Многие воспринимают постоянный доступ к чистой питьевой воде как данность. Но в действительности это глобальная проблема, и с каждым годом ситуация ухудшается, если ничего не изменить, то примерно треть населения мира потеряет возможность получать чистую воду уже к 2025 году.

В традиционной водораспределительной системе около 30% очищенной воды теряется из-за простых, поправимых утечек, но эти проблемные зоны часто находятся под землей, и их точное месторасположение трудно определить.

Чтобы устранить утечку, важно знать точное местонахождение  проблемной зоны, поскольку экскавационные работы и последующее восстановление поверхности являются дорогостоящими, а ошибки могут удвоить стоимость процесса.

Исследователи из канадского Университета Конкордии смогли решить эту проблему. Они разработали «регистратор шума» - устройство обнаруживает подземные утечки с точностью до 99,5%. Их исследование было опубликовано в журнале American Society of Civil Engineers.

Решение ученых включает установку «регистратора шумов» по всей водопроводной сети, использование их для записи шума и определения точного месторасположения утечек. Блоки с помощью магнитов прикреплены к смотровым люкам, клапанам или гидрантам по всей сети, включаясь в заданное время - как правило, ночью, когда фоновый шум минимален - для записи показателей уровня громкости шума и его распространения. Если шум, который записан регистратором, в течение срока его работы оказывается последовательным, то, скорее всего, это утечка. С этими данными техники команды университета затем используют прогностическое математическое моделирование, чтобы определить точное местоположение отдельных утечек.

«Такой подход может сократить длительность утечки, а также затраты и время на поиски места, которое нуждается в ремонте», сказал профессор и соавтор разработки Тарек Заид (Tarek Zayed).

Команда протестировала свою технику в Катаре, стране, которая имеет самые низкие показатели осадков и одни из самых высоких показателей скорости испарения в мире. Проблема потери воды одна из главных в стране. В водораспределительной системе теряется до 35% воды по причине утечек.

Разместив шумовые регистраторы по главной водопроводной сети университета Катара, команда смогла собрать данные и обработать их с помощью математических моделей, чтобы определить места утечек. После проверки выявленных мест система заработала с 99,5% точностью.

В дальнейшем команда намерена опробовать технику в других местах, улучшая модели определения месторасположения утечек.