ความท้าทายเรื่องการรั่วไหลในสหราชอาณาจักร: เหตุใดการจัดการแรงดันอย่างชาญฉลาดจึงกลายเป็นสิ่งจำเป็น

โครงสร้างพื้นฐานที่มีอายุการใช้งานเป้าหมายด้านกฎระเบียบ และการบริหารจัดการเครือข่ายดิจิทัล กำลังเปลี่ยนวิธีที่บริษัทประปาในสหราชอาณาจักรรับมือกับการสูญเสียน้ำ

การรั่วไหลของน้ำเป็นความท้าทายของภาคส่วนประปาในสหราชอาณาจักรมาหลายทศวรรษ สิ่งที่เปลี่ยนไปคือขนาดของความคาดหวังและเทคโนโลยีที่มีอยู่เพื่อรองรับความต้องการเหล่านั้น ทั่วทั้งสหราชอาณาจักร บริษัทประปาต้องปกป้องทรัพยากร เพิ่มความยืดหยุ่น และใช้ประโยชน์จากเครือข่ายให้มากขึ้น ด้วยการผสมผสานสินทรัพย์สมัยใหม่เข้ากับโครงสร้างพื้นฐานที่ติดตั้งมาหลายชั่วอายุคน การติดตั้งมิเตอร์อัจฉริยะ การตรวจสอบ และการเปลี่ยนระบบสู่ดิจิทัล ช่วยให้มองเห็นพฤติกรรมของเครือข่ายได้ชัดเจนยิ่งขึ้น โอกาสในปัจจุบันไม่ใช่แค่การค้นหาและซ่อมแซมการรั่วไหลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการบริหารจัดการเงื่อนไขที่มีผลต่อการรั่วไหลอย่างต่อเนื่อง โดยแรงดันถือเป็นปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่ง ในศัพท์ทางกฎระเบียบของสหราชอาณาจักร การรั่วไหลเป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพที่เฉพาะเจาะจง คำศัพท์สากลที่กว้างกว่าอย่าง Non-Revenue Water หรือ NRW อาจรวมถึงการใช้น้ำที่ไม่ได้เรียกเก็บเงิน และความคลาดเคลื่อนของการวัดหรือการเรียกเก็บเงินด้วย ดังนั้นการรั่วไหลจึงยังคงเป็นประเด็นหลักในการพูดคุยเกี่ยวกับการสูญเสียน้ำทางกายภาพในสหราชอาณาจักร

เครือข่ายประวัติศาสตร์ที่เผชิญกับความท้าทายการรั่วไหลยุคใหม่

ขนาดและอายุของเครือข่ายในสหราชอาณาจักรทำให้การรั่วไหลมีความซับซ้อนเป็นพิเศษ

เฉพาะในอังกฤษและเวลส์มีท่อส่งน้ำประมาณ 425,000 กิโลเมตร โครงสร้างพื้นฐานส่วนใหญ่เป็นของใหม่ แต่ก็ยังมีบางส่วนที่เก่าแก่มาก ในลอนดอน บางส่วนของเครือข่ายมีมาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 19 และท่อเหล็กหล่อยุควิกตอเรียยังคงถูกเปลี่ยนใหม่หลังจากใช้งานมากว่าศตวรรษ ท่อที่มีอายุ สภาพดิน อากาศสุดขั้ว การเพิ่มขึ้นของประชากร และความต้องการที่เปลี่ยนแปลง ล้วนส่งผลต่อประสิทธิภาพของเครือข่าย การปรับปรุงใหม่เป็นสิ่งจำเป็นแต่ไม่สามารถทำได้ในชั่วข้ามคืน บริษัทประปาต้องผสมผสานการเปลี่ยนท่อเป้าหมายและการซ่อมแซมการรั่วไหลเข้ากับการบริหารจัดการสินทรัพย์เดิมให้ดียิ่งขึ้น คำถามไม่ใช่แค่จะสร้างเครือข่ายใหม่อย่างไร แต่จะทำให้เครือข่ายเดิมทำงานได้ดีขึ้นในขณะที่การปรับปรุงยังดำเนินต่อไปได้อย่างไร

การรั่วไหลไม่ใช่แค่ปัญหาด้านการปฏิบัติการอีกต่อไป

ปัจจุบันการรั่วไหลเชื่อมโยงกับความมั่นคงด้านน้ำ การปกป้องสิ่งแวดล้อม ความยืดหยุ่นต่อสภาพภูมิอากาศ และประสิทธิภาพตามข้อกำหนด

ในปี 2024–25 มีรายงานการรั่วไหลในอังกฤษและเวลส์ประมาณ 2,869 ล้านลิตรต่อวัน แม้จะมีการปรับปรุงระยะยาวอย่างมาก แต่ Ofwat ประเมินว่ายังมีน้ำเกือบหนึ่งในห้าที่เข้าสู่เครือข่ายสูญเสียไปกับการรั่วไหล สำหรับปี 2025–30 Ofwat ได้ตั้งเป้าหมายลดการรั่วไหลลง 17% และบริษัทประปายังให้คำมั่นว่าจะลดการรั่วไหลลงครึ่งหนึ่งจากฐานปี 2017–18 ภายในปี 2050 การบริหารจัดการแรงดัน การซ่อมแซมการรั่วไหล การเปลี่ยนท่อ และการใช้มิเตอร์อัจฉริยะที่แม่นยำมากขึ้น ล้วนเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามนี้

แนวทางที่คล้ายกันนี้พบได้ในส่วนอื่นของสหราชอาณาจักร Scottish Water ยังคงมุ่งลดการรั่วไหลผ่านการบริหารจัดการแรงดัน การเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่าย และการตรวจสอบอัจฉริยะ ขณะที่ Northern Ireland Water กำลังขยายระบบโทรมาตร เครื่องมือดิจิทัล และการควบคุมแรงดันแบบเรียลไทม์ การซ่อมแซมท่อแตกและการเปลี่ยนท่อที่เสื่อมสภาพยังคงเป็นสิ่งจำเป็น บริษัทประปายังต้องลดการสูญเสียน้ำระหว่างการดำเนินการเหล่านี้ในทุกชั่วโมงที่เครือข่ายทำงาน

การค้นหาการรั่วไหลเป็นสิ่งจำเป็น การบริหารจัดการเงื่อนไขที่ก่อให้เกิดการรั่วไหลคือก้าวต่อไป

ภาคส่วนประปาในสหราชอาณาจักรกำลังพัฒนาความสามารถในการมองเห็นสิ่งที่เกิดขึ้นใต้ดินอย่างรวดเร็ว

มิเตอร์อัจฉริยะ เทคโนโลยีอะคูสติก การตรวจวัดการไหล DMA การตรวจจับด้วยดาวเทียม และการวิเคราะห์ข้อมูล ช่วยให้ระบุการใช้น้ำผิดปกติ ระบุจุดรั่วไหล และจัดลำดับความสำคัญในการดำเนินการได้ง่ายขึ้น การค้นหาการรั่วไหลเป็นเพียงส่วนหนึ่งของภาพรวม เมื่อเกิดการรั่วไหล ปริมาณน้ำที่สูญเสียจะขึ้นอยู่กับแรงดันในเครือข่าย แรงดันยังส่งผลต่อแรงทางกลที่กระทำกับท่อ ข้อต่อ และสินทรัพย์เก่าต่าง ๆ เครือข่ายจ่ายน้ำต้องให้บริการได้อย่างเพียงพอ รวมถึงจุดสำคัญหรือจุดที่เสียเปรียบทางไฮดรอลิก การลดแรงดันมากเกินไปเสี่ยงต่อการให้บริการไม่เพียงพอ การรักษาแรงดันเกินความจำเป็นอาจเพิ่มการรั่วไหลและสร้างความเครียดให้โครงสร้างพื้นฐาน เป้าหมายจึงไม่ใช่แค่ลดแรงดัน แต่ต้องให้แรงดันที่เครือข่ายต้องการ ในเวลาที่ต้องการ โดยไม่เกินความจำเป็น

จากการบริหารจัดการแรงดันสู่การเพิ่มประสิทธิภาพการรั่วไหลอย่างต่อเนื่อง

การบริหารจัดการแรงดันไม่ใช่เรื่องใหม่สำหรับสหราชอาณาจักร การบริหารจัดการเครือข่ายขั้นสูงเป็นส่วนหนึ่งของภาคส่วนนี้มาหลายปี และบริษัทประปาประเมินโซลูชันใหม่ ๆ โดยอาศัยความเชี่ยวชาญด้านไฮดรอลิกและการปฏิบัติการอย่างลึกซึ้ง สิ่งที่เปลี่ยนไปคือปริมาณข้อมูลที่มีอยู่และความเร็วในการตอบสนองของเครือข่าย Dynamic Pressure Management จะปรับจุดตั้งค่าแรงดันอย่างต่อเนื่องตามการไหล ความต้องการ แรงดันที่จุดวิกฤต และข้อกำหนดการปฏิบัติการที่เปลี่ยนแปลง ในช่วงที่ความต้องการต่ำ แรงดันสามารถลดลงได้โดยยังคงให้บริการได้ เมื่อความต้องการเพิ่มขึ้น แรงดันจะถูกปรับคืนเพื่อรองรับความต้องการของเครือข่าย นี่คือการเปลี่ยนจากการลดแรงดันแบบพื้นฐานไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพแรงดันอย่างต่อเนื่องเพื่อควบคุมการรั่วไหล

การวัดการไหลที่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ มิเตอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าให้ข้อมูลต่อเนื่องจาก DMA และจุดสำคัญ ช่วยให้บริษัทประปาเข้าใจรูปแบบการใช้น้ำ ประเมินการไหลเวลากลางคืน และระบุพฤติกรรมผิดปกติที่บ่งชี้ถึงการรั่วไหล ข้อมูลในอดีตสามารถใช้เป็นเกณฑ์เปรียบเทียบ เปรียบเทียบ DMA ต่าง ๆ และแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงการบริหารจัดการแรงดันส่งผลต่อประสิทธิภาพอย่างไรในระยะยาว ผู้ปฏิบัติงานจึงสามารถตัดสินใจโดยอิงกับพฤติกรรมของเครือข่ายที่วัดได้ และตรวจสอบว่าการปรับเปลี่ยนให้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการหรือไม่ สำหรับการใช้งานประเภทนี้ มิเตอร์วัดการไหลแม่เหล็กไฟฟ้า MUT7000 สามารถผสานรวมเข้ากับโซลูชันดังกล่าวได้อย่างสมบูรณ์ ให้ความแม่นยำสูงในการวัดครอบคลุมช่วงการไหลกว้าง โดยเฉพาะที่อัตราการไหลต่ำมากในช่วงการตรวจสอบการไหลเวลากลางคืนและการประเมินการรั่วไหล

เชื่อมโยงข้อมูลและไฮดรอลิก: แนวทางแบบบูรณาการมากขึ้นในการจัดการการรั่วไหล

เมื่อบริษัทประปาเข้าถึงข้อมูลได้มากขึ้น ความท้าทายถัดไปคือการเปลี่ยนการมองเห็นให้เป็นการปฏิบัติจริง ตัวควบคุมภาคสนามที่เชื่อมต่อกันจะเชื่อมโยงข้อมูลเครือข่ายกับการทำงานด้านไฮดรอลิก สามารถควบคุมวาล์วลดแรงดัน เก็บข้อมูลแรงดันและการไหล รองรับการเปลี่ยนจุดตั้งค่าจากระยะไกล และแจ้งเตือนโดยไม่ต้องไปที่หน้างาน สำหรับบริษัทประปาที่บริหารจัดการหลายโซนแรงดัน วิธีนี้จะช่วยให้ควบคุมประสิทธิภาพได้แบบรวมศูนย์และตอบสนองได้รวดเร็วขึ้น

แพลตฟอร์มบนคลาวด์ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานเห็นภาพข้อมูลแรงดัน การไหล และการปฏิบัติการจากหลายไซต์ เปรียบเทียบประสิทธิภาพ DMA ประเมินโปรไฟล์แรงดัน และระบุพฤติกรรมผิดปกติในสภาพแวดล้อมเดียว เป้าหมายไม่ใช่แค่เก็บข้อมูลมากขึ้น แต่ต้องปิดวงจรการปฏิบัติการ: วัดสิ่งที่เกิดขึ้น วิเคราะห์สิ่งที่เครือข่ายต้องการ ปรับแรงดันให้เหมาะสม และตรวจสอบผลลัพธ์

แนวทางของ BERMAD เชื่อมโยงชั้นกายภาพและดิจิทัลเหล่านี้ผ่านวาล์วควบคุมไฮดรอลิก การวัดการไหลที่แม่นยำ ตัวควบคุมแรงดันแบบไดนามิก DELTA EPSILON สำหรับบันทึกข้อมูล และการเชื่อมต่อ รวมถึงความสามารถในการตรวจสอบผ่าน BERMAD Cloud ตัวควบคุมตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง วาล์วแปลงการตัดสินใจเป็นการเปลี่ยนแปลงแรงดันจริง และชั้นการตรวจสอบยืนยันว่าเครือข่ายตอบสนองอย่างไร

เดินเครือข่ายด้วยแรงดันที่เครือข่ายต้องการจริง

การบริหารจัดการแรงดันแบบไดนามิกที่มีประสิทธิภาพไม่ได้ขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์เดี่ยว ๆ เท่านั้น นอกเหนือจากองค์ประกอบการวัด การตรวจสอบ และการควบคุมที่กล่าวถึงข้างต้น วาล์วควบคุมไฮดรอลิกและวาล์วอากาศยังคงมีบทบาทสำคัญในการดำเนินงาน ประสิทธิภาพ และการปกป้องเครือข่าย องค์ประกอบเหล่านี้ทำงานร่วมกันเป็นระบบแบบบูรณาการ ทำให้เป็นโซลูชันการบริหารจัดการแรงดันที่สมบูรณ์ แนวทางที่ครอบคลุมควรพิจารณาข้อกำหนดของโครงการในภาพรวมด้วย รวมถึงวิศวกรรมที่เหมาะสม การทดสอบระบบ การตรวจสอบและเพิ่มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่อง ตลอดจนการฝึกอบรมและสนับสนุนทางเทคนิคตลอดอายุโครงการ การปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานจะยังคงดำเนินต่อไป การรั่วไหลยังคงต้องถูกตรวจพบและซ่อมแซม ขณะที่การติดตั้งมิเตอร์อัจฉริยะและการตรวจจับขั้นสูงจะขยายตัวควบคู่กันไป อีกโอกาสหนึ่งที่สำคัญคือการลดการสูญเสียน้ำประจำวันโดยไม่จำเป็น ด้วยการเดินเครือข่ายด้วยแรงดันที่เหมาะสม ทุกลิตรที่ยังคงอยู่ในเครือข่ายคือน้ำที่ไม่ต้องสูบขึ้นมา ไม่ต้องบำบัด และไม่ต้องสูบจ่ายโดยไม่จำเป็น การบริหารจัดการแรงดันที่ชาญฉลาดขึ้นจึงไม่ใช่แค่กลยุทธ์ควบคุมการรั่วไหล แต่เป็นส่วนหนึ่งของการสร้างเครือข่ายน้ำที่ยืดหยุ่น มีประสิทธิภาพ และยั่งยืนมากยิ่งขึ้น