facebook  twitter

Dobre prakse u upravljanju vodom (vol. 4) - Gubici na mreži

06 mar 2019
87 puta

Jedan od najvećih problema s kojim se susreću sistemi vodosnabdjevanja je problem gubitaka na mreži. U Crnoj Gori, većina vodovoda bilježi gubitke od preko 30 i više posto. Dobra praksa grada Breše u Italiji pokazuje kako se ovaj problem može dugoročno savladati.

Upravni odbor Bresše, grada od 200.000 stanovnika koji se nalazi na sjeveru Italije. ASM BRESCIA se od 1988. godine bavi aktivnim programom smanjenja curenja vode. ASM je koristio različite metode praćenja i detekcije curenja, koje uključuju:
• Distriktivna tehnika mjerenja i korak testiranja
• Otkrivanje curenja i lokacija pomoću korelatora buke curenja
• Ispitivanje područja pomoću akustičnih logera
• Analiza rezultata baze podataka održavanja kompanije
ASM-ova posvećenost smanjenju gubitaka na mreži se vidi u smanjenom nivou curenja koji je postignut u mnogim upravljanim vodnim mrežama. U cilju smanjenja pumpanja, a time i operativnih troškova na minimum, krajem 80-ih pokrenut je program intenzivnog lociranja mjesta curenja, s ciljem sistematske provjere mreže u redovnim intervalima pomoću korelatora. ASM je odlučio da mrežu podijeli na nekoliko malih zona koje se nazivaju okruzima, što je dokazano iskustvom u različitim delovima sveta, kao najefikasniji metod za kontrolu curenja. Zatim, trajnim zatvaranjem graničnih ventila i ugradnjom mjerača protoka na nekoliko glavnih dovodnih vodova, kontinuirano se prati nivo curenja. Ako je registrovano povećanje u noćnoj potrošnji, tim se šalje da pronađe curenje. Na taj način, curenje je pod stalnom kontrolom, ali intervencija se događa samo u optimalnom trenutku.

Inspekcija curenja vodovodnih cjevi metodom unakrsne korelacije standardizirana je 1991. godine od strane radne grupe CNR-a (Italijanskog nacionalnog istraživačkog savjeta). Metoda se zasniva na analizi povremene kontinualne akustične buke koju stvara voda izlazeći iz cjevovoda i sprovedena je pomoću tehnike unakrsne korelacije. Cilj je standardizirati metodu otkrivanja curenja pomoću tehnike unakrsne korelacije kako bi se otkrili i locirali sami curenja, ali ne i njihova količina. Metoda ispitivanja zahtijeva upotrebu neintruzivnih senzorskih uređaja (akcelerometara) ili intruzivnih uređaja (hidrofoni) postavljenih na postojećim cjevovodnim armaturama, kao i uređaja za kondicioniranje, primanje i analizu signala u cilju otkrivanja i lociranja curenja.

U poslednjih nekoliko godina razvijene su druge akustične tehnike kako bi se optimizovalo upravljanje curenjem vode u identifikovanju područja gubitaka na mreži pre nego što rukovodioci otkriju curenja. Tako su razvijeni sistemi za praćenje i snimanje akustične buke koji mogu biti trajno ili vremenski ograničeni na hidrantima, ventilima ili kućnim priključcima. Ovi "snimači buke" bilježe tipične šumove u mreži tokom niskih sati potrošnje noću i identifikuju oblasti potencijalnih curenja za dalje istraživanje.
Konačni napredak se sastoji u prenosu prisustva curenja iz šumskih snimača na modul prijemnika, koji se može nositi rukom ili montirati na vozilo.

Uređaj za detektovanje buke
Ovaj uređaj se ugrađuje na armaturama preko jednostavne magnetne spojnice, a napaja se baterijom bez potrebe za održavanjem, i može biti uronjen u vodu. Udaljenost razdvajanja između uređaja uglavnom zavisi od materijala cijevi, s tim da plastične cijevi zahtjevaju bliži razmak od metalnih cevi. Svaka jedinica je inteligentna i prilagođava se okolini. Ako nema curenja, radio signal se odašilja da izmjeri normalno pozadinske uslove. Međutim, čim se detektuje curenje, oglasi se alarm i prenosi radio signal kako bi se ukazalo na "stanje curenja". Signali se primaju od strane modula koji se može montirati u vozilo za patroliranje ili se može lako držati u ruci. Primanje modulskih analiza i radi na signalima za identifikaciju lokacije jedinica koje ukazuju na "stanje curenja", a time i približnu poziciju mogućeg curenja. Čitanje površinskog brojila bi lako moglo uključiti praćenje uređaja unutar njega, tako da su nova curenja lokalizovana u isto vrijeme kada se primjećuju povećanja noćnog protoka. Ovo bi trebalo da znači da se propisani nivo curenja može lako održavati, jer je vrijeme detekcije znatno smanjeno. Ova inovativna tehnologija nudi mogućnost kontinuiranog i trajnog praćenje curenja za cio sistem distribucije ili samo za one djelove koji su problematični.

Sljedeći korak će vjerovatno biti automatska analiza korelacije između trajno instaliranih uređaja za detektovanje curenja. Uređaj će biti omogućen da korelira poziciju curenja sa susjednim uređajem i prenese tačnu poziciju tako što će se povezati. Ovaj proces će značajno poboljšao proces kontrole propuštanja.

Nadgledanje oblasnih područja (DMA)
DMA se često primjenjuju u strategijama smanjenja propuštanja, kao što je prikazano u studijama slučaja Breše, Trondhajma i Moldea. Kada se koriste DMA za nadgledanje mreže, sistem distribucije vode je podijeljen u nekoliko zona - Distriktna područja (DMA) - prema topologiji i topografiji sistema, i broju potrošača, od kojih svaki dobija po jedan (ili više) cijev(i) na kojoj je instaliran mjerač protoka. DMA se stvaraju zatvaranjem ventila.
Važni zadaci osnivanja DMA su da kontrolišu sve dovoda i odvoda u području, kao i varijacije pritiska tokom dana, koristeći volumetrijske metode ili minimalni noćni protok. Samo na ovaj način moguće je kontrolisati hidrauličke performanse mreže i procjeniti zapreminu curenja, kao i utvrđivanje položaja curenja pomoću postepenog testiranja ili bilo kojim drugim metodom. Nivo propuštanja u svakoj oblasti će omogućiti definisanje prioriteta i adekvatnih strategija za djelovanje. Svaka DMA treba da ima do 500 (1500) do 3000 veza. Ponekad su DMA male autonomne mreže koje se snabdjevaju direktno uzdignutim rezervoarima.
Važan uslov za DMA je podjela sistema distribucije na područja koja se mogu izolovati jedno od drugog i čiji se tokovi mogu mjeriti. Kada se identifikuje DMA, protok se ograničava instaliranim ili prenosivim vodomjerom za mjerenje ukupne količine vode koja se isporučuje u to područje. Čitanje DMA metra tokom kasnih noćnih perioda (2:00 - 5:00) može dati indikacije o većim protocima nego što bi se očekivalo u ranim jutarnjim satima DMA-i sa sumnjivo visokim nivoima protoka mogu se dalje pročistiti kroz postepeno testiranje kako bi se bolje opisao gubitak vode u ovoj oblasti.


Testiranje u fazama
Ovaj metod se sastoji od privremene podjele DMA u pod-područjima zatvaranjem ventila unutar DMA ili instalacijom pokretnih mjerača protoka. Ovaj metod se sastoji od postepenog zatvaranja ventila u smjeru instaliranog mjerača protoka i mjerenja odgovarajućeg protoka. Uspjeh testiranja u fazama zahtjeva dobro organizovan plan za zatvaranje ventila i mjerila osjetljivosti na vrlo niske protoke. Ovaj metod treba da se sprovodi najvišei tokom noći, tako da svako značajno povećanje protoka bez vidljivog uzroka, ukazuje na prisustvo curenja ili puknuća. U zavisnosti od korišćene metodologije, postavljanje klemama može izazvati povratak vode u sistem, rizik od izlivanja podzemnih voda i da neki od djelova mreže mogo ostati bez vode u određenom vremenskom periodu.
Testiranje počinje na kraju sistema i sukcesivno ide prema glavnom području gde se nalazi mjerač. Poređenje izmjerenih rezultata, zajedno sa poznavanjem područja, može označiti bočne strane u sistemu koje pokazuju veću brzinu protoka od one koja je očekivana i ona u kojoj je otkrivanje curenja najvjerovatnije.
Za testiranje u fazama se može koristiti ili trajno ili privremeno mjerenje. Stalna brojila imaju prednost da su već na svom mestu, lako dostupna sa istorijskim podacima o naplati računa za potvrdu kalibracije. Ključne tačke u distributivnom sistemu, koje će biti potrebne za rutinsku analizu tokova sistema, dobre su lokacije za trajnu instalaciju brojila. Takva brojila se mogu rutinski čitati ili ručno ili preko nadzorne kontrole i sistema za prikupljanje podataka (SCADA). Često se ovi mjerači koriste za praćenje tokova kroz sistem, ali se mogu udvostručiti kao mjerači gubitka vode kada se koriste kao dio programa za upravljanje gubitkom vode.