Politécnico de Milán experimenta con fibra

El artículo de investigación publicado en la revista internacional Sensors ofrece una posible solución a las fugas de agua, que sólo en Italia representan un tercio del agua de la red.

Politécnico de Milán

Imagen: Esquema virtual del diseño del sensor adoptado.ver más

Crédito: Politécnico de Milán

Milán, 20 de julio de 2023 - Utilizar sensores de fibra óptica para controlar las redes de agua contra el desperdicio: la revista internacional Sensors publicó los resultados de un experimento realizado en el Politecnico di Milano destinado a optimizar la red de agua.

Investigadores del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental fueron pioneros en el uso de detección distribuida de fibra óptica (DFOS) basada en la tecnología de dispersión estimulada de Brillouin (SBS) para monitorear redes de tuberías de agua a largas distancias. En el corazón de esta tecnología se encuentra la fibra óptica común y económica utilizada para las telecomunicaciones (que lleva Internet a nuestros hogares), capaz de medir deformaciones hasta una centésima de milímetro.

Los académicos trabajaron en tuberías de polietileno de alta densidad (HDPE), el material más utilizado hoy en día para los sistemas de distribución. Al enrollar y fijar el cable del sensor de fibra óptica en la superficie exterior de la tubería, probaron la capacidad de detectar deformaciones relacionadas con anomalías de presión a lo largo de una tubería, como las causadas por fugas de agua.

El experimento constó de dos fases. "En la primera", explican los investigadores, "evaluamos la sensibilidad de la disposición del sensor en una tubería de HDPE sometida a presión estática. Esta primera etapa fue exitosa, por lo que nos concentramos en detectar la anomalía de presión producida por una fuga en un circuito de tuberías con agua corriente. En general, los resultados arrojaron comentarios positivos sobre el uso de DFOS, confirmando la posibilidad de identificar y localizar incluso fugas de agua muy pequeñas.

En el futuro, la tecnología probada se desarrollará aún más hacia la producción a escala industrial de tuberías de HDPE "nativamente inteligentes", donde los DFOS se integran en la superficie de la tubería durante el proceso de extrusión.

El estudio, firmado por Manuel Bertulessi, Daniele Fabrizio Bignami, Ilaria Boschini, Marina Longoni, Giovanni Menduni y Jacopo Morosi, está disponible en este enlace.

El desperdicio de recursos hídricos es un problema global, cada vez más exacerbado por el impacto del cambio climático en la cadena hidrológica. En Italia, más de un tercio del agua que ingresa a la red de distribución nacional se desperdicia, según datos del ISTAT de 2022. Por lo tanto, un seguimiento generalizado y un mantenimiento eficiente de la infraestructura son dos acciones estratégicas y urgentes.

Sensores

10.3390/s23136205

Estudio experimental

No aplica

Investigaciones experimentales de sensores distribuidos de fibra óptica para el monitoreo de tuberías de agua por

6-jul-2023

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