Generalità sulla ricerca delle perdite

Nella concezione comune alle perdite si associa sempre l’immagine di un condotto fessurato da cui fuoriesce acqua. In realtà , nel termine perdita confluisce tutta una serie di fenomeni di cui quelli dovuti alle fughe costituiscono solo una piccola parte , definita in letteratura “perdita occulta”. Nell’ambito della gestione delle reti idriche il termine perdita identifica il volume d’acqua alla cui determinazione si arriva per differenza tra il volume totale d’acqua immesso nella rete e quello fatturato all’utenza. In realtà questa definizione non è del tutto corretta in quanto confonde la perdita economica con la perdita reale della risorsa, dato che in questo modo nel quantificare la perdita sono inclusi anche tutti gli usi di pubblica utilità, che tipicamente non vengono fatturati: idranti stradali per l’innaffiamento di giardini, lavaggio strade, bocche antincendio stradali, prese per servizi pubblici o fontanelle, prese per edifici pubblici. La perdita reale può invece essere attribuita a derivazioni illegali e furti d’acqua, a malfunzionamenti o errori di manovra di organi della rete, a fessurazioni o fughe occulte. Nella letteratura internazionale un metodo riconosciuto per la classificazione delle “perdite occulte” è quello introdotto da Lambert e Himer [2000] che si basa sulla definizione di tre categorie :

• perdite di sottofondo : dovute a infiltrazioni per mancanza di tenuta nelle giunzioni ed a fessure di piccole dimensioni;

• perdite da rotture segnalate : rappresentate dalle perdite idriche visibili in seguito all’affioramento superficiale dell’acqua o all’interruzione del servizio;

• perdite da rotture non segnalate : costituite da quelle rotture individuabili solamente mediante attività di ricerca in quanto le condizioni locali non portano ad affioramenti o a peggioramenti nel servizio.

Le perdite possono anche essere suddivise in categorie in base al punto dove si verificano: sulle condotte stradali, sui tubi di presa, nei pozzetti dei contatori di utenza, sulle tubazioni private, sulle valvole. Perdite di

35 varia natura possono essere localizzate ovunque nella rete, potendo dipendere da un’inadatta installazione, dall’assestamento del terreno, dal sovraccarico e da altri fattori. Le principali tipologie sono :

• perdite sulle condotte stradali : possono variare da un minimo di 4 l/min ad oltre 4000 l/min. Le perdite dovute a corrosione , da piccole, possono crescere e diventare di grande entità. Possono formarsi rotture a causa dell’eccessiva pressione, dell’inadatta installazione, di assestamenti del terreno e di sovraccarichi.

• perdite nei tubi di presa : possono variare indicativamente da un minimo di 2l/min ad oltre 60 l/min, sono in genere provocate dalle stesse cause della perdite sulle condotte stradali.

• Perdite nei pozzetti di presa e dei contatori di utenza : possono variare indicativamente da meno di 4 l/min ad un massimo di 40 l/min ; possono essere causate dall’allentamento dei raccordi del contatore o delle guarnizioni , dalla rottura o danneggiamento dei rubinetti di presa o dei manicotti di giunzione.

• perdita nelle valvole della rete di distribuzione : possono variare orientativamente da meno di 4 l/min ad un massimo di 2000 l/min . Guarnizioni consumate, rotture di saracinesche sono le cause più comuni di questo tipo di perdite. Possono manifestarsi in particolare , in tutti gli organi di regolazione delle reti, come valvole di intercettazione , di riduzione, di pressione, di sfioro , di sovrapressione, di sfiato , di scarico e cosi via.

• perdite di varia natura : l’eccessiva pressione , l’assestamento del terreno, i sovraccarichi , l’inadeguata installazione, le manovre errate (colpo d’ariete) possono causare rotture nelle condotte stradali e conseguenti perdite.

Un miglior controllo delle perdite significa ridurre sia gli sprechi e le conseguenti spese, sia i rischi nelle aree urbanizzate. In passato si pensava che il quantitativo di acqua persa fosse trascurabile, ed essendo inoltre il costo dell’energia inferiore, si era portati ad ignorare tale spreco. Questa visione del problema perdite è gradualmente cambiata a partire dalla metà degli anni ‘80, per motivazioni sia economiche che ambientali, con l’aumento della domanda d’acqua potabile e della difficoltà a trovare risorse di qualità il cui sfruttamento fosse economicamente vantaggioso. Le riserve di acqua non sono illimitate (in particolare le risorse sotterranee) e le perdite contribuiscono in modo rilevante al loro esaurimento. Considerando che gli acquiferi risultano sovrastressati dalle estrazioni , si può affermare in sostanza che la riduzione delle perdite corrisponde all’acquisizione di nuove fonti di qualità. L’obiettivo cardine è ridurre le perdite al 20 % dei volumi captati, poiché oltre tale limite la ricerca e la riparazione delle perdite diviene antieconomica. Quanto detto può essere messo in luce da una semplice analisi economica, mettendo in relazione costi e perdite (figura 3.2). In particolare : la curva dei costi di produzione , data dalla somma dei costi di pompaggio e di quelli di trattamento, presenta un andamento lineare con le perdite; la curva data dal costo dell’individuazione e degli interventi per la riduzione delle fughe, dipendente da molti fattori, viene assunta iperbolica in quanto risulta rapidamente crescente al diminuire dell’entità delle perdite stesse. La terza curva rappresenta la somma delle due precedenti e mi indica il costo complessivo.

36 Fig. 3.2 : Analisi economica del costo delle perdite

Si evince quindi come non convenga spingere la ricerca delle perdite reali oltre un certo limite, almeno nel caso in cui la disponibilità idrica sia sufficiente a soddisfare la richiesta anche in presenza di fughe. Il minimo della funzione di costo complessivo corrisponde a quel valore delle perdite al di sotto del quale non risulta economicamente conveniente intervenire. Tale valore varia al variare dell’impianto , anche se in generale quando le perdite sono dell’ordine del 10-15% questo valore si è già raggiunto. La ricerca delle perdite è quindi un’indagine sul sistema di distribuzione per localizzare l’esatta posizione delle fughe sotterranee non evidenti; in genere ciò riguarda le piccole perdite nella rete, in quanto, quelle più consistenti vengono solitamente localizzate velocemente perché l’acqua affiora in superficie e ci sono gravi limitazioni al servizio che vengono tempestivamente segnalate dagli utenti. Il costo di una tale ricerca include i costi delle apparecchiature e quelli del personale occorrente per ispezionare la rete, localizzare e stimare l’entità di tali perdite e compilare una adeguata documentazione. Quando si pensa alla ricerca delle perdite, generalmente si pensa ad un addetto alla distribuzione che ispeziona la rete impiegando apparecchiature d’ascolto. Questo è il modo diretto che consiste nell’ascoltare il rumore generato dalla perdita stessa. Ma ci sono altri metodi di ricerca, quale la misura della portata di distribuzione di una determinata zona mediante la suddivisione della rete in distretti e la verifica del bilancio idrico. Piuttosto che localizzarle, questi metodi indicano se vi sono perdite e danno un’idea generale di dove possano essere. Allo stato attuale in Italia si registrano considerevoli perdite d'acqua, frequentemente ben superiori al 50%. In altri Paesi la situazione può essere migliore, ma il problema è presente in tutto il mondo. In generale, come già evidenziato riguardo ai costi in figura 3.2, questo porta ad avere elevati consumi energetici per il pompaggio di acqua che poi viene persa; spesso a ciò si aggiungono anche i costi per i trattanti chimici di base, come ad esempio il cloro . A causa della minore energia richiesta è da prevedersi come beneficio indiretto anche la riduzione delle emissioni. Come è evidente, un livello così elevato di perdita del prodotto sarebbe considerato del tutto insostenibile in qualsiasi altro settore produttivo.

37 Riassumendo, la ricerca assieme al bilancio idrico possono portare a sostanziali benefici:

• riduzione delle perdite e conseguente risparmio dovuto ai minori costi sia di energia spesa per il sollevamento dell’acqua, sia dei reagenti chimici per il trattamento;

• migliore conoscenza del sistema di distribuzione da parte del personale impiegato nella verifica, con possibilità di individuare più facilmente eventuali punti deboli del sistema stesso;

• migliore utilizzazione delle esistenti fonti di approvvigionamento, con conseguente possibilità di differire nel tempo la costruzione di nuovi impianti, come pozzi, serbatoi o impianti di trattamento; • riduzione del rischio di improvvise rotture e dei conseguenti possibili danni a cose e persone con

relative richieste di risarcimento;

• miglioramento dell’immagine aziendale e delle relazioni verso il pubblico, per l’affidabilità del sistema idrico e la riduzione degli sprechi.