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Cani e droni: i nuovi detective delle perdite nelle reti idriche

Un aiuto per rilevare le perdite delle reti idriche arriva oggi da cani appositamente addestrati e droni
Un aiuto per rilevare le perdite delle reti idriche arriva oggi da cani appositamente addestrati e droni   -   Diritti d'autore  United Utilities (il cane "annusa" perdite Snipe) /Wadi project (drone in volo)
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L'accesso all'acqua, risorsa essenziale per la vita, non è minacciato solo dal cambiamento climatico. Un problema che affligge numerosi Paesi del mondo è quello delle perdite nelle reti di distribuzione idrica. In alcuni Stati europei la percentuale di acqua che non raggiunge il rubinetto di casa, si avvicina addirittura al 50%.

Secondo un rapporto dell'EurEau, che rappresenta i gestori dei servizi idrici europei, i Paesi "colabrodo" sono in particolare Irlanda, Malta, Italia e Spagna.

Grafico tratto dal report 2017 di EurEau
Percentuali di acqua persa nella rete di distribuzione in alcuni Paesi europeiGrafico tratto dal report 2017 di EurEau

Cani che "annusano" le perdite d'acqua

Il Regno Unito non è esente dal problema, dove le perdite si aggirano intorno al 20%. Per questo due anni fa la compagnia United Utilities ha deciso di arruolare nelle operazioni di monitoraggio delle reti anche dei cani.

Il primo è stato Snipe, tre anni e mezzo, un incrocio cocker-springer spaniel. Nel tempo si sono aggiungi Denzel, 5 anni, Milo, tre anni, Kilo di un anno, tutti e tre springer spaniel. "Sono la nostra razza preferita", spiega uno degli addestratori, Luke Jones, ex trainer di cani per l'esercito, "Tuttavia anche le altre possono imparare a fare questo lavoro, basta che gli animali abbiano la spinta e la capacità di operare con regolarità".

"Ci vogliono circa sei mesi per addestrarli", continua Jones, "Li alleniamo a riconoscere l'odore del cloro dell'acqua potabile e poi, passo dopo passo, trasferiamo questa competenza nell'ambiente reale. Dall'addestramento all'operatività sul campo ci vuole circa un anno".

"Monitoriamo le condutture interrate che si trovano in aree rurali. Le ultime perdite che i nostri cani hanno trovato, e che sono state confermate e riparate, hanno permesso di salvare oltre un milione e mezzo di litri d'acqua al giorno che sarebbe andata sprecata".

Hannah Wardle, manager all'United Utilities, spiega: "Stiamo testando diverse tecnologie, dall'uso dei droni a quello dei satelliti, per rilevare le fughe d'acqua. Ma individuare il punto esatto in cui scavare per fare l'intervento è più difficile di quanto si possa pensare. Ecco perché questi cani sono una risorsa inestimabile. Possono rilevare anche bassissime concentrazioni di acqua".

Jones assicura che si tratta di un'attività non rischiosa per gli animali: "Il valore del cloro che viene rilevato va dagli 0,4 a 0,8 ppm, e dunque non è pericoloso per i cani. L'acqua del rubinetto di casa è intorno a 0,1-0,2 ppm".

Urban Utilities, Australia
I cani Halo e Danny con Michelle Cull, Media manager di Urban Utilities e l'addestratore Dennis GannawayUrban Utilities, Australia

Anche in Australia, la compagnia Urban Utilities del Queensland è stata tra le prime al mondo a reclutare aiutanti a quattro zampe. Dennis Gannaway, addestratore di Danny, uno springer spaniel di tre anni che fa parte del team di "cacciatori di perdite" arruolato dal gestore idrico, racconta: "Il cane indossa un collare con il gps, così possiamo tracciare i suoi movimenti. L'anno scorso abbiamo trovato oltre 100 fughe d'acqua, alcune molto piccole, altre che buttavano fuori due litri al minuto".

Urban Utilities, Australia
Dennis Gannaway con il suo cane addestrato per il rilevamento di perdite idricheUrban Utilities, Australia

Droni e aerei per aiutare i gestori di reti idriche

Tradizionalmente le perdite vengono individuate con sistemi di rilevazione acustica oppure con iniezione di gas nelle tubature, che spinge l'acqua a uscire fuori dalle fessure presenti, permettendone la scoperta da parte dei tecnici. Sono tuttavia sistemi non efficienti e troppo costosi se applicati nelle reti di distribuzione che percorrono le areee extraurbane, caratterizzate da lunghe tubature di grosso diametro. Tuttavia proprio nelle zone rurali si verificano di frequente le fughe d'acqua.

WADI, EU project
Drone per rilevare la presenza di perdite nelle reti idricheWADI, EU project

I ricercatori del progetto UE Wadi hanno presentato il prototipo di un nuovo sistema di sorveglianza aerea delle infrastrutture idriche che possa esser più efficiente e meno costoso. Vengono utilizzati aerei per le superfici più vaste e droni per quelle più inaccessibili, dotati di camere a infrarossi e multispettrali per rilevare la presenza di umidità non di origine naturale nei terreni.

Per interpretare al meglio le immagini raccolte nelle campagne aeree, è stato utilizzato un approccio innovativo (il cosiddetto "metodo del triangolo"), che combina i dati della temperatura della superficie (se è più bassa ci sono potenzialmente delle perdite d'acqua) e quelli relativi alla copertura vegetale (questo vegetation index è importante, perché la risposta termica del suolo è diversa se si è in presenza di umidità causata da evaporazione in un terreno spoglio o da traspirazione vegetale se è coperto da piante).

Societé du Canal de Provence in Francia e Edia in Portogallo sono i gestori idrici che hanno testatoquesto sistema. Contemporaneamente alle ricognizioni in volo sono stati effettuati dei monitoraggi a terra con i sistemi di rilevazione tradizionali, per fare un confronto. Nel 50% dei casi la tecnologia ha individuato delle effettive perdite, nel 70% dei casi ha rilevato la presenza di acqua nel suolo.

I ricercatori sottolineano il fatto che le perdite implicano costi aggiuntivi per le compagnie, ad esempio in energia impiegata per il pompaggio extra di acqua, che si riversano inevitabilmente nelle bollette dei consumatori. Più energia vuol dire anche più emissioni.

È stato stimato che, se applicato al 5% del sistema di distribuzione idrica europeo, il sistema Wadi potrebbe evitare il rilascio di 166,5 milioni di kg di CO2 all'anno.