創新的材質,有助於供應潔淨的飲用水。

日新月異

倫敦每天有9億公升的飲用水滲至地下,平均每個人損失100公升。世界各地每天都有大量新鮮飲用水,滲到地下。為什麼?因為水管腐蝕了。現在有了拜耳材料科技研發的原料,水管更新變得快速又方便,英國正率先採用這項最新技術。
光是大倫敦地區,每天從老舊破損的水管中流失的水就有9億公升,對於全球15億無法取得潔淨飲用水的人民而言,真是一種殘酷的諷刺。然而這個問題不是只有倫敦才有,整個英國的飲用水,每5公升就有1公升在水源到消費者的輸送過程之中流失。

英國有將近1.5萬公里長的水管需要更新,不過漏水只是問題之一,另一個問題是數十年來在管線內壁形成的沉澱物。沉澱物大多厚達數公分,不但妨礙水的自由流動,許多水龍頭還會流出腥臭帶銹的污水。

不過,只要歐盟發佈的一項法規能夠順利推動,水質污濁的情況很快就能解除:從2010年起,水公司必須提供客戶完全潔淨的飲用水。為此英國正盡力更新國內的供水系統,但這項工作並不簡單,因為主要的供水管線大多埋設於建築物與街道下方,作業起來非常困難。

不過專家總能設法來到地下,例如從建築物的間隙下手,一路下挖找到水管,打開水管後便在其中啟動清潔設備。完成徹底的清潔作業後,即使是漏水的內壁,也能重新進行塗佈與密封。
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Something old, something new: Water flowing through broken down, corroded pipes not only leaks out, it also gets contaminated, meaning that the water coming out of an end consumer’s tap is often reddish and rusty. Coatings up to 5 mm thick inside the cleaned pipes protect drinking water.zoom in
舊水管新塗料:水流過斷裂、腐蝕的管線時,不但會滲漏,還會受到污染,因此民眾水龍頭中流出的水,便會色澤偏紅而帶銹。水管經過清潔後,在內壁塗上厚達5公釐的塗料,即可保護飲用水不受污染。

創新的塗料系統可強化老舊的輸水管,不會再有漏水問題。

相較於傳統管中有管的方式(在混凝土或鐵製的舊管中,置入塑膠製的新管),這種更新方式是一項有效的替代做法。現行方案具有明顯缺點:若要維持管線的直徑,舊管的內壁必須經過拋磨,然後用楔子撐開。這種方式對水管周圍會造成極大的傷害,而且從主要管線分出來的所有接口都必須鉤住,然後從外面密封起來。此外,傳統的環氧樹脂(epoxy resin)塗料無法全面適用於快速更新作業,因為環氧樹脂塗料硬化得很慢,在寒冷的天氣中幾乎派不上用場。考量英國水務監管局(OFWAT)所頒佈的規定與更新作業的規模,英國確實迫切需要快速又有效的解決方案。拜耳材料科技(BMS)適時推出全新研發的產品,在Desmodur N系列產品中黏度較低,由E. Wood公司負責處理材質。E. Wood公司是北約克夏地區諾薩勒頓(Northallerton)市的一家中型企業,公司的專家以BMS產品搭配一種物質,可產生化學反應,而開發出一套雙成分系統,可用旋轉式噴頭直接噴灑在水管內壁上。為了執行這項工作,自動噴裝系統必須裝在臺車上,然後在水管中拖行,以進行內壁塗佈。
BMS的防腐蝕專家霍曼博士(Malte Homann),談到此系統的優異屬性:「這種材質很好推送,裝在細管中可輕鬆輸送到數百公尺深的水管內,然後噴灑在管壁上,而且在低溫中也能硬化。」另外,使用塗料必須符合飲用水輸送管相關產品的嚴格規定,然而不是每座輸水總管的整修工作都能輕易完成,有些管線腐蝕得太厲害,過不了多久就會完全解體。霍曼博士表示:「所以E. Wood公司才在尋找一種強度夠高、夠穩定的塗料成分。」 公司找到一種新的脂肪族「德士模都」(aliphatic Desmodur),在硬化狀態下具有高度延展性。產品的測試顯示,只要厚度達到3公釐,便已具備水管的作用,即使原來的水管斷裂,塗料仍維持完好。

現今的目標是調整配方,以利用這種材質更新腐蝕的瓦斯管線

目前這家英國公司,正與國內前十大水公司的其中八家合作,英國已有數百公里的輸水管線完成塗佈與更新。不過,不只英國的水公司仰賴E. Wood公司與拜耳材料科技這項方案,霍曼表示:「其他國家也有類似問題。」 新的塗佈系統已於愛爾蘭、法國、西班牙、俄羅斯與挪威啟用,巴西大城聖保羅已推出前導計畫,中國、馬來西亞與印度也正為此產品上市進行準備工作,同時研發實驗室的工作仍持續進行。現今的目標是調整配方,以利用這種材質更新腐蝕的瓦斯管線。這項工作為專家帶來不同的挑戰,霍曼表示:「瓦斯管線的塗料需要具備特殊的阻隔性,表面也必須非常光滑。」

管理英國瓦斯管線網路的Transco公司正在測試新的系統,其合作伙伴正是E. Wood公司。霍曼說:「我們的新產品才剛問世,還有許多工作要做,不過我們很有信心,這項目標一定能達成。」 飲用水計畫的成功帶來熱烈迴響,令公司團隊充滿動力。E. Wood公司(當然還有BMS)於2006年獲得「創新」項目的「英國女皇企業成就獎」(Queen’s Award for Enterprise),藉此表揚公司最新產品,可惜女皇伊莉莎白二世暫時享受不到該系統的優點,因為白金漢宮的輸水管線還未更新!
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