данными техники команды университета затем используют прогностическое математическое моделирование, чтобы определить точное местоположение отдельных утечек.
«Такой подход может сократить длительность утечки, а также затраты и время на поиски места, которое нуждается в ремонте», сказал профессор и соавтор разработки TarekZayed. Команда протестировала свою технику в Катаре, стране, которая имеет самые низкие показатели осадков и одни из самых высоких показателей скорости испарения в мире. Проблема потери воды, как полагают, одна из главных в стране, в водораспределительной системе теряется до 35% воды, по причине утечек.
Разместив шумовые регистраторы по главной водопроводной сети университета Катара, команда смогла собрать данные и обработать их с помощью математических моделей, чтобы определить места утечек. После проверки выявленных мест система заработала с 99,5% точностью.
В будущем команда намерена опробовать технику и в других местах, улучшая модель определения места утечек.
По материалам: http://www.concordia.ca/cunews/main/stories/2016/06/22/engineering-new-system-that-uses-sound-to-alleviate-water-shortage.html
