Un nouveau système garantit automatiquement la qualité de l'eau potable
Dans le cadre d'un projet de recherche collaboratif international à grande échelle, la Technische Universität Ilmenau a mis au point un système de surveillance automatisée et d'assurance de la qualité de l'eau potable pendant les opérations d'approvisionnement en cours. Le système de surveillance numérique en ligne détecte les impuretés dans l'eau des canalisations et déclenche leur nettoyage en cas d'urgence. L'approche consistant à développer un modèle qui intègre la mesure et l'optimisation n'a jamais été réalisée auparavant dans le monde. Le projet de recherche a été financé par le ministère fédéral allemand de l'éducation et de la recherche à hauteur de plus d'un million d'euros pour trois ans, dont 273 000 euros environ ont été versés à l'université technique d'Ilmenau pour ses travaux de recherche.
En Allemagne, le système d'approvisionnement en eau potable transporte de grandes quantités d'eau depuis les réseaux d'adduction d'eau jusqu'aux ménages ou aux clients commerciaux. Mais de nombreuses canalisations ont aujourd'hui 60 ans ou plus, ce qui ne permet pas d'exclure une contamination de l'eau potable. La qualité de l'eau est également menacée par d'autres facteurs : Au cours des dernières décennies, la consommation d'eau a diminué alors que la taille du réseau d'approvisionnement est restée inchangée. L'eau potable reste plus longtemps dans les canalisations, ce qui entraîne une détérioration de sa qualité. Il est urgent de mettre en place un système de surveillance complet et étendu à l'ensemble du réseau d'eau potable.
Cependant, le contrôle de la qualité de l'eau dans le réseau de canalisations à l'aide des méthodes d'inspection conventionnelles prend énormément de temps. Des tronçons entiers de canalisations doivent être mis hors service en même temps, entièrement vidangés et, après inspection, généralement rincés plusieurs fois avant d'être à nouveau remplis d'eau potable. Cela peut entraîner des interruptions prolongées de l'approvisionnement en eau potable de districts entiers. En outre, les mesures correspondantes sont coûteuses et ne peuvent couvrir l'ensemble du réseau de canalisations. En outre, comme les échantillons d'eau ne sont pas prélevés à l'échelle d'une zone, mais seulement de manière aléatoire, une éventuelle détérioration de la qualité de l'eau dans les sections qui n'ont pas été testées peut ne pas être détectée assez rapidement. Enfin, les analyses en laboratoire de la qualité de l'eau prennent souvent beaucoup de temps, de sorte que les changements de qualité ne sont détectés que tardivement.
Dans le cadre du projet de recherche MoDiCon ("Online Monitoring and digital Control in Drinking Water distribution Systems"), des partenaires allemands et israéliens issus de la recherche et de l'industrie ont mis au point un système numérique pour la surveillance et le contrôle en ligne de la qualité de l'eau dans les grands systèmes de distribution d'eau. Leur stratégie - développement de modèles, mesures, optimisation - est très innovante : automatisée et en temps réel, la qualité de l'eau peut être testée à n'importe quel point des canalisations. De nouvelles technologies de capteurs, telles que la mesure de la fluorescence basée sur la lumière et la cytométrie de flux basée sur les cellules, détectent les bactéries et les substances organiques dissoutes nocives directement sur le site et enregistrent leur concentration. Si l'eau est contaminée, la section contaminée de la canalisation est isolée et la stratégie de rinçage optimale est mise en œuvre pour rétablir la qualité de l'eau le plus rapidement possible. Des vannes sont ouvertes ou fermées aux points concernés du réseau de canalisations, la vitesse ou le débit de l'eau sont ajustés et des désinfectants dosés de manière optimale sont introduits pour rétablir la qualité de l'eau potable.
Le chef du projet MoDiCon à l'université technique d'Ilmenau, le professeur Pu Li, qui dirige le groupe d'optimisation des processus, estime que le nouveau système est prêt à être commercialisé : Je suis très heureux que le ministère fédéral allemand de la recherche ait proposé de faire de notre nouvelle technologie un "produit" concret. Cela nous permettrait d'atteindre notre objectif, qui est de toujours fournir aux consommateurs une eau potable de haute qualité et donc saine à l'avenir".
Le projet MoDiCon a été coordonné par la Technische Universität Hamburg, qui possède une vaste expérience de la recherche dans le domaine de l'approvisionnement en eau et de l'analyse de l'eau. L'Université technique d'Ilmenau possède une expertise reconnue en matière d'optimisation basée sur des modèles, et l'Université technique israélienne Technion Haifa travaille depuis des années sur la modélisation, la simulation et la dispersion des solutés dans les réseaux d'approvisionnement en eau. Les partenaires associés sont la société d'approvisionnement et d'élimination de l'eau Hamburg Wasser et le principal fabricant de produits de technologie environnementale exceptionnels bbe moldaenke GmbH.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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