METODOLOGIE PER IL CONTENIMENTO DELLE PERDITE NELLE RETI MONTANE DI ACQUEDOTTO

1. Progetto Interreg 4986“Sostenibilità ambientale per l’uso della risorsa idrica: metodi innovativi di gestione delle reti degli acquedotti e di protezione degli acquiferi”Udine, 29.05.2013 CARNIACQUE S.p.A. via Aita, 2/h - 33028 Tolmezzo (UD)tel 0433 40465 - fax 0433 466073www.carniacque.it - info@carniacque.it METODOLOGIE PER IL CONTENIMENTO DELLE PERDITE NELLE RETI MONTANE DI ACQUEDOTTO FUNZIONANTI A GRAVITÀ

2. INTRODUZIONE – CARNIACQUE

3. INTRODUZIONE – PERDITE Difficoltà di quantificare l’entità complessiva delle perdite: assenza di sistemi di misura e di telecontrolloinstallati solo in tempi recenti in testa ad alcune reti problematiche a servizio di centri abitati importanti utenze a forfaitimpossibilità di calcolare la differenza tra i volumi fatturati e quelli immessi nella rete campagne di misura saltuarierealizzate su reti particolari o durante emergenze idriche ingresso: 31 l/s variazione: 5 l/s min notturno: 21 l/s variazione: 2 l/s min notturno: 3 l/s

4. INTRODUZIONE – PERDITE Per le reti a gravità le perdite sono generalmenteininfluenti dal punto di vista energetico ma hanno un’elevata importanza gestionale: variabilità stagionale delle portate dalle presefluttuazioni di consumo per turismoinsorgere di nuove perdite→ svuotamento dei serbatoi→ interruzione del servizio → cali della pressione di esercizio → funzionamento “a canaletta” elevate pressioni di esercizio→ forte propensione al guasto→ campagne di ricerca e riparazione a tappeto con benefici per pochi mesi necessità di reperire ulteriori portate in ingresso→ captazioni superficiali di emergenza→ ordinanze precauzionali di non potabilità→ sollevamenti di emergenza→ costi energia elettrica evitabili→ ingenti investimenti per nuove captazioni

5. ESPERIENZE – METODI TRADIZIONALI • primi anni di gestione: osservazione dell’intera retecon metodi acustici tradizionali • preascolto della presenza di rumori in punti accessibili della rete (idranti, pozzetti, ecc.) • individuazione puntuale della perdita mediante l’uso di correlatori e geofoni • velocità di esecuzionesi riescono a coprire reti molto estese in tempi contenuti • semplicità operativapossibile conoscenza approssimata della rete • perdite ingenti spesso poco rumorose (non rintracciate) • numerosi “falsi positivi” (valvole parzializzate, derivazioni, curve) • bassa trasmissività acustica delle resine (PE, PVC) • mascheramento dei rumori dell’acquedotto per la presenza di deflussi continui in fognatura; • esperienza e professionalità dell’operatorevincolanti per ottenere buoni risultati • nessuna informazione sull’entità della perdita → problematico nel caso di molte perdite rintracciate (quali perdite riparare?)

6. ESPERIENZE – RIDUZIONE DELLA PRESSIONE installazione di valvole automatichedi riduzione della pressione→ soluzione immediata→ basso costo specifico nei territori montani spesso serie limitazioni: • elevata frammentazione, estensione eramificazione delle reti → necessario installare molte valvolespese importanti se confrontate con le poche utenze da servireelevati oneri manutentivi • dislivelli notevoli → installazione delle valvole in cascatapendolazione fenomeni di colpo d'ariete • elevata variabilità delle quote delle singole abitazioniminimo altimetrico nelle zone centrali dell'abitatoserbatoio e estremi al lato opposto alla stessa altitudine

7. CHIUSURA PER PORZIONI DI RETE - PRINCIPIO misuratore di portata in testa alla rete ore notturne → assenza di consumo → misura delle sole perdite misura della variazione di portata chiusura delle porzioni di rete caratterizzazione del grado di perdita dei singoli tratti della rete

8. CHIUSURA PER PORZIONI DI RETE - FASI • controlli preliminaripossibilità di installare i misuratori di portata in testa impianto o in punti notevoli della reteaderenza alla realtà delle planimetrie riportanti lo schema della reteaccessibilità ai pozzetti (asfaltature) e funzionalità degli organi di manovra • valutazione del grado di perdita della reteinstallazione del misuratore di portata in testa alla reteregistrazione del flusso minimo notturno(almeno due notti consecutive con una frequenza non inferiore ai cinque minuti) • valutazione dell’entità delle perdite nei tratti mediante chiusura sequenziale delle zone di rete e contemporanea registrazione delle portatepartendo dai rami terminalivincolando la rete a maglie chiuse a diventare una rete a maglie aperte (manovre)attenzione ai tempi di stabilizzazione della misura (3 letture) • individuazione dell’ubicazione delle perdite mediante metodi tradizionalistesse problematiche definite in precedenza, limitate però ad una porzione della rete obiettivo di rintracciare almeno una perdita per ogni tratto guasto • dopo la riparazione dei guasti, controllo dell’eliminazione delle perdite mediante registrazione delle portate notturne passanti in testa alla rete e confronto con la situazione iniziale→ importanza di lasciare installato il misuratore di portata

9. ESEMPIO DISTRIBUZIONE – ACQUEDOTTO TARVISIO abitanti: 2800, forti fluttuazioni turistiche estensione della rete: 9km portata normalmente addotta: 30l/s portata addotta nov. 2011: 22l/s minimo notturno nov. 2011: 19,4l/s • campagna di ricerca: • durata: 4h (dalle 23:00 del 30/11 alle 3:00 dell'1/12) • operatori: 3 (uno in serbatoio e due lungo la rete) • complicazioni: • freddo intenso (difficoltà di apertura dei chiusini) • scarsa tenuta idraulica di alcune saracinesche • → elevata lunghezza dei tratti(media 320m, punta 1200m) • molti tratti non presentano perditecirca 3,6km, quasi il 40% del totale • generale indipendenza dalla pressione di esercizio • verifica tenuta valvole e comportamento idraulico • errore del 20% tra portata notturna e portate misurate durante le chiusure(consumi, Δp, errori misura, tenuta idraulica) • perdite distribuite

10. ESEMPIO ADDUZIONE – ACQUEDOTTO VAL BUT rete ramificata (19 serbatoi, 3 distribuzioni dirette) funzionamento idraulico complesso perdite >50% (sia adduzione che reti servite) recapito a Tolmezzo (sollevamenti) costruzione: anni ’60 estensione: 35km portata captata: 100l/s

11. ESEMPIO ADDUZIONE – ACQUEDOTTO VAL BUT misure di portata in cascata → tratto di 3km (<10% del totale) nel 2012 (con Università di Udine) modello idraulico EPANET tarato con misure di portata e pressione → valutazione delle differenzetra modello e valori misurati → identificazione dei tratti con perdita chiusura sequenziale delle diramazioni con valvole ingresso serbatoi chiuse → verifica delle perdite nelle diramazioni

12. CHIUSURA PER PORZIONI DI RETE – CONCLUSIONI • metodologia che permette di: • limitare gli sforzi gestionali (ricerca e riparazioni solo su porzioni di rete)nonostante le possibili fonti di errore ed i disagi all’utenza • ottenere benefici indiretticaratterizzazione e verifica del funzionamento idraulico delle retiverifica di funzionalità e consistenza degli organi di manovramessa in quota di chiusini sepolti dalle asfaltature • campagne ad oggi effettuate unicamente - per prevenire possibili disagi in reti considerate problematiche- in situazioni di emergenza • → impianti di telecontrollo • condizione della rete costantemente monitorata (pianificazione delle campagne) • discrimine immediato tra problematiche lato adduzione o distribuzione dell’impianto • possibile installazione dei misuratori portatili su punti notevoli della rete→ limitazione dei disagi dovuti alle manovre di chiusura (intorbidimenti, nuovi guasti) • possibile effettuazione di bilanci idrici stagionali • quantificazione dei volumi persi per uno scorretto uso dell’acqua • caratterizzazione a lungo termine dello stato di consistenza della rete → migliore pianificazione ed allocazione degli investimenti GRAZIE PER L’ATTENZIONE