Infrastruktura wodociągowa MPWiK w Piekarach Śląskich składa się między innymi z ok. 224 km sieci wodociągowej, w której funkcjonuje blisko 7 tys. wodomierzy głównych odbiorców. W minionych latach podejmowaliśmy wiele działań zmierzających do obniżenia strat wody. Oprócz wymiany starej sieci wodociągowej, likwidacji ryczałtów i zabudowy wodomierzy o wysokiej dokładności, wdrożyliśmy system zdalnego odczytu wodomierzy, działający w oparciu o platformę IOT oraz o nowoczesną, energooszczędną i bezprzewodową technologię komunikacji LoraWan, obejmującą swym zasięgiem całe miasto Piekary Śląskie i wszystkich odbiorców.
Zamierzając jeszcze lepiej wykorzystać możliwości ww. systemu zaplanowaliśmy rozszerzenie jego działania o monitorowanie pracy sieci wodociągowej. Wynikało to z jednej strony z potrzeby bieżącego monitorowania wodomierzy naszych odbiorców (co robimy z dokładnością co do dnia i godziny), a z drugiej z chęci stałej i bieżącej kontroli pracy sieci wodociągowej i – co się z tym wiąże – kontroli wycieków wody.

Współpraca procentuje

Prace rozpoczęliśmy od działań związanych ze strefowaniem sieci wodociągowej, którą podzieliliśmy na kilkadziesiąt stref i stopniowo opomiarowujemy. Jednocześnie nawiązaliśmy współpracę z Polską Akademią Nauk oraz z dostawcą naszego systemu zdalnego odczytu wodomierzy.
Wspólnie uczestniczymy w trzyletnim programie finansowanym ze środków europejskich pod nazwą WaterPrime. Jego głównym celem jest opracowanie inteligentnego rozwiązania, które pomoże przedsiębiorstwom wodociągowym minimalizować straty wody, szybko i precyzyjnie wykrywać wycieki oraz umożliwi, w czasie rzeczywistym, monitorowanie pracy sieci wodociągowej. WaterPrime jest platformą analityczną bazującą na technologii sztucznej inteligencji; pracując na danych otrzymanych z naszej spółki uczy się diagnozować i rozwiązywać problemy, z jakimi się zmagamy.
Przystąpienie do projektu badawczego WaterPrime to kolejny krok w kierunku pełnej kontroli nad siecią wodociągową i sposób na ograniczenie strat wody.

Sam system nie załatwi wszystkiego

Wykorzystując możliwości programu, otrzymujemy informację o wyciekach i innych parametrach pracy sieci wodociągowej w czasie rzeczywistym, mamy możliwość szybkiej reakcji na awarie i inne odstępstwa od normy. Z doświadczenia wiemy jednak, że sam system nie załatwi wszystkiego – trzeba go zrozumieć, nauczyć się czytania i analizowania otrzymywanych danych oraz szybkiego reagowania na zdarzenia.
Podejmowanie działań zapobiegających wystąpieniu zdarzeń niepożądanych jest równie ważne jak szybka weryfikacja i reakcja na zdarzenia już zaistniałe. Dopiero stosując łącznie te dwie funkcjonalności możliwe staje się uzyskiwanie prawdziwych efektów takiego zarządzania siecią oraz eliminacja strat wody.

Fot. nr 1 Straty wody
System użytkowany przez MPWiK w Piekarach Śląskich pokazuje w czasie rzeczywistym wszystkie parametry: dopływ, odpływ, konsumpcję i stratę. Obserwując w czasie rzeczywistym zwiększony dopływ (np. w godzinach nocnych), można natychmiast zweryfikować czy nastąpił wyciek po stronie sieci wodociągowej, czy też po stronie odbiorcy (np. awaria instalacji u odbiorcy, czy też napełnianie basenu)

Trzy filary optymalizacji pracy sieci

Po analizie awarii, które wystąpiły na sieci wodociągowej MPWiK w Piekarach Śląskich (od momentu wdrażania projektu, czyli od 2021 r. do teraz) doszliśmy do wniosku, że optymalizacja pracy sieci wodociągowej przy pomocy systemu WaterPrime powinna opierać się na trzech podstawowych grupach działań:

• aktywna kontrola wycieków,
• szybkość usunięcia wycieku,
• kontrola i regulacja ciśnienia.

Wykorzystanie tych grup działań pozwala na ograniczenie strat wody, racjonalizację i obniżenie kosztów eksploatacji oraz dostawę do odbiorców dobrej jakości wody w wymaganej objętości i pod odpowiednim ciśnieniem.
Na przykładzie analizy wybranego okresu doszliśmy do wniosku, że zdarzają się sytuacje, w których nie wszystkie grupy działań można spełnić jednocześnie. Trudności w realizacji w/w założeń mogą powodować np. niesprzyjające warunki atmosferyczne (np. mróz i zalegające masy śniegu na chodnikach, przeszkadzające w zlokalizowaniu zasuw) czy okres wzmożonej zachorowalności (braki kadrowe). Wówczas, pomimo wiedzy o tym, że pojawił się wyciek lub inne niepożądane zdarzenie (np. skok ciśnienia w sieci) nie mamy możliwości szybkiej reakcji. Na szczęście są to sytuacje wyjątkowe i zdarzają się bardzo rzadko.