Od samego początku życia na Ziemi, woda jest jedną z najważniejszych występujących na niej substancji. Do życia i rozwoju potrzebują jej wszystkie żywe organizmy: ludzie, zwierzęta, a także rośliny. Woda przez człowieka wykorzystywana jest na wiele różnych sposobów, między innymi w przemyśle, w rolnictwie oraz w każdym gospodarstwie domowym. Dlatego instalacja wodociągowa i jej prawidłowe działanie ma olbrzymie znaczenie.
Czym jest Geofon?
Przedsiębiorstwa wodociągowe bez przerwy zaopatrują każdego z nas w wodę. Za pomocą sieci i układów wodociągowych woda dostarczana jest do odbiorcy. Cały proces dystrybucji wody można podzielić tak na prawdę na dwa procesy. Pierwszy z nich wgląda w następujący sposób: woda wypompowywana jest ze źródła, następnie jest oczyszczana i trafia za pośrednictwem rur do miejsca docelowego, czyli do konsumenta. Druga metoda bazuje na recyklingu wody: brudna woda, czyli ścieki, rurami wraca do wodociągów, gdzie jest odpowiednio oczyszczana i z powrotem trafia do nabywcy. Obydwa przypadki dystrybucji wodnej wymagają pracy wielu ludzi i zasobów wody, które nie są nieograniczone. W związku z tym każda strata wody wiąże się dla wodociągów z dużym problemem. Zakłady wodociągowe starają się zminimalizować straty wody. W tym celu do określenia usterki i miejsca wycieku wody niezbędne są odpowiednie urządzenia. Jednym z najlepszych i najdokładniejszych urządzeń do lokalizacji wycieku wody jest geofon. Urządzenie to jest dziś niezbędnym wsparciem całego systemu dystrybucji wody.
Geofon jest to urządzenie mające zastosowanie w geofizyce. Zasada działania geofonu polega na rejestrowaniu, następnie przetwarzaniu drgań sejsmicznych oraz ich częstotliwości na impulsy elektryczne. Przyrząd ten wykorzystywany jest przede wszystkim do wykrywania wycieków w rurociągach wodnych, jako lokalizator wycieków wody. Wyciekająca pod ciśnieniem woda z uszkodzonej rury powoduje szum. Taki szum wywołuje drgania, które przenoszone są na powierzchnię gruntu. Drgania te wykrywa właśnie geofon. Dzięki tym właściwością lokalizatora wody, można konkretnie wyznaczyć miejsce przecieku, a co za tym idzie- szybciej usunąć usterkę.
Można wyróżnić dwa rodzaje szumów występujących sieci wodnej:
- wibracje dobiegające z rurociągu: tego typu wibracje wytwarza woda przepływająca pod dużym ciśnieniem przez szczelinę w uszkodzonej rurze. Taki szum może być przenoszony przez rurę na bardzo dużą odległość;
- wibracje przenoszone z uszkodzonej rury do gruntu: podczas nieszczelności rurociągu woda pod dużym ciśnieniem wydostaje się przez uszkodzenie i powoduje uderzenia docierające na powierzchnię gruntu. To właśnie te wibracje są wykrywane i zbierane z powierzchni ziemi przez specjalny lokalizator wody, czyli geofon.
Jak przedsiębiorstwa wodociągowe wykorzystują geofon?
Cały proces wykrywania usterki w sieci wodociągowej polega na jak najszybszym zlokalizowaniu wycieku i zmniejszeniu utraty wody. W pierwszej kolejności jest wykonywana wstępna weryfikacja danych na temat przepływu wody. Ten etap polega na zestawieniu wcześniejszych pomiarów przepływu wody w danej lokalizacji z obecnymi. Jeżeli zostanie wykryty znaczący uskok pomiędzy tymi pomiarami, a obecne przepływy będą odnotowywały wzrost, oznacza to, że na danym obszarze doszło do usterki. W ten sposób można ustalić w jakim rejonie, a nawet ulicy wystąpiła awaria. Następnie za pomocą geofonu wyznaczane jest precyzyjne miejsce wycieku wody. W efekcie nie ma potrzeby wykopywania rury na całej jej długości z zamiarem lokalizacji nieszczelności, a wystarczające jest wykopanie dostępu do rury w dokładnym punkcie wycieku. Przedsiębiorstwa wodociągowe dzięki geofonowi są w stanie szybko usunąć taki wyciek i uniemożliwić dalszą stratę wody. Dodatkowo wykorzystanie tego urządzenia zmniejsza koszty poszukiwawcze danego uszkodzenia rurociągu. Niektóre urządzania są wyposażone w ekran, na którym jest widoczna wizualizacja poziomu szumu co dodatkowo ułatwia pracę.
Oczywiście w zależności od wielkość infrastruktury wodnej oraz stopnia jej skomplikowania, dostępne są różne geofony przystosowane do spełnia określonych zadań. Główną cechą tego typu urządzeń lokalizujących wodę jest ich wyjątkowo duża dokładność i precyzyjność w lokalizacji oraz szeroki zakres częstotliwości pracy przyrządu.
