Hera, le perdite della rete idrica si scoprono attraverso il satellite

A caccia d’acqua con il satellite; niente a che vedere con l’esplorazione di altri pianeti, si tratta invece di una nuova tecnologia per contrastare il fenomeno delle perdite occulte dalle reti idriche, cioè quelle perdite nascoste che non si manifestano con fuoriuscite visibili d’acqua e che sono spesso presenti nelle reti di distribuzione. Il nuovo sistema di ricerca, particolarmente sofisticato e tecnologicamente avanzato, permette una precisione ancora maggiore nell’individuazione delle perdite dai tubi interrati. Prima azienda in Italia ad adottarlo è stata Hera, secondo operatore a livello nazionale per volumi di acqua erogata (300 milioni di metri cubi l’anno), che l’ha già sperimentato sulla rete di Ferrara.

I risultati sono stati ottimi, tant’è che la multiutility ha deciso di dotarsi di questo sistema, prevedendo nei prossimi anni la scansione tramite satellite degli oltre 27 mila km complessivamente gestiti in Emilia Romagna. In particolare, già nel corso del 2017 il nuovo sistema sarà utilizzato per integrare l’attività programmata di ricerca perdite sui territori bolognese e romagnolo. Il Gruppo, lo ricordiamo, serve nell’idrico oltre 3,6 milioni di abitanti e 239 comuni di Emilia-Romagna, Marche e Triveneto. Il progetto è realizzato da Hera grazie alla partnership con Utilis, società israeliana che con un team di esperti in geofisica, idrologia e di gestione della rete ha sviluppato una tecnologia unica e all’avanguardia in questo campo. In particolare, per la rilevazione di perdite d’acqua dolce in sistemi di approvvigionamento idrico vengono analizzate le scansioni acquisite dai satelliti, basandosi sulla stessa tecnologia utilizzata per cercare l’acqua su altri pianeti.

Sperimentato con successo a Ferrara, il nuovo sistema consentirà a Hera di integrare la ricerca perdite programmata sulla rete Il progetto pilota di utilizzo della nuova tecnologia si è svolto a Ferrara, dove Hera ha una tradizione consolidata nella gestione del servizio idrico. La scansione satellitare ha riguardato 650 km di rete. Nella sperimentazione svolta da Hera, la ricerca tramite satellite ha fornito un’alta attendibilità: sono state trovate perdite effettive nell’80% dei casi segnalati come perdite significative. I positivi risultati raggiunti hanno indotto Hera a integrare la nuova ‘tecnologia satellitare’ con le tecniche tradizionali di ricerca che già utilizza, consentendo quindi di incrementare la percentuale di rete ispezionata annualmente.  

La ricerca ‘satellitare’ delle perdite idriche, ecco come funziona - L’innovativa tecnologia si basa sull’analisi, mediante un algoritmo, di una scansione del sottosuolo. Le immagini sono acquisite dal satellite Alos-2, gestito dalla Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA), in orbita circa 650 chilometri sopra la terra, che utilizza segnali elettromagnetici con una lunghezza d'onda in grado di penetrare il terreno. Il sistema è utilizzabile sia di giorno, sia di notte e in qualsiasi condizione meteo. La scansione satellitare rileva alcuni elementi che possono essere indicativi, ad esempio l’eventuale presenza di cloro, elemento rivelatore dell’acqua potabile. L’acqua, infatti, secondo le normative vigenti deve essere addizionata di predefiniti quantitativi di cloro, prima di essere immessa in rete, perché sia protetta da eventuali successive contaminazioni batteriche. I dati ottenuti attraverso la scansione vengono ripuliti dalle informazioni distorte e incrociati con lo schema della rete acquedottistica. In questo modo s’individua una mappa nella quale sono evidenziati punti della rete in cui sono presenti possibili perdite. La vera e propria ricerca fughe in loco viene svolta in seguito con i metodi tradizionali, ma, grazie alla precisione del nuovo sistema, in ambiti assai più circoscritti.

Ricerca delle perdite: nel 2015 Hera ha recuperato oltre 1.500 milioni di litri di acqua - Grazie a questa attività già messa in campo da anni dalla multiutility, solo nel 2015 sono state individuate e riparate 450 rotture. La stima complessiva del volume recuperato è pari a oltre 1.500 milioni di litri di acqua, equivalente a oltre un miliardo di bottiglie, ovvero circa 230 bottiglie per ogni abitante dell’Emilia-Romagna. Per raggiungere questi risultati Hera, fra le prime in Italia, si è dotata di un approccio metodologico e scientifico utile a individuare la priorità delle zone in cui svolgere la ricerca perdite, attività che ogni anno si esegue sul 15% circa dell’intera rete gestita. In particolare, per svolgerla in modo efficace ed efficiente è stato sviluppato un algoritmo di supporto, che tiene conto di alcuni fattori importanti per programmare le priorità, ad esempio l’incidenza delle perdite per singola porzione di territorio, il numero di rotture già verificate e la pressione di esercizio delle reti (dove la pressione è maggiore, è probabile anche una maggiore dispersione di volumi d’acqua in caso di rottura). Rientra nei parametri pure la disponibilità di risorsa: ad esempio nelle zone in cui possa risultare ridotta, soprattutto nel periodo estivo, è necessario mettere in campo tutte le tecniche disponibili per non disperderla. La distrettualizzazione: un ulteriore contributo alla ricerca di perdite.

La distrettualizzazione è un altro sistema utilizzato da Hera per gestire le reti acquedottistiche, monitorandone eventuali anomalie. Con la distrettualizzazione le reti vengono suddivise in settori (o ‘distretti’) su cui s’installano misuratori di portata, grazie ai quali è possibile svolgere un’azione di controllo, per esempio sui consumi d’acqua minimi notturni. In questo modo si ottengono dati che offrono indicazioni sulla presenza di eventuali perdite occulte in quella porzione di rete. Recentemente tutti i bilanci di portata dei distretti monitorati sui territori in cui la multiutility gestisce il servizio idrico sono stati importati sul sistema di telecontrollo del Gruppo, che si trova a Forlì, all’interno di un polo tecnologico considerato all’avanguardia a livello europeo. Questo consente di avere un report aggiornato in tempo reale sull’andamento delle portate, così da poter agire in modo rapido su eventuali anomalie. Lo stesso software che permette agli operatori il monitoraggio dei distretti e un’adeguata reportistica è stato sviluppato internamente dei tecnici del Telecontrollo di Hera, in collaborazione con i colleghi della Direzione Acqua. “Hera ha sempre guardato con entusiasmo all’innovazione, allo sviluppo di nuove tecnologie e alla loro sperimentazione”, dice Franco Fogacci, Direttore Acqua del Gruppo Hera.

“Per questo motivo e per contrastare la dispersione di risorsa idrica nelle reti gestite, ogni anno investe nella ricerca programmata delle perdite idriche, adottando i sistemi più moderni ed efficienti. Una di queste è proprio la nuova tecnologia basata sul rilevamento satellitare, frutto della collaborazione e ricerca svolte ad alto livello internazionale con la società Utilis.” “Questo nuovo sistema di ricerca delle perdite occulte nelle reti idriche è estremamente innovativo e dimostra concretamente a quale livello di beneficio e di precisione possa condurre l’applicazione di tecnologie all’avanguardia anche nella risoluzione dei problemi che riguardano servizi di prima necessità”, afferma Jonathan Jacobi, Direttore Commerciale Utilis. “Non è un caso che per questo progetto, mai realizzato in Italia prima d’ora, la nostra società abbia scelto come partner Hera, una delle aziende più innovative e rappresentative nel settore idrico a livello nazionale”.