L’accesso all’acqua, pulita e sicura, è una delle priorità a livello mondiale. La siccità che quest’anno ha afflitto il nostro paese ha posto il problema all’ordine del giorno, ma soprattutto ha contribuito ad accendere i riflettori su un fenomeno altrettanto rilevante e strettamente connesso: quello delle ingenti perdite delle reti idriche di distribuzione. Perdite che in Italia sfiorano il 40% della risorsa immessa e che a livello mondiale si attestano oltre il 20%.
Sul mercato oggi esistono diverse soluzioni per il rilevamento delle perdite, ma sono tutte costose e lente e non funzionano bene sulle condotte realizzate in materiali come plastica, gres, calcestruzzo che costituiscono la maggior parte delle reti di nuova costruzione. Ora, un nuovo sistema robotico sviluppato dai ricercatori del Massachusetts institute of technology (Mit) potrebbe fornire una soluzione rapida e poco costosa al problema, consentendo la rilevazione delle perdite, anche di piccola entità, con estrema precisione e su tutte le tipologie di condotte.
Il sistema, battezzato PipeGuard, frutto di nove anni di ricerca condotti da un team guidato dal Kamal Youcef-Toumi, docente di ingegneria meccanica, e composto da tre suoi studenti, è attualmente in fase di test sulle tubazioni di 12 pollici (30,5 cm) di diametro che distribuiscono l’acqua ai cittadini di Monterrey, in Messico. Rete che “vanta” un livello di perdite pari al 40%, per un costo, calcolando anche la spesa per rendere potabile l’acqua che puoi viene sprecata, di circa 80 milioni di dollari l’anno.
Scova anche la minima fuoriuscita
Il sistema è costituito da un piccolo dispositivo robotico dalla forma di un uccellino, realizzato in materiale flessibile e gommoso. Una volta inserito all’interno della condotta, il robot si lascia trasportare dal flusso dell’acqua (ne è stata anche sviluppata una versione attiva, cioè con la possibilità di controllarne il movimento), seguendo, grazie alla flessibilità del suo corpo, tutte le curvature delle condotte e aderendo alle loro pareti, mentre la sua elettronica registra il percorso seguito. Quando incontra una perdita, PipeGuard la rileva in quanto i suoi sensori, simili a delle pinne, sono in grado di percepire anche la più piccola variazione di pressione del fluido da questa generata. Il dispositivo viene infine estratto dalle condotte e i dati raccolti scaricati su un computer per essere analizzati.
Altro grande vantaggio del sistema è che il suo impiego non richiede l’esecuzione di scavi, ma può essere introdotto nella condotta dalle viarie sezionamenti della rete e senza bisogno di interrompere il servizio.
Attesa per l’arrivo sul mercato
Grazie a queste sue caratteristiche PipeGuard ha riscosso subito grande interesse e grande è l’impegno dei suoi sviluppatori per portarlo al più presto sul mercato. L’Arabia Saudita, dove la maggior parte dell’acqua potabile viene fornita attraverso costosi impianti di dissalazione, e dove le perdite di rete raggiungono circa il 33%, attraverso la King Fahd University of Petroleum & Minerals ha collaborato a gran parte dello sviluppo del sistema fornendo anche una condotta sperimentale del diametro di 2 pollici per l’esecuzione di test che hanno consentito di apportare diverse migliorie al dispositivo. Test, che hanno permesso di verificare la bontà della soluzione anche in componenti delle reti, come curve, raccordi, giunti a T molto utilizzati e che rappresentano i punti di maggiori criticità delle infrastrutture idriche. Test che PipeGuard ha superato brillantemente, rilevando perdite cdi circa 3,7 litri al minuto, molto piccole e altrettanto diffuse, che sfuggono ai tradizionali metodi, dimostrando anche di distinguere le caratteristiche reali di una perdita da falsi allarmi causati da variazioni di pressione o cambiamenti nella dimensione del tubo, o nella rugosità.
Dopo i test sul campo a Monterrey, l’obiettivo dei ricercatori è realizzare una versione più flessibile e pieghevole del robot, in grado di adattarsi rapidamente a tubi di diametri diversi. Infine, si spera di riuscire a integrare nel robot un particolare dispositivo, appositamente progettato, che gli consentirebbe non solo di rilevare ma anche riparare almeno le perdite più piccole.
