Ett team av ingenjörer vid Washington University i St. Louis har utvecklat ett nytt sätt att spåra var farliga blypartiklar kan transporteras i dricksvattenförsörjningen under en gemensam minskningsprocedur. Kredit:Washington University i St. Louis
Medan blyrör var förbjudna för decennier sedan, de förser fortfarande miljontals amerikanska hushåll dagligen med dricksvatten mitt i riskerna för korrosion och läckage som kan orsaka utvecklingsmässiga och neurologiska effekter hos små barn.
En vanlig minskning:Gräv upp gamla blylinor och ersätt en del av dem med en annan metall, såsom koppar. Dock, denna teknik kan lossa blypartiklar och släppa ut dem i vattenförsörjningen. Vidare, att delvis byta ut blyröranslutningen istället för att helt byta ut den är problematiskt.
Ett team av ingenjörer vid Washington University i St. Louis har utvecklat ett nytt sätt att modellera och spåra var blypartiklar kan transporteras under den partiella ersättningsprocessen, i ett försök att hålla vattenförsörjningen säkrare.
"Vi vet alla att bly inte är säkert, det måste gå, " sade biträdande rektor för internationella program Pratim Biswas, Lucy och Stanley Lopata professorn och ordföranden för energi, Miljö- och kemiteknik vid Tekniska Högskolan. "Detta är den första heltäckande modellen som fungerar som ett verktyg för att hjälpa dricksvattenföretag och andra att förutsäga resultatet av en åtgärd. Om de har den nödvändiga informationen om en potentiell åtgärd, de kan köra den här modellen och den kan ge dem råd om hur man bäst kan gå vidare med ett rörbyte för att säkerställa att det inte finns några negativa effekter."
Detta diagram visar den nya modellen på jobbet:Genom att ta hänsyn till ett antal faktorer, inklusive vattenanvändningsmönster och vattenkemi, ingenjörer kan förutsäga var blypartiklar kommer att lossna och hamna i dricksvattenförsörjningen under ett byte av partiell blyledning (LSL). Kredit:Biswas Lab
I forskningen, nyligen godkänd av tidskriften Miljövetenskap och teknik , Biswas och forskarassistent Ahmed A. Abokifa presenterar sitt tillvägagångssätt, som förutsäger hur långt blypartiklar och lösta arter kan färdas efter att de har blivit störda. Genom att använda vattenkvalitetsmodeller som de tidigare hade utvecklat för Environmental Protection Agency, Biswas och hans team byggde en ny beräkningsmodell för att förutsäga utsläpp av blypartiklar, med hänsyn till faktorer som rörets ålder och dimensioner, vattenanvändningsmönster, vattenkemi och tidigare rörstörningar.
Efter att ha kört ett antal simuleringar och testat deras förutsägelser, Biswas och hans team är redo att göra sin modell allmänt tillgänglig för allmännyttiga företag och till och med konsumenter. Biswas sa att företagen kan mata in information om sina individuella system och få rekommendationer så att byte av delrör kan fortsätta utan att kompromissa med vattenkvaliteten. Abokifa och Biswas har utvecklat flera andra modeller för distributionssystem för dricksvatten för att exakt förutsäga koncentrationer av desinfektionsmedel i rörnätet, speciellt återvändsgrändsystem.
"Vi kommer att arbeta för att göra dessa exakta modeller lätt tillgängliga, så att verktyg kan ladda ner och använda dem, ", tillade han. "Modellens förutsägelser kommer att vägleda dem om bästa praxis för att säkerställa säkerheten för allmänheten i stort."
