Condutture obsolete, condizioni di temperatura difficili, vibrazioni generate dai lavori di edilizia... Le perdite di acqua nelle reti di distribuzione possono avere innumerevoli cause. Spesso però le perdite si verificano in punti non visibili sotto la superficie e sono rilevate solo quando è troppo tardi. Miliardi di gocce che si traducono in milioni di metri cubi di acqua potabile che le aziende di servizi idrici perdono ogni anno dalle loro reti. Ma come si possono limitare queste perdite? Non solo per evitare una perdita economica per i fornitori, ma anche per preservare una risorsa tanto preziosa, mantenere pulita l'acqua potabile ed evitare il degrado di edifici e infrastrutture. Le aziende di servizi idrici hanno a disposizione un metodo intelligente per rilevare le perdite con il minimo sforzo. Vediamolo di seguito.
L'acqua è vita e un diritto umano fondamentale
Senza acqua, non c'è cibo, nutrizione o salute. Ma nonostante ciò, oltre 2 miliardi di persone nel mondo non hanno accesso ad acqua potabile pulita. Escludendo le regioni desertiche, esistono migliaia di fiumi e laghi in tutto il mondo. Ma questo non aiuta se sono fortemente inquinati... come circa un terzo di tutti i fiumi in America Latina, Africa e Asia... Ecco perché il 6° Obiettivo per lo Sviluppo Sostenibile (SGD) dell'Agenda 2030 dell'Assemblea generale delle Nazioni Unite è “Garantire la disponibilità e la gestione sostenibile di acqua e servizi igienici per tutti”. L'obiettivo SDG 6 prevede inoltre “aumentare l'efficienza nell'utilizzo dell'acqua e garantire approvvigionamenti e forniture sostenibili”. Invoca misure per ridurre i prelievi di acqua e garantire un uso più efficiente delle risorse, ad esempio nell'agricoltura, nell'industria e nel rifornimento idrico municipale. Una misura utile in tal senso è ridurre al minimo le perdite nelle reti di distribuzione municipali individuandole e riparandole prontamente. Questo può portare a notevoli risparmi di acqua.
Se da un lato i consumatori si preoccupano dei consumi di acqua domestica (doccia, WC o rubinetti che gocciolano), molta acqua erogata dal servizio municipale non raggiunge nemmeno le loro case: i numeri variano per paese e città, ma solo negli Stati Uniti, le società di servizi idrici perdono una media stimata annuale del 17% della loro fornitura idrica a causa di perdite nelle condutture. Secondo uno studio dell'OCSE, i tassi di dispersione in oltre 40 città in tutto il mondo variano dal 4% ad Amsterdam (Paesi Bassi) al 65% a Tuxtla Gutiérrez (Messico).
Parliamo quindi di grandi volumi di acqua che non sono utilizzati né generano reddito. Ma oltre a sprecare una risorsa preziosa, le perdite d'acqua nelle reti idriche creano anche gravi rischi per la salute: secondo uno studio realizzato dall'Università di Sheffield, le falle nelle reti aumentano il rischio di contaminazione dell'acqua potabile. Infatti, quando la pressione nella rete è stabile, l'acqua in uscita impedisce l'ingresso di contaminanti nella condotta danneggiata. Ma se la pressione dinamica scende a causa di una perdita, agenti contaminanti e batteri possono essere aspirati nella rottura. Un altro problema legato alle perdite d'acqua non rilevate è la necessità di dover eseguire opere su edifici, strade e altre infrastrutture, con rischi per la sicurezza e il benessere dei residenti e/o degli utenti della strada.
Perché si verificano le perdite nelle reti?
Molte condutture idriche hanno oltre 50 anni di vita e sono costruire in materiali standard quali ferro, acciaio o calcestruzzo precompresso. Ma anche i materiali più recenti come l'acciaio inox, il PE e il PVC si usurano e danneggiano con il tempo. Questo li rende più vulnerabili a spaccature e rotture che possono essere causate, ad esempio, dai movimenti di assestamento delle fondamenta, da vibrazioni e carichi generati da lavori di costruzione e dalle macchine in movimento. Le condutture sono sottoposte a crescenti sollecitazioni: l'urbanizzazione porta ad una crescente espansione delle città con la creazione di nuove aree residenziali e la necessità di estendere le reti di condotte. Questo crea pressione sulle reti e aumenta il carico sugli impianti. Se a ciò si aggiunge l'usura e altri potenziali fattori di danneggiamento, il risultato è facile da immaginare...
Come si possono rilevare e localizzare le perdite?
Le reti di trasmissione e distribuzione dell'acqua sono formate da diverse diramazioni e punti che sono a rischio di spaccature. In genere le crepe si verificano in profondità e non sono visibili. Raramente si vedono spuntare fontane nel giardino di una casa o pozzanghere sulle strade o sui marciapiedi che segnalano una falle nelle condotte sotterranee... Le aziende di servizi idrici dichiarano di erogare molta più acqua dei volumi che arrivano ai consumatori, quindi ci si chiede: perché questa differenza e dove va a finire quell'acqua? Il problema è dovuto a una conduttura che perde, a più guasti nella rete, a contatori che non funzionano correttamente o forse potrebbe trattarsi di un furto d'acqua?
La ricerca delle perdite è condotta generalmente un paio di volte all'anno poiché richiede un grande investimento di operatori. I tecnici installano apparecchi di ascolto sulle valvole di arresto delle condotte o a terra. Infatti, la fuoriuscita di acqua da una condotta pressurizzata genera un rumore udibile. Se le condotte sono in metallo, il rumore è più forte rispetto ai sempre più usati tubi in PE o PVC. Per evitare false letture causate dal rumore ambientale, questi test sono effettuati di notte. Nelle aree pubbliche, richiedono molto tempo e lavoro. Nelle proprietà private, hanno un'applicazione limitata. Inoltre, poiché sono fatti solo un paio di volte all'anno, le eventuali perdite rimangano a lungo inosservate. Esistono sul mercato sistemi di monitoraggio costante, che permettono di rilevare le perdite più rapidamente. Ma a seconda del materiale delle condutture e delle condizioni locali, questi sistemi presentano alcuni inconvenienti, ad esempio trovare i filtri di frequenza o la velocità del suono richiesti, cosa che impone calcoli complessi e/o attrezzature costose.
Un modo più intelligente per ascoltare il flusso dell'acqua
E se fosse possibile semplificare il monitoraggio continuo delle condutture? Ad esempio installando i sensori delle perdite senza toccare l'infrastruttura esistente? Beh, questo permetterebbe di rilevare subito le perdite perché il suono dell'acqua non dovrebbe viaggiare a lungo prima di incontrare uno dei sensori installati.
Una soluzione semplice ma intelligente è dotare i contatori dell'acqua con sensori acustici delle perdite. Ogni nucleo famigliare deve avere un contatore dell'acqua, che va sostituito ogni 10-15 anni. Questi sensori sono integrati nelle condutture e nella rete. Sono ideali per rilevare acusticamente le perdite nella rete. La sostituzione dei vecchi contatori d'acqua con dispositivi nuovi dotati di rilevamento integrato delle perdite permette di coprire l'intera rete. La combinazione di un rilevatore di perdite con un contatore intelligente fornirebbe ulteriori vantaggi: Le trasmissioni di dati wireless dal contatore intelligente possono essere utilizzate per trasmettere i dati sulle perdite all'azienda di servizi idrici. Naturalmente, il consumo di energia del sensore deve essere molto basso, poiché la batteria deve durare fino alla sostituzione del contatore.
È intelligente. È semplice. I contatori intelligenti con sistema integrato di rilevamento delle perdite per le reti di distribuzione sono una soluzione per non perdere più reddito e garantire la sicurezza.
