Politecnico di Milano experimenting with fibr

La ricerca sulla rivista internazionale Sensors offre una possibile soluzione alle perdite d'acqua, che solo in Italia rappresentano un terzo dell'acqua presente nella rete.

Politecnico di Milano

immagine: Schema virtuale del layout del sensore adottatovedere di più

Credit: Politecnico di Milano

Milano, 20 luglio 2023 - Utilizzando sensori in fibra ottica per monitorare le reti idriche contro gli sprechi: la rivista internazionale Sensors ha pubblicato i risultati di un esperimento condotto al Politecnico di Milano finalizzato all'ottimizzazione della rete idrica.

I ricercatori del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale sono stati pionieri nell'uso del rilevamento distribuito in fibra ottica (DFOS) basato sulla tecnologia Stimulated Brillouin Scattering (SBS) per il monitoraggio delle reti di condutture idriche su lunghe distanze. Al centro di questa tecnologia c’è la comune ed economica fibra ottica utilizzata per le telecomunicazioni (che porta internet nelle nostre case) capace di misurare deformazioni al centesimo di millimetro.

Gli studiosi hanno lavorato sulle tubazioni in polietilene ad alta densità (HDPE), oggi il materiale più comunemente utilizzato per i sistemi di distribuzione. Avvolgendo e fissando il cavo del sensore in fibra ottica sulla superficie esterna del tubo, hanno testato la capacità di rilevare deformazioni legate ad anomalie di pressione lungo un tubo, come quelle causate da perdite d'acqua.

L'esperimento consisteva in due fasi. "Nella prima - spiegano i ricercatori - abbiamo valutato la sensibilità della disposizione del sensore su un tubo in HDPE sollecitato con pressione statica. Questa prima fase ha avuto successo, quindi ci siamo concentrati sulla rilevazione dell'anomalia di pressione prodotta da una perdita in un circuito di tubazioni con acqua corrente.I risultati nel complesso hanno restituito riscontri positivi sull'utilizzo di DFOS, confermando la possibilità di individuare e localizzare perdite d'acqua anche molto piccole.

In futuro, la tecnologia testata sarà ulteriormente sviluppata verso la produzione su scala industriale di tubi in HDPE “nativamente intelligenti”, in cui i DFOS sono integrati nella superficie del tubo durante il processo di estrusione.

The study, signed by Manuel Bertulessi, Daniele Fabrizio Bignami, Ilaria Boschini, Marina Longoni, Giovanni Menduni and Jacopo Morosi, is available at this link.

Lo spreco delle risorse idriche è un problema globale, sempre più aggravato dall’impatto dei cambiamenti climatici sulla catena idrologica. In Italia, secondo i dati ISTAT del 2022, più di un terzo dell’acqua immessa nella rete di distribuzione nazionale viene sprecata. Monitoraggio diffuso e manutenzione efficiente delle infrastrutture sono quindi due azioni strategiche e urgenti.

Sensori

10.3390/s23136205

Studio sperimentale

Non applicabile

Indagini sperimentali su sensori distribuiti in fibra ottica per il monitoraggio di condotte idriche di

6-lug-2023

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