Philly water: 연구원들은 납 파이프를 찾는 새로운 방법을 시험합니다.

연방 정부는 수도 시설에 독성 납으로 만들어진 서비스 라인을 식별하도록 요구하고 있습니다. Philly의 연구원들은 더 쉬운 방법을 찾으려고 노력하고 있습니다.

센서를 사용하여 음파를 기록하는 Drexel 엔지니어 John DeVitis(왼쪽)와 KIM Iqbal(오른쪽)은 필라델피아의 Osage Avenue에 있는 주택으로 이어지는 수도관이 땅을 파지 않고도 납으로 만들어졌는지 확인할 수 있습니다. (킴벌리 페인터/WHYY)

John DeVitis는 한 손에 작은 금속 망치를 들고 웨스트 필라델피아의 한 연립 주택 앞 보도에 웅크려 있습니다.

그는 망치를 사용하여 콘크리트 구멍에 수직으로 튀어나온 금속 막대의 상단을 두드립니다.

지하에서는 막대가 거리 아래 수도 본관에서 집으로 물을 운반하는 서비스 라인으로 알려진 금속 파이프에 닿습니다.

해머를 두드릴 때마다 진동이 지하 서비스 라인을 따라 이동합니다. 거리 위의 센서가 이를 감지합니다.

DeVitis는 “우리는 파이프를 따라 응력파를 보내고, 이는 토양을 통해 센서까지 전파됩니다.”라고 말했습니다. "파이프의 재료 유형을 파악하는 것이 아이디어입니다."

DeVitis는 전국의 수도 시설이 납 서비스 라인을 모두 파헤치지 않고도 재고 납 서비스 라인에 대한 EPA 요구 사항을 준수하는 데 도움이 될 수 있는 기술을 테스트하고 있는 Drexel University 연구원 팀의 일원입니다.

프로젝트에 참여하고 있는 박사과정 학생인 KIM Iqbal은 “납은 특히 어린 아이들의 건강에 매우 해롭습니다.”라고 말했습니다. "우리는 [그것]을 찾는 가장 짧은 방법을 찾으려고 노력하고 있습니다."

Drexel 연구소의 실험은 다양한 유형의 금속을 통해 파동이 다르게(예: 더 빠르거나 느리게) 이동한다는 아이디어에 기초합니다.

DeVitis는 “망치로 강철을 튕겨내면 매우 높은 주파수의 핑 소리가 들릴 것입니다.”라고 말했습니다. "만약 내가 리드하기 위해 똑같은 일을 한다면, 소리는 더 둔하고 베이스가 더 커질 것입니다."

지상 센서는 이러한 진동을 감지합니다. 그런 다음 연구원들은 이 데이터를 분석하여 각 유형의 금속과 관련된 고유한 특성을 식별합니다.

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문제는 진동이 토양을 통해 이동하여 센서로 전달되는 도중에 나무 뿌리, 바위 또는 기타 장애물에 부딪힐 수 있다는 것이라고 Drexel의 토목공학 교수인 Ivan Bartoli가 프로젝트를 이끌었습니다.

이 실험은 블라인드 테스트로 설계되었다고 Bartoli는 말했습니다. 그의 팀이 데이터를 수집하는 서비스 라인은 이미 수도 시설에서 알려진 재료로 만들어졌습니다. Bartoli 팀은 진동을 기반으로 재료를 추측한 다음 이를 유틸리티 기록과 비교하여 확인합니다.

Bartoli는 연구소가 2018년 뉴저지 주 캠든에 있는 American Water의 일부 파이프에 대해 이 기술을 테스트하기 시작했다고 말했습니다. 이제 이 연구는 서비스 라인 재료를 결정하는 최선의 방법을 찾기 위한 Water Research Foundation의 프로젝트의 일부입니다. 파트너십을 통해 팀은 피츠버그, 신시내티, 워싱턴 DC를 포함한 도시의 서비스 노선에 대한 연구를 수행할 수 있었습니다.

Drexel 연구원들은 데이터를 대규모로 배포하기 전에 여전히 데이터를 검증하고 개발 중인 프로세스를 미세 조정해야 합니다.

DeVitis는 "이 일을 생각할 필요도 없이 할 수 있게 만드는 것이 아이디어입니다."라고 말했습니다. “약 100달러 정도입니다. 집에 있는 수도꼭지에서 간단히 할 수 있는 납 테스트와 비슷합니다. 이를 대중에게 알리기 위해 노력하고 있다”고 말했다.

Drexel 팀의 기술이 작동한다면 수요가 높을 수 있습니다.

전국의 수도 시설은 EPA의 납 및 구리 규정에 따라 2024년 10월까지 서비스 라인과 해당 재료의 초기 목록을 작성해야 합니다.

필라델피아 수자원국의 응용 연구 그룹을 관리하는 Adam Hendricks는 “우리는 약 500,000개의 서비스 라인을 보유하고 있으므로 상당한 노력이 필요합니다.”라고 말했습니다.