Rendimento percentuale di distribuzione: 23%
Secondo le statistiche ISTAT in occasione della giornata mondiale dell’acqua del 22 marzo 2017, nel complesso delle reti di distribuzione dell’acqua potabile dei comuni capoluogo di provincia in Italia, l’indicatore di perdite, espresso come rapporto percentuale tra il volume totale disperso e quello complessivamente immesso nella rete è pari a 38,2% nel 2015 (35,6% nel 2012), a conferma dello stato di disagio in cui versa l’infrastruttura idrica.
Alla luce di ciò i valori dei parametri calcolati per il sistema idrico di Acea Ato5 S.p.A. per l’anno in corso (gennaio-settembre) evidenziano una situazione particolarmente critica.
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Abbiamo compreso finora quanto sia importante un utilizzo efficiente e consapevole della risorsa idrica che comporta per il Gestore una crescente attenzione all’efficienza delle reti di distribuzione e l’applicazione di adeguate strategie di gestione. L’acqua non fatturata (somma di perdite reali, perdite apparenti e usi autorizzati ma non fatturati) esiste in ogni rete di distribuzione ma è la sua entità ad essere diversa. Ciò dipende dalle caratteristiche delle tubazioni e da altri fattori locali, dalla qualità con cui l’acquedotto viene esercito dall’Ente Gestore e dal livello di tecnologia ed esperienza con cui viene controllato.
Il primo passo per il Gestore nello sviluppo di una strategia di riduzione dell’acqua non contabilizzata è porsi alcune semplici domande sulle caratteristiche della rete, sugli impianti e sulle pratiche operative e gestionali.
Le tipiche domande da porsi sono: 1. Quanta acqua viene dispersa? 2. Da dove viene dispersa? 3. Perché viene dispersa?
4. Quale approccio e quali tecnologie applicare per ridurre le perdite e migliorare le performance?
5. Come garantire l’efficacia dell’approccio scelto e come mantenere nel tempo i risultati ottenuti?
Alle prime due domande si risponde con il Bilancio Idrico visto nel capitolo precedente, quantificando le diverse componenti delle perdite reali (rotture di tubi, perdite da prese, sfiori da serbatoi, ecc) e delle perdite apparenti (imprecisione dei contatori, furti, volumi di acqua non misurati, ecc), e capire quali sono le componenti più rilevanti.
La terza domanda “Perché viene persa l’acqua?” può essere affrontata con una revisione delle modalità gestionali e operative dell’acquedotto, in modo tale da ridurre le componenti critiche delle perdite evidenziate nel Bilancio idrico.
Una volta capito come, dove e perché l’acqua viene dispersa, allora è possibile per un Gestore rispondere alle ultime due domande. Questa fase comporta:
4. La gestione delle perdite
4.1 Metodi di controllo efficace delle perdite
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La scelta e l’utilizzo di strumenti di misura e monitoraggio di portate e pressioni, e strumenti per la ricerca e la localizzazione delle perdite;
La definizione di politiche e procedure per la riparazione delle perdite;
La definizione di piani operativi di Esercizio e Manutenzione. (Fantozzi et al. 2004) Vediamo quindi operativamente come il Gestore può operare per far fronte all’aumento delle perdite reali, causate naturalmente dall’invecchiamento del sistema idrico che comporta il generarsi di nuove perdite e rotture.
Secondo la Task Force dell’IWA questa tendenza all’aumento delle perdite reali può essere contrastata e gestita con un uso integrato delle quattro componenti della Gestione delle Perdite Reali, e precisamente la gestione della pressione, il controllo attivo delle perdite, la tempestività e la qualità delle riparazioni e la Gestione di Tubazioni e Asset.
Figura 4.1: Le quattro attività di gestione delle perdite - Fantozzi, 2013
Il livello di Perdite Reali Annuali (Currnet Annual Real Losses CARL) varierà in funzione dell’impegno e delle modalità di applicazione delle suddette Componenti. L’Unavoidable Annual Real Losses UARL è il volume annuo delle Perdite Reali inevitabile per uno specifico
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sistema idrico e rappresenta il limite fisiologico di perdita che è tecnicamente raggiungibile. L’obiettivo del Gestore dovrebbe essere quello di raggiungere il livello economico delle
perdite reali, e cioè il valore di perdita economicamente più conveniente (Economic Level of
Leakage ELL), che non corrisponde al valore di UARL ma ad un valore intermedio tra il livello esistente e quello fisiologico.
Ciò nasce da un’analisi costi-benefici che sta alla base di una corretta politica di riduzione delle perdite. La scelta di una strategia piuttosto che un’altra dipende da un lato dal valore dell’acqua persa, ossia dal costo delle perdite, e dall’altro dal costo degli interventi necessari al contenimento delle dispersioni. Come evidente nel grafico in fig. 4.2, il costo delle perdite idriche cresce all’aumentare di queste; il costo degli interventi di contenimento delle perdite, funzione delle metodologie adottate, man mano che si riduce il livello di perdite per ottenere una riduzione ulteriore aumenta in maniera asintotica.
Figura 4.2: Individuazione del livello economico di perdita “Linee guida per la gestione delle perdite idriche nelle reti”
I costi totali hanno un minimo in corrispondenza del punto d’intersezione delle due funzioni, che rappresenta proprio il livello economico di perdita. Ciò ci fa comprendere perché è più opportuno parlare di controllo o gestione delle perdite piuttosto che di eliminazione.
Di seguito le 4 azioni per la gestione efficace delle perdite reali: Controllo attivo delle perdite
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Il controllo attivo delle perdite è finalizzato alla ricerca di perdite non segnalate da terzi, le cosiddette perdite occulte. In Italia non è prassi ma è previsto dal D.M. 99/97 art. 2 c. 4, attraverso programma di ricerca perdite.
Tale tecnica si esplica attraverso:
Il monitoraggio delle perdite: consiste nella misura della portata in ingresso a zone di rete o distretti per misurare le perdite e definire le priorità di intervento per le attività di localizzazione e di riparazione; il concetto di distretto viene inizialmente introdotto nell’industria idrica inglese negli anni ’80, e consiste nella creazione di aree di rete distinte in cui viene misurata l’acqua in ingresso ed in uscita. L’analisi delle portate (notturne in particolare) consente di calcolare il livello di perdita in ogni singolo distretto e di decidere su quali District Metered Areas DMA intervenire in modo prioritario. Tecnologia ancora più precisa è lo Step test, che consiste nella chiusura in tempi successivi di singoli sub-distretti della rete e nella contemporanea misura delle portate;
Anche il D.M. 99/97 ritiene utile la suddivisione della rete in distretti e definisce in modo particolareggiato i misuratori di portata, da installarsi in posizioni idonee, per fornire le portate istantanee e totalizzate (volume d’acqua transitato in certo intervallo di tempo) (allegato 2 punto 2.2). In particolare il decreto raccomanda l’installazione di tali apparecchiature nelle opere di captazione, in ingresso ed in uscita dagli impianti di trattamento e dai serbatoi, e ai nodi di alimentazione d’utenza (allegato 2 punto 2.2.1); installazione di totalizzatori in tutte le utenze private, pubbliche e di istituto, e di misuratori elettromagnetici o ad ultrasuoni atti alla telelettura lì dove transitano ingenti quantitativi d’acqua.
Il controllo della rete: il filo conduttore da seguire è “Prima stimare l’entità della
perdita, poi eliminarla”. Infatti è fondamentale l’uso congiunto di sistemi di
telecontrollo e telemisura (per la quantizzazione della perdita attraverso i bilanci
idrici) e di sistemi di localizzazione per procedere alla successiva fase di riduzione/eliminazione delle perdite (Cascetta, 2017).
STRUMENTI DI MISURA
La misura dell’acqua ha una problematica di natura intrinseca, dovuta al fatto che il volume immesso nel sistema acquedottistico (I) e quello prelevato dall’utenza (P) non vengono contabilizzati allo stesso modo. Per la misura di I si utilizzano i misuratori di
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processo, che sono di natura elettronica, statici (senza parti in movimento, quindi non introducono perdite di carico addizionali) e di buona classe metrologica (incertezza di misura tra 0.5% e 1%); tra questi gli elettromagnetici sfruttano la forza elettromotrice indotta dal liquido che attraversa un campo magnetico, mentre quelli ad ultrasuoni si basano sulla propagazione di un’onda sonora in un fluido in movimento; la misura di P viene effettuata con misuratori fiscali (comunemente detti contatori), che sono di natura meccanica, dinamici (sfruttano l’azione dell’acqua che fa ruotare una girante) e con prestazioni peggiori (incertezza di misura tra 5% e 2%); le misure fiscali, preposte ad una transazione commerciale (compra-vendita), sono regolati da leggi e normative in termini di metrologia legale (custody-transfer metering) a tutela della
fede pubblica (a garanzia delle controparti). Esiste, quindi, un duplice sbilanciamento:
quello tecnico-metrologico, dovuto alla diversa natura dei misuratori per la lettura di I e P, e quello legale dovuto ai requisiti tecnico-giuridici cui devono rispondere tali apparecchi (metrologia legale, bollo metrico).