Detecția acustică distribuită (DAS)

Este o tehnologie care utilizează cabluri de fibră optică pentru a detecta sunete și vibrații pe distanțe lungi. Această tehnologie funcționează prin injectarea de impulsuri laser în fibra optică și măsurarea schimbărilor în semnalul de lumină reflectat cauzate de variații mecanice, precum vibrațiile sau mișcările.Cum funcționează DAS?

1.Injectarea de impulsuri laser: Un dispozitiv numit interrogator trimite impulsuri laser prin fibra optică.

2.Reflexii optice: Pe măsură ce impulsurile de lumină călătoresc prin fibră, acestea sunt reflectate înapoi de neregularitățile naturale ale fibrei (denumite puncte de Bragg).

3.Măsurarea schimbărilor: Dacă fibra este supusă unor vibrații sau presiuni externe, cum ar fi sunete, activități seismice sau alte mișcări, acestea provoacă schimbări în semnalul de lumină reflectat.

Sistemul DAS analizează aceste schimbări pentru a detecta și localiza evenimentele acustice sau vibraționale de-a lungul fibrei.

Aplicări ale DAS:

•Supravegherea infrastructurii: DAS este utilizat pentru monitorizarea conductelor de petrol și gaz, pentru a detecta scurgeri sau activități de foraj neautorizate.

•Securitate: Poate detecta și localiza intruziuni sau activități suspecte în jurul perimetrelor sensibile.

•Seismologie: DAS poate înregistra activitatea seismică și poate oferi date valoroase pentru studiul cutremurelor.

•Monitorizarea traficului: Fibra optică plasată sub drumuri poate fi folosită pentru a monitoriza fluxul de trafic și pentru a detecta accidente sau alte incidente.

DAS oferă o soluție puternică și versatilă pentru monitorizarea pe scară largă și în timp real a unor domenii variate, datorită sensibilității și capacității sale de a acoperi distanțe mari.

Detecția acustică distribuită (DAS) poate fi un instrument foarte eficient pentru detectarea pierderilor de apă în rețelele de distribuție, utilizând cabluri de fibră optică instalate de-a lungul sau în apropierea conductelor de apă. Tehnologia detectează vibrațiile și sunetele produse de apă în mișcare, oferind informații detaliate despre potențialele scurgeri.

Mod de funcționare în detectarea pierderilor de apă:

1.Detectarea sunetelor specifice scurgerilor: Când apare o scurgere într-o conductă, apa care se scurge prin fisură sau gaură produce sunete caracteristice (de exemplu, șuierat, vibrații de frecvență înaltă) și cauzează vibrații mecanice. DAS poate detecta aceste semnale acustice distincte.

2.Analizarea semnalului reflectat: Sistemul DAS monitorizează continuu fibra optică, detectând schimbările în semnalul optic reflectat de-a lungul traseului cablului. Aceste schimbări sunt corelate cu vibrațiile cauzate de scurgerea de apă.

3.Localizarea precisă: DAS are capacitatea de a localiza exact unde a avut loc scurgerea de-a lungul traseului conductei, pe baza punctului de pe fibra optică unde se înregistrează perturbarea acustică.

4.Monitorizare în timp real: Sistemul oferă date în timp real, permițând detectarea imediată a scurgerilor și intervenția rapidă pentru repararea acestora, prevenind astfel pierderi semnificative de apă și potențiale daune la infrastructură.

Avantajele DAS în detectarea pierderilor de apă:

•Acoperire extinsă: O singură rețea de fibră optică poate acoperi lungimi mari de conducte, făcând tehnologia ideală pentru monitorizarea rețelelor de apă pe distanțe lungi.

•Sensibilitate ridicată: DAS poate detecta chiar și scurgeri minore, care ar putea trece neobservate prin metode convenționale.

•Reducerea costurilor: Detectarea rapidă și precisă a scurgerilor reduce costurile asociate cu pierderile de apă și reparațiile extinse.

•Minimizarea impactului asupra mediului: Prin detectarea rapidă a scurgerilor, DAS ajută la reducerea riscurilor de eroziune, inundații și alte probleme de mediu cauzate de scurgeri necontrolate.

În concluzie, utilizarea DAS pentru detectarea pierderilor de apă permite operatorilor de rețea să monitorizeze eficient infrastructura, să identifice rapid problemele și să reducă pierderile de resurse și impactul asupra mediului.

Detectarea si gestionarea pierderilor de apa

Detectarea și gestionarea pierderilor de apă

Rezumat:

Lipsa apei și amenințarea viitoare cauzată de schimbarea condițiilor climatice au intensificat necesitatea dezvoltării unor abordări adecvate de gospodărire a apei, care vizează menținerea unui echilibru între oferta și cererea de apă. Pierderile de la sistemele de distribuție a apei trebuie să fie de interes pentru fiecare furnizor de apă, mai ales în zonele planetei noastre unde apa se găsește în cantități foarte limitate. Prin urmare, este imperativ ca furnizorii de apă să aplice metodologii simple și eficiente în contabilizarea pierderilor de apă din sistemele lor de transport și de distribuție. Grupul de actiune pentru pierderile de apa (WLTF) al Asociatiei Internationale a Apei (IWA) a stabilit o metoda de audit al apei, care urmareste apa din sursa sa prin intermediul sistemului si deriva la final venitul si non-venitul componentei, cu alte cuvinte o metodologie de responsabilizare a apei și o abordare integrată a controlului pierderilor de apă. Numerosi furnizori de apă din întreaga lume au recunoscut într-o fază incipientă importanța și importanța înființării unui sistem adecvat de audit al apei și au dezvoltat infrastructura lor în așa fel încât să poată gestiona în mod eficient și corect toate apele produse. Reducerea și controlul pierderii apei se realizează prin aplicarea unei strategii holistice bazată pe abordarea dezvoltată de WLTF a IWA. Partea integrată a acestei abordări este înființarea și funcționarea DMA însoțite de managementul presiunii.

1. CONTROLUL PIERDERILOR APEI

1.1 Generalități

Controlul eficient și eficace al pierderilor de apă ar trebui recunoscut ca o primă prioritate pentru îmbunătățirea alimentării cu apă potabilă. Decidenții de la toate nivelurile din serviciile de apă trebuie să înțeleagă că orice strategie de control al pierderilor de apă pentru a fi eficientă trebuie să fie o activitate continuă bazată pe o strategie pe termen lung și ar trebui să facă parte integrantă din viziunea furnizorului. Succesul strategiei va depinde în mod inevitabil de angajamentul și dedicația de la toate nivelurile în cadrul furnizorului și, desigur, de adoptarea unor strategii și tehnici adecvate.

Beneficiile unei strategii de control al pierderilor de apă ar putea fi rezumate după cum urmează:

Salveaza o resursă prețioasă și valoroasă.
Creste eficienta sistemelor existente.
Reduce investițiilor uriașe în infrastructură.
Crește speranța de viață a sistemelor.
Creste veniturilor pentru furnizorii de apa.
Reduce cerințelor energetice.
Îmbunătățeste amprentei de carbon a furnizorului.

1.2 Metodologia

Grupul de lucru pentru pierderile de apă IWA a jucat un rol principal în promovarea strategiilor, metodologiilor și procedurilor de control al pierderilor de apă în întreaga lume și în dezvoltarea instrumentelor și tehnicilor de clasă mondială pentru reducerea pierderilor și creșterea responsabilității în domeniul generării veniturilor. Metodologiile au fost elaborate de către WLTF în următoarele domenii ale managementului rețelelor urbane de apă, care au fost testate în numeroase utilități la nivel mondial, cu rezultate foarte bune în reducerea apelor non-veniturilor: Aceste metodologii și practici pot fi rezumate sub următoarele categorii largi:

Măsurare precisă și completă
Balanta apei
Pierderi aparente
Pierderi reale

1.3 Pierderi reale

Grupul de Lucru pentru Pierderea Apelor IWA a promovat de câțiva ani cele patru strategii de control al scurgerilor pentru a reduce pierderile reale din sistemele de distribuție a apei urbane, și anume:

1. Control activ al scurgerilor

2. Managementul presiunii

3. Viteza și calitatea reparațiilor

4. Reînnoirea țintă a infrastructurii

Acestea trebuie să fie echilibrate pentru a realiza cel mai rentabil program care reduce pierderilee la un nivel acceptabil din punct de vedere economic, mediu și social. Această abordare este bine testată și a fost aplicată în întreaga lume cu rezultate extrem de pozitive pentru furnizori .

Reprezentarea grafica este prezentata in figura 1.

Fig.1

Metodologiile și strategiile WLTF de mai sus au o aplicație globală și reprezintă ceea ce ar putea fi numit "cea mai bună practică" în domeniul controlului pierderilor de apă. Acestea au fost implementate cu succes în țări din Europa, America de Nord și de Sud, Caraibe, Australia, Noua Zeelandă, Insulele Pacificului, Africa de Sud și Asia de Sud-Est.

Ca prim pas în reducerea scurgerilor din rețelele de distribuție a apei, se recomandă ca presiunile din rețea să fie examinate și optimizate astfel încât orice presiune în exces să fie eliminată. Scurgerile sunt o funcție de presiune și orice reducere a presiunii ar duce la o reducere corespunzătoare a scurgerilor. Împărțirea rețelei în zone discrete numite District Diversified Areas (DMA) oferă o metodă eficientă și eficientă de a gestiona presiunile și de a controla scurgerile, reducând astfel pierderile reale la un nivel acceptabil din punct de vedere economic.

Pierderile reale nu poate fi eliminat în totalitate. Cel mai mic volum anual de pierderi fizice realizat din punct de vedere tehnic pentru sisteme bine întreținute și bine gestionate este cunoscut sub numele de pierderi reale anuale inevitabile (UARL). Acest lucru conduce la definirea Indicele de scurgeri a infrastructurii (ILI), care este un indicator de performanță pentru benchmarkingul fizic

Pierderile reale includ scurgerea pe rețelele de transport și distribuție; scurgerile și deversările din rezervoarele de depozitare; și scurgerile la conexiunile de service până la contorul clientului. Scurgerile din rețelele de transmisie și de distribuție sunt, de obicei, evenimente mari, astfel încât acestea sunt raportate rapid de către public. Acestea pot provoca pagube serioase dacă nu sunt reparate repede. Formele mai puțin vizibile de scurgere sunt mai dificil de detectat și de reparate.

Strategiile prezentate în Figura 1 sunt considerate strategii de baza pentru controlul pierderilor reale (scurgeri). Strategiile sunt descrise pe scurt în cele ce urmează.

Controlul activ al scurgerilor implică identificarea și cuantificarea pierderilor existente de scurgere pe o bază continuă, de regulă prin efectuarea de sondaje acustice de detectare a scurgerilor la intervale regulate, precum și atunci când este necesar, pe baza informațiilor și datelor obținute din monitorizarea continuă a fluxurilor și presiunilor la nivelul zonelor sau districtelor măsurate .

Controlul activ al scurgerilor (ALC) este vital pentru gestionarea eficientă și eficientă a scurgerilor. Conceptul de monitorizare a fluxurilor în zone sau zone de metrou (DMA), unde explozii și scurgerile sunt nedeclarate, este acum o tehnică acceptată și bine stabilită la nivel internațional pentru a determina unde trebuie efectuate activitățile de localizare a scurgerilor. Cu cât este mai rapid utilitarul de apă poate analiza datele privind debitul DMA, pot fi localizate mai multe explozii sau scurgerile. Acest lucru, împreună cu reparația rapidă, limitează volumul total de apă pierdute.

În practică, eficacitatea ALC este puternic influențată de proiectarea subiacentă a rețelei de distribuție și de calitatea sau nivelul de degradare a secțiunilor specifice ale conductei din rețea, de ex. din punct de vedere al designului, în cazul în care o rețea de distribuție include o gestionare optimă a presiunii în proiectul său original și a fost concepută pentru a facilita întreținerea, inclusiv sectorizarea și / sau formarea zonelor de măsurare a districtelor (DMA), atunci ALC tinde să fie mult mai mult efectiv.

Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că rețelele de distribuție a apei sunt rareori omogene în ceea ce privește cantitatea de proiectare și instalare a acestora și au evoluat în mod tipic de-a lungul deceniilor sau secolelor, în cazul în care în același sistem de rețea pot exista secțiuni în care proiectarea facilitează funcționarea și întreținerea eficientă aplicarea ALC și a altora care sunt ineficiente și dificil de operat și / sau mențin și dificil de a obține randamente eficiente din măsurile ALC.

Viteza și calitatea reparațiilor are scopul de a asigura reparații în timp util și de durată și este considerată critică pentru succesul programului global de control al pierderilor. Durata de scurgere a unei scurgeri afectează volumul pierderilor reale, astfel încât reparațiile ar trebui să fie finalizate cât mai curând posibil după detectarea unei scurgeri. Calitatea de reparare are, de asemenea, un efect asupra faptului dacă reparația este susținută. Aspectele cheie care trebuie luate în considerare de companiile de apă în elaborarea politicii de reparații includ:

Organizare și proceduri eficiente de la alerta inițială până la repararea însăși
Disponibilitatea echipamentelor și a materialelor
Fundație suficientă
Standarde adecvate pentru materiale și manoperă
Gestionarea și personalul comisionat

Este extrem de important să aveți legaturi de înaltă calitate, deoarece majoritatea scurgerilor se află pe legaturile de bransament.

Gestionarea presiunii vizează minimizarea presiunilor excesive (inutile) în sistemul de distribuție a apei, precum și eliminarea tranzitorilor. Acesta poate fi implementat prin presiune adecvată zonare și management DMA. Trebuie avut în vedere faptul că activitățile simple și necostisitoare de gestionare a presiunii pot duce deseori la reduceri considerabile ale pierderilor reale. Gestionarea presiunii este unul dintre elementele fundamentale ale unei strategii de gestionare a scurgerilor bine dezvoltată. Rata de scurgere în rețelele de distribuție a apei este o funcție a presiunii aplicate de pompe sau de gravitație. Există o relație fizică între debitul de scurgere și presiunea și frecvența noilor izbucniri este, de asemenea, o funcție a presiunii:

Cu cât este mai mare sau mai mică presiunea, cu atât este mai mare sau mai mică scurgerea. Relația este complexă, însă administratorii de utilități de apă ar trebui să își asume inițial o relație liniară (10% mai puțin presiune = 10% mai puțin scurgere)
Cu cât este mai mică presiunea, cu atât mai puține vor fi numărul de avarii noi.
Furnizorii de utilități de apă ar trebui să presupună inițial că, pentru reducerea cu 10% a presiunii, reducerea cu 14% a noilor pauze până la stabilirea unei relații pe baza datelor reale relevante pentru rețeaua de distribuție specifică.

Pentru a evalua corect gestionarea presiunii într-un anumit sistem, furnizorii de apă ar trebui să efectueze mai întâi o serie de verificari, printre care:

Identificarea zonelor potențiale, a punctelor de instalare și a problemelor clienților printr-un studiu de ansamblu asupra retelei;
Identificarea tipurilor de clienți și a limitărilor de control prin analiza cererii de apa;
Se colectează măsurători în câmp de debit și presiune (acestea din urmă de obicei la intrare, punctul mediu al zonei și punctele critice ale nodurilor)

Există o serie de metode de reducere a presiunii în sistem, incluzând regulatoare cu turație variabilă și rezervoare de presiune de rupere. Cu toate acestea, cea mai comună și mai rentabilă este supapa de reducere automată a presiunii (PRV). PRV-urile sunt instrumente care sunt instalate la punctele strategice ale rețelei pentru a reduce sau menține presiunea rețelei la un nivel stabilit. Supapa menține presiunea din aval prestabilită, indiferent de fluctuațiile de presiune sau de debitul din amonte. PRV-urile sunt de obicei amplasate într-un DMA, lângă debitmetru. PRV trebuie să fie în aval de contor, astfel încât turbulența de pe valvă să nu afecteze precizia contorului. Trebuie remarcat faptul că în ultimii ani s-au introdus tehnici avansate de gestionare a presiunii, cum ar fi modularea fluxului și a timpului și gestionarea presiunii punctului de control critic, care reduc și mai mult presiunea din rețea, obținând reducerea corespunzătoare a scurgerilor și a noilor pauze.

Un beneficiu indirect al gestionării presiunii este extinderea duratei de viață a activelor datorită presiunilor de operare mai mici.

Managementul activelor se ocupă de toate activitățile rețelei care ar trebui să fie întreținute în mod regulat pentru a continua să asigure serviciul necesar și, desigur, înlocuite în timp util și programat până la sfârșitul duratei lor de viață utilă.

Gestionarea activelor este o bună practică de inginerie și de afaceri și include toate aspectele legate de gestionarea și operațiunile de utilitate a apei. Gestionarea eficientă a activelor este o necesitate pentru gestionarea scurgerilor economice pe termen lung, iar obiectivul este de a aborda scurgeri într-un mod rentabil.

Înțelegerea pierderilor reale necesită setarea priorităților și deciziile cu privire la repararea, înlocuirea, reabilitarea sau abandonarea bunurilor așa cum sunt, în timp ce implementarea simultană a gestionării presiunii și îmbunătățirea programului de operare și întreținere. Factorii critici ai managementului de active sunt:

Intelegerea modului in care activele sunt in prezent performante;
Colectarea datelor și transformarea lor în informații utile pentru planificare;
Sisteme bune de informare;

Este deosebit de important să se dezvolte o strategie de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră, cum ar fi îmbătrânirea rețelei de conducte și luarea deciziilor cu privire la momentul înlocuirii sau reînnoirii infrastructurii rețelei. Acest lucru necesită o înțelegere a condițiilor activelor și a ratelor de deteriorare. Modularea frecvenței de rupere, utilizând date din înregistrările de spargere, ajută la prioritizarea reabilitării, reînnoirii sau înlocuirii țevilor. În plus, controlul activ al scurgerilor va identifica grupurile de țevi din rețea, unde exploziile și reparațiile sunt o apariție continuă.

Atunci când aceste activități nu conduc la scurgeri reduse, administratorii de utilități ar trebui să întreprindă un program de evaluare a condițiilor pentru a decide dacă să înlocuiască conductele sau să efectueze reparații ulterioare.

Efectul combinat al strategiilor de mai sus ajută furnizorii de apă în reducerea și susținerea componentei pierderii reale la nivel economic.

2. ZONELE MĂSURILE DISTRICTELOR

2.1 Definiție

O zonă de măsurare a distanței (DMA) este definită ca o zonă a rețelei de alimentare care are ideal aproximativ 2000 de proprietăți furnizate, de preferință, dintr-un singur punct de intrare care se măsoară (intrarea și ieșirea apei) și controlul presiunii.

2.2 Obiectiv

Obiectivul principal al stabilirii unui DMA este de a reduce pierderile reale până la un nivel acceptabil din punct de vedere economic și de a menține acest nivel prin aplicarea unor strategii proactive, cum ar fi controlul activ al scurgerilor.

2.3 Avantaje

Există o serie de avantaje în crearea DMA, și anume:

Zonele rețelei sunt mai mici, mai ușor de gestionat.
Aplicarea unui control activ al scurgerilor este mai ușoară.
scurgerile sunt identificate mai rapid pe baza monitorizării consumurilor zilnice.
Timpul de curgere a pana la localizre este mult mai scurt.
Optimizare mai bună a presiunii.
Economii financiare.

2.4 Dezavantaje

Problemele minore pot fi întâlnite în formarea DMA-urilor care, bineînțeles, cu planificarea și proiectarea corespunzătoare pot fi rezolvate. Aceste probleme sunt:

Plangerile clienților datorită reducerii presiunii apei în sistem

3. REVIZUIREA LITERATURII DMA

Farley și Trow, in 2003, referindu-se la conceptul DMA, a declarat că "tehnica de monitorizare a scurgerilor este considerată a fi principalul factor care contribuie la gestionarea eficientă a scurgerilor. Este o metodologie care poate fi aplicată oricărei rețele. "

Împărțirea rețelei de distribuție într-o serie de zone de monitorizare a scurgerilor. Zonele sau DMA-urile s-au dovedit a fi o tehnică eficientă pentru monitorizarea și controlul pierderilor de apă. În manualul nr. 4 (al IWA) privind gestionarea și reducerea pierderilor din sistemele de distribuție a apei din anul 2002, se prevede că "împărțirea unui sistem de distribuție în sectoare precum PMZ și DMA, care sunt apoi gestionate și monitorizate individual, permit:

Monitorizarea și înregistrarea continuă a cantității totale de apă care intră în fiecare sector.
Echipele de detectare a scurgerilor se adresează sectoarelor țintă și minimizează durata de timp a scurgerilor;
Incidentele privind calitatea apei, de exemplu apa murdara sau decolorata, care trebuie sa fie cuprinse intr-un sector si sa nu se raspandeasca in intreaga retea. "

Aplicarea conceptului DMA are o aplicație universală. Indiferent de amplasarea geografică sau mărimea rețelei de distribuție, s-a stabilit că această tehnică este fiabilă pentru reducerea scurgerilor și monitorizarea acestora. Cu toate acestea, este important pentru a menține rezultatele pentru a atinge durabilitatea pe termen lung a conceptului DMA.

MacDonald și Yates, 2005, au declarat că "experiența implementării DMA la Comisia Regională pentru Apă Halifax a fost doar succes".

Sturm și Thornton, 2005, au raportat că, pe baza rezultatelor proiectului lor de cercetare pe nouă furnizori din America de Nord, cu scopul de a evalua modul în care cele mai bune practici internaționale pot fi transferate în America de Nord, tehnicile DMA sunt aplicabile pentru furnizori din America de Nord.

În ceea ce privește sustenabilitatea, în special în țările în curs de dezvoltare, Loveday și Dixon, 2005, a declarat că "implementarea DMA este o componentă cheie a activității de reducere a pierderilor și menținerea acestora trebuie privită ca un angajament pe termen lung".

Nota: toate cele prezentate sunt preluate din documente si studii elaborate de specialistii IWA.

By Ivan Ilie

ivan_ilie2000@yahoo.com

+400740490175

SC APA CANAL 2000 SA Pitesti