파트너십을 통해 식수 누출 문제를 해결하려고 합니다.

게시일: 2023년 8월 3일

저자: 에린 블라스코

미국 남서부 지역의 가뭄으로 인해 강과 저수지가 고갈되고 캘리포니아와 애리조나 같은 지역에서 지속적인 물 부족이 발생했습니다. 이는 미국 식수 공급의 불안정한 성격과 미국에 있는 담수를 보호하고 보존해야 할 필요성을 강조합니다. 주.

그러나 담수에 대한 접근성이 상대적으로 풍부한 중서부와 같은 곳에서도 기후 변화로 인해 지구가 따뜻해지면서 누수 기반 시설로 인해 공급이 제한될 위험이 있으며 이는 환경과 사람들의 지갑에 영향을 미칩니다.

미국토목공학회(American Society of Civil Engineers)에 따르면 노후화나 기타 요인으로 인해 매년 300,000개의 수도 본관이 파손되어 공급이 중단되고 있습니다. 미국의 평균 수도관 수명은 45년입니다. 20세기 초에 만들어진 것 중 일부는 여전히 나무로 만들어져 있습니다.

이 문제는 정기적인 동결 및 해동 주기로 인해 밸브와 파이프에 추가적인 스트레스가 가해지는 북부 지역에서 특히 심각합니다.

그 결과, 가장 잘 운영되는 공공 및 민간 시설에서도 누수로 인해 식수의 약 15%, 최대 50%가 손실되며, 추정에 따르면 최대 수조 갤런의 소위 "비수입" 물이 추가됩니다. 매년 물.

하지만 기술이 이러한 손실을 일부 방지하고 그 수치를 0에 가깝게 만들 수 있다면 어떨까요?

이것이 Luis Montestruque와 노트르담 대학교 학생들이 답하려고 하는 질문입니다.

"잘 관리된 공공 시설에서 무수수로 인해 약 30%의 물이 손실되는 것은 매우 흔한 일입니다. 이는 매우 놀라운 일입니다. 그리고 이는 잘 관리된 공공 시설입니다. 저는 공공 시설이 명령에 따라 무언가를 잃는 것을 보았습니다. 누출을 통해 50~60% 정도 발생합니다.”

노트르담 대학교에서 제어 시스템 엔지니어링 박사 학위를 취득한 페루 태생의 Montestruque는 공공 및 민간 유틸리티가 디지털 기술을 채택하여 물 관리 방법을 혁신하도록 돕는 South Bend 기반 설계 컨설팅 회사인 HydroDigital의 공동 창립자입니다. .

공과대학 산하 시민 혁신을 위한 노트르담 센터(CCI)와 사우스벤드 시의 지원을 받아 Montestruque는 수도 시스템 누출이 확장되거나 훼손되기 전에 실시간으로 감지하는 기술을 개발하고 있습니다. 중요한 인프라를 구축하고 서비스를 중단시킵니다.

또한 누출은 처리 및 펌핑 비용과 같은 운영 비용을 증가시켜 소비자에게 전가되고 에너지 집약적인 국가 식수 시스템의 환경 영향 증가에 기여합니다.

아버지가 물리학을 공부하는 동안 사우스 벤드에서 태어난 Montestruque는 “대략적으로 잘 관리되는 유틸리티 회사에서 무수수로 인해 약 30%의 물이 손실되는 것을 흔히 볼 수 있습니다. 이는 매우 놀라운 일입니다.”라고 말했습니다. 노트르담에서. “그리고 그것은 잘 관리되는 유틸리티입니다. 누출로 인해 공공 시설이 50~60% 정도 손실되는 것을 본 적이 있습니다.”

현재 구상된 대로 이 기술은 파이프 외부에 장착된 센서를 사용하여 뚜렷한 소리가 나는 누출을 "수신"합니다. 누출이 감지되면 수도 직원이 이를 확인하고 조치를 취할 수 있는 대시보드로 경고가 전송됩니다. 기술이 반드시 새로운 것은 아닙니다. 그러나 Montestruque는 이를 더 저렴하고 더 쉽게 접근할 수 있기를 희망합니다.

South Bend에서는 현재 2년에 한 번씩 전체 수도 시스템을 둘러보고 스틱 마이크를 사용하여 수동으로 누수 지점을 검색할 사람을 고용하고 있습니다. 다른 유틸리티에서는 누출을 감지하기 위해 비슷한 수준의 기술을 사용하지 않습니다.

Notre Dame과의 연결과 근접성을 활용하고 지역 산업과의 협력을 위한 대학 전체 플랫폼인 iNDustry Labs의 지원을 받아 Montestruque는 지난 봄에 여러 분야의 학생 그룹과 협력하여 산업 및 커뮤니티 기반 기술의 일부로 기술을 검증했습니다. 혁신 프로젝트(Innovation Projects)는 공과대학 실무 교수이자 CCI 이사인 Jay Brockman이 이끄는 1~3학점 과정입니다.