Analisi dello stato di fragilità della rete di distribuzione idrica di Parma

Questa tesi analizza il quadro degli interventi che hanno dato origine a perdite idriche nella rete di distribuzione idrica del Comune di Parma, ricercando correlazioni con fattori fisici, idraulici e ambientali, e proponendo modelli previsionali per stimarne la probabilità. L’obiettivo è fornire strumenti per il miglioramento della gestione delle infrastrutture idriche, con benefici energetici ed ambientali. In letteratura si possono distinguere tre tipi di modelli previsionali: fisici, statistici e basati sul machine learning. Attraverso un database costruito ad hoc, i modelli analizzati classificano le condotte in base al loro livello di degrado, individuando i fattori di rischio. L’analisi dei dati relativi alla rete di distribuzione idrica di Parma ha evidenziato che il Fibrocemento è il materiale più diffuso, ma la Ghisa presenta il più alto tasso di fallanza. Le condotte con diametro inferiore a 90 mm risultano più fragili, mentre i diametri tra 90 e 125 mm registrano il maggior numero di rotture, ma mantengono un tasso di fallanza basso rispetto all’effettiva presenza in rete. La stagionalità gioca un ruolo importante, con il picco di guasti nei mesi estivi. Le analisi idrauliche mostrano che le pressioni e le velocità massime dedotte dal modello numerico di moto permanente raramente superano le soglie di sicurezza, indicando che altri fattori incidono maggiormente sulle rotture. L’analisi delle zone critiche ha permesso di calcolare i tassi di fallanza per via, fornendo indicazioni utili per interventi mirati. Lo studio ha portato alla creazione di un progetto nell’ambiente open source QGis utile per applicazioni successive con modelli previsionali finalizzati a migliorare la manutenzione delle reti, quali il “gradient boosting”, che trarrebbero beneficio dalla disponibilità di serie di rotture temporalmente estese.