Gamla avloppsledningar som går sönder är ett problem som kan orsaka stor skada. I värsta fall kan det läckande vattnet undergräva marken så att det bildas slukhål. Nu har forskare vid Karlstads universitet tagit fram en modell för att beräkna ledningarnas nedbrytningsprocess. Något som är viktigt i valet av material för framtida avloppsledningar.
Avloppsledningar måste fungera under många decennier och för att undvika onödigt höga underhålls- och ersättningskostnader måste man kunna uppskatta nedbrytningshastigheten innan nya typer tillverkas.
– Här kan vi matematiker vara till stor nytta. Vi kan modellera betongen och nedbrytningsprocessen för att uppskatta nedbrytninghastigheten i avloppssystemet upp till 30 år, säger Arthur Vromans, doktorand i matematik vid Karlstads universitet.
Arthur Vromans och hans handledare, professor Adrian Muntean, har skapat en ny modell för att bättre förstå och beskriva nedbrytningen av avloppsledningar. Kan man förstå de fysikaliska och kemiska faktorer som påverkar kan exempelvis slukhålsolyckor undvikas.
– Genom att exempelvis mäta vattenflöde, kemiska reaktioner, temperatur och andra faktorer i och utanför ledningarna kan vi med modellen kontrollera befintliga avloppsledningars status och hur lång tid de förväntas ha kvar innan de behöver bytas ut, säger Arthur Vromans. Modellen kan även användas i arbetet med att ta fram nya material för avloppsledningar.
Ytterligare utveckling
Nästa steg är att förfina modellen för att ta hänsyn till fler variabler för att bättre beskriva det egentliga förloppet.
– Den här modellen är ett bra exempel på hur man kan använda tillämpad matematik för att lösa samhällsproblem, säger professor Adrian Muntean.
Arthur Vromans beskriver modellen i sin licentiatuppsats, "A pseudoparabolic reaction-diffusion-mechanics system: Modeling, analysis and simulation", som presenterades vid Karlstads universitet den 12 juni i år.
