U kunt het irrigeren van het gazon of het wassen van de auto uitstellen zoveel u wilt, maar om echt een grote deuk in waterbesparing te maken, moeten we waterverspilling stoppen lang voordat de kostbare hulpbron ooit onze kranen bereikt.

Naar schatting 20 tot 50 procent van het water gaat verloren door lekken in het Noord-Amerikaanse toevoersysteem - een groot probleem aangezien nutsbedrijven worstelen met hoe ze een groeiende bevolking kunnen ondersteunen in een tijdperk van waterschaarste.

"Mensen praten over het verkorten van de tijd dat je gaat douchen, maar als je bedenkt dat ongeveer 50 procent van het water dat door het systeem stroomt, verloren gaat, het is een andere omvang, " zei studie auteur Daniel Tartakovsky, een professor in de techniek van energiebronnen aan Stanford's School of Earth, Energie- en milieuwetenschappen (Stanford Earth).

In een beweging die mogelijk geld en miljarden liters water zou kunnen besparen, Tartakovsky, samen met Abdulrahman Alawadhi van de Universiteit van Californië, San Diego, hebben een nieuwe manier voorgesteld om snel en nauwkeurig gegevens te interpreteren van druksensoren die vaak worden gebruikt om lekken te detecteren.

Naast waterbedrijven, Tartakovsky zei dat de methode ook kan worden toegepast op andere industrieën die druksensoren gebruiken voor lekdetectie. zoals in olie- en aardgastransmissienetwerken die onder de zee lopen en extra gevaren voor het milieu opleveren.

Het onderzoek werd op 12 februari online gepubliceerd in het tijdschrift Onderzoek naar waterbronnen .

Water hamer

De nieuwe methode richt zich op waterlekken in transmissieleidingen, die meestal ondergronds uit het zicht worden geleid. Watertransmissienetwerken in Noord-Amerika en een groot deel van Europa zijn uitgerust met sensoren die de druk meten om de stroom te meten.

De onderzoekers bouwden voort op een techniek die bekend staat als de waterslagtest, de industriestandaard voor het voorspellen van de locatie van lekken. De test omvat het plotseling afsluiten van de stroom door een leiding en het gebruik van sensoren om gegevens te verzamelen over hoe de resulterende schokgolf, of "waterslag, " propageert. Tartakovsky en Alawadhi stellen een nieuwe manier voor om deze gegevens op te nemen in een wiskundig model om de locatie van een lek te bepalen.

De huidige methode voor het opsporen van lekken is rekenkundig duur; om de kosten te verlagen, analisten moeten veel vereenvoudigende aannames doen, volgens Tartakovsky.

"We hebben een methode voorgesteld die snel genoeg is zodat je deze aannames niet hoeft te maken, en dus is het nauwkeuriger - je zou het in realtime op een laptop kunnen doen, "Zei Tartakovsky. "Het is iets dat nutsbedrijven kunnen gebruiken met bestaande computerbronnen en de modellen die ze al hebben."

Door snelheid en nauwkeurigheid te verbeteren, de methode van de onderzoekers bespaart geld, zowel in termen van tijd en arbeid als de kosten van verspild water. Bijvoorbeeld, als je een lek zou willen vinden in een voetbalveldlange pijp, je zou het hele veld kunnen opgraven tot je natte grond raakt, of u kunt de nieuwe methode gebruiken om de locatie van het lek te beperken tot een gedeelte van de leiding van 10 meter lang.

"In steden, het is moeilijker omdat leidingen onder gebouwen liggen en je asfalt moet breken en dat soort dingen, dus hoe nauwkeuriger uw voorspelling van de locatie, des te beter, ' zei Tartakovsky.

Steden hebben het meeste potentieel voor grote waterlekken - en hoe ouder de stedelijke gebieden, hoe groter de problemen, met hun complexe netwerken van verouderde leidingen.

"Voor operators die regelmatig waterslagtests gebruiken, de kosten hiervan zijn nul - dit is gewoon een betere manier om deze tests te interpreteren, Tartakovsky zei. "We verkopen het niet of patenteren het niet, zodat mensen het gewoon kunnen gebruiken en zien of ze betere voorspellingen krijgen."