Agua de Filadelfia: investigadores prueban una nueva forma de encontrar tuberías de plomo

El gobierno federal exige a las empresas de agua que identifiquen las líneas de servicio hechas de plomo tóxico. Los investigadores de Filadelfia están intentando encontrar una manera más sencilla.

Utilizando sensores para registrar ondas sonoras, los ingenieros de Drexel, John DeVitis (izquierda) y KIM Iqbal (derecha), pueden determinar si las líneas de servicio de agua que conducen a las casas de Osage Avenue en Filadelfia están hechas de plomo sin tener que cavar. (Kimberly Paynter/POR QUÉ)

John DeVitis se agacha en la acera frente a una casa adosada en el oeste de Filadelfia, sosteniendo un pequeño martillo de metal en una mano.

Utiliza el martillo para golpear la parte superior de una varilla de metal que sobresale verticalmente de un agujero en el concreto.

Bajo tierra, la varilla toca una tubería de metal conocida como línea de servicio que lleva agua desde la tubería principal debajo de la calle hasta la casa.

Con cada golpe del martillo, las vibraciones viajan a lo largo de la línea de servicio subterránea. Los sensores colocados en la calle de arriba los detectan.

"Enviamos ondas de tensión a lo largo de la tubería, que luego se propagan a través del suelo hasta los sensores", dijo DeVitis. "La idea es [descubrir] el tipo de material de la tubería".

DeVitis es parte de un equipo de investigadores de la Universidad de Drexel que están probando una técnica que podría ayudar a las empresas de agua de todo el país a cumplir con el requisito de la EPA de inventariar las líneas de servicio de plomo, sin tener que desenterrarlas todas.

"El plomo es muy perjudicial para la salud, especialmente para los niños pequeños", afirmó KIM Iqbal, estudiante de doctorado que trabaja en el proyecto. "Estamos tratando de encontrar... la forma más corta de encontrarlo".

El experimento del laboratorio Drexel se basa en la idea de que las ondas viajan de manera diferente (por ejemplo, más rápida o más lenta) a través de diferentes tipos de metal.

"Si hago rebotar un martillo en el acero, escucharás un ping, un ping de muy alta frecuencia", dijo DeVitis. "Si hago lo mismo para liderar, sonará más aburrido y con más graves".

Los sensores sobre el suelo captan estas vibraciones. Luego, los investigadores analizan estos datos para identificar la firma única asociada con cada tipo de metal.

Los residentes de Newark podrían ganar agua gratis durante un año si revisan las tuberías de plomo

El plomo puede filtrarse al agua potable a través de líneas de servicio que conectan con edificios y hogares.

hace 3 semanas

El desafío es que las vibraciones viajan a través del suelo y pueden golpear raíces de árboles, rocas u otros obstáculos en su camino hacia los sensores, dijo Ivan Bartoli, profesor de ingeniería civil en Drexel que lidera el proyecto.

El experimento está diseñado como una prueba ciega, afirmó Bartoli. Las líneas de servicio sobre las que su equipo recopila datos están hechas de materiales que ya conocen las empresas de agua. El equipo de Bartoli adivina el material basándose en las vibraciones y luego lo compara con los registros de las empresas de servicios públicos.

El laboratorio comenzó a probar la técnica en algunas de las tuberías de American Water en Camden, Nueva Jersey, en 2018, dijo Bartoli. Ahora la investigación es parte de un proyecto de la Water Research Foundation para encontrar los mejores métodos para determinar el material de la línea de servicio. La asociación ha permitido al equipo realizar investigaciones sobre líneas de servicio en ciudades como Pittsburgh, Cincinnati y Washington, DC.

Los investigadores de Drexel aún necesitan validar sus datos y ajustar el proceso que están desarrollando antes de poder implementarlo a escala.

"La idea es hacer que esto... sea una obviedad", dijo DeVitis. “Del orden de 100 dólares o algo así, similar a decir una prueba de plomo que puedes hacer simplemente desde el grifo de tu casa. Estamos tratando de llevarlo a las masas”.

Si la técnica del equipo de Drexel funciona, podría tener una gran demanda.

Las empresas de agua de todo el país deben realizar un inventario inicial de las líneas de servicio y los materiales de los que están hechas para octubre de 2024, según la Norma sobre plomo y cobre de la EPA.

"Tenemos alrededor de 500.000 líneas de servicio, por lo que es un esfuerzo bastante grande", dijo Adam Hendricks, que dirige el grupo de investigación aplicada del Departamento de Agua de Filadelfia.

Excavar todas estas tuberías para determinar su material sería costoso, dijo Hendricks.

“Creo que la cifra más baja es de alrededor de $2,000 por línea de servicio”, dijo Hendricks. "Entonces, cuando sumas esos costos por la cantidad de incógnitas que tenemos, rápidamente se vuelve bastante alto".

En Filadelfia, las líneas de servicio son propiedad del cliente.

El Departamento de Agua de Filadelfia estima que hay alrededor de 20.000 líneas de servicio de plomo en la ciudad, en su mayoría conectadas a casas antiguas. Pero los funcionarios dicen que no saben dónde están exactamente.

Excavar líneas de servicio no es la única forma de determinar su material. El Departamento de Agua comenzó su inventario examinando los registros de construcción existentes y utilizando modelos predictivos, dijo Hendricks.

Cuando el Departamento de Agua reemplaza los medidores, como lo hace actualmente en toda la ciudad, los funcionarios pueden observar la parte de la línea de servicio que va desde la acera hasta la casa. Los funcionarios pueden examinar y, con la aprobación del propietario, reemplazar toda la línea de servicio mientras realizan reemplazos principales. Pero en los últimos años, el Departamento de Agua ha reemplazado menos del 1% de sus tuberías de agua cada año.

"Nuestros reguladores realmente quieren que sepamos y tengamos registros buenos y definitivos para ambas partes de la línea de servicio, que es donde realmente entra en juego una tecnología como la de Drexel", dijo Hendricks.

Un estudio de la Asociación Estadounidense de Obras Hidráulicas de 2022 reveló que, si bien la excavación mecánica se considera el método más preciso para verificar el material de las líneas de servicio, es costosa y requiere mucho tiempo. Las alternativas más económicas, como utilizar registros históricos y buscar datos de los clientes, como lo está haciendo Newark, Delaware, conllevan sus propios desafíos, desde una precisión variada hasta una baja participación. Los métodos emergentes que utilizan ondas sonoras u magnéticas podrían tener ventajas, pero requieren aprobación y recursos estatales.

El proyecto de la Water Research Foundation que involucra a Drexel está realizando pruebas utilizando sonido, ondas de tensión y rayos X para la identificación de tuberías. Estos tres métodos estaban en la “lista corta de tecnologías más prometedoras” de la Water Research Foundation que no se habían desarrollado completamente, dijo el director ejecutivo Peter Grevatt.

Los funcionarios del Departamento de Agua de Filadelfia dicen que esperan que la EPA eventualmente exija a las empresas de servicios públicos que reemplacen todas las líneas de servicio de plomo.

Saber dónde están estas tuberías de plomo es crucial, dijo Maurice Sampson, director del este de Pensilvania de la organización nacional sin fines de lucro Clean Water Action, que impulsó el requisito de inventario.

"Necesitamos saber dónde está [la pista]", dijo Sampson. “Entonces podremos elaborar un plan real para deshacernos de ellos. También podemos concentrarnos realmente en dónde está la principal preocupación”.

En Filadelfia, los niños negros no hispanos y los niños que viven en áreas del norte y oeste de Filadelfia tienen las tasas más altas de niveles elevados de plomo en sangre. Los niños también pueden estar expuestos al plomo a través de la pintura y la tierra.

Desde la década de 1990, Filadelfia ha tratado su agua con una sustancia química que recubre el interior de las tuberías para ayudar a evitar que el plomo se filtre. El año pasado, la empresa de servicios públicos analizó el agua que salía de los grifos en alrededor de 100 hogares con líneas de servicio de plomo conocidas, y encontró Los niveles de plomo cumplieron con el estándar de la EPA en el 97% de estos hogares.

Puede entrar al agua más plomo de lo habitual cuando las tuberías se sacuden o golpean debido a una construcción cercana. Cuando se le preguntó si el experimento de Drexel podría tener un efecto similar, Bartoli dijo que las empresas de agua están monitoreando esto, pero no anticipa ningún problema porque las vibraciones son "muy pequeñas".

Filadelfia comienza a reemplazar sus farolas con LED más eficientes

Se espera que el proyecto reduzca a la mitad la energía utilizada por el alumbrado público, ahorrando suficiente electricidad anualmente para abastecer a casi 3.700 hogares.

hace 3 semanas

Sampson dice que el tratamiento de control de la corrosión funciona, pero lo ve sólo como una solución temporal.

Desastres como la crisis del plomo en Flint, Michigan, donde los funcionarios no utilizaron un tratamiento de control de la corrosión después de cambiar las fuentes de agua en 2014, muestran que mientras las tuberías estén hechas de plomo, existe el riesgo de que algo salga mal.

"Si quiere tener la seguridad de que no lo van a envenenar, entonces debe asegurarse de que no haya nada en la línea que pueda envenenarlo", dijo Sampson.

Si le preocupa que pueda tener tuberías de plomo, puede pedirle al Departamento de Agua de Filadelfia que analice su agua de forma gratuita. También puede probar su propia línea de servicio donde ingresa a su hogar usando solo una moneda y un imán.

“Estamos en una ciudad antigua y eso conlleva desafíos”, dijo Jerome Shabazz, director ejecutivo del Centro de Educación Ambiental de Overbrook. "La precaución puede ser de gran ayuda".

Shabazz también recomienda pruebas de plomo en el hogar realizadas por 3M, que, según él, se pueden utilizar en tuberías o superficies pintadas.

Si descubre que tiene tuberías de plomo, trate de no utilizar agua que se haya acumulado en las tuberías.

"Cuanto más se asienta, más contaminación hay", dijo Shabazz.

El Departamento de Agua recomienda dejar correr el agua durante 3 a 5 minutos antes de usarla siempre que no haya usado el agua en su casa durante al menos 6 horas. También puedes tirar de la cadena del inodoro, ducharte o hacer funcionar una lavadora para descargar las tuberías. El agua hirviendo no elimina el plomo y, de hecho, puede concentrarlo.

El Departamento de Agua reemplazará las líneas de servicio de plomo de forma gratuita, con la aprobación de los propietarios, al reemplazar la tubería principal de agua en la cuadra.

Los propietarios de viviendas elegibles en Filadelfia también pueden obtener préstamos sin interés reembolsables en 60 meses para reemplazar las líneas de servicio de plomo.

Suscríbete a PlanPhilly

Nuestro boletín semanal ofrece informes originales sobre las personas, los lugares y las cosas que conforman Filadelfia.

WHYY es su fuente de información y periodismo en profundidad y basado en hechos. Como organización sin fines de lucro, contamos con el apoyo financiero de lectores como usted. Por favor da hoy.

Informes originales y detallados sobre vivienda, transporte y desarrollo.

Las empresas de propiedad negra de Filadelfia todavía llevan décadas de retraso a pesar de la acción afirmativa

¿Por qué décadas después el mundo empresarial no ofrece igualdad de condiciones para las mujeres y las empresas propiedad de minorías?

hace 21 horas

Los defensores de la vivienda dicen que el sistema de desalojo con fines de lucro de Filadelfia carece de dignidad y compasión

Durante una audiencia del comité, los legisladores buscaron formas potenciales de mejorar la Oficina de Propietarios e Inquilinos de la ciudad.

Hace 1 día

'Ahora tengo la base': Hábitat para la Humanidad creará 6 propietarios de viviendas en Filadelfia después de un retraso de un año

El proyecto tuvo un problema en octubre de 2021 después de que los residentes expresaron su preocupación sobre la huella del desarrollo.

Hace 7 días

Sophia Schmidt cubre el medio ambiente para PlanPhilly de WHYY.