Drony mogą wspomóc znaczne ograniczenie strat wody pitnej
Blisko jedna piąta światowej populacji już teraz żyje na obszarach z niedoborem wody, zaś globalna zmiana klimatu sprawia, że dostępność wody jest coraz mniej przewidywalna. Blisko 800 milionów osób na całym świecie nie ma obecnie dostępu do bezpiecznej wody pitnej. Konieczne jest lepsze zarządzanie zasobami wodnymi. Woda spoza systemu przychodów, czyli woda wytwarzana w sieci, która w ogóle nie trafia do konsumenta, to zaskakująco prosty i skuteczny cel. Każdego roku na całym świecie niemal 32 miliardy metrów sześciennych wody pitnej wyciekają z systemów. Wodę tę już przetworzono i oczyszczono, ponosząc nakłady finansowe i energetyczne. W ramach finansowanego przez UE projektu WADI opracowano atrakcyjne cenowo powietrzne systemy nadzoru umożliwiające szybkie znajdowanie wycieków i minimalizowanie strat. Przewiduje się, że technologia ta przyniesie imponujące oszczędności wody spoza systemu przychodów (rzędu aż 50 %), a do tego zapewni ważne korzyści środowiskowe, społeczne i ekonomiczne.
Widok na wodę z wysoka
Woda pitna przebywa duże odległości w rozległej sieci przesyłowej od zakładu przetwarzania do zbiorników do przechowywania. Sieć dystrybucyjna, zwykle o mniejszej średnicy, rozprowadza wodę pod miejskimi ulicami i doprowadza ją do domów. „Wycieki z rurociągów o dużej średnicy mogą odpowiadać za ponad 50 % całkowitej wody utraconej z powodu wycieków. Trudno je zlokalizować, stosując tradycyjne naziemne technologie oparte na akustyce. Co więcej, ich wykrywanie, lokalizowanie i naprawa dużo kosztują. Okazuje się, że z tych powodów dostawcy mediów często zwyczajnie wyłączają sieć przesyłową z programów wykrywania wycieków”, opowiadają koordynatorka projektu, Elena Gaboardi, kierownik projektu, Christian Chatelard, oraz koordynator ds. naukowych, Jean-Claude Krapez. Na szczęście wycieki wody wpływają na lokalne środowisko w sposób, który da się wykryć, stosując zdalne czujniki. Według Krapeza wycieki zwiększają zawartość wilgoci w glebie lub zawartość wody w roślinności. To z kolei powoduje zmiany w odbijaniu światła w zakresie optycznej długości fal oraz emisji podczerwieni ze względu na zmiany temperatury, w dużej mierze powiązane z parowaniem (z gleby) lub transpiracją (z roślin). „W ramach projektu WADI opracowaliśmy nową metodę wykrywania uszkodzeń rur wodnych. Wykorzystujemy małe samoloty i drony, które rozpoznają wycieki, oceniając z powietrza zmiany w wilgotności powierzchni. Ta metodologia jest szczególnie przydatna na dużych obszarach wiejskich oraz w trudno dostępnych lub niebezpiecznych rejonach, w których obecnie stosowane metody wykrywania zawodzą”, wyjaśnia Chatelard.
Innowacje w powietrzu
Naukowcy z projektu WADI ściśle współpracowali z użytkownikami końcowymi, aby dopasować technologie do potrzeb rynku. Połączenie termalnych czujników na podczerwień z danymi ze światła widocznego i bliskiej podczerwieni z kamer multispektralnych znacząco zwiększa dokładność wykrywania wody. Systemy przetestowano w dwóch środowiskach operacyjnych. Wstępne testy wykazały, że technologia ta może konkurować z systemami satelitarnymi, jeśli chodzi o koszty i wydajność, a dodatkowo przewyższa konwencjonalne naziemne systemy wykrywania wycieków. W samej Europie traci się około 23 % wody pitnej z powodu wycieków z rurociągów. Wdrożenie technologii WADI może ograniczyć tę ilość o 50 %. Okazało się, że technologia ta sprawdza się też doskonale przy wykrywaniu wód podgruntowych i można ją wykorzystywać do znajdowania wody w suchych regionach. Ogólnie rzecz biorąc, wyniki projektu WADI mogą ograniczyć skutki niedoboru wody oraz zwiększyć dostęp do wody pitnej, zmniejszając jedno z pięciu największych ryzyk, co do których przewiduje się, że będą mieć największy wpływ w bardzo niedalekiej przyszłości.
Słowa kluczowe
WADI, woda, woda pitna, wycieki, dron, niedobór wody, podczerwony, rura wodna, sieć przesyłowa, czujniki, wyciekanie, woda spoza systemu przychodów
