TUBES als een gecontroleerde testomgeving voor laagdrempelige pilots

TUBES gebruiken voor vraagstukken drinkwaterbedrijven

Drinkwaterbedrijven hebben behoefte aan meer inzicht in de toestand van hun infrastructuur, met name de ondergrondse leidingen die het distributienet vormen. Hier bestaan verschillende technieken voor. Eén methode om te monitoren is het gebruik van optische vezels die gevoelig zijn voor verstoringen zoals rek, temperatuur en drukveranderingen.

Voor de testomgeving van dit project wordt gebruikgemaakt van TUBES: een speciaal ontworpen experimentele faciliteit bij KWR Water Research Institute die het Nederlandse drinkwaterdistributienetwerk zo realistisch mogelijk op kleine schaal nabootst. De faciliteit bevat leidingen van verschillende materialen en diameters. Ook heeft de opstelling andere typische onderdelen zoals aan kleppen, verbindingen, hydranten, pompen en voorzieningen. Er zijn zelfs voorzieningen om lekkende leidingen en hoekverplaatsingen te simuleren. De meeste leidingen liggen bovengronds en een klein deel van het netwerk is inpandig aangelegd.

Deze labyrintachtige structuur van de testomgeving kan voor allerlei vraagstukken van drinkwaterbedrijven worden ingezet. De pilotstudies van dit project bieden kansen om de mogelijkheden hiervoor in beeld te brengen.

Drie pilots in internationaal samenwerkingsverband

In een eerder stadium is TUBES gebruikt om voor Evides een pilotstudie uit te voeren met Distributed Acoustic Sensing (DAS), rekening houdend met installatie, hygiëne en lekdetectiecapaciteit/betrouwbaarheid. De testfaciliteit vormt een welkome tussenstap naar de ‘echte wereld’, omdat een dergelijke pilot in een echte pijpleiding tegen hygiënische bezwaren kan aanlopen. Zodoende was het drinkwaterbedrijf op de hoogte van de mogelijkheden bij KWR om met TUBES antwoorden op praktijkvragen te krijgen.

Tegelijkertijd was een technologieleverancier op zoek naar een geschikte pilot voor het testen van een nieuwe Distributed Temperature & Strain Sensing (DTSS) technologie. Vanuit onderzoeksperspectief bestond de wens om te testen of reksensoren van toegevoegde waarde kunnen zijn om spanningen, veroorzaakt door verschillende bronnen, op te sporen.

Al deze factoren hebben geleid tot een internationale samenwerking tussen KWR, Evides en technologiebedrijven Fluves NV, Vigotec NV en Aragón Photonics (België en Spanje). De ervaringen die hiermee worden opgedaan zijn van grote waarde voor KWR om de kracht van de TUBES-faciliteit als onderzoeksomgeving te leren kennen.

In deze gezamenlijke meetcampagne vormen de volgende technologieën een sleutelrol:

• DALI – Een DAS-technologie, aangeboden door Fluves NV en Vigotec NV (België). Met deze technologie wordt via een klep/hydrant een glasvezel in het distributienet gebracht en door een traject geleid met behulp van een parachute. Verschillende trajecten worden uitgeprobeerd om de “hindernisbaan”-achtige kenmerken van de TUBES-faciliteit ten volle te benutten. Simulaties vinden plaats van synthetische lekken en indringingsactiviteiten.
• BLAST – Een DTSS-technologie van Aragón Photonics (Spanje). Deze technologie is in staat om de temperatuur en de rek over de vezel te meten. Voor het testen van deze vezel wordt de belasting van de leidingen en de hoekverplaatsing bij verbindingen gesimuleerd.

Samenloop van “market pull” en “technology push”

De hier beschreven meetcampagne is het resultaat van een (internationale) samenwerking tussen een onderzoeksinstituut, een drinkwaterbedrijf en twee technologieleveranciers. Onze inspanningen tonen aan dat zo’n brede samenwerking op meerdere vlakken zijn vruchten afwerpt. Onderzoeksvragen kunnen worden beantwoord. Risicovolle proefnemingen kunnen worden uitgevoerd met technologieën voordat deze op grote schaal worden ingezet. En de mogelijkheden van deze technologieën kunnen worden getest voordat ze op commerciële schaal worden uitgerold.

Dergelijke gezamenlijke meetcampagnes kunnen dienen als een combinatie van “market pull” (vraag) en “technology push” (aanbod). De metingen worden in april 2023 uitgevoerd. De ervaringen die hieruit voortkomen worden tijdens een workshop gedeeld met collega’s van andere drinkwaterbedrijven. De workshop omvat presentaties door deelnemers aan het project en een demonstratie van de technologieën door de leveranciers.