水道システムの漏水レベルを科学的かつ合理的に測定するために、国際水協会によって確立された給水バランス モデルおよび水道サービス パフォーマンス インデックス システムと組み合わせて、水道システムの水組成を分類します。ダメージコントロールの基本。
現在、国内の給水管網の漏水レベルの測定方法は、主に漏水率と単位管長あたりの漏水量の 2 つの指標を採用している。業界標準の CJJ92-2002 では、漏水率は（年間給水量－年間有効給水量）／年間給水量で定義されていましたが、旧「都市水道統計年鑑」では（年間給水量－年間給水量）／年間給水量を使用していました。明らかに、これら 2 つの定義は異なりますが、同時に、この指標は水資源の利用のみを反映しており、給水システムの漏水の技術的状況を反映することは困難であり、管理効率を評価することも困難です。配水システム。
単位管長あたりの漏水量は、漏水量/(管長・時間)で定義され、一般に管網の漏水量を測るのに妥当な方法とされていますが、この指標は、漏水による影響を十分に考慮したものではありません。接続パイプと給水圧力が漏れに影響します。
給水システムの漏水レベルを科学的かつ合理的に測定するために、給水バランスモデルと国際水協会の給水サービスパフォーマンス指標システムを組み合わせて分析します。その中で、給水バランスモデルを使用して給水システムの漏出を分類し、給水サービスパフォーマンス指標システムを使用して、水資源、技術、経済の側面から給水企業の漏出を表現します。私の国のある都市の水道事情を例にとり、分析方法の計算方法を図解します。
1-1 国際水収支表
1996 年、国際水協会は、イギリス、ドイツ、日本、フランス、スペイン、アメリカの水供給の専門家で構成されるワーキング グループを設立し、比較的完全で実用的な水供給バランス モデルを作成しました (表 1 を参照)。このモデルでは、見かけの漏水とは、ユーザーの水道メーターの測定誤差、データ収集と分析の誤り、違法な水の使用 (水道メーターが設置されていない、水道メーター設置して使用せず、消火栓等から取水する水量の一部であり、経済的損失をもたらす部分であり、その値は実際の状況に応じて正または負になる可能性があります。
IWA上水収支モデル（データは例の計算結果、単位：万m 3 /年）
上水道収支モデルは、上水道統計に基づいて構築され、通常は年次ベースで分析されます。分析手順は次のとおりです。
ステップ 1: システムの総給水量を決定します。地域の取水量と他の場所からの分水量 (列 A) を含み、その合計がシステム全体の給水量 (列 B) になります。
ステップ 2: 販売された水、計量された水、販売された計量されていない水 (列 F) の量を決定し、3 つの合計が請求された水 (列 E)、または販売された水 (列 G) です。
ステップ 3: システム全体の給水量から水の販売量を差し引いて、未請求の水量を求めます (列 G)。
ステップ 4: 計量された自由水の量と計量されていない自由水の量 (列 F) を決定し、その合計が自由水の供給量 (列 E) です。
ステップ 5: 有償給水量と無料給水量の合計が有効給水量 (列 D) です。
ステップ 6: システム全体の給水量と有効な給水量の差が、システムの漏水量 (D 列) です。
ステップ 7: 実地試験を通じて、違法な水の使用と計測 (またはデータ処理) の不正確さを推定でき (F 列)、合計すると明らかな漏水 (E 列) になります。
ステップ 8: システム漏れから見かけの漏れを差し引いて、実際の漏れを取得します (列 E)。
Step 9: 夜間の流量解析、破裂頻度・流量・継続時間の計算、シミュレーションなどにより、実際の漏水を検証します。
1. 水道事業実績指標制度
国際水協会は 1997 年にワーキング グループを設置し、水道システムのサービス パフォーマンス指標システムに関する研究を開始しました。チームは、5 大陸の 50 か国以上から集まった経験豊富な管理者、オペレーター、および研究者によって作業の進行を支援されました [4]。2000 年 7 月、作業部会は「水道サービスの業績指標」という本を正式に完成させました。これは現在、水道事業者にとって重要な参考文書となっています。IWA の水道サービス パフォーマンス指標には、水資源、人的資源、施設の構造的パフォーマンス、運用状況、サービスの質、財務状況に関する指標が含まれます。これらの指標については、組織管理レベルで 3 つのレベルに分けられます。
レベル 1 指標 (L1): 給水効率と有効性の全体的な管理状態を表します。
レベル 2 指標 (L2): より詳細な管理情報を表現します。
レベル 3 指標 (L3): 管理レベルで最も詳細な管理情報を表します。
IWA 水道事業実績指標制度では、漏水量および未請求水量に関する指標として、無効給水率、システム漏水率、見かけの漏水率、実質漏水率、水道施設の漏水指数、未収請求率および未計上水道料金が含まれます。比率など
例として 2005 年の中国の中規模都市の給水状況を取り上げ、漏水分析における IWA 給水バランス モデルと給水サービス パフォーマンス指標の適用について説明します。市は亜熱帯モンスーン気候で、年間平均気温は 16.8°C、給水システムは人口 26 万人、地域の取水量は 123,000 m 3 /日、他の場所からの分水 (原水) は70,000 m 3 /d; 処理された水は他の場所に販売されます 28,000 m 3 /d; 2005 年の水の販売データには、住宅用水 963 万 m 3、工業用水 2,418 万 m 3、公共用水 626 万 m 3 が含まれます上水道; 家庭用パイプの長さ (都市パイプからユーザーの水道メーターまで) は 380km; 都市パイプからアカウントまでの密度は 80/km の幹線パイプであり、パイプの総数は 48,000 です; 途切れない水年間を通じて供給し、平均給水圧力は 32mH2O で、年間運営費用は 9,452 万元で、無料の水価格と見かけの漏水価格は 1.55 元/m 3 で計算され、実際の漏水価格は0.50 元/m 3 で計算されます。計算期間を 1 年とすると、給水収支と給水サービスのパフォーマンス指標は次のように計算されます。
2. 給水収支計算
ステップ 1: システムの総給水量の決定 (1) 地域の取水量: 12.3×365=44895 万 m3 (列 A) (2) 他の場所から輸入された未処理水: 7.0×365=2555 万 m3 (列 A) ) (3) 他の場所から輸入された処理水: 0m 3 ⑷システムの総給水量: 4489.5+2555=70,445,000 m 3
ステップ 2: 他の場所への水の販売量、計量水の販売量と非計量水の販売量の決定 (1) 他の場所への水の販売量の決定: 2.8 × 365 = 1022 万 m3 (C 列と F 列) (2) 水の販売量を決定します。計量水販売量4 ①生活用水 963万m 3 ②工業用水 2418万m 3 ③上水道 626万m 3 ④計量水販売量 963+2418+626=4007万m 3 (F列) (人口10%、一人当たりの水使用量220L/cap・d): 26×10%×220L/cap・d×365/1000=209万m 3 (F列) ⑷課金・販売水量: 1022 +4007+209=5238万m 3 (列EとG)
ステップ 3: 未請求の水量を求める 7044.5–5238=18065000 m 3 (列 G)
ステップ 4: 自由水の量を決定する
⑴自由水量の求め方
①水道事業者の自家用水使用量：10万m 3
②公共施設の水使用量：18万m 3
③自由水量の測定：10+18=280,000m 3 (F欄)
⑵ 無計量自由水の定量
①パイプラインのフラッシングおよび補修に使用する水量：32,000m 3
②新規パイプライン貯水量：8,000m 3
③ 消防用水 2005 年に市内で 119 件の火災が発生しました.各火災が 2 時間遅れると、使用される水は 15L/s でした: 119×2×3600×15/(10000×1000)=13,000 m 3
④道路緑化・散水用水：327,000m 3 ⑤未計測自由水：3.2+0.8+1.3+32.7=380,000m 3 (F列)
(3) 自由水量: 28+38=660,000 m 3 (列 E)
ステップ 5: 有効給水量の決定 5238+66=53.04 百万 m 3 (列 D)
ステップ 6: システムの漏水量を決定する 7044.5–5304=1740 万 5000 m 3 (列 D)
ステップ 7: 見かけの漏れの推定
(F列)
⑵水道メーターとデータ処理の不正確な統計
①水道メーターの読みと記録の誤差(10%)：10%×(4007+28)=403.5万m 3
②未計測有効水使用誤差（20%）：20%×(209+38)=494,000m 3
③水使用量の測定とデータの不正確さ：403.5+49.4=452.9万m 3 (列F)
⑶見かけの漏水量の計算：200+452.9=652.9万m 3 (列E)
ステップ 8. 実際の漏出量を決定します: 1740.5–652.9=1087.6 万 m3 (列 E)
Step 9. 夜間流動解析、管破裂回数・流量・持続時間計算、シミュレーション等により漏水量の実測値を算出し、上記計算結果の合理性を検証する（表1のデータ参照）。
3. 水道サービスのパフォーマンス指標の計算
⑴無効給水率：⑵漏水率：⑶見かけの漏水率：⑷実質漏水率：6 ⑸水道施設の漏水指数：⑹未収水率：⑺未収水コスト率：
上記のデータ分析から、水の 15.4% が水資源の利用に消費されていることがわかり、稼働中の漏水率は 362.6m 3 /アカウント/年、見かけの漏水率は 136.0m 3/アカウント/です。年、実際の漏水率は 620.8L/アカウント/日であり、給水施設の漏水指数は 15.9 (1 よりはるかに大きく、給水ネットワークの漏水管理を強化する必要がある) であり、水量の 25.6%財務指標では請求されていません。請求されていない水道料金の合計は、年間の運営費合計の 17.5% を占めています。
IWA の給水バランス モデルを水道サービスのパフォーマンス指標と組み合わせることにより、給水システムの漏水の問題を、水資源の利用、運用管理、および財務の観点からより適切に表現することができます。計算結果は、水道事業者とその事業者の経年的な給水状況を比較するのに便利です。
水の組成を合理的に分類することにより、給水システムの漏水制御の原因を簡単に見つけることができます。たとえば、明らかな漏れをさらに分析することで、主な理由が違法な水の使用によるものか、水道メーターの測定エラー、データ送信またはデータ分析エラーによるものかを判断でき、実際の漏れをさらに分析すると、圧力を漏れ制御に使用する必要があると判断できます。技術を最適化し、漏れ検出の頻度を高めるには、システムを改善するための修理および交換技術を採用する必要があります。
止むを得ない漏水量の計算式、水道の分類、指標の計算式、データの統計解析などのパラメータについては、実用化に向けてさらに検討を重ねる必要があります。私たちの給水システムの漏れの適切な分析方法。