Зменшити втрати води в містах; Збереження ресурсів; Метрополії під тиском; Спеціальна тематика ESKP

Ефективне управління тиском може допомогти зменшити втрати води. Такі інвестиції часто окупаються швидко, навіть економічно.

містах

Текст: Редакційна команда ESKP (Jana Kandarr) та Міран Масталлер (KIT)

Технічний огляд: Міран Масталлер (KIT)

Рішення дефіциту води у містах часто можна побачити в проектах водопостачання. Вода відводиться з регіонів, в яких багато води, до тих районів, де терміново потрібен цінний товар. Найбільший проект водопостачання у світі зараз у розпалі. Починаючи від річки Янцзи та за допомогою греблі Три ущелини в Китаї, приблизно 21 мільйон жителів Пекіна та більше семи інших мегаполісів мають бути надійно забезпечені питною водою. Частина гігантської 1400-кілометрової системи каналів була відкрита в 2015 році. До 2050 року з півдня Китаю на північ очікується надходження понад 45 мільярдів кубічних метрів води, що забезпечить чистою питною водою в цілому півмільярда людей. Цим шляхом, наприклад, Лас-Вегас або столиця Баден-Вюртемберга Штутгарт, також проходить у великих масштабах. Однак існує також величезний потенціал у підтримці існуючих міських систем водопостачання, зокрема у зменшенні втрат води.

Як вирішити проблему втрати води на практиці?

До того, як настане справжня надзвичайна ситуація, коли відбудеться абсолютна аварія на воді, існує кілька важелів, щоб зменшити існуючі втрати води. Технологічний інститут Карлсруе (KIT) працював над розробкою всебічного довідника зі зменшення втрат води, який був створений спільно з Німецьким товариством міжнародного співробітництва (GIZ) GmbH, VAG-Armaturen GmbH та Університетом прикладних наук Північно-Західної Швейцарії. Робота Інституту водних ресурсів та водного господарства при КІТ була зосереджена на презентації технічних аспектів зменшення втрат води.

Для ефективного управління втратами води спочатку слід провести фактичний аналіз втрат води в трубопровідній мережі, щоб розробити цільову стратегію та розпочати відповідні заходи щодо зменшення втрат води. Чотири методи зменшення реальних втрат води визнані та затверджені на міжнародному рівні. Сюди входить, з одного боку, обслуговування трубопровідної мережі та активний контроль витоків в трубопровідній мережі (контроль витоків). За умови активного контролю витоків мережа трубопроводів регулярно та активно перевіряється відповідним персоналом та обладнанням та контролюється якомога постійніше. Щоб тривалість витоків була якомога коротшою, швидкість та якість ремонту є визначальними. Інший важіль - це розумне управління друком.

  • Окрім утримання мереж водопостачання або контролю за витоками, регулювання тиску є важливим важелем зменшення втрат води.
  • Для цього всю мережу живлення слід розділити на менші та гідравлічно відокремлені зони вимірювання та тиску.
  • Таким чином, безпосередньо можна визнати надзвичайно високі витрати.

Зниження тиску сприяє зменшенню втрат води

Управління друком також все більше і більше переходить у фокус. Тиск у трубопровідній мережі має вирішальний вплив як на створення нових точок пошкодження в мережі, так і на величину реальних втрат води. Швидкість витоку, тобто швидкість потоку, що витікає, істотно залежить від тиску. Таким чином, метою ефективного управління тиском є ​​зменшення надмірно високого тиску в трубопровідній мережі до оптимального рівня. Нижчий тиск призначений для зменшення швидкості витоку існуючих точок пошкодження та частоти нових пошкоджень, забезпечуючи при цьому необхідний тиск для належного забезпечення кінцевого споживача.

Для того щоб мати можливість ефективно та цілеспрямовано використовувати активний контроль витоків та управління тиском, доцільно розподілити всю мережу постачання на менші та гідравлічно відокремлені зони вимірювання та тиску (райони районних лічильників та зони управління тиском). Створення цих дискретних зон, в яких вимірювальними приладами реєструються всі кількості води, що надходить і скидається, дозволяє раннє і точне виявлення та локалізацію витоків, оскільки, наприклад, надзвичайно високі витрати через витоки можуть бути безпосередньо виявлені. Для управління тиском доцільно обмежити потік в зону однією лінією. Потім на цій лінії можна встановити редукційний клапан, за допомогою якого тиск у зоні може бути знижений до оптимального рівня.

Пілотне дослідження в районі Санто-Амаро в Сан-Паулу змогло вражаюче показати, наскільки швидко ефективне управління друком окупається в містах. З економічної точки зору проект був амортизований лише за п’ять місяців. Проривні труби зменшились майже вдвічі, а в районі було на 30 відсотків більше води. Головною проблемою для концепцій сталого управління водними ресурсами в країнах, що розвиваються, залишається величезний приріст населення і приплив населення, що спричинить труднощі кожного місцевого постачальника води, включаючи Європу.

Стаття створена 9 травня 2018 року

Ілюстративне відео ООН про зменшення втрат води. У столиці Болгарії Софії щомісяця відбувається 1000 витоків у системі водопостачання.