섬유를 실험하는 밀라노 폴리테크닉

국제 저널 센서스(Sensors)에 게재된 연구 논문은 이탈리아에서만 네트워크 내 물의 3분의 1을 차지하는 누수에 대한 가능한 해결책을 제시합니다.

폴리테크니코 디 밀라노

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크레딧: 밀라노 폴리테크닉

밀라노, 2023년 7월 20일 - 광섬유 센서를 사용하여 수자원 네트워크의 낭비를 모니터링합니다. 국제 저널인 Sensors는 수자원 네트워크 최적화를 목표로 Politecnico di Milano에서 수행한 실험 결과를 발표했습니다.

토목환경공학부 연구원들은 장거리 송수관 네트워크를 모니터링하기 위해 자극 브릴루앙 산란(SBS) 기술을 기반으로 한 분산 광섬유 감지(DFOS) 사용을 개척했습니다. 이 기술의 핵심은 100분의 1밀리미터까지 변형을 측정할 수 있는 통신(집에 인터넷을 제공하는)에 사용되는 일반적이고 저렴한 광섬유입니다.

학자들은 오늘날 분배 시스템에 가장 일반적으로 사용되는 재료인 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 배관에 대해 연구했습니다. 광섬유 센서 케이블을 파이프 외부 표면에 감아 고정함으로써 누수로 인한 것과 같이 파이프를 따라 압력 이상과 관련된 변형을 감지하는 능력을 테스트했습니다.

실험은 두 단계로 구성되었습니다. 연구원들은 "첫 번째 단계에서 정압으로 인해 압력을 받는 HDPE 파이프의 센서 레이아웃 민감도를 평가했습니다. 이 첫 번째 단계는 성공적이었고, 이후 우리는 배관의 누출로 인해 발생하는 압력 이상을 감지하는 데 집중했습니다. 전체적으로, 결과는 DFOS 사용에 대해 긍정적인 피드백을 반환하여 매우 작은 누수라도 식별하고 위치를 파악할 수 있는 가능성을 확인했습니다.

앞으로 테스트된 기술은 압출 공정 중 DFOS가 파이프 표면에 통합되는 '기본적으로 스마트한' HDPE 파이프의 산업 규모 생산을 위해 더욱 개발될 것입니다.

Manuel Bertulessi, Daniele Fabrizio Bignami, Ilaria Boschini, Marina Longoni, Giovanni Menduni 및 Jacopo Morosi가 서명한 이 연구는 이 링크에서 볼 수 있습니다.

수자원 낭비는 세계적인 문제이며 기후 변화가 수문학 사슬에 미치는 영향으로 인해 점점 더 악화되고 있습니다. 2022년 ISTAT 데이터에 따르면 이탈리아에서는 국가 배급망에 공급되는 물의 1/3 이상이 낭비되고 있습니다. 따라서 인프라에 대한 광범위한 모니터링과 효율적인 유지 관리는 두 가지 전략적이고 시급한 조치입니다.

센서

10.3390/s23136205

실험적 연구

해당 없음

수도관 모니터링을 위한 분산 광섬유 센서의 실험적 조사

2023년 7월 6일

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