توسعه فناوری بومی تشخیص نشتی در خطوط انتقال آب

در شرایطی که انحصار جهانی تولید توپ‌های نشت‌یاب در اختیار یک شرکت آمریکایی قرار دارد، پژوهشگران ایرانی موفق به ساخت نمونه بومی این فناوری شده‌اند؛ ابزاری مبتنی بر هوش مصنوعی و پوشش‌های نانویی که می‌تواند نشتی‌ها را با دقت حدود ۱۰ متر شناسایی کرده و سالانه بیش از ۱۰ میلیون دلار صرفه‌جویی اقتصادی ایجاد کند.

🔹 ویژگی‌ها و سازوکار توپ هوشمند

ورود به خط بدون قطع جریان آب

به گفته مدیرعامل شرکت توسعه‌دهنده، این توپ هوشمند بدون نیاز به قطع جریان، از طریق شیرهای هوا و با «لانچر» وارد خط شده و همراه سیال تا خروجی حرکت می‌کند.
در طول مسیر، سیگنال‌ها ثبت و سپس با الگوریتم‌های هوش مصنوعی تحلیل می‌شوند تا:

• محل نشتی‌ها

• مشکلات احتمالی هیدرولیکی

به‌صورت دقیق مشخص شود.

داده‌محور و مجهز به بانک اطلاعاتی

بر اساس آزمون‌های متعدد روی انواع لوله‌ها، توپ می‌تواند تغییرات سیگنال رفت‌وبرگشت را تحلیل کرده و نقطه نشتی را با دقت مناسب تعیین کند.
این ابزار قادر است نشتی‌هایی با دبی حداقل ۲ لیتر بر دقیقه را تشخیص دهد.

🔹 مزیت‌های فنی ابزار بومی

پوشش نانویی و عملکرد پایدار

برای افزایش مقاومت ابزار، پوشش‌های نانویی روی آن اعمال شده است؛ نتیجه این تغییر:

• جلوگیری از شکست توپ در فشار پایین

• عملکرد پایدار در فشار ۱۰ تا ۱۲ بار

• بهبود کیفیت دریافت و ارسال سیگنال

سرعت و نحوه اجرا

سرعت حرکت توپ بین ۰.۵ تا ۱ متر بر ثانیه است و کل فرآیند در چند مرحله لانچ و ریترو انجام می‌شود. در نهایت یک گزارش یکپارچه به کارفرما ارائه می‌گردد.

🔹 مقایسه با نمونه خارجی

هزینه کمتر و دسترسی بهتر

نسخه خارجی بسیار گران‌قیمت است و حتی در کشورهای حاشیه خلیج فارس نیز با هزینه بالا ارائه می‌شود.
اما نمونه بومی با هزینه بسیار کمتر همان خدمات را ارائه می‌دهد و مشکل بزرگ کشور یعنی عدم دسترسی به تجهیزات خارجی را برطرف کرده است.

راهکار جایگزین نداشتیم

ابزارهای موجود، مثل ژئوفون، فقط مناسب شبکه توزیع هستند؛ اما فناوری تشخیص نشتی‌های نامرئی در خطوط انتقال پیش از این در دسترس نبود.

🔹 ضرورت استفاده از این فناوری

کاهش هدررفت ۳۵ تا ۴۰ درصدی آب

با توجه به هدررفت قابل‌توجه آب در کشور، استفاده از این فناوری می‌تواند:

• نشتی‌های مرئی و نامرئی را شناسایی کند

• در پروژه‌های کاهش هدررفت آب بسیار مؤثر باشد

• جایگزین عملی و مستقیمی برای روش‌های قدیمی ارائه دهد

🔹 مزیت اقتصادی: صرفه‌جویی ۱۰ میلیون دلار در سال

پایش سالانه ۱۰ هزار کیلومتر

در ایران بیش از ۱۰۰ هزار کیلومتر خطوط انتقال آب وجود دارد که سالانه حدود ۱۰ هزار کیلومتر از آنها باید پایش شود.
اختلاف هزینه بین نمونه داخلی و خارجی، باعث صرفه‌جویی ارزی حدود ۱۰ میلیون دلار می‌شود.

🔹 پروژه‌ها، تیم اجرایی و چالش‌ها

پروژه‌های موفق اجراشده

این فناوری تاکنون در پروژه‌های متعددی مانند:

• استان قم

• بخش خصوصی

• آبفای تهران

به‌کار گرفته شده و تأییدیه‌های لازم را دریافت کرده است.

نیروی انسانی و تیم پروژه

تیم عملیاتی فعلی حدود ۱۱ تا ۱۲ نفر است و با افزایش پروژه‌ها توسعه خواهد یافت. بخشی از فعالیت‌ها نیز برون‌سپاری می‌شود.

چالش‌ها

• تحریم‌ها و سختی تأمین قطعات

• نوسانات قیمت ارز

• نیاز به انجام آزمون‌های متعدد برای افزایش سطح بلوغ فناوری (TRL)

🔹 درخواست حمایت برای گسترش فناوری

توسعه‌دهندگان تأکید دارند که برای بهره‌برداری کامل از این فناوری و کمک به مدیریت منابع آب کشور، پشتیبانی مالی وزارت نیرو و نهادهای مرتبط ضروری است.