Le fibre ottiche potrebbero essere la risposta alla perdita d’acqua causata da tubature che perdono
Le fibre ottiche contro perdite d'acqua nelle tubature
Ogni giorno nel mondo vengono persi circa 48,6 miliardi di metri cubi di acqua. Secondo l’International Water Association (IWA), i principali responsabili di questa perdita sono le perdite sotterranee sulle condutture principali dell’acqua e sui tubi di servizio.
Per monitorare le perdite nelle reti di condotte dell’acqua, i ricercatori del Politecnico di Milano hanno sperimentato un nuovo metodo che utilizza la fibra ottica – una tecnologia economica e comunemente utilizzata che ci consente di avere una connessione internet veloce a casa.
Gli scienziati hanno sviluppato un cavo di rilevamento a fibre ottiche distribuite (DFOS) basato sulla cosiddetta tecnologia Stimulated Brillouin Scattering (SBS), che consente l’elaborazione e la memorizzazione delle informazioni ottiche. Hanno lavorato su tubi di polietilene ad alta densità (HDPE), il sistema di trasporto dell’acqua più diffuso per scopi civili, agricoli e industriali.
Per testare la capacità del cavo a fibre ottiche di rilevare deformazioni causate da anomalie di pressione lungo un tubo (come quelle risultanti da perdite d’acqua), il team l’ha avvolto e montato sulla superficie esterna del tubo.
L’esperimento è stato diviso in due fasi principali. Inizialmente, gli scienziati hanno valutato la sensibilità della disposizione dei sensori su un tubo HDPE soggetto a pressione statica.
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“Questa prima fase è stata un successo, quindi ci siamo concentrati sulla rilevazione dell’anomalia di pressione prodotta da una perdita in un circuito di tubi con acqua in movimento”, hanno spiegato i ricercatori. “Complessivamente, i risultati hanno fornito un riscontro positivo sull’utilizzo del DFOS, confermando la possibilità di individuare e localizzare anche perdite d’acqua molto piccole”.
Il team ha in programma di sviluppare ulteriormente la loro soluzione di monitoraggio e lavorare per la produzione di tubi HDPE “naturalmente intelligenti” su scala industriale, dotati di un cavo DFOS integrato. L’utilizzo di algoritmi di apprendimento automatico per interpretare i dati del cavo potrebbe anche portare a un modello di previsione delle perdite.
Anche se la tecnologia dell’acqua riceve ancora solo una piccola parte dei finanziamenti, svolgerà un ruolo cruciale nella gestione delle nostre risorse naturali, specialmente in un mondo colpito da una crisi climatica.
