Finne vannlekkasjer med fiberteknologi?
Vi i NORSAR bruker vår ekspertise til å teste og utvikle teknologi for stadig flere samfunnsnyttige formål. De siste årene har vi undersøkt muligheten for å bruke fiberoptisk sensorteknologi til å finne vannlekkasjer i det kommunale ledningsnettet. Metoden har gitt lovende resultater.
Kostnadseffektiv løsning
Norge er blant de landene i Europa hvor høyest andel av drikkevannet går tapt under transport fra kilde til forbruker, i snitt rundt 30% ifølge SSB. Kostnaden for samfunnet er betydelig – omtrent 354 millioner kroner per år, anslår Norsk Vann. Hovedårsaken til dette vanntapet er lekkasjer i de gamle vannrørene, og for å adressere utfordringen har NORSAR i perioden 2019-2023 undersøkt muligheten for å bruke fiberoptisk sensorteknologi til å finne lekkasjene. Teknologien er en kostnadseffektiv metode som med stor nøyaktighet måler rystelser over lange distanser.
Hvordan fungerer fiberoptisk sensorteknologi?
Fiberoptisk sensing – Distributed Acoustic Sensing (DAS) er en teknologi som bruker vanlige telekommunikasjons-fiberkabler til å registrere vibrasjoner i bakken. Systemet bruker en såkalt interrogator, som ved bruk av laserlys registrerer ørsmå vibrasjoner i den fiberoptiske kabelen. Disse målingene gir en kontinuerlig og nøyaktig lokalisering av vibrasjonene i hele kabelens lengde. En av de største fordelene med denne teknologien er at den er svært følsom og kan oppnå en måletetthet ned til én meter over et strekk på opptil 170 kilometer. En annen fordel er det er mulig å benytte eksisterende fiberoptiske kabler. Norge har et velutbygd nettverk – om lag 90% av befolkningen bor i nærheten av et fiberoptisk nettverk som det er mulig å koble seg til.
Fremgangsmåten er ikke ny: DAS-teknologien har blitt brukt til å overvåke rørledninger i petroleumsindustrien i over 10 år. Men selv om teknologien er godt etablert i denne sektoren, er det vesentlige forskjeller på rørledninger, innhold og trykkontekst, noe som gjør at den eksisterende teknologien må videreutvikles for å være velegnet til bruk for drikkevannsnettet.
Resultater fra testing og utprøving
NORSAR har i samarbeid med Hallingplast laget et fullskala testanlegg i Ål i Hallingdal for å utvikle og teste metoder for å oppdage lekkasjer i vannrør. I tillegg er det gjennomført omfattende tester av teknologien i samarbeid med IVAR (Interkommunalt Vann Avløp Renovasjon) i Rogaland og gjennom forskningsprosjektet LeakNor. Det er også utført tester på det eksisterende kommunale ledningsnettet i blant annet Lillestrøm.
Konstruksjon av testanlegget Hallingplast. Foto: NORSAR
Resultatene viser at det er mulig å oppdage lekkasjer ved bruk av DAS-teknologi, men at kvaliteten på observasjonene kan påvirkes av faktorer som avstanden fra fiberkabel til rør eller lekkasje, størrelsen på lekkasjen, samt trykk og grunnforhold. Vi ser også at testing i kontrollerte miljøer har gitt mer pålitelige resultater enn under naturlige forhold.
Den største utfordringen for å kunne benytte eksisterende fibernett til å oppdage vannlekkasjene er at fiberkablene ofte ikke ligger i de samme grøftene som vannrørene. I tillegg kan det være vanskelig å få tilgang fra operatør til de mørke fibre nær vannrørene.
Behov for mer forskning
Basert på våre funn mener vi at DAS-teknologi har potensiale for å kunne bli en kommersiell metode for oppdaging av vannlekkasjer på sikt. Det er imidlertid både behov for mer forskning på feltet og videreutvikling av teknologien for å kunne møte de spesifikke utfordringene som er knyttet til drikkevannsnettet.
Kontakt oss for samarbeid eller mer informasjon
Dersom du er interessert i å samarbeide med oss eller ønsker mer informasjon om vår forskning innenfor fiberteknologi, ta gjerne kontakt.