米国干拓局は、運河の浸透削減技術の進歩について学ぶことを求めている。理想的な解決策は、コスト、耐久性、性能、設置の複雑さに関して既存の技術を改善することである。
背景
米国西部では、8,116マイルの灌漑用水路を含む水資源を管理している。灌漑用水路は、水源から利用者までインフラによって水が運ばれるため、蒸発や蒸散などによる水の損失は避けられません。しかし、より重大で防止可能な損失は、用水路から用水路の底面や壁面を通って地下や地盤に水が浸透することである。浸透は運河における水損失の最も大きな原因であり、送水効率を低下させ、再生利用およびその利用者のコストを増加させる。適切に対処されない浸透は、運河の破損や斜面の安定性の問題を引き起こす可能性がある。さらに、人口が増加し、地域社会が極端な干ばつや洪水、その他の気候の影響に直面するにつれ、水資源の効率的かつ効果的な利用がより重要になっている。
制約条件
必須
- 高い性能効率（水の浸入を100％防ぐ）
- 耐久性：一般的な使用で40～60年の寿命
- 例えば、設置後（10年、20年、30年など）の浸透水の減少量など。
- 動作中は-40°F～120°Fの温度プロファイルに従うこと。
- 高い技術適合性レベル（TRL 5+）を有するか、商業的な準備が整っている。
- 費用対効果
- これは年換算のコストでとらえることができ、初期投資は高いが、長持ちし、メンテナンスも最小限で済むシステムを検討することになる。
- 送水業務に大きな支障をきたすことなく設置可能
- 運河、その周辺地域、あるいは水の最終利用者のいずれに対しても、環境への悪影響があってはならない。
希望
- この技術は水路の脱水なしで適用できる。
- アクセスが限られた遠隔地への設置が可能
- 浸透削減技術の設置や継続的な運用・保守のしやすさを改善するソリューションにも関心がある。
- 専門的な設備を必要としない、一般的な現場作業員によるメンテナンス
可能な解決策
- 先端材料とコーティング
- 防水技術
- プラスチック・ゴム製造業
- 農業
- 革新的な設置ソリューション
- コンクリートとコンクリート代替品
- ジオメンブレン
- 運河のライニング設計
ソリューションの望ましい結果
このプロジェクトは、後期段階のTRLと短期的に利用可能な商用技術に焦点を当てている。長期的には、水路からの浸透を減少させる革新的な解決策を求める懸賞コンペをHeroX社に委託している。初期段階にある技術や、技術準備段階（TRL1～4）が低い技術をお持ちの方は、ぜひ下記までご提出ください：
https://www.herox.com/WaterAmericasCrops。
使用分野と用途
米国西半分全域で維持管理／設置が必要なあらゆる運河に効果的に適用でき、この地域に関連するあらゆる環境変動を管理できる、運河の浸透を低減するための解決策。特定の用途（岩盤または平滑な下地、特定の気候を考慮した解決策、地下水位の高い水中条件）に対する解決策も検討するが、制限事項があれば明記すること。
これまでの解決策
開墾場の分析と現場での経験に基づくと、既存の手法の中には特定の基準で非常に優れた性能を発揮するものもあるが、既存の手法ですべての基準で優れた性能を発揮するものはない。運河浸透削減のための既存の方法には以下のものがある：
- 流体塗布メンブレンライニング
- コンクリート単独（ショットクリート）ライニング
- 露出ジオメンブレンライニング
- コンクリートカバーライニング付きジオメンブレン
関連技術ニーズ
ペプシコ求む：ポジティブ・ウォーター・インパクト – 水の補給技術