Londen se water—’n nuwe dimensie
Deur Ontwaak!-medewerker in Brittanje
LONDEN, Engeland se hoofstad, het nou een van die gevorderdste watervoorsieningstelsels in die wêreld. Dit is twee jaar voor die beplande datum teen ’n koste van ongeveer R1,4 miljard voltooi. Die kundigheid wat tydens die konstruksie daarvan verwerf is, word reeds aan ander lande beskikbaar gestel.
Waarom was so ’n duur projek nodig, en wat is daardeur bereik?
Die oue word vervang
Londen se oudste hoofwaterpypleiding is in 1838 aangelê. Veertig jaar later is water nog steeds in emmers aangedra van gemeenskaplike staanpype in strate in die armer dele van die stad. “Dit was ’n baie belangrike gebeurtenis wanneer die kraan vroeg in die oggend deur ’n man met ’n sleutel oopgedraai is, . . . want wanneer die man met die sleutel eers weg was, kon daar tot die volgende oggend toe nie ’n druppel water getap word nie”, vertel een skrywer.
Victoriaanse ingenieurs het hulle uitstekend van hulle taak gekwyt toe hulle hierdie watervoorsiening na individuele huise uitgebrei het deur ysterpype te installeer en kanale op verskillende dieptes onder die padoppervlakte te bou. Maar sedertdien was daar ’n toename in verkeer, en die groter gewig en vibrasie as gevolg daarvan, asook die groter pompdruk wat nodig is om voldoende watervloei oor lang afstande te verseker—tot 30 kilometer in sommige gevalle—het die pype laat bars. Dit veroorsaak verkeersprobleme wanneer paaie gesluit moet word vir herstelwerk aan waterpype. Na raming gaan 25 persent van al die water wat in Engeland uit reservoirs verkry word verlore as gevolg van lekkasies in toevoerpype.
Daarbenewens het Londen se vraag na water oor die afgelope 150 jaar toegeneem—van 330 miljoen liter tot meer as 2 miljard liter elke dag. Wasmasjiene, skottelgoedwassers, motors wat gewas word en tuine wat gedurende droë somers natgemaak word, het tot die groter vraag bygedra. Verbeterde watervoorsiening aan die stad het iets dringends geword. Maar wat kon gedoen word?
’n Groot onderneming
Dit was buite die kwessie om die ou pype met sterker pype onder dieselfde paaie te vervang. Kostes was net so onaanneemlik as wat die ongerief vir Londenaars onaanvaarbaar was. Tien jaar gelede het die Teems-hoofpypleidingsprojek dus sy ontstaan gehad. Dit sou Londen se watervoorsiening aansienlik vergroot. Die projek is ’n 80 kilometer lange en 2,5 meter wye waterpypleiding, of tonnel, op ’n gemiddelde diepte van 40 meter onder die stad, en dit kan meer as eenmiljard liter water per dag voorsien. Met so ’n pypleiding sou die vloei in albei rigtings beheer kon word en sou dit moontlik wees om enige deel te eniger tyd vir herstelwerk af te sluit. Water sou deur gravitasietoevoer van waterverwerkingsaanlegte af in die tonnel vloei en dan direk in bestaande plaaslike pypleidings of opgaartenks gepomp word.
Waarom moes die tonnel, die langste in Brittanje, so diep wees? Omdat daar onder Londen ’n netwerk van 12 spoorwegstelsels is, asook ’n swetterjoel dienspype en -kabels, en die tonnel moes dit natuurlik alles mis. Toe ingenieurs onverwags op diep heipaalfondamente van ’n gebou afgekom het, wat nie in die aanvanklike opname raakgesien is nie, is die werk meer as tien maande lank vertraag.
Die konstruksie is in fases beplan. Geen ernstige probleme is voorsien om deur Londen se kleigrond te grawe nie, maar die uitgrawings by die oorspronklike terrein, suid van die Teems by Tooting Bec, moes meer as ’n jaar lank gestaak word. Daar het die tonnelbouers in ’n grondlaag ingeboor wat water onder hoë druk bevat het, en dit het uiteindelik die tonnelboor oorstroom. Om hierdie probleem op te los, het kontrakteurs besluit om die grond te vries deur ’n soutoplossing teen 28 grade Celsius onder vriespunt deur die boorgate te sirkuleer. Deur ’n ander skag daar naby te sink, kon hulle deur die ysblok grawe om die boormasjien wat toegeval het uit te kry en verder daarmee te boor.
Hierdie ondervinding het ingenieurs laat besef dat hulle aan ’n nuwe manier moes dink om die tonnel met beton uit te voer. Dit het ook duidelik geword dat ’n ander soort tonnelboor nodig was om in sulke onvaste grond te werk. Die oplossing was ’n Kanadese gronddrukboormasjien. Drie is aangekoop, en die spoed waarteen die tonnel gegrawe is, het gevolglik tot 1,5 kilometer per maand verdubbel.
Gerekenariseerde konstruksie
Gewone landopmetings met ’n teodoliet is van dakke af gedoen om siglynopmetings vir die skagte se posisies te kry, en die resultate is dan elektronies nagegaan. Hierdie metode was aanvanklik voldoende, maar hoe sou hulle in die regte rigting bly boor nadat hulle ondergronds met die boorwerk begin het?
Hier het moderne tegnologie beheer oorgeneem deur middel van die Globale-radio-satelliet-netwerk (GRS). Hierdie opmetingstoerusting bestaan uit ’n satellietopvanger wat ingeskakel is op ’n GRS-ruimtetuig wat om die aarde wentel. Die toerusting kon seine vergelyk van ’n aantal satelliete wat om die aarde wentel. Nadat hierdie opmetings met ’n rekenaar gekoördineer is, is die posisies van al 21 skagte en 580 boorgate op die roete op stafkaarte aangestip. Gewapen met hierdie gegewens kon die tonnelbouers baie noukeurig grawe.
Rekenaarbeheer
Om in die behoeftes van sesmiljoen klante te voorsien, is nie ’n maklike taak nie. Die aanvraag wissel nie net van seisoen tot seisoen nie, maar van dag tot dag. Dit vereis onafgebroke kontrole om te verseker dat die regte waterdruk en -gehalte te alle tye gehandhaaf word. Hoe is hierdie noodsaaklike koördinering moontlik? Deur middel van ’n rekenaarbeheerstelsel wat R19 miljoen gekos het.
Elke skagpomp word deur sy eie rekenaar beheer, en kostes word tot ’n minimum beperk deur elektrisiteit te gebruik wat buite spitstye goedkoper is. Meesterrekenaars in Hampton, in die westelike deel van Londen, beheer die hele netwerk. Die rekenaars ontvang gegewens deur optiesevesel-kabels wat aan pype in die wande van die tonnels gekoppel is en dra dit oor via kringtelevisiemonitors.
Die watergehalte word daagliks, weekliks en maandeliks nagegaan. “Die watergehaltetoets bestaan uit 60 verpligte toetse vir 120 stowwe. Dit sluit ontledings in vir stowwe soos nitrate, spoorelemente, plaagdoders en ander chemiese oplosmiddels”, verduidelik die koerant The Times. Hierdie lesings word nou outomaties gedoen en na die rekenaarhoofkantoor gestuur vir ontleding en optrede, indien nodig. Mense wat die water proe, beoordeel ook van tyd tot tyd die gehalte daarvan.
Vooruitbeplanning
Hierdie wonder van die moderne ingenieurswese voorsien reeds daagliks 583 miljoen liter drinkwater aan inwoners wat oor ’n gebied van 1500 vierkante kilometer van Groter Londen versprei is. Wanneer dit heeltemal in werking is, sal dit in ongeveer 50 persent van die huidige aanvraag voorsien en sodoende die druk op ander voorsieningsbronne verlig.
Selfs dít sal nie genoeg wees nie. Daarom word daar nou reeds planne gemaak om die pypleiding vroeg in die volgende eeu met ’n verdere 60 kilometer uit te brei. Dit is voorwaar ’n vindingryke oplossing vir ’n moeilike probleem!
[Diagram op bladsy 15]
Dwarssnee van die grond onder Londen wat die pypleiding onder die ander tonneldienste aandui
S
Nuwe pypleiding en skagte
Teemsrivier
Ondergrondse spoorwegtonnels
N
[Erkenning]
Gebaseer op foto: Thames Water
[Prent op bladsy 16]
Foto: Thames Water
[Erkenning]
Photograph: Thames Water
[Prent op bladsy 16]
Tonnelboor
[Erkenning]
Foto: Thames Water
[Prent op bladsy 17]
Konstruksiewerk aan die pypleiding
[Erkenning]
Foto: Thames Water