Nieuwe techniek voor lekdetectie waterleidingen: vooral nuttig in Engeland

Lekken in waterleidingen opsporen aan de hand van drukgolven. Een slimme vinding van Engelse wetenschappers. Maar in Groot-Brittannië is de nood dan ook hoog: tot maar liefst vijfentwintig procent van het Engelse drinkwatertransport gaat verloren aan lekkage. Hoe staat het ervoor in Nederland?

11 september 2012 | AUTEUR: Armand van Wijck

Een bijzondere methode voor het opsporen van lekkages in ondergrondse waterleidingen kwam vorige maand langszij. Wetenschappers van Sheffield University publiceerden in het augustusnummer van het Journal of the American Water Works Association over het detecteren van lekken met behulp van drukgolven. Volgens de wetenschappers gaat het om een ‘betrouwbare techniek die de waterindustrie een enorme sprong vooruit kan helpen’. Maar heeft deze methode ook potentie voor de Nederlandse sector? Wat doet ons land eigenlijk aan lekdetectie?

“Er is in Nederland wel al onderzoek gedaan naar lekverlies en technieken en methoden om dit te minimaliseren, maar deze techniek om lekkages met drukgolven op te sporen kennen we hier nog niet”, weet Ralph Beuken, onderzoeker bij KWR Watercycle Research Institute. De Engelse methode gebruikt een meetinstrument dat op een brandkraan past en een drukgolf de waterleidingen instuurt. Zodra de golf een lekkage tegenkomt, wordt die deels teruggekaatst. Wanneer de weerkaatste drukgolf terug is bij de brandkraan, kan aan de hand van de verstreken tijd de afstand van een lek tot de brandkraan bepaald worden.

Meten met drukgolven lijkt een mooi idee, maar volgens Beuken zal deze techniek niet snel de overstap maken naar deze kant van Het Kanaal. “Lekkages zijn in Nederland een beperkt probleem. Veel beperkter dan in omliggende landen. In Engeland ligt het gemiddelde lekverlies rond de vijfentwintig procent, bij ons is het niet veel hoger dan drie procent.” Het op grote schaal inspecteren van leidingen om lekken op te sporen is in Nederland volgens Beuken dan ook niet lonend. Enkele specifieke situaties uitgezonderd, wegen de kosten van inspectie niet op tegen de beperkte vermindering van het lekverlies.

Zoek de verschillen

Hoe komt het dat drinkwaterverlies zo enorm verschilt tussen Nederland en Engeland? Dat wilden de Engelsen ook wel eens weten. In 2005 voerde KWR daarom samen met Engelse drinkwaterbedrijven een vergelijkend onderzoek uit. “Een van de oorzaken voor het lage lekverlies in Nederland is dat de druk in Nederland lager is dan in Engeland. Nederland is een vlak land, maar in Engeland liggen overal heuvels. Daardoor hebben zij een hogere waterdruk. Dit maakt leidingen gevoeliger voor lekkages en als een lek optreedt, stroomt het water er harder uit”, legt Beuken uit. Ook bestaat de Engelse ondergrond veel meer uit harde stenen, waar de leidingen tegenaan drukken. En de Nederlandse leidingenstelsels zijn veel jonger dan de Engelse, die voor een groot deel al waren aangelegd vóór de twintigste eeuw.

Een ander aspect is dat lekkages in Nederland sneller worden gemeld en daardoor eerder worden gerepareerd. Vanwege onze zanderige of kleiige ondergrond, meestal afgedekt met klinkers, leidt een lek al gauw tot een plas op straat. In Engeland met zijn meer rotsachtige bodem, die vaker is afgedekt met beton of asfalt, kan een lek jaren ongestoord stromen.

“Nog een verschil is dat waterbedrijven in Nederland vrij exact weten hoeveel water ze in het net pompen en hoeveel de klanten verbruiken”, aldus Beuken. In Nederland hebben vrijwel alle woningen een watermeter, terwijl in Engeland de waterconsumptie voor het grootste deel wordt geschat. Slechts veertig procent van de Engelse huishoudens beschikt over een watermeter. “De Engelsen zijn nu wel bezig om overal meters te plaatsen, maar het duurt wel even voordat miljoenen huishoudens bemeterd zijn.”

SmartBalls

Is het opsporen van lekkages in Nederland dan totaal overbodig? Op grote schaal wel, maar er zijn situaties waarin het wel wenselijk is. “Als er bijvoorbeeld een leiding in een dijk ligt, is het effect van een leidingbreuk veel groter. In dat geval kijken waterbedrijven extra kritisch naar de leidingen”, aldus Beuken. “Zo heeft Waternet twee jaar geleden een betonnen leiding over een lengte van vijfenvijftig kilometer getest die deels in een dijk van het Amsterdam-Rijnkanaal ligt.”

Hiervoor is gebruikt gemaakt van zogenaamde SmartBalls van het Canadese bedrijf Pure Technologies. Deze kleine balletjes – met een doorsnede van zeven centimeter en een schuimrubber omhulsel – bewegen met de waterstroom mee. Beuken: “Een lek produceert geluid, en op het moment dat de bal een lek passeert, wordt dit geluid geregistreerd.” In de aluminium kern van de SmartBall zit een akoestische sensor die het geluid opneemt, GPS en batterijen. Uit de proef bleek dat kleine lekkages vanaf ongeveer vijf liter per uur tot op enkele meters nauwkeurig worden gevonden. “Maar er zijn nog wel verbeteringen nodig voordat de techniek goed inzetbaar is”, aldus Beuken.

De meetmethoden in Engeland waren tot nu toe allemaal akoestisch. Dat levert bijvoorbeeld problemen op bij het detecteren van lekkages in plastic buizen, die een grotere akoestische demping hebben dan hun gietijzeren tegenhangers. Volgens de wetenschappers van Sheffield University heeft de drukgolvenmethode de potentie om de detectiesnelheid en nauwkeurigheid van het opsporen te verhogen. Hoewel de drukgolfmethode voor Nederland dus enigszins overbodig is, kan het de Engelse drinkwaterbedrijven een stuk verder helpen.