Apa Londrei: o nouă dimensiune

De la corespondentul nostru din Marea Britanie

LONDRA, capitala Angliei, dispune în prezent de una dintre cele mai moderne reţele de alimentare cu apă din lume. Lucrările au fost încheiate cu 2 ani în avans şi au costat circa 375 de milioane de dolari. Experienţa câştigată în urma realizării acestei reţele este deja oferită contra cost altor ţări.

De ce a fost necesar un asemenea proiect costisitor şi ce rezultate s-au înregistrat?

Noul înlocuieşte vechiul

Cea mai veche conductă principală de apă din Londra a fost realizată în 1838. În zonele mai sărace ale oraşului, chiar şi după 40 de ani se mai căra apa cu găleata de la cişmelele de pe stradă care erau folosite în comun. „Deschiderea robinetului la primele ore ale dimineţii de către un bărbat care avea o cheie era considerată un eveniment deosebit, . . . întrucât, după ce pleca această persoană importantă care avea cheia, nici o picătură de apă nu mai putea fi luată până dimineaţa următoare“, povesteşte o scriitoare.

Inginerii din epoca victoriană au realizat o lucrare iscusită când au extins sistemul de alimentare cu apă la locuinţele particulare, punând conducte de oţel şi construind canale sub străzi la diferite adâncimi. Însă, de atunci, s-au spart multe conducte din cauză că volumul traficului, greutatea lui şi vibraţiile produse de acesta au crescut, iar presiunea de pompare necesară pentru a asigura un debit de apă corespunzător pe distanţe lungi — până la 30 de kilometri în unele cazuri — a crescut şi ea. Când a trebuit ca străzile să fie închise pentru efectuarea unor reparaţii la conductele de apă, în trafic s-a produs haos. În Anglia, se estimează că 25 la sută din totalul volumului de apă trasă din rezervoare se pierde în urma avarierii conductelor de alimentare cu apă.

În plus, necesarul de apă în Londra a crescut în ultimii 150 de ani — de la 330 de milioane de litri la peste 2 miliarde de litri zilnic. Maşinile de spălat rufe, maşinile de spălat vase, instalaţiile de spălat automobile şi irigarea grădinilor în timpul verilor secetoase au contribuit la creşterea cererii de apă. Astfel a devenit absolut necesară îmbunătăţirea alimentării cu apă în această metropolă. Dar cum se putea realiza acest lucru?

Anticiparea unor necesităţi crescânde

Nu putea fi deloc vorba de înlocuirea vechilor conducte cu unele mai rezistente, aşezate sub aceeaşi reţea de străzi. Costul era la fel de greu de acceptat ca şi deranjul pentru londonezi. Prin urmare, acum 10 ani a fost elaborat proiectul „Circuitul de apă Tamisa“. Cu ajutorul acestuia, volumul de apă distribuit în Londra avea să crească considerabil. Proiectul consta în îngroparea sub oraş, la o adâncime medie de 40 de metri a unei conducte de apă cu diametrul de 2,5 metri, adică realizarea unui tunel de 80 de kilometri lungime; conducta putea distribui zilnic peste un miliard de litri de apă. Un asemenea circuit avea să permită controlarea debitului în ambele direcţii, putându-se scoate din funcţiune pentru lucrările de întreţinere orice porţiune de conductă, în orice moment. Apa avea să fie adusă în tunel prin cădere de la staţiile de epurare şi apoi avea să fie pompată direct în conductele de alimentare existente în oraş sau avea să fie depozitată în rezervoare.

De ce trebuia ca acest tunel, cel mai lung din Marea Britanie, să fie săpat la o adâncime atât de mare? Deoarece, în subteran, Londra arată ca un fagure datorită celor 12 reţele de metrou şi a numeroaselor instalaţii aparţinând serviciilor publice; aşadar, era clar că tunelul trebuia să treacă pe sub toate acestea. Când, pe neaşteptate, inginerii au întâlnit fundaţia adâncă pe piloţi a unei clădiri care fusese scăpată din vedere la prima expertiză, lucrările au fost întârziate cu peste 10 luni.

Realizarea proiectului a fost planificată pe etape. Nu se întrevedeau mari probleme la săpatul prin solul argilos al Londrei, însă săpăturile la tunel au trebuit să fie întrerupte timp de peste un an, chiar la locul de unde pornea tunelul, adică la sud de Tamisa, în cartierul Tooting Bec. Aici, cei care săpau au pătruns într-un strat de nisip plin cu apă aflată la presiune înaltă, ceea ce a dus în cele din urmă la împotmolirea sondezei. Pentru a depăşi această problemă, antreprenorii au decis să îngheţe solul, introducând în circuit prin nişte puţuri de foraj o soluţie salină aflată la minus 28°C. Excavând un alt puţ în apropiere, ei au putut să sape prin blocul de gheaţă pentru a scoate maşina împotmolită şi pentru a continua forarea.

În urma acestei situaţii apărute, inginerii şi-au dat seama că era necesar să se elaboreze o nouă metodă de căptuşire cu beton a tunelului. A fost clar şi faptul că le trebuia o altă maşină de săpat care să poată lucra într-un astfel de sol instabil. Soluţia a fost o maşină canadiană care înainta şi prin straturi de pământ pline de apă. Au fost cumpărate trei astfel de maşini şi, ca urmare, viteza de săpare a tunelului s-a dublat, ajungând la 1,5 kilometri pe lună.

Proiectare pe calculator

Măsurătorile pentru linia de vizare folosite la localizarea puţurilor s-au efectuat cu ajutorul teodolitului, aceste ridicări topografice obişnuite făcându-se de pe acoperişuri, iar rezultatele fiind verificate electronic. Iniţial, această metodă a fost bună, însă, odată ce săpăturile la tunel începuseră, cum se mai putea asigura în subteran o orientare exactă?

Din acest moment a intrat în acţiune tehnologia modernă prin Sistemul Mondial de Poziţionare (GPS). Acest echipament pentru ridicări topografice constă într-un satelit-receptor reglat într-o navetă GPS ce orbitează în jurul Pământului. Echipamentul putea să compare semnalele primite de la mai mulţi sateliţi orbitali. Odată ce aceste măsurători au fost coordonate de un calculator, poziţiile celor 21 de puţuri şi 580 de puţuri de foraj au fost localizate cu mare precizie de-a lungul traseului respectiv pe hărţile unei agenţii guvernamentale britanice de ridicări topografice. Dispunând de aceste date, constructorii de tuneluri erau îndrumaţi cu precizie.

Comandă prin calculator

Nu este uşor să satisfaci necesităţile a 6 milioane de clienţi. Cerinţele pot varia nu numai în funcţie de sezon, ci şi de la o zi la alta. Acest lucru pretinde un control efectuat 24 de ore din 24, pentru a se asigura că, în orice moment, presiunea şi calitatea apei sunt menţinute la valorile corespunzătoare. Cum se poate realiza o astfel de coordonare esenţială? Cu ajutorul unui sistem de comandă prin calculator care costă 5 milioane de dolari.

Fiecare pompă de puţ este comandată de propriul ei calculator şi, pentru că se foloseşte curentul electric în afara orelor de vârf, când acesta este ieftin, costul este menţinut la un nivel minim. Calculatoarele coordonatoare de la Hampton, situat în vestul Londrei, reglează întreaga reţea. Calculatoarele strâng datele prin cablurile cu fibre optice din pereţii tunelului, cabluri montate pe conducte, şi le transmit prin monitoare ale televiziunii cu circuit închis.

Calitatea apei este verificată zilnic, săptămânal şi lunar. „Pentru verificarea calităţii apei se fac 60 de teste obligatorii pentru 120 de substanţe. Aceste teste includ analize pentru substanţe cum ar fi nitraţi, microelemente, pesticide şi alţi solvenţi chimici“, explică ziarul The Times. Aceste măsurători se fac în prezent automat şi sunt transmise la calculatorul central pentru a fi interpretate şi pentru a se acţiona în funcţie de necesităţi. Periodic se fac evaluări ale calităţii apei şi cu ajutorul unor persoane care gustă apa.

Ce se anticipează

Această minune a ingineriei moderne furnizează deja zilnic 583 de milioane de litri de apă potabilă unei populaţii răspândite în Marea Londră pe o suprafaţă de peste 1 500 de kilometri pătraţi. Când va fi dată complet în exploatare, ea va satisface circa 50 la sută din actuala cerere, rezolvând problema altor surse de alimentare.

Chiar şi cu aceasta însă nu va fi suficient. Aşadar, se are în vedere ca pe la începutul secolului următor să se extindă circuitul cu încă 60 de kilometri. Într-adevăr, o soluţie ingenioasă la o problemă dificilă!

[Legenda diagramei de la pagina 15]

Secţiune transversală pe sub Londra, indicând conducta de apă aflată sub alte tuneluri aparţinând serviciilor publice

S

Noile puţuri şi noua conductă de alimentare cu apă

Fluviul Tamisa

Tunelurile subterane pentru metrou

N

[Provenienţa diagramei de la pagina 15]

Pe baza fotografiei: Thames Water

[Legenda fotografiei de la pagina 16]

Maşină de săpat tunelul pentru conducta de apă

[Provenienţa fotografiei de la pagina 16]

Foto: Thames Water

[Legenda fotografiei de la pagina 17]

Lucrări de construcţie la conducta de apă

[Provenienţa fotografiei de la pagina 17]

Foto: Thames Water