Miesięcznik Murator ONLINE

logowanie

Problem wody pitnej w Afryce. Woda gruntowa - zobacz, jak można przewidzieć na jakiej głębokości się znajduje

tagi tematyczne woda podziemna
Problem wody pitnej w Afryce jest powszechnie znany i niestety ma bezpośredni wpływ na życie mieszkańców. Jednym z rozwiązań tego problemu jest woda gruntowa. Ręczne pompy głębinowe zapewniają jej wydobycie, pod warunkiem, że tam gdzie są instalowane dostępny jest ten surowiec. Aby kontrolować stan wód gruntowych naukowcy z Oxfordu przygotowali specjalną rękojeść współpracującą z pompą. Rękojeść, dzięki drganiom powstałym podczas pracy urządzenia przewiduje na jakiej głębokości znajduje się woda podziemna.

Problem wody pitnej w Afryce. Woda gruntowa - zobacz, jak można przewidzieć na jakiej głębokości się znajduje Fot.: www.reachwater.org.uk

Co to jest woda gruntowa?


Wody gruntowe nazywane, także podziemnymi, dzięki obecności na większych głębokościach niż wody zaskórne są chronione przed bezpośrednim działaniem czynników atmosferycznych. Wydobywane ze strefy poniżej napowietrzenia, naturalnie przefiltrowane nadają się do picia, a tym samym do stosowania w gospodarstwach domowych. Zasoby wód gruntowych zależą przede wszystkim od wielkości opadów atmosferycznych, ale także od stopnia wykorzystania ich przez człowieka.

Jak rozwiązać problem wody pitnej w Afryce?


W Afryce już prawie 200 milionów osób korzysta z ręcznych pomp głębinowych, dzięki którym zaopatruje swoje gospodarstwa w wodę do picia. Na terenach wiejskich zamontowano około miliona takich pomp. Ale to ciągle za mało. Dostęp do wody pitnej jest tam ogromnym problemem, który próbują rozwiązać naukowcy z Oxfordu.
Wody podziemne mają kluczowe znaczenie dla wzrostu gospodarczego i rozwoju Afryki, a niestety z przeprowadzanych badań wynika, że wciąż brakuje odpowiednich danych, umożliwiających sprawne zarządzanie tym cennym zasobem. Naukowcy z wydziału inżynierii oraz Szkoła Geografii i Środowiska, aby wspomóc, przynajmniej częściowo problem wody pitnej w Afryce przeprowadzili szereg badań, które umożliwiły im wprowadzenie taniej technologii mobilnej, połączonej z istniejącymi już pompami ręcznymi. Dzięki tym badaniom odkryto, że podczas pracy pompy – gdy uchwyt przechodzi w górę i w dół – uzyskuje się pomiar wibracji, który następnie daje informacje o głębokości na jakiej znajdują się wody gruntowe. Naukowcy twierdzą, że odkrycie to ma ogromną przyszłość. Za każdym razem gdy woda będzie pompowana, wszystkie dane z sieci będą przekazywane i gromadzone w chmurze, tworząc ogólnodostępną bazę. Jej zadaniem będzie monitoring rezerw wód gruntowych w Afryce, a zebrane dane, będą najefektywniej wykorzystywane, gdy zasięg pomiaru wibracji będzie rozszerzony na całą Afrykę.
Badania te są rekomendowane przez Departament Rozwoju Międzynarodowego, brytyjskie rady naukowe i Fundusz Narodów Zjednoczonych na Rzecz Dzieci UNICEF.

Testy wibracyjne "smart handpumps"


Testy "smart handpumps" rozpoczęto w 2012 roku w Kenii. W 60 wioskach do uchwytu pomp zostały przymocowane nadajniki, które umożliwiły oszacowanie ilości wody wydobytej co 60 minut przez każdą z pomp.
Obecnie naukowcy opracowali nowy system analizy danych generowanych przez ruch wibracji uchwytu. Przeprowadzono monitoring pracujących pomp między 20 sekundą a 3 minutą. Odczyty z nadajników są przesłane do laptopa z przyspieszeniomierza zamocowanego do uchwytu pompy. Badania te potwierdziły, że pompa podczas pobierania wody z głębokiej warstwy wodonośnej, wytwarza inne wzorce drgań, niż w przypadku, gdy poziom wody jest płytszy. Różnice dynamiki wkładu ręcznego zostały przeanalizowane przy użyciu technik uczenia maszyn, które pobierając wzorce danych wibracyjnych potrafią oszacować głębokości warstw wodonośnych podczas pobierania wody.

„Ten projekt jest świetnym przykładem wykorzystania najnowszych osiągnięć w tanich czujkach mobilnych i uczeniu maszyn” – powiedział dr David Clifton, profesor inżynierii z Uniwersytetu w Oxfordzie - „Ściśle współpracując z ekspertami w dziedzinie rozwoju, możemy pomóc rozwiązać kwestie bezpieczeństwa wody, co jest ogromnym problemem ... w krajach rozwijających się."

Według zebranych danych, ilość wód podziemnych w Afryce jest 100 razy wyższa od rocznych odnawialnych źródeł słodkiej wody. Naukowcy ostrzegają, że problem wody pitnej jest ogromny. Afryka stoi przed coraz większymi wymaganiami w zakresie dostarczenia jej do sektorów krajowych, przemysłowych i rolniczych. Niestety z dokumentów badawczych rozwoju Afryki wynika, że kontroli nad zarządzaniem zasobami wodnymi, ciągle brakuje lub jest ich wciąż niewiele. Nieprzewidywalna zmiana klimatu, czyni te badania jeszcze bardziej potrzebnymi - system ma potencjał przy zarządzaniu i regularnym monitorowaniu zasobów wód podziemnych na znaczną skalę.

Współautor dokumentu, dr Rob Hope, profesor Uniwersytetu Geografii i Środowiska, informuje, że ponad cztery na pięć osób żyjących na obszarach wiejskich jest nadal bez dostępu do czystej wody pitnej, którą zastępuje im woda gruntowa. Dlatego też infrastruktura pomp i nadajników przynosi duże korzyści tym społecznościom, dostarczając wszelkich danych, które pomagają spełnić krajowe i globalne cele w zakresie zasobów wodnych.

To innowacja metoda stosowania wibracji przy mierzeniu głębokości na jakiej znajduje się woda głębinowa, umożliwia prognozowanie i reagowanie na nieprzewidywalne zdarzenia związane z suszą.

Pozostaje nam tylko wierzyć, że problem wody pitnej w krajach afrykańskich, będzie stopniowo zmniejszał się.

Źródło: www.ox.ac.uk

Partnerzy serwisu

To dzięki tym firmom możemy realizować Wasze potrzeby i zainteresowania

border_left border_right