Mfumo wa Maji wa London—Sura Mpya
Na mleta-habari wa Amkeni! katika Uingereza
LONDON, jiji kuu la Uingereza, sasa lina mmojapo mifumo ya maji ya hali ya juu sana ulimwenguni. Ulimalizwa miaka miwili mbele ya ratiba kwa gharama ya dola milioni 375. Ufundi uliopatikana katika ujenzi wao tayari unauzwa kwa nchi nyinginezo.
Kwa nini mradi huo wenye kugharimu sana ulihitajiwa, na umepata mafanikio gani?
Mpya kwa wa Kale
Bomba kuu la maji la kale zaidi la London lilijengwa katika 1838. Miaka arobaini baadaye bado maji yalikuwa yakibebwa katika ndoo kutoka mifereji ya barabarani ya kijumuiya katika maeneo maskini zaidi ya jiji. “Kufunguliwa kwa mfereji mapema asubuhi na mwanamume aliyekuwa na ufunguo kulikuwa jambo la maana sana, . . . kwa kuwa mwanamume huyo mwenye ufunguo alipokwenda hakuna hata tone la maji lingeweza kuchotwa hadi asubuhi iliyofuata,” asimulia mwandikaji mmoja.
Wahandisi wa enzi ya malkia Victoria walifanya kazi ya ustadi wakati walipoeneza ugavi wa maji kwa nyumba moja-moja, wakiweka mabomba ya chuma na kutengeneza mifereji kwa vina vyenye kutofautiana chini ya barabara. Hata hivyo, tangu wakati huo kiasi chenye kuongezeka, uzito, na mtikiso wa magari, pamoja na msongo mkuu zaidi wa kusukuma maji uliohitaji kuhakikisha mtiririko wenye kutosha wa maji kwa umbali mrefu—hadi kilometa 30 katika visa fulani—umesababisha kupasuka kwa mabomba. Hili hutokeza mvurugiko wa magari wakati barabara zinapofungwa ili mabomba ya maji yatengenezwe. Inakadiriwa kwamba asilimia 25 ya maji yote yanayotoka katika matangi katika Uingereza hupotea kwa sababu ya kasoro katika mabomba ya kuleta maji.
Kwa kuongezea, uhitaji wa London wa maji umeongezeka sana kwa miaka 150 iliyopita—kutoka lita milioni 330 hadi zaidi ya lita bilioni 2 kila siku. Mashine za kufua nguo, mashine za kuosha vyombo, uoshaji wa magari, na unyunyiziaji bustani maji wakati wa kiangazi, zote zimechangia kukuza uhitaji wa maji. Uhitaji wa kuboresha ugavi wa maji kwa jiji hilo kuu ukawa wa uharaka. Lakini ni nini ambacho kingeweza kufanywa?
Kufikiri Sana
Kubadilisha mabomba ya kale kwa kuweka yenye nguvu zaidi chini ya mfumo uleule wa barabara hakungewezekana. Gharama zilikuwa za juu mno vilevile watu wa London walikataa hali hiyo yenye kusumbua. Hivyo, miaka kumi iliyopita mradi wa Thames Water Ring Main ulianzishwa. Huo ungeongeza sana ugavi wa maji wa London. Mradi huo ni mfumo wa bomba la maji, au handaki la kilometa 80, wenye upana wa meta 2.5 uliozikwa kwa kina cha wastani wa meta 40 chini ya hilo jiji na waweza kubeba lita za maji zaidi ya bilioni moja kwa siku. Bomba hilo laweza kuruhusu mtiririko kudhibitiwa na kuelekezwa pande zote mbili, ikifanya iwezekane kusimamisha sehemu yoyote kwa ajili ya udumishaji wakati wowote. Maji yataachwa yatiririke ndani ya handaki hilo kutoka kwenye viwanda vya kutia maji dawa na kisha kusukumwa moja kwa moja kuingia katika ugavi wa mabomba ya mahali fulani, au matangi ya kuhifadhi.
Kwa nini handaki hilo, lililo refu kupita yote katika Uingereza, lilihitaji kuwa chini sana? Kwa sababu chini ya ardhi ya London kuna vipenyo vingi vya mifumo 12 ya reli na vilevile vifaa vingi vya utumishi wa umma, na handaki hilo bila shaka halikupaswa kugusana na vyovyote vya hivyo. Wahandisi walipokutana bila kutazamia na mihimili ya msingi ya jengo moja, ambalo halikugunduliwa katika upimajiardhi wa kwanza, kazi ilicheleweshwa kwa zaidi ya miezi kumi.
Ujenzi uliratibiwa kwa hatua mbalimbali. Hakuna matatizo makubwa yaliyotarajiwa katika kuchimba kupitia udongo wa London, lakini ilibidi uchimbaji wa handaki uachwe kwa zaidi ya mwaka mmoja kwenye mahali pa kuanzia, kusini mwa Thames katika wilaya ya Tooting Bec. Huko wachimbaji walipata tabaka ya mchanga wenye maji yaliyokuwa chini ya msongo mkuu, ambayo hatimaye yalifunika mashine ya kuchimbia. Ili kutatua tatizo hilo, wajenzi waliamua kugandisha ardhi hiyo kwa kuzungusha mmumunyo wa chumvi wa digrii 28 Selsiasi chini ya sufuri kupitia mashimo. Kwa kuchimbia ndani mtaimbo mwingine karibu na hapo, waliweza kuchimba ndani ya barafu hiyo iliyoganda ili kutoa mashine ya kuchimbia iliyofunikwa na kuendelea kuchimba.
Kwa sababu ya jambo hilo, wahandisi waliona uhitaji wa kuvumbua mfumo mpya wa kuweka saruji kandokando ya handaki hilo. Ilithibitika pia kwamba mashine aina tofauti ya kuchimba ilihitajiwa ili kukabiliana na ardhi hiyo isiyo imara. Mashine ya kanieneo ya kusawazisha ardhi ya Kanada ndiyo iliyohitajiwa. Tatu zilinunuliwa, na likiwa tokeo mwendo wa uchimbaji uliongezeka kwa kilometa 1.5 kwa mwezi.
Ujenzi wa Kompyuta
Upimajiardhi wa kidesturi wa thiodolaiti ulifanywa kutoka juu ya paa ili kuandaa vipimo vya mwono wa mbali kwa ajili ya mahali pa kuweka mitaimbo, kisha matokeo yakachunguzwa kupitia mifumo ya kielektroni. Njia hii ilitosha mwanzoni, lakini mara tu uchimbaji ulipoanza, mpangilio halisi ungehakikishwaje chini ya ardhi?
Hapa, tekinolojia ya kisasa ilichukua usukani kwa njia ya Global Positioning System (GPS). Kifaa hiki cha upimajiardhi kina kipokezi cha setilaiti kinachowasiliana na chombo cha anga cha GPS kinachozunguka dunia. Kifaa hicho chaweza kulinganisha ishara kutoka kwa setilaiti kadhaa zenye kuzunguka. Mara vipimo hivi viliporatibiwa na kompyuta, vikao vya mitaimbo yote 21 na mashimo 580 vilionyeshwa wazi kwenye ramani za Ordnance Survey. Wakiwa na habari hii, wachimbaji waliongozwa kwa usahihi.
Udhibiti wa Kompyuta
Kushughulikia mahitaji ya wateja milioni sita si kazi rahisi. Uhitaji waweza kupanda na kushuka si tu majira kwa majira bali siku kwa siku. Hilo lahitaji usimamizi wa daima ili kuhakikisha kwamba msongo ufaao na ubora wa maji unadumishwa nyakati zote. Uratibu huu muhimu sana wawezekanaje? Kwa njia ya mfumo wa udhibiti wa kompyuta ambao hugharimu dola milioni tano.
Kila pampu ya mtaimbo inadhibitiwa na kompyuta yayo yenyewe, na gharama yawekwa ikiwa chini kwa kutumia umeme usio ghali wa wakati ambapo hautumiki sana. Kompyuta zenye kudhibiti katika Hampton, katika London magharibi, husawazisha mfumo wote. Kompyuta hizo hupata habari kutoka kwenye waya za fumwale-maonzi zilizowekwa kwenye vichirizi katika kuta za handaki na kuzipitisha kupitia kipokezi cha televisheni ya saketi-fungwa.
Ubora wa maji huchunguzwa kwa vipindi vya kila siku, kila juma na kila mwezi. “Kuna majaribio ya lazima 60 kwa dutu 120 katika kuchunguza ubora wa maji. Hayo hutia ndani uchanganuzi wa dutu kama vile, nitriti, elementi za kemikali zilizoko kwa uchache, viuavisumbufu na vimumunyishaji vingine vya kikemikali,” gazeti The Times laeleza. Vipimo hivi huchukuliwa kwa mfumo wa kujiendesha hadi makao makuu ya kompyuta kwa ajili ya kufasiriwa na hatua kuchukuliwa kulingana na uhitaji. Waonjaji maji pia huchanganua ubora baada ya vipindi fulani.
Kufikiri Kimbele
Ajabu hii ya uhandisi wa kisasa tayari inaandaa lita milioni 583 za maji kila siku kwa idadi ya watu iliyoenea kilometa za mraba 1,500 za Greater London. Itakapokuwa ikifanya kazi kikamili, itashughulikia asilimia 50 ya uhitaji wa sasa, ikiondoa mkazo kwa vyanzo vinginevyo vya ugavi.
Hata huu hautatosha. Kwa hivyo, mipango sasa inafanywa ya kupanua mfumo huo wa mabomba kwa kilometa nyinginezo 60 mapema karne ijayo. Kwa kweli, suluhisho la kiakili kwa tatizo gumu!
[Ramani katika ukurasa wa 15]
Sehemu-mkato chini ya London, ikionyesha mfumo wa bomba la maji chini ya huduma nyinginezo za mahandaki
Kus
Mfumo mpya wa mabomba na mitaimbo
Mto Thames
Mahandaki ya reli ya chini ya ardhi
Kas
[Hisani]
Unaotegemea picha: Mfumo wa Maji wa Thames
[Picha katika ukurasa wa 16]
Mashine ya kuchimbia mabomba
[Hisani]
Picha: Mfumo wa Maji wa Thames
[Picha katika ukurasa wa 17]
Kazi ya ujenzi wa mabomba
[Hisani]
Picha: Mfumo wa Maji wa Thames