Bygger Norges «smarteste» drikkevannssone
Under bakken i hovedstaden ligger rundt 1.550 kilometer med vannledninger. Noen av dem lekker.
Gjennomsnittsalderen på vannledningene er 60 år, og de eldste rørene daterer seg tilbake til 1800-tallet. En stor del av Vann- og avløpsetatens oppgaver er derfor å fornye ledningsnettet, blant annet med moderne, gravefrie metoder.
Men det jaktes også aktivt på lekkasjer. Omtrent ⅓ av alt drikkevann som produseres blir nemlig borte.
Denne jakten har pågått til alle tider, ved å lytte etter lekkasjer mens byen sover. Meter for meter, gate for gate, år for år.
Lytter etter lekkasjer med ny teknologi
Ved hovedkontoret til Vann- og avløpsetaten i Herslebsgate møter vi overingeniør Milna Mandusic og trainee Johannes Devik.
Med vann på avveie som hovedfokus, har de jobbet med et pilotprosjekt som tar sikte på å finne lekkasjene på nye måter.
Dette er et innovasjonsprosjekt i regi av Folkehelseinstituttet, Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU), Nasjonalt senter for vanninfrastruktur, Vann- og avløpsetaten og samarbeidende kommuner, ledet av Milna.
– Vi har fått med oss gode prosjektpartnere, og innovasjonen skjer nettopp når vi går sammen, sier Milna.
– Vann- og avløpsetaten har en verktøykasse av teknologi, hvor potensialet i teknologien ikke er utnyttet godt nok. I pilotprosjektet er det fire ulike typer IoT-enheter som er installert, og som skal jobbe sammen for å finne lekkasjene, fortsetter hun.
Johannes viser et oversiktskart over Ullern bydel. Her er det utplassert IoT-teknologi på vannledningsnettet i ulike kummer. Dette er altså batteridrevne sensorer som sender inn data via mobilnettet:
- Lydloggere: lytter på lekkasjelyd utenpå vannrøret.
- Hydrofoner: lytter på lekkasjelyd inne i vannrøret.
- Trykkloggere: registrerer trykkforhold.
- Trykkstøtloggere: registrerer selve trykkstøtet.
Lekkasjer lager lyd. Den tradisjonelle måten å identifisere lekkasjer på har vært å gå etter lyden, og det gjør de også her:
– Siden vi vet hvilken hastighet lyden går med gjennom ulike materialer, kan vi, ved å plassere ut flere lydloggere på ledningene, lokalisere en lekkasje.
Sensorene sender inn et opptak av lyden til et system som har et filter som kan registrere visse endringer i lydbildet, og gi en alarm.
– Alarmene får vi opp som et «point of interest», ved at sensorene samarbeider for å peke på lekkasjen. Da drar vi ut for å finlokalisere eller påvise lekkasjen. Teknologien gjør altså grovarbeidet for oss, uten at vi trenger å være fysisk ute i felt hele tiden, forklarer Milna.
– Vi jobber også for å få en fornuftig dekning av fastmontert IoT-utstyr, slik at vi reduserer behovet for manuelt arbeid ytterligere.
Også utenfor dette prosjektet har Vann- og avløpsetaten i mange år gjort en stor innsats for å innføre teknologi. Oslo kommune ligger langt framme.
– Selv om det fastmonterte IoT-utstyret dekker bare 10 prosent av ledningsnettet vårt, er det likevel et av de største systemene av slike lekkasjeloggere i Skandinavia, sier Milna.
Fanger opp lekkasjene raskere
På Ullern er det også utplassert hydrofoner, som lytter på vannstrømmen inne i røret. Dessuten benyttes trykk- og trykkstøtloggere, som potensielt vil bidra til å bruke data om trykk for å finne lekkasjer.
Sammen med vannmengdemåling er denne sonen på Ullern en av Norges «smarteste» drikkevannssoner. Dataene som teknologien genererer, skal bidra til innsikt om hva som potensielt skjer før og når en lekkasje oppstår.
– Det er her innovasjonen kommer inn, slår Milna fast.
Hypotesen er at flere indikatorer sammen kan peke mot en lekkasjeforekomst. Det kan være flere ulike scenarioer som fører til lekkasjer, som for eksempel streng kulde sammen med høyere trykk om natten.
Målet er å bruke maskinlæring og kunstig intelligens for å bearbeide dataene fra IoT-loggerne i pilotprosjektet, kombinert med andre data etaten genererer og besitter, for bedre å forstå sammenfallende scenarioer som leder til lekkasjer.
– Slik kan vi fange opp lekkasjene raskere. Derfor må vi videreutvikle kunnskap vi tradisjonelt ikke har hatt, ved å spille på akademia i større grad, i vårt tilfelle NMBU, sier Milna.
– Kanskje vi på sikt kan være proaktive før lekkasjen oppstår. Det synes vi er veldig spennende, sier hun entusiastisk.
Oppside både økonomisk og miljømessig
– Lekkasjer kan medføre skader på annen infrastruktur. Kjellere kan fylles med vann, og det kan potensielt medføre risiko for helse, sier Johannes.
Som trainee har han vært med på montering av sensorer, lært om dataoverføringsteknologien og selve programvaren som tilrettelegger for analyse og innsikt.
Systemet og utstyret er selvsagt kostbart, men Milna sier de har regnet ut at det lønner seg.
– Investeringskostnaden viser seg å være bagatellmessig i forhold til kostnadene knyttet til produksjonen og distribusjonen av vannet som går tapt i lekkasjer, sier hun.
Det er mye kostnader å spare på å tette lekkasjene raskere, men Milna er også opptatt av hva det betyr for miljøet å produsere vann som lekker ut. Det går med energi til å pumpe vann rundt, bare for at en stor del av det går tapt. Det tilsettes kjemikalier i renseprosessen, som også skal produseres og transporteres.
– Det vi gjør har betydning for hele verdikjeden. Bærekraftsperspektivet ved lekkasjeproblematikken er kjempeviktig, slår Milna fast.
På lag med næringsliv og akademia
Med to mastergrader i lomma allerede, er Milna nå i gang med en doktorgrad ved NMBU. Doktorgraden er enda et samarbeidsprosjekt mellom Norges forskningsråd, NMBU, Nasjonalt senter for vanninfrastruktur og Vann- og avløpsetaten.
Temaet er nettopp hvordan Vann- og avløpsetaten kan ta i bruk teknikker som maskinlæring, og eventuelt kunstig intelligens, for å optimalisere trykk, og dermed også lekkasjetapet.
Milna er opptatt av at det offentlige, det private næringsliv og akademia sammen må drive innovasjonen framover.
– Opp gjennom årene har vi hatt mange framstøt fra akademia om å bidra på prosjekter. Men det er ikke alltid prosjektene er rettet mot virksomheten vår. Dermed blir det heller ikke videreført når prosjektene er over, forteller hun.
– Nå er vi mer i den rollen at vi tar initiativ til innovasjon selv, og heller får akademia med på laget, slik at de kan bidra sammen med oss, men at behovet setter rammene for prosjektet. Da blir det enklere å drive innovasjon.
Dette gjelder ikke bare lekkasjesøkprosjektet, men også andre prosjekter i Vann- og avløpsetaten, hvor man prøver å få til synergieffekter i skjæringspunktet mellom det offentlige, akademia og næringslivet.
Milna mener at innovasjon er essensielt for å levere effektive tjenester til Oslos innbyggere.
– Samarbeidsprosjekter som dette gjør det mulig å teste og evaluere teknologi i små pilotområder. Det er bedre å lære av feilene i et lite prosjekt i stedet for å feile i hele byen.
– Jeg er stolt av å jobbe i en virksomhet med så stort fokus på både bærekraft, forskning og innovasjon, avslutter hun.
Ledige stillinger i VAV
Vil du jobbe med landets største og viktigste VA-prosjekter?
Ledige stillinger »
