aquademica club detectori-0805

Astăzi vom vorbi despre GEORADAR, cu prietenul nostru Alexandru Postăvaru, inginer la  C.J. APASERV S.A. Neamţ, Compartimentul NRW.

În interviul trecut ne-ai povestit despre echipa, metodele şi dotările voastre tehnice.

Interviul îl puteţi reciti accesând linkul următor :

interviu-cu-alex-postavaru/

Interviul este încă un subiect  foarte actual şi căutat pe pagina Detectivii Apei Pierdute având peste 340 de vizualizări.

Colegii din ţară sunt interesaţi de variante alternative pentru identificare trasee ţevi din polietilenă şi pentru identificare consumatori frauduloşi.

Aşadar am întrebat persoana cu cea mai mare experienţă din România şi cu rezultate notabile în utilizarea echipamentelor de tip GEORADAR.

A.A : – Ce este un Georadar ? La ce foloseşte ?

Georadar sau GPR – Ground Penetrating Radar (Radarul pentru Penetrarea Solului), este un echipament cu o tehnologie ce permite investigarea structurii solului și localizarea instalațiilor subterane. În arheologie este util pentru identificarea de structuri ascunse.

georadar 1

A.A. – Care este principiul său de funcţionare ?

G.P.R. emite un semnal electromagnetic prin intermediul unei unde radio. G.P.R. permiteinvestigarea structurii substratului pedologic și al instalațiilor subterane, fără a interveni asupra lor. Datorită metodei prospecțiunile devin mai eficiente din punct de vedere economic și al timpului, aducând un avantaj evident față de tehnologia clasică bazată pe tranșări. Aceasta metodă se bazează pe proprietatea undelor de a se reflecta din diferite obstacole, în funcție de caracteristicile electromagnetice ale acestora. Sistemul din dotarea biroului nostru este compus dintr-o unitate de înregistrare a datelor și din două antene, una de joasă frecvență și una de înaltă frecvență, reprezentând un transmițător și un receptor. Transmițătorul emite pulsuri electromagnetice ce sunt reflectate și detectate de către receptor în funcție de caracteristicile mediului explorat. Adâncimea maximă de penetrare a undei de propagare depinde de lungimea de undă a radiației folosite și de constanta dielectrică a mediului investigat.

 georadar 2

A.A. – Care este diferenţa dintre diferite modele ?

Diferența dintre modele constă în tipul de frecvente folosite și numărul de antene folosite, modul de lucru cu softul, modul de calibrare a antenelor și de calibrare sol cât și de modul de îmbinare a scanărilor (valabil numai la câteva modele) cât și dacă fac sau nu mod 3D (array – scanări multiple longitudinale și transversale sau caroiaj ortogonal).

A.A. – Ce modele ai testat şi care sunt lucrurile pe care trebuie să le ai în vedere atunci cănd îţi doreşti să cumperi un astfel de echipament ?

Am avut șansa să testez multe modele de georadar inclusiv cele de beton. În alegerea modelului de georadar nu este important numele firmei producatoare. Este important ce e capabil să facă și ce vrei tu, ca firmă cumpărătoare, de la un georadar. Asta ca să nu mai vorbim despre operator. Astfel eu unul m-aș uita în primul rând pe ce frecvențe lucrează georadarul și câte antene are. Aș sugera să aibă cel puțin 2 antene. Frecvențele de lucru ar trebui să fie cuprinse între 200 și 1000 Mhz. Nu recomand georadarele cu o singura frecvență de lucru chiar dacă producatorul susține că ele acoperă toată gama cerută. Antenele de bandă largă prezintă dezavantajul,  față de antele cu dublă sau triplă frecvență, că au o adaptare a antenei la etajului emițător în frecvență centrată în detrimentul frecvențelor laterale, în cazul nostru 200 Mhz și 1000 Mhz.  Antena de bandă largă este atfel o soluție alternativă  care nu asigură o putere de radiofrecvență  liniară.

 

A.A. – La ce îl folosiţi voi în activitatea de depistări pierderi apă ?

Georadarul îl folosim la identificarea de utilități ascunse prin cartare de străzi, la predarea frontului de lucru pentru serviciul Reparații Rețele Apă prin identificarea tuturor obstacolelor în zona de săpătură evitându-se astfel ruperea de cabluri electrice, cabluri de fibra optică, conducte de gaz metan.Îl utilizăm și la identificarea de capace de cămin îngropate sau structuri de cămine. În depistarea de pierderi de 2 ani de zile facem scanări de pierderi pentru a localiza zona în care se găsește avaria.

A.A: – Este greu de interpretat ? Cât timp ţi-a trebuit pentru a înţelege/a intepreta ceea ce redă ?

Interpretarea este dificilă. Mie unul mi-a luat câteva luni până să înțeleg ce arată fiecare anomalie (și încă mai am de învățat din cazurile noi cu care mă confrunt) de pe grafic și asta doar făcând tot timpul scanări în paralel cu cei care fac săpătura pentru a avea o confirmare a celor scanate. Foarte importantă este cunoașterea zonei care o scanezi dat fiind faptul că un georadar în mod survey (scanare simplă) îți va arăta orice anomalie identificată. În mod array (caroiaj ortogonal) deja poți face intrepretare și fără să știi zona scanată.

 

A.A. – Se pot descoperi branşamente ilegale din polietilenă? La ce adâncime ? Ce diametru ?

Se pot face identificări de branșamente ilegale chiar și din polietilenă mai ales atunci când săpătura este proaspătă dar și până la câteva luni chiar. Adâncimea variază. Cel puțin la noi în zonă branșamentele ilegale le identificăm de la 80 cm până la 1,40 m cu diferite diametre de regulă 32 mm.

 

A.A. – Se pot descoperi avarii de apă ?

Desigur. Se pot identifica și avarii. Cel puțin din cercetările noastre se poate prelocaliza în anumite situații zona de infiltrație masivă generată de o avarie. Astfel regiunile cu conductivitate ridicată (> 10-7 S/m) produc perturbări ce pot fi ușor identificate în graficele scanate cu georadarul. Adevărat este că ne pot induce în eroare regiunile cu lut, solurile șistoase, infiltrațiile de apă sărată de orice altă natură decât cea de pierdere, și în general orice sol format din particule cu granulație foarte fină sau cu concentrație ridicată de apă.

georadar 5 

A.A. – Care sunt condiţiile tehnice – sol, vreme, umiditate, etc. – pe care trebuie să le ai pentru un rezultat bun ?

Condiția generală la toate georadarele este conductivitatea cât mai scăzută solului. În acest mediu de conductivitate scăzută sunt condiții excelente pentru determinări georadar (<10-7 S/m). Astfel de valori sunt specifice aerului, rocilor granitice sau gresiilor lipsite de umiditate, beton, asfalt. Pe de altă parte e dificil de făcut o scanare pe timp de ploaie sau pe zăpadă chiar dacă dispozitivul are IP65. În schimb pentru a determina avarii este necesar o vreme uscată o perioadă de timp pentru a observa imediat infiltrația. De exemplu, în vara anului 2015 fiind o perioada de secetă prelungită s-au putut localiza cu foarte bune rezultate toate avariile solicitate a fi identificate de către biroul NRW.

A.A: – Ce te poate deruta ? Dacă există gospodărie subterană bogată – cabluri, ţevi, etc. – mai poţi deosebi ceea ce cauţi de celelalte utilităţi ?

Poți fi derutat. În astfel de situații e destul de dificil să identifici care și a cui este. Tot ce poti să faci este doar să le localizezi ca și anomalii, ca si orientare in teren (cămine de vană, cămine de menajer, cămine de telefonie, cămine de gaz, etc.) dar ce fel de utilități sunt este foarte greu de apreciat.

A.A: – Ne poţi pune câteva imagini cu monitorul în care să explici cum se interpretează imaginea afişată ?

Software-ul de achiziție realizează primul nivel de post-procesare al datelor. Această etapă este necesară deoarece înregistrările georadar nu sunt imagini ale substratului pedologic ci reinterpretări ale caracteristicilor lui fizice.  Prin intermediul algoritmilor implementați în firmware-ul Unității de Control, se diminuează nivelul de zgomot al determinărilor, se aplică corecții pe baza eșantionării regiunii studiate și a vitezei de propagare a undelor. Tot în această etapă are loc și interpretarea datelor. Reprezentarea lor comprimată trebuie realizată pentru a le încadra în limita de 256 de nuante de gri (se poate alege afișarea în orice alt gradient, nu e neapărat necesară nuanța de gri) perceptibile de către ochiul uman.  Software-ul diferă de la un producator la altul, de la un georadar la altul, chiar și atunci când provin de la același producător.

  

Imaginea din dreapta-sus este rezultatul unei scanări efectuată într-un sol dificil, cu identificarea avariei. În coloana din dreapta este prezentat softul de achiziție în care sunt informațiile necesare (nivelul bateriei, conexiunea cu unitatea de control georadar, senzorul de viteză, modul de gradient pentru afișarea scanării nivelul de contrast, marcarea țintelor cât și prelucrarea hiperbolei pentru a calibra și afișa adâncimea reală tipul de țintă pus cu datele aferente, numărul scanării pe aceeași calibrare și conexiunea GPS, unde este cazul). În cazul de față modul de gradient se alege înainte de a începe scanarea în timp ce la alte modele se poate face modificarea în timp real. În cazul de față intrepretarea celor două hiperbole ca fiind conductele de PehD DN 100 a fost ușurată de faptul că știam că în zona respectivă se găsește cel puțin o conductă, iar pe grafic s-au putut observa două semnale inclusiv infiltrația creată în jurul lor ce provenea de la faptul că apa se pierdea din rezervorul principal și intra în pânza freatică.

A.A. – Ne arăţi cum arată un defect de apă pe monitor ?

În imaginile de mai jos este un caz abordat de către biroul pe care îl conduc, în orașul Piatra Neamț, pe strada Sportului, unde se poate observa cu ușurință pe grafic perturbarea creată în jurul parabolei de o infiltrație în cazul de față creată de avaria din conductă.

 

   

 

Prezint mai jos un alt tip de scanare în care perturbarea creată în jurul conductelor scanate arată că în acele zone sunt infiltrații de orice natură. În cazul de față infiltrația era din conducta de apă. Infiltrații pot apărea și din cămine pluviale sau menajere a căror etanșeitate este pusă sub semnul întrebării. De aceea este important la scanarea pentru avarii să se acorde o atenție sporită, iar achiziția de date și procesarea lor să se facă numai în teren.

 

 

A.A: – Poți să ne dai câteva exemple în care acest dispozitiv Georadar te-a ajutat sau a confirmat şi completat celelalte echipamente în vederea identificării unui defect dificil ?

Cazuri sunt multe și diferite. Un caz abordat a fost la Rădăuți, în județul Suceava unde într-o grădină (deși în acea grădină noi căutam cu totul altceva, și anume un cadavru)  s-a descoperit un cămin de apă cu o conductă care iese din căminul respectiv. În grafic se poate observa perturbarea creata de avaria existentă.

 georadar 12

Un alt caz a fost tot în Piatra Neamț pe strada Spicului, unde s-a încercat depistarea avariei într-o zonă cu infiltrație masivă pentru a vedea dacă georadarul poate localiza cu precizie punctul avariei.

 

 

 

Pe strada 1 Decembrie 1918 am identificat o avarie pe magistrala DN 400 OL într-o zona cu trafic aglomerat chiar și noaptea fără nici un cămin de acces la conductă.

 

 

A.A. – Ce temă ai abordat  în lucrarea de la Water Loss Management Bucureşti 2015 ?

Am avut plăcerea de a participa la conferința regională de specialitate “Water Loss Management 2015” în cadrul Forumului Regional al Apei Dunăre Europa de Est organizată de ARA împreună cu IWA (Water Loss Task Force al International  Water Association), în perioada 15-17 iunie 2015 la București, drept pentru care îi mulțumesc domnului Director General Ionuț Cătălin Dughir. La această conferință am prezentat  lucrarea intitulată “Case Studies On Water Loss – Identify Losses With G.P.R.”, lucrare înregistrată cu nr. 34 în cadrul Sesiunii nr. 8 – Focus on Romania. Lucrarea prezintă posibilitatea utilizării aparaturii din dotarea firmei la care lucrez și anume G.P.R. (ground penetrating radar) în detecția pierderilor de pe conductele de distribuție și transport apă potabilă. În această lucrare sunt prezentate câteva cazuri întâmpinate de noi în teren și care au fost identificate cu success cu georadarul. Aceste cazuri au fost confirmate și de celelalte aparate aflate în dotarea Autolaboratorului pentru Detecția Pierderilor de Apă cât și prin efectuarea de sondaje (săpătură mecanizată) la punctele respective. Georadarul  utilizat de către noi in anumite situatii poate fi folosit cu bune rezultate ca procedeu secundar  privind detecția pierderilor.

 

A.A: – În ce alte scopuri mai poate fi folosit Georadarul ?

În general un georadar este folosit pentru identificarea de obiecte îngropate în pământ, pentru cartarea de utilități, în arheologie pentru identificarea de structuri ascunse, în criminalistică pentru identificarea de cadavre, etc.

A.A: – Cât costă un astfel de echipament ?

Prețul depinde de mulți factori în funcție de tipul echipamentului. Dacă dorești echipament cu o singură frecvență sau cu trei frecvențe, dacă dorești identificări rapide sau modelul cu antene multiple pentru cartare, dacă vrei să fie tractabil sau pe roți, dacă vrei să scanezi la adâncimi mari, și mai ales dacă îi mai atasezi și un GPS profesional, deja prețul crește serios. Bănuiesc că prețul variază între 15 000 și 100 000 euro.  

A.A. – Care sunt beneficiile şi în cât timp se recuperează o astfel de investiţie ?

Beneficiile unui astfel de dispozitiv depind în mare măsură de ce se vrea de la un georadar adică o firmă care lucrează în mod curent cu așa ceva normal că își va recupera investiția destul de repede. În același timp, o firmă care îl foloseste rar doar din cateva scanări îl poate amortiza prin identificări la săpătura a cablurilor electrice sau de fibra optică (e de preferat să nu le rupi J). Un alt exemplu concludent, in cazul nostru: printr-o simplă scanare efectuată într-o localitate am reușit să identificăm problema fără ca ei sa mai construiască încă o captare, ceea ce nu era deloc ieftin. În plus georadar-ul este o tehnologie non-invazivă și non-contact, dependentă doar de condițiile de sol și de vreme.

A.A: – Ce ne recomanzi ?

Firma noastra a achizițonat prin licitație deschisă aproape toata gama de georadare (excepție fac cel de beton și cel de arheologie) de la IDS Italia. Acestea sunt: OPERA DUO, DUO, TR 80Mhz, RIS HI-MOD, STREAM EM. Le-am utilizat pe toate și suntem mulțumiți de ceea ce facem cu ele, în special la cartare.

Pentru detalii suplimentare puteți suna la 0733910863 la distribuitorul din Romania sau puteți folosi e-mail-ul   eneadabija@yahoo.com

Mulţumim pentru amabilitate şi pentru informaţiile pe care ai binevoit să le transmiţi colegilor.