Czujniki do optymalizacji zarządzania jakością wody w sieciach wodociągowych
W sektorze gospodarki wodnej powszechnie już stosuje się technologie informacyjno-komunikacyjne do planowania i bieżącej działalności. Konieczne jest jednak spełnianie coraz bardziej rygorystycznych norm i przepisów dotyczących bezpieczeństwa i ochrony środowiska przy jednoczesnym utrzymywaniu sprawności starzejącej się infrastruktury. Efektem jest rosnące zapotrzebowanie na rozwiązania umożliwiające zarządzanie infrastrukturą wodną w czasie rzeczywistym. Istniejące technologie nie spełniają jednak w pełni wymagań sektora w zakresie analizy, kontroli i gospodarki wodnej. Konwencjonalne czujniki są energochłonne, zbyt delikatne i mało precyzyjne, a przy tym wymagają częstej konserwacji i stwarzają zagrożenie wyciekami elektrolitu. Co więcej, konieczna jest ich ręczna kalibracja w warunkach laboratoryjnych. Wszystkie te niedociągnięcia techniczne sprawiają, że budowanie sieci takich czujników jest bardzo trudne i kosztowne. W ramach finansowanego przez UE projektu WIDESENS (Water network sensors for widespread use) zajęto się przezwyciężeniem tych wyzwań poprzez opracowanie konstrukcji i metod zasilania sieci tanich czujników nadających się do instalacji w trudno dostępnych miejscach. Partnerzy projektu opracowali, wykonali i przetestowali sondę wieloparametryczną wykorzystującą niekonwencjonalne czujniki, nadającą się do opłacalnego masowego stosowania w sieciach wodociągowych. Zbudowano trzy działające prototypy i sprawdzono ich działanie w sieci wodociągowej jednego z hiszpańskich miast. Zastosowana sonda umożliwia kontrolowanie jakości wody dzięki pomiarom pH, przewodności, narastania osadów biologicznych, potencjału reakcji redoks i zawartości chloru. Dodatkowo mierzone jest też ciśnienie, co umożliwia ocenę jakości usług i wykrywanie wycieków. Sonda jest opłacalna, energooszczędna i łatwa w instalacji, a przy tym wymaga minimum konserwacji. Partnerzy projektu WIDESENS opracowali też system komunikacji przewodowej i bezprzewodowej wraz z towarzyszącym mu oprogramowaniem do rejestrowania i przetwarzania danych. Wprowadzenie systemu WIDESENS powinno przynieść znaczące korzyści przedsiębiorstwom wodociągowym i urzędom wodnym. Poza usprawnieniem procesów gospodarowania wodą nowe rozwiązanie zwiększy bezpieczeństwo wody dostarczanej konsumentom, a jednocześnie ograniczy negatywny wpływ na środowisko dzięki ograniczeniu chlorowania i skuteczniejszemu oszczędzaniu wody.
Słowa kluczowe
Woda pitna, WIDESENS, czujniki do sieci wodociągowych, sonda wieloparametryczna