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Le perdite idriche rappresentano una delle principali criticità per la gestione sostenibile delle risorse idriche a livello globale. Una parte significativa dell’acqua immessa nelle reti di distribuzione non arriva infatti agli utenti, a causa di perdite fisiche, dovute a rotture, deterioramento delle tubazioni e infrastrutture obsolete, e di perdite apparenti, legate soprattutto a errori di misura, allacci abusivi o consumi non correttamente contabilizzati.
Il problema non riguarda soltanto la quantità di acqua dispersa. Le perdite aumentano i costi di captazione, trattamento, pompaggio e distribuzione, possono compromettere l’efficienza energetica del servizio idrico e rendono più difficile garantire continuità e affidabilità nell’approvvigionamento. In un quadro caratterizzato da crescente pressione sulle risorse idriche, urbanizzazione e periodi di siccità sempre più critici in molte aree del mondo, monitorare e ridurre le perdite diventa quindi una componente essenziale della gestione delle reti idriche.
La ricerca perdite idriche è dunque un’attività fondamentale per migliorare l’efficienza delle reti di acquedotto, ridurre gli sprechi e supportare una gestione più consapevole della risorsa idrica. Individuare una perdita non significa soltanto localizzare il punto in cui l’acqua fuoriesce dalla condotta. Una campagna efficace richiede una conoscenza adeguata della rete e può integrare dati di portata e pressione, bilanci idrici, distrettualizzazione, analisi dei consumi, Step Test, tecniche elettroacustiche e sistemi di monitoraggio.
La ricerca delle perdite idriche può essere organizzata secondo diversi livelli di approfondimento, in funzione delle caratteristiche della rete, dei dati disponibili e degli obiettivi del gestore.
Un percorso di ricerca può comprendere:
Non esiste una singola tecnologia valida per ogni situazione. La metodologia deve essere scelta considerando la configurazione della rete, il materiale e le caratteristiche delle condotte, le condizioni operative e il livello di approfondimento richiesto.
La distrettualizzazione della rete idrica è uno degli strumenti che possono facilitare il monitoraggio e la ricerca delle perdite.
La suddivisione della rete in distretti consente di analizzare in modo più puntuale i volumi immessi e i consumi e di osservare il comportamento idraulico delle singole aree.
Il confronto tra i dati misurati e quelli attesi può evidenziare anomalie che meritano ulteriori approfondimenti.
L’analisi dei distretti non consente necessariamente di individuare direttamente il punto della perdita, ma permette di circoscrivere le aree nelle quali concentrare le successive attività di ricerca.
Questo approccio rende la ricerca perdite più sistematica e consente di utilizzare in modo più mirato le attività di indagine sul campo.
Lo Step Test è una metodologia utilizzata nell’ambito della ricerca delle perdite idriche per analizzare il comportamento di una porzione di rete attraverso la chiusura progressiva di valvole e il monitoraggio delle variazioni di portata.
Durante la prova, il distretto viene progressivamente suddiviso in porzioni più piccole. L’analisi delle variazioni di portata associate alle diverse configurazioni permette di individuare le aree nelle quali concentrare le successive attività di ricerca.
Gli Step Test possono essere particolarmente utili nelle campagne di ricerca perdite notturne, quando i consumi autorizzati della rete sono generalmente inferiori e le anomalie possono risultare più facilmente distinguibili.
La progettazione dello Step Test richiede una conoscenza adeguata della rete, della posizione delle valvole e dei punti di misura. Le informazioni raccolte possono essere rappresentate attraverso mappe e grafici, utili sia alla pianificazione della prova sia all’interpretazione dei risultati.
Lo Step Test non sostituisce quindi la localizzazione della perdita, ma può rappresentare un passaggio intermedio efficace per restringere l’area da sottoporre alle successive indagini.
Una volta individuata un’area potenzialmente critica, è possibile procedere con attività specifiche di localizzazione delle perdite idriche.
Le tecniche utilizzate devono essere selezionate in funzione delle caratteristiche della rete e possono comprendere, tra le altre, metodologie elettroacustiche e sistemi di monitoraggio dedicati.
La ricerca può inoltre essere supportata da sistemi di monitoraggio in grado di rilevare variazioni anomale di pressione e altri fenomeni associati al comportamento della rete.
Tra le soluzioni utilizzabili rientrano i sistemi di monitoraggio di Syrinix e i datalogger MV155 di ISOIL Industria, che possono essere impiegati per il monitoraggio della pressione e, nelle configurazioni previste, per l’analisi di portata e transitori.
L’integrazione tra monitoraggio, analisi dei dati e attività di ricerca in campo permette di rendere più mirato il processo di localizzazione.
La ricerca delle perdite può essere supportata anche da strumenti che consentono di individuare preventivamente le aree sulle quali concentrare le attività.
L’utilizzo combinato di dati di rete, informazioni storiche, misure di campo e tecniche di analisi avanzata permette di attribuire differenti livelli di attenzione alle aree monitorate.
In questo modo, il gestore può stabilire dove concentrare prioritariamente le campagne di ricerca, evitando di trattare tutte le aree della rete allo stesso modo.
A seconda delle caratteristiche del sistema, possono essere integrate anche tecnologie di pre-localizzazione acustica, sistemi di monitoraggio continuo e strumenti di analisi basati su dati satellitari o modelli di elaborazione avanzata.
L’obiettivo non è sostituire l’indagine sul campo, ma indirizzarla verso le aree nelle quali esistono maggiori elementi di attenzione.
Il monitoraggio delle pressioni può essere utile non soltanto per la ricerca delle perdite, ma anche per conoscere il comportamento dinamico della rete.
I transitori di pressione, o fenomeni di moto vario, possono essere generati da variazioni delle condizioni di funzionamento della rete, quali manovre delle valvole, avviamenti e arresti delle pompe o variazioni improvvise della portata.
La loro propagazione può interessare porzioni estese della rete e, in funzione delle caratteristiche del fenomeno e dell’impianto, può sottoporre le infrastrutture a sollecitazioni significative.
Il monitoraggio dei transitori consente di caratterizzare il comportamento della rete e di individuare eventuali condizioni anomale, fornendo informazioni utili anche nell’ambito delle attività di asset management e gestione del rischio.
Le attività possono prevedere misurazioni in punti selezionati della rete oppure l’impiego di sistemi dedicati al monitoraggio della pressione e dei fenomeni transitori.
La ricerca delle perdite idriche può essere inserita in una strategia più ampia di efficientamento della rete e degli impianti.
Un aspetto importante riguarda i sistemi di pompaggio, per i quali è possibile analizzare il rapporto tra energia assorbita, portata prodotta e condizioni di funzionamento.
La sola analisi dei consumi elettrici complessivi non sempre consente di valutare in modo completo l’efficienza del sistema. Il monitoraggio dei parametri di funzionamento permette invece di mettere in relazione l’energia assorbita con la portata e con le condizioni operative dell’impianto.
Queste informazioni possono supportare la verifica del comportamento delle pompe e l’individuazione delle condizioni di funzionamento più appropriate rispetto alle caratteristiche dell’impianto e della rete servita.
La ricerca delle perdite e l’efficientamento energetico possono quindi essere affrontati all’interno di una strategia integrata, con l’obiettivo di migliorare complessivamente l’efficienza del sistema acquedottistico.
L’evoluzione delle tecnologie digitali permette di affiancare alle tradizionali attività di ricerca perdite strumenti di analisi dei dati e prioritizzazione del rischio.
L’integrazione di informazioni provenienti dallo storico delle rotture, dai sistemi di monitoraggio e dalle attività di campo consente di costruire nel tempo una base dati sempre più completa sulla rete.
Queste informazioni possono essere utilizzate per individuare pattern associati alle criticità e supportare la definizione delle aree sulle quali concentrare le attività di manutenzione e ricerca delle perdite.
In questo contesto, l’analisi predittiva non deve essere interpretata come la capacità di prevedere con certezza il verificarsi di una perdita, ma come uno strumento di supporto alla valutazione del rischio e alla prioritizzazione degli interventi.
ISOD@M è la piattaforma web-based proprietaria di ISOIL Industria per la gestione e l’analisi dei dati nel settore idrico.
La piattaforma può integrare dati provenienti da sistemi di misura e monitoraggio differenti e supportare attività di acquisizione, visualizzazione e analisi delle informazioni relative alla rete.
In funzione della configurazione e dei moduli utilizzati, ISOD@M può supportare attività di analisi dei dati, ricerca e analisi delle perdite, manutenzione predittiva e geolocalizzazione.
La piattaforma può inoltre interfacciarsi con sistemi e protocolli utilizzati nell’automazione e nella supervisione degli impianti, facilitando l’integrazione delle informazioni provenienti da fonti differenti.
La disponibilità di una base dati strutturata permette di mettere in relazione le informazioni di campo con lo storico della rete e di supportare un approccio maggiormente data-driven alla ricerca delle perdite idriche.
A complemento delle attività di analisi, LEAKIFYè l’applicazione mobile sviluppata da ISOIL Industria per digitalizzare la raccolta delle informazioni durante gli interventi di riparazione delle perdite.
L’applicazione consente agli operatori di registrare in modo strutturato informazioni relative al guasto e alla condotta, tra cui tipologia di guasto, materiale e diametro, e di associare i dati alla posizione geografica dell’intervento.
La disponibilità di informazioni strutturate e georeferenziate permette di costruire nel tempo uno storico delle rotture della rete.
Questi dati possono quindi diventare una risorsa per le successive analisi di asset management e valutazione del rischio, contribuendo a migliorare la conoscenza del patrimonio infrastrutturale e a supportare la pianificazione delle attività di manutenzione.
ISOIL Industria, attraverso Linea Servizi MORE, supporta i gestori nelle attività di ricerca e localizzazione delle perdite idriche, mettendo a disposizione competenze ingegneristiche, sistemi di misura, strumenti di analisi e tecnologie dedicate al monitoraggio delle reti.
L’approccio può comprendere analisi dei distretti e dei bilanci idrici, Step Test, monitoraggio di portate e pressioni, analisi dei transitori, tecniche elettroacustiche e strumenti per la prioritizzazione delle criticità, in funzione delle caratteristiche della rete e degli obiettivi dell’intervento.
Le attività possono essere integrate con strumenti digitali come ISOD@M e LEAKIFY, che permettono di organizzare e valorizzare i dati raccolti durante il monitoraggio e gli interventi sul campo.
L’obiettivo è supportare il gestore lungo l’intero processo: dall’individuazione delle aree anomale alla localizzazione della perdita, fino alla raccolta delle informazioni necessarie per una gestione più consapevole della rete.
State pianificando una campagna di ricerca perdite idriche o volete migliorare il controllo e l’efficienza della vostra rete?
La ricerca delle perdite idriche può prevedere diverse fasi, dall’analisi dei dati di portata e pressione alla verifica dei distretti, fino alle indagini sul campo. La metodologia viene definita in funzione delle caratteristiche della rete, dei dati disponibili e del livello di approfondimento necessario.
Che cos’è lo Step Test nella ricerca delle perdite idriche?
Lo Step Test è una metodologia che prevede la chiusura progressiva di valvole all’interno di una porzione di rete e il monitoraggio delle variazioni di portata. L’analisi delle variazioni osservate permette di restringere l’area nella quale concentrare le successive attività di ricerca.
No. Lo Step Test consente principalmente di restringere l’area di ricerca attraverso l’analisi delle variazioni di portata associate alle diverse configurazioni della rete. Per individuare il punto della perdita sono normalmente necessarie successive attività di localizzazione sul campo.
Durante le ore notturne i consumi autorizzati sono generalmente inferiori e più stabili rispetto alle ore diurne. L’analisi delle portate notturne può quindi facilitare l’individuazione di anomalie, tenendo comunque conto dei consumi effettivamente presenti e degli altri flussi della rete.
Il Minimum Night Flow è la portata minima registrata durante le ore di minor consumo di un distretto o di una porzione di rete. Il suo valore può fornire informazioni utili nell’analisi delle perdite, ma non può essere considerato automaticamente equivalente al volume perso, perché comprende anche i consumi notturni e altri contributi presenti nella rete.
La pre-localizzazione serve a individuare le aree o le porzioni di rete che presentano elementi di attenzione e sulle quali concentrare le indagini. La localizzazione mira invece a determinare il punto della condotta interessato dalla perdita attraverso tecniche e strumenti specifici.
ISOD@M consente di integrare e analizzare dati provenienti da sistemi di misura e monitoraggio, mentre LEAKIFY permette di raccogliere e georeferenziare le informazioni relative agli interventi sulle perdite. L’utilizzo strutturato di questi dati può supportare le attività di analisi della rete e di asset management.