Иновативни сензорни решения за намаляване загубите на вода

Cъвременните градове все по-масово прибягват до интелигентни решения за мониторинг на водоснабдяването и водоразпределението, за да гарантират, че гражданите и индустриалните предприятия имат достъп до необходимите им количества вода.

Основните цели на интелигентния мениджмънт на водните ресурси са две: минимизиране на загубите от течове и разхищението, както и рационално управление на потреблението. Макар в много населени места по света да се прилагат различни стратегии и програми за намаляване на водните загуби и мениджмънт на водоснабдяването, загубите от неефективно разпределение и течове продължават да са сериозен проблем във водния сектор. Европейската агенция за околна среда прогнозира, че до 2030 г. потребностите от вода в глобален мащаб ще нараснат с цели 40%.

Сензорни технологии в борбата със загубите на вода
С напредъка в технологичното им развитие и намаляването на цените им сензорите стават все по-масово интегриран компонент в системи за мониторинг и контрол на водоснабдяването.

Безжични сензорни мрежи могат да се имплементират както самостоятелно, така и като част от комплексни платформи за управление на водните ресурси в битови, търговски и индустриални приложения. Благодарение на данните, получени от сензорите във водоснабдителните съоръжения, комуналните дружества във водния сектор могат прецизно да локализират течове в системите и да идентифицират зони с висок риск от загуби на вода.

Градовете, които имплементират решения за мониторинг и контрол на водоснабдяването и водоразпределението, базирани на сензори, пестят стотици милиони годишно благодарение на възможностите за ранно регистриране на течове и аварии във водопроводната мрежа. По данни на испанския доставчик на сензорни технологии и решения за IoT Libelium, в Токио икономиите на средства за една година, реализирани с помощта на сензорни технологии за управление на водните ресурси, възлизат на над 170 млн. щатски долара.

Интелигентните платформи за мониторинг и управление на водоснабдяването, базирани на сензорни технологии, най-често използват сензори за воден поток, които обикновено регистрират поток в диапазона от 0,15 до 60 л/мин.

Джет аераторите се използват в резервоари, в които дълбочината на течността е от 4 до 20 метра. В дълбоките резервоари, поради хидростатичното налягане на мехурчетата, първоначалният и средният размер на мехурчетата е по-голям от на тези, които се образуват в плитки басейни.

По-малкият размер на мехурчетата води до по-голям масопренос поради следните причини: наличието на по-голяма повърхност в обема на резервоара; заради ниската скорост на издигане, мехурчетата остават по-дълго в резервоара; по-високото налягане на мехурчетата води до по-голяма движеща сила при преноса на кислород. Джет аераторите осигуряват разбъркване от дъното до повърхността не само когато става въпрос за плитки, но и за дълбоки резервоари. Те също така предоставят максимално разбъркване на водата близо до дъното на резервоара.

Системата регулярно изпраща данни от сензорите към контролния център и може да задейства автоматични аларми, ако водопотреблението (водният поток) надвишава значително зададените прагови стойности. Това помага на съответния ВиК оператор да локализира теча и да приоритизира ремонтните дейности по водопроводната мрежа съобразно количеството вода, която се губи за единица време.

В жилищните, търговски и индустриални обекти могат да бъдат инсталирани сензори в пода на помещенията, които да регистрират наличието на течове във водопроводите. При водопроводните мрежи на открито сензори за мониторинг влажността на почвата, разположени на определено отстояние един от друг, могат да сигнализират за драстично повишаване на водосъдържанието в почвата и за евентуални течове, както и да оптимизират напоителните операции.

Стратегическото разполагане на сензори из целия район, който е обект на мониторинг, осигурява достатъчно данни, необходими за адекватно проследяване на водоснабдяването. Данните обикновено се изпращат чрез безжична връзка и на дадени интервали към контролния център на платформата, където биват обработвани и анализирани.

На база резултатите от обработката на данните, получени от сензорните мрежи, водоснабдителните дружества могат да предприемат необходимите мерки за контрол и превенция на течовете и управление на потреблението. Данните могат да бъдат ъплоудвани директно и към облачен сървър или в интернет, където да се споделят публично с гражданите и индустриалните предприятия, за да се ангажират всички потребители с отговорно и рационално оползотворяване на водните ресурси.