Convegno AQP ad Ecomondo “La tutela e il buon uso delle acque” 6 novembre 2019

1. La gestione sostenibile degli acquedotti
con l’applicazione della protezione catodica
Rimini, 6 novembre 2019
Ing. Fabio Fontanot

2. 1858
Nascita dei
gasdotti
VII sec. a.C.
Nascita degli
acquedotti
1995
Nascita
dell’AEEG
2014
AEEG diventa
AEEGSI
2018
Qualità tecnica
servizio idrico
SVILUPPO CIVILE
SVILUPPO INDUSTRIALE
SVILUPPO SOSTENIBILE
REGOLAZIONE
LIBERO MERCATO

3. L’Agenda Globale ONU 2030 per lo sviluppo Sostenibile: politiche mondiali, europee, nazionali, regionali

4. Distribuzione dell’acqua potabile in Italia (dati 2018)
Fonte: rapporto ISTAT 22 marzo 2019

5. Il modello dell’economia circolare secondo la fondazione MacArthur

6. La rete di distribuzione idrica italiana
Materiale %
Ghisa 20
Acciaio 35
Cemento 15
Plastica 30
Circa il 55% della rete di
distribuzione è costituita da ferro
Più di metà della rete di distribuzione
ha abbondantemente superato la
vita tecnica utile di progetto
Fonte: prof. M. Ormellese – Workshop AIM – Palermo, luglio 2019
Il 90% della rete di distribuzione
è costituita da tubazioni con
diametro inferiore ai 24”

7. Il principale nemico dei tubi in ferro: LA CORROSIONE
AUTOCORROSIONE ALLOCORROSIONE
Dove ESCE LA CORRENTE convenzionale
(ZONA ANODICA ) il metallo cede ioni+

8. Protezione dalle corrosioni
Due possibilità banali:
Ostacolare l’entrata/uscita della
corrente dal tubo
Ostacolare il transito delle correnti
vaganti lungo il tubo
GIUNTI ISOLANTI RIVESTIMENTO ISOLANTE

9. Protezione dalle corrosioni
Un’idea più smart:
Incanalare l’uscita delle correnti vaganti lungo il tubo
DRENAGGIO
DIREZIONALE
SU ROTAIA
(trasforma la conduzione di II specie in
conduzione di I specie)
ANODO SACRIFICALE
(più elettropositivo del tubo da proteggere)

10. Protezione dalle corrosioni
L’uovo di Colombo:
Invertire il senso della corrente nel tubo forzando una corrente entrante
Impianto di
PROTEZIONE CATODICA
a corrente impressa
Generatore di corrente • Serve un ALIMENTATORE e un ANODO GALVANICO
di emissione
• Bisogna regolare la corrente in modo che sia
sufficiente a portare il tubo in zona di protezione
(-0,85 V)
• Bisogna dimensionare l’anodo in modo che duri un
tempo ragionevole (es: 10 anni)
• Data la corrente, la tensione dipende dal terreno
(V=RxI) … e non può essere troppo alta

11. Protezione catodica – cenno storico
La tecnica della protezione catodica nasce ufficialmente
in Inghilterra e fu inventata da sir Humphry
Davy nel 1824.
Tale scoperta diede l'avvio al passaggio definitivo
dalle navi con scafo in legno a quelle con scafo in
metallo, altrimenti impensabile.
Un secolo dopo la sua invenzione tale tecnica si afferma
negli Stati Uniti e soltanto a partire dagli anni '60 del
1900 in tutto il mondo.
Le prime applicazioni in Italia avvengono attorno al 1930 per la protezione delle guaine in piombo dei cavi telefonici.
Dal 1984 (DM 24/11/1984) la protezione catodica dei tubi del gas è quasi OBBLIGATORIA, del tutto solo dal
2008 (DM 16/04/2008) – PER LE RETI IDRICHE NON SUSSISTE ANCORA ALCUN OBBLIGO DI LEGGE

12. Protezione catodica – PRO e CONTRO
La protezione
catodica
garantisce
assenza di
disservizi
perché
previene le
forature
Il monitoraggio e
le verifiche
periodiche sono
indispensabili
per assicurare e
mantenere un
elevato grado di
affidabili
La PC ha anche
un vantaggio
economico

13. Protezione catodica: un vantaggio anche economico
• Costi della corrosione in assenza di PC
• NACE IMPACT (2016) – 3,4% PIL (il 25% evitabile)
• Costi «potenziali», diretti e indiretti
• Noti come tipologia
• Difficilmente quantificabili a priori, talvolta noti a
posteriori
• Costi della protezione catodica
• Costi «reali» da sostenere
• impianto (parte hardware)
• energia
• gestione e manutenzione
• Quantificabili a priori perché noti
Fonte: prof. M. Ormellese – Workshop AIM – Palermo, luglio 2019

14. Una testimonianza: protezione catodica di un acquedotto sottomarino
• Progetto ing. Giuseppe Pistilli (1969)
• Lunghezza m 18.108
• Acciaio X52, spessore 14 mm
con rivestimento bituminoso (10 mm)
e cls armato con rete 25 kg/m (160 mm)
• Elevato grado di resistenza elettrica totale della
tubazione sottomarina nella sua completezza
• Progetto della P.C. con la consulenza del prof. M.Arpaia
• Posizionamento degli impianti di protezione catodica e
delle apparecchiature per il controllo dello stato
elettrico in funzione dei campi elettrici generati dalle
linee ferroviarie in uscita dalla città di Trieste
• In esercizio dal 1971

15. Una testimonianza: protezione catodica di un acquedotto sottomarino
• I rivestimenti bituminosi delle tubazioni vennero
eseguiti in situ col metodo del getto vibrato in
cassaforma, il peso totale della tubazione
rivestita risultava in aria di 2.300 kg/m ed in
acqua di 50 kg/m
• Il metodo di posa prescelto fu quello del "tiro
continuo“, partendo da un bacino di varo di
150 m di lunghezza nel quale venivano
progressivamente posati tratti saldati della
lunghezza di circa 145 m, formati da elementi
di tubazione ciascuno lungo 12 m che, previo
allagamento del bacino, venivano di volta in
volta sfilati tramite un cavo azionato da un
argano installato su un pontone

16. Una testimonianza: protezione catodica di un acquedotto sottomarino
Durante la costruzione furono eseguiti rigorosi controlli della qualità dei rivestimenti

17. A 50 anni dalla progettazione…
• Terremoto del 1976
• Frana del 1980
• Cavalletti del 1985
• Corrosione del cavo portacorrente degli anodi
• Controlli subacquei ogni due anni
• Unica riparazione nel 2017 (250.000 mc/anno recuperati)
… un’opera ben
progettata e ben
costruita funziona
ancora bene …
Una testimonianza: protezione catodica di un acquedotto sottomarino

18. Protezione catodica delle reti idriche: il ruolo di APCE
Associazione per la Protezione dalle Corrosioni Elettrolitiche,
da oltre 30 anni diffonde la cultura della prevenzione nelle infrastrutture. Senza scopo
di lucro, opera promuovendo la formazione certificata degli operatori, il
finanziamento della ricerca, collaborazione tra aziende e università, stimolando lo
sviluppo della normativa tecnica di settore.
si trova così ad essere, di fatto, il punto di riferimento tecnico nazionale
per la gestione delle problematiche legate alla corrosione delle infrastrutture
metalliche interrate (reti gas ed acqua), immerse (strutture offshore, ponti,
imbarcazioni, ed armature del calcestruzzo (edilizia).
www.apce.it – segreteria@apce.it

19. La gestione sostenibile degli acquedotti
con l’applicazione della protezione catodica
Rimini, 6 novembre 2019
Ing. Fabio Fontanot
Grazie per l’attenzione