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Programma eAQUA: IL SISTEMA CIRCOLATORIO DELLA SMART CITY

EAQUA

L’immagine del sistema circolatorio umano richiama bene l’idea di come siano oggi rappresentabili i Sistemi Idrici di una città: un apparato complesso di reti e servizi interdipendente e integrato che apporta, scarica e depura il bene più prezioso per la vita: l’acqua.

Per difenderlo AcegasApsAmga sta portando a compimento il programma di eccellenzaeAqua”, una “rivoluzione” nei Sistemi Idrici Integrati di Padova, dell’area saccisica e di Trieste. Realizzato grazie alle competenze ingegneristiche aziendali e alle sinergie del Gruppo Hera, supportate da investimenti straordinari per 7 milioni di euro, sostenibili grazie alla solidità di bilancio del Gruppo, il Programma eAqua si affianca agli investimenti “ordinari” (circa 20 milioni euro/anno) impiegati nella manutenzione, ammodernamento e potenziamento. In questo piano di investimenti nell’idrico non possiamo trascurare l’avanzatissimo impianto di depurazione di Trieste - Servola che sarà uno degli impianti più efficienti d’Italia. Da solo ha un valore di investimento superiore ai 40 milioni di euro.

Alla base del Programma eAqua è idea forte delle Smart Grids, ovvero quell’insieme di tecnologie finalizzate alla gestione intelligente delle reti fisiche nelle Smart City.

Nei sistemi idrici, le Smart Water Grids permettono la “distrettualizzazione” e la “modellazione” negli acquedotti come nei sistemi fognari. E’ quanto AcegasApsAmga sta realizzando nel padovano e nel triestino.

Grazie a eAqua, ogni anno potremo contenere le perdite d’acqua potabile per oltre 5 miliardi di litri, ridurre di 1 milione di kg la CO2 emessa in atmosfera ovvero risparmiare circa 340 TEP (tonnellate equivalenti di petrolio), ridurre il rischio di allagamenti e restituire all’ambiente acqua più pulita, eliminare i consumi stimati in bolletta.

Le arterie idriche della città: efficienza con le smart grid

Distrettualizzaresignifica suddivisione della rete generale in aree più piccole e, mediante l’inserimento di evoluti misuratori di portata e pressione in punti prestabiliti, situati lungo il perimetro di ciascun distretto e collegati in rete telematica, realizzare un modello fisico e digitale. L’intero sistema, pianificato dalle simulazioni virtuali del modello idraulico e supportato dalla raccolta ed elaborazione in tempo reale dei dati, rappresenta il metodo più efficace nella ricerca delle perdite di rete e di bilanciamento delle portate idriche da remoto, in base al fabbisogno.

Entro la fine del 2015 sarà completata la realizzazione dei 16 macro distretti principali della rete di Padova e del Piovese e i 17 per la rete di Trieste.

La rete è “intelligente”, cioè in grado di gestire autonomamente le portate, in base al fabbisogno degli utenti e di segnalare tempestivamente le anomalie di sistema, comunicando in tempo reale il flusso idrico in ogni punto della rete .

La circolazione venosa: la rete fognaria diventa modello

A Padova, dal marzo di quest’anno, si lavora anche alla modellazione profonda della rete fognaria.

La piena conoscenza della rete ha un obiettivo ambizioso: attenuare nel medio periodo il rischio allagamenti a Padova, grazie all’uso spinto della tecnologia e alla capacità di elaborare complesse basi di dati. Una rete fognaria, quella padovana, non ancora nota in tutti i dettagli (come in quasi tutti i Comuni d’Italia con lunga storia), sottoposta a particolare stress anche per il fatto di convogliare nelle stesse condotte acque nere e acque piovane per molti tratti.

Il progetto, unico in Italia a questo livello di dettaglio, ha già ricevuto i primi riconoscimenti pubblici. Recentemente è stato insignito del premio Smart Communities 2015 assegnato da Smau Business.

 “Fognatura smart” andrà a conclusione nel 2016, queste le fasi del progetto: base dati uniformata, rilievi infrarossi, acquisizione dati pluviometrici, realizzazione del modello.

I circa 1.300 km di rete fognaria padovana rappresentati con circa 3,5 milioni di parametri, provenienti da basi dati differenti, sono in fase di raccolta e uniformazione. Le informazioni lavorate sono di estremo dettaglio. Una volta raccolti e integrati, i dati vengono poi sottoposti a verifica, attraverso un incrocio con le informazioni provenienti da rilievi aerei a infrarossi, rilievo Lidar, che forniscono le esatte altimetrie del terreno con precisione millimetrica. Si tratta di un controllo importantissimo, considerando che la rete fognaria funziona sfruttando proprio la pendenza.

Successivamente si caricheranno nel sistema informativo i dati delle serie storiche provenienti dai pluviometri AcegasApsAmga ed Arpav dislocati sul territorio,

L’ultima fase del lavoro, che dovrebbe concludersi all’inizio del 2016, vedrà l’attivazione vera e propria del modello. Vale a dire che i diversi scenari di piovosità saranno simulati sul modello della rete (a questo punto completamente conosciuta) e sarà possibile identificare i punti della rete sottoposti a maggior stress.

Un modello con questo livello di profondità, unico al momento in Italia, consentirà di formulare analisi di straordinaria importanza. Innanzitutto si potrà comprendere come mai una determinata area è più soggetta a rischio allagamenti, per le caratteristiche morfologiche del terreno, piuttosto che per un deficit della rete. Ma soprattutto, conoscendo i punti maggiormente critici del sistema fognario, si potranno orientare secondo una chiara scala di priorità gli interventi di potenziamento della rete dei prossimi anni, elemento strategico in un contesto di risorse scarse.

Individuare le perdite d’acqua sarà più semplice

Le reti acquedottistiche di Padova e del Piovese sono lunghe complessivamente oltre 2000 km e l’acquedotto  di Trieste si estende per circa 1.100 km. La suddivisione della rete nei distretti principali, prevede un ulteriore frazionamento degli stessi in tratti di estensione di circa 20/25 km ciascuno, per un totale di 89 sottodistretti nell’area del padovano-piovese e ulteriori 78 nel territorio triestino. Questa suddivisione permette di tenere costantemente sotto controllo la rete idrica e di localizzare le perdite anche “invisibili” perché in profondità o sottomarine.

Operativamente, i dati rappresentati su cartografia e georeferenziazione digitale, sono elaborati in tempo reale e confrontati con il consumo medio notturno di ciascun distretto, rappresentante cioè il minimo consumo di ciascuna area. Se, rispetto a tale indicatore, vengono rilevati consumi superiori probabilmente nella zona si è manifestata una rottura. I tecnici specializzati giungono sul posto e attraverso geofoni, strumenti che “ascoltano” il rumore dell’acqua nei tubi riuscendo a rilevare le discontinuità, sono in grado di individuare velocemente la perdita, con un’approssimazione di pochi metri.

Il controllo delle perdite delle reti acquedottistiche e il contenimento dei costi energetici sono oggi argomenti di grande interesse, dal momento che il sistema idrico italiano è caratterizzato da una percentuale di perdite medie superiore al 35%: valori che producono inevitabili ricadute negative di natura ambientale, economica e sociale.

Lunga vita all’acquedotto

Trieste ha un’orografia caratterizzata da variazioni altimetriche, da 0 a 400 metri sul medio mare. Superare questo ostacolo impone l’esercizio di pressioni di rete molto elevate (fino a 11 bar!) e di un grande numero di serbatoi e sollevamenti. Con il Programma eAqua si riuscirà a operare una riduzione selettiva, secondo i fabbisogni reali, riducendo il volume delle perdite di fondo, diminuendo le sollecitazioni delle infrastrutture idriche ed estendendo la vita utile dell’acquedotto. Nella gestione della pressione di rete, le simulazioni idrauliche del modello si stanno dimostrando uno strumento potente per adottare le corrette scelte progettuali e gestionali per individuare le criticità del sistema. Ad esempio, nel distretto di Opicina, sull’altipiano carsico, sulla base del modello idraulico, sono stati già eseguiti degli interventi strategici in rete, con la posa di nuove condotte, l’inserimento di riduttori di pressione (diminuzioni nell’ordine di 2-3 bar) ed un abbattimento importante delle perdite.

Meni emissioni per 1000 ton di CO2

Riducendo le perdite di rete è necessario immettere meno acqua nelle tubazioni. Le numerose pompe del sistema idrico che in alcuni casi sollevano l’acqua sino ai 400 metri delle abitazioni più alte, consumeranno conseguentemente meno energia, con un risparmio stimato di circa 2.500 MWh annui, pari a circa 1000 ton di CO2 in meno emesse in atmosfera, ovvero 340 TEP tonnellate equivalenti di petrolio.

Addio bollette stimate

Il tassello terminale del progetto eAqua è la sostituzione dei vecchi contatori. Per ora si parla di  sperimentazione dei contatori elettronici telegestiti: si provvederà, infatti, a sostituire i vecchi contatori dell’acqua su un bacino iniziale di 3.000 famiglie residenti in zona Monte Calvo e San Dorligo della Valle  a Trieste e a Ponte di Brenta (Padova).

I contatori elettronici di nuova generazione sono in grado di segnalare in tempo reale una perdita sulla rete di proprietà del cliente e, grazie alla telelettura, ogni bolletta riporterà quanto esattamente consumato nel periodo. L’installazione dei primi contatori è partita a giugno 2015.

 
 
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