▪︎ مجلس نيوز
تقريبًا 48.6 مليار تُفقد الأمتار المكعبة من المياه حول العالم كل يوم. بحسب ال الرابطة الدولية للمياه (IWA)والمسبب الرئيسي لهذه الخسارة هو التسربات الجوفية في أنابيب المياه وأنابيب الخدمة.
لرصد التسريبات في شبكات أنابيب المياه ، جرب الباحثون في جامعة البوليتكنيك في ميلانو طريقة جديدة باستخدام الألياف البصرية – وهي تقنية غير مكلفة وشائعة الاستخدام تسمح لنا بالحصول على إنترنت سريع في المنزل.
طور العلماء كابل استشعار الألياف البصرية الموزع (DFOS) بناءً على ما يسمى بتقنية Stimulated Brillouin Scattering (SBS) ، والتي تمكن من معالجة وتخزين المعلومات الضوئية. لقد عملوا على أنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) ، وهو نظام نقل المياه السائد للأغراض المدنية والزراعية والصناعية.
لاختبار قدرة كابل الألياف الضوئية على اكتشاف التشوه الناتج عن اختلالات الضغط على طول الأنبوب (مثل تلك الناتجة عن تسرب المياه) ، قام الفريق بلفه وتركيبه على السطح الخارجي للأنبوب.
تتألف التجربة من مرحلتين رئيسيتين. أولاً ، قام العلماء بتقييم حساسية تخطيط المستشعر على أنبوب HDPE الذي تم التأكيد عليه بضغط ثابت.
“كانت هذه المرحلة الأولى ناجحة ، لذلك ركزنا بعد ذلك على الكشف عن شذوذ الضغط الناتج عن تسرب في دائرة الأنابيب مع تدفق المياه ،” شرح الباحثون. “بشكل عام ، أعطت النتائج ردود فعل إيجابية حول استخدام DFOS ، مما يؤكد إمكانية تحديد وتوطين حتى تسربات المياه الصغيرة جدًا.”
يخطط الفريق لتطوير حلول المراقبة الخاصة بهم والعمل على إنتاج أنابيب HDPE على نطاق صناعي “ذكية أصلاً” مع كابل DFOS مدمج. يمكن أن يؤدي استخدام خوارزميات التعلم الآلي لتفسير بيانات الكابل أيضًا إلى نموذج تنبؤ بالتسرب.
في حين أن تكنولوجيا المياه لا تزال تتلقى فقط الفضة في التمويل ، فإنها ستلعب دورًا حاسمًا في إدارة مواردنا الطبيعية – خاصة في عالم تضربه أزمة المناخ.