Terwijl loden leidingen decennia geleden verboden waren, ze voorzien nog steeds dagelijks miljoenen Amerikaanse huishoudens van drinkwater te midden van risico's op corrosie en uitloging die ontwikkelings- en neurologische effecten kunnen veroorzaken bij jonge kinderen.

Een veelvoorkomende beperking:graaf oude loden lijnen op en vervang een deel ervan door een ander metaal, zoals koper. Echter, deze techniek kan looddeeltjes losmaken en in de watertoevoer afgeven. Verder, het gedeeltelijk vervangen van de loden leidingverbinding in plaats van deze geheel te vervangen is problematisch.

Een team van ingenieurs aan de Washington University in St. Louis heeft een nieuwe manier ontwikkeld om te modelleren en te volgen waar looddeeltjes kunnen worden getransporteerd tijdens het gedeeltelijke vervangingsproces. in een poging om de watervoorziening veiliger te houden.

"We weten allemaal dat lood niet veilig is, het moet weg, " zei assistent-vice-kanselier van internationale programma's Pratim Biswas, de Lucy en Stanley Lopata Professor en de voorzitter van Energie, Milieu- en Chemische Technologie aan de School of Engineering &Applied Science. "Dit is het eerste uitgebreide model dat werkt als een hulpmiddel om drinkwaterbedrijven en anderen te helpen de uitkomst van een actie te voorspellen. Als ze de nodige informatie hebben over een mogelijke actie, ze kunnen dit model gebruiken en het kan hen adviseren over hoe ze het beste kunnen doorgaan met het vervangen van een leiding om er zeker van te zijn dat er geen nadelige effecten zijn."

In het onderzoek, onlangs geaccepteerd door het tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie , Biswas en afgestudeerd onderzoeksassistent Ahmed A. Abokifa presenteren hun aanpak, die voorspelt hoe ver looddeeltjes en opgeloste soorten kunnen reizen nadat ze zijn verstoord. Gebruikmakend van waterkwaliteitsmodellering die ze eerder hadden ontwikkeld voor de Environmental Protection Agency, Biswas en zijn team hebben een nieuw computermodel gebouwd om de lozing van looddeeltjes te voorspellen, rekening houdend met factoren zoals leeftijd en afmetingen van de buis, patronen van watergebruik, waterchemie en eerdere leidingstoringen.

Na het uitvoeren van een aantal simulaties om hun voorspellingen te testen, Biswas en zijn team staan ​​klaar om hun model breed beschikbaar te maken voor nutsbedrijven en zelfs consumenten. Biswas zei dat de bedrijven de informatie van hun individuele systeem kunnen invoeren en aanbevelingen kunnen ontvangen, zodat gedeeltelijke vervanging van de leidingen kan plaatsvinden zonder de waterkwaliteit in gevaar te brengen. Abokifa en Biswas hebben verschillende andere modellen van drinkwaterdistributiesystemen ontwikkeld om de concentratie van desinfectiemiddelen in het leidingnetwerk nauwkeurig te voorspellen. vooral doodlopende systemen.

"We zullen eraan werken om deze nauwkeurige modellen direct beschikbaar te maken, zodat hulpprogramma's ze kunnen downloaden en gebruiken, " voegde hij eraan toe. "De voorspellingen van het model zullen hen begeleiden bij beste praktijken om de veiligheid van het grote publiek te waarborgen."