Gli indicatori di perdite

La regolazione dell’efficienza nel Servizio Idrico Integrato: le perdite idriche
Seminario di approfondimento con AEEGSI, EUREAU e le aziende Federutility
Controllo delle perdite:
indicatori, misura ed interventi
22 ottobre 2014
Gianfredi Mazzolani, GdL “Efficienza delle reti” Federutility
[email protected]
Le perdite nelle reti di distribuzione
- Vediamo le perdite …
- Stima dei volumi di perdita
- Analisi del flusso minimo notturno
- Perdite e pressione – Aspetti tecnici, economici e regolatori
‘‘There is no water-supply in which some unnecessary waste
does not exist and there are few supplies, if any, in which the
saving of a substantial proportion of that waste would not bring
pecuniary advantage to the Water Authority’’
William Hope, 1892 (cit. Puust et al. 2010)
2
Vediamo le perdite …
Perdite reali
Prelievo abusivo
Sottoconteggio
consumi
Rottura
Trafilamento da un giunto
Perdite apparenti
Invecchiamento di una condotta
Le perdite si generano negli acquedotti poiché
l’acqua in pressione genera un spinta di 10 kg per
decimetro quadrato per ogni metro in più di colonna
d’acqua. Con 50 metri (5 bar ca.) la spinta è di 500
kg su dmq, spinta che si esercita non solo sulle
condotte, ma anche sui giunti, apparecchiature, ecc.
Inoltre, poiché l’acqua è (quasi) incomprimibile,
brusche variazioni di moto possono provocare
pericolosi transitori di sovrappressioni (colpo d’ariete)
L’influenza della pressione
Danni delle
perdite
3
Stima dei volumi di perdita (1/2)
•
•
•
•
•
•
•
Metodi Top-down
Basati sulla misura dei volumi dei consumi
d’utenza (contatori), oltre che la misura –
non necessariamente in continuo – del volume
in ingresso/uscita dalla rete
Bilancio e stima perdite di lungo periodo in
assenza di telelettura
Metodi Bottom-up
Non richiedono la misura dei consumi d’utenza
(contatori), ma solo la misura in continuo del
volume in ingresso/uscita dalla rete
Sviluppati in paesi ove i contatori d’utenza non sono
storicamente diffusi (ad es. UK)
Necessaria analisi del flusso minimo notturno
(MNF), per stimare i consumi “legittimi” al di “sotto”
del MNF “separandoli” dalle perdite
Per migliorare le stime occorrono misure di pressione
Stima della portata di perdita anche di breve
periodo
4
Stima dei volumi di perdita (2/2)
Bilancio sincrono impianto AMR
25
20
Portata (mc/h)
Bilancio idrico sincrono
• Misura in continuo del volume in ingresso/uscita dalla rete
• Misura in continuo dei consumi d’utenza:
impianto di telelettura a rete fissa (AMR)
• Monitoraggio continuo delle perdite
Immesso 09/06/2012
Immesso: 358 mc
Misurato AMR: 182 mc
Non misurato: 176 mc
UFW: 49,2 %
Misurato AMR 09/06/2012
Non misurato 09/06/2012
15
10
5
0
Analisi e monitoraggio del MNF
• Con analisi del MNF si ha “Visione”
dello stato di efficienza di una rete
• Il monitoraggio continuo del MNF
consente controllare la rete:
a) insorgenza nuove perdite
b) efficacia interventi riduzione perdite
0.00
Rete efficiente
4.00
8.00
12.00
16.00
20.00
0.00
Rete “ammalorata”
Consumo
Perdite
Perdite
5
Perdite e pressione – Aspetti tecnici: l’idraulica
Alla fine degli anni ‘70 è stata “scoperta” la
relazione diretta tra le pressioni di rete e
le perdite nelle reti idriche. Sino ad allora
(ma anche dopo) le reti venivano progettate
e verificate considerando solo i consumi
(domanda) che sono (quasi) indipendenti
dal livello di pressione.
•
Concetto già noto dalla foronomia classica,
ma non era stato riportato alle reti idriche,
nelle quali si è scoperto che la portata di
perdita cresce con la pressione
all’incirca linearmente
(dipende dal tipo condotte/rotture).
•
Negli anni ‘90 si è scoperto che anche la
frequenza delle rotture aumenta con la
pressione
Portata di Perdita:
Q ∝ hB
B intorno ad 1 nelle reti (sempre maggiore di 0,5)
Foronomia classica
pressione
•
pressione
Rete di distribuzione idrica
Q∝ h
6
Perdite e pressione – Aspetti regolatori (ed economici)
• Il livello delle pressioni non è solo un tema tecnico, ma ha anche rilevanza regolatoria, poiché la pressione
riguarda i livelli di servizio. Ridurre le pressioni per ridurre le perdite può infatti incidere sui livelli di servizio,
tema centrale della regolazione.
• Quindi il tema delle perdite ha una rilevanza regolatoria “attraverso” la pressione, prima ancora di parlare di
indicatori di perdite, e di metodologie di recupero e controllo.
• Ad esempio: in una rete obsoleta con molte rotture (molte perdite) con fabbricati al di sotto di 15 m, ad
eccezione di pochi di 25 m, è opportuno mantenere il livello minimo di pressione a 30 m per “coprire” tutti i
fabbricati (CASO A) o è più logico mantenere 20 m di pressione minima (CASO B)?
• Dal punto di vista dei “costi energetici complessivi del sistema” la risposta sarà probabilmente di mantenere 20
m (CASO B), tagliando il livello di servizio a pochi (da servire con autoclave)
• Lo studio del “minimo” del costi energetici complessivi del sistema è molto complesso, anche con il necessario
supporto di modelli idraulici di analisi della rete. La pressione “ottimale” in una rete dipende infatti da: a)
singolo sistema (topologia, rete, fabbricati), b) efficienza/obsolescenza dell’infrastruttura, c) eventuale
presenza di autoclavi. Dunque, non esiste un’unica pressione minima “ottimale” che minimizza i costi
energetici complessivi del sistema.
• Ancora: in una rete deteriorata con fabbricati di 30 m conviene ricostruirla affrontando un ingente costo di
investimento, oppure portare la pressione minima di esercizio da 35 m a 5 m riducendo così le perdite di ca. 10
volte, sostenendo con tale abbattimento dei costi di produzione l’installazione di autoclavi ?
CASO A
CASO B
7
Gli indicatori di perdite
- L’indicatore “mediatico”
- Gli indicatori tecnici di “volume”
?
- Perdite percentuali
- Perdite per km di rete
- Perdite per numero di allacci
- Infrastructure Leakage Index
- Pressure Management Index
- Global Leakage Index
- Economic Level of Leakage
-Sustaniabile Economic Level of Leakage
- Gli indicatori tecnici di “infrastruttura”
- L’approccio economico
“Un acquedotto nel suo complesso è un organismo che richiede una continua ed
accurata manutenzione ed una acconcia organizzazione dell’esercizio.
Ritenere, come spesso si fa, che un acquedotto, una volta costruito, e sia pure a
servizio solo di un piccolo comune, possa essere abbandonato a se stesso, è un
errore gravissimo che ha portato al dissesto di una parte notevole degli acquedotti
costruiti nel nostro Paese, malamente affidati ad amministrazioni comunali mancanti di
una adeguata organizzazione tecnica.
La manutenzione di un acquedotto esige prima di tutto sorveglianza delle perdite.
Non esiste acquedotto nel quale non vi siano perdite ed esse sono sempre di una
certa importanza, anche negli acquedotto meglio mantenuti”.
Prof. Girolamo Ippolito, Appunti di Costruzioni Idrauliche, 1977
8
L’indicatore “mediatico” – Perdite %
64,0
65
Taranto
58,8
51,6
52,1
52,2
52,4
Andria
52,7
53,9
55
54,1
54,9
Lecce
55,5
58,5
Brindisi
58,5
60
Bari
66,5
67,5
Foggia
68,4
70
69,1
71,0
ITALIA
71,5
72,3
75
73,8
75,2
77,3
76,4
Consumo di acqua per uso domestico pro-capite. Dati ISTAT per comuni capoluogo
80
Barletta
Trani
50
PUGLIA
45
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
40
2000
metri cubi per anno
• L’indicatore di perdita percentuale (volume di perdita / volume
immesso) viene “distorto” dal livello di consumo a parità di
volume di perdita
• Ad esempio, l’incremento di perdite % rilevato dall’ISTAT tra il
2008 ed il 2012 – 5,3 % come media nazionale – è in parte
distorto dalla contrazione dei consumi domestici (dal 2001).
• Dagli stessi dati ISTAT del censimento 2012:
• Se il volume erogato tra il 2008 ed il 2012 fosse rimasto
costante (e non in contrazione di 5,4 %), l’incremento di
perdita % sarebbe stato di 4,0 % anziché 5,3 %.
• Più significativo è che il volume di perdite è aumentato
di 19,7 %, pari a 514 Mmc (oltre 100 Mmc in più ogni anno)
• Esempio di “distorsione” dell’indicatore perdita %: le perdite % rilevate nel 2012 dall’ISTAT per Toscana e
Lombardia e sono 38,5 % e 26,5 % rispettivamente.
• in Toscana il volume erogato 2012 pro-capite è di 195 L/ab./giorno, il più basso in Italia (segue la Puglia
con 198). In Lombardia è 296 L/ab./giorno, il più alto dopo Valle d’Aosta (461) e Trento (330).
Supponiamo che Toscana e Lombardia abbiano lo stesso volume di perdita per abitante, ad es. 100
L/ab./giorno: in Toscana le perdite % risulterebbero 33,6%, in Lombardia 25,3%. I dati effettivi di
perdita per abitante sono poco diversi da 100 (ca. 108 Lombardia e 122 Toscana).
A parità di volume di perdita le perdite percentuali aumentano al ridursi dei livelli di consumo.
La percentuale di perdita è un indicatore fuorviante per il confronto tra gestioni diverse,
che “penalizza” quelle con consumi idrici più bassi. E’ fuorviante anche per valutare le
performance nel tempo di una stessa gestione, a meno di non tener conto della eventuale
variazione dei volumi erogati
9
Gli indicatori tecnici di “volume”
Perdite per unità di lunghezza (mc/km/gg, mc/km/h)
Perdite per numero di allacciamenti (L//conn./giorno)
•
Indicatori di perdita che non presentano le distorsioni della perdita %
•
Molto utili nella gestione per stabilire le priorità di intervento: si interviene infatti nelle
reti in cui a parità di costo di investimento è maggiore il recupero di risorsa.
•
Gli indicatori “migliorano” – come ci si deve aspettare – se si riduce la pressione (ad
esempio con l’installazione di valvole di regolazione “intelligenti”), poiché riducendo la
pressione si riduce il volume di perdita (numeratore) …
… anche se lo stato di manutenzione dell’infrastruttura resta invariato
•
Gli indicatori continuano a migliorare se si eseguono interventi di risanamento della
rete (che riducono il numero delle rotture).
10
Gli indicatori tecnici di “infrastruttura”
ILI (Infrastructure Leakage Index, Indice di perdita dell’infrastruttura):
ILI = Volume di perdita reale / Volume di perdita “inevitabile” (ILI = CARL / UARL)
- Il volume di perdita inevitabile (UARL: Unavoidable Annual Real Losses) è stato determinato empiricamente da A.
Lambert alla fine degli anni ’90. Formula empirica: UARL=[18 LM + 0,8 NC + 25 LP] P
- Il volume di perdita reale (CARL: Current Annual Real Losses) dipende dalla pressione media, e può essere
considerato approx. proporzionale a PB (trascurando l’effetto della pressione sulla frequenza delle rotture), in cui
l’esponente “B” è rete-dipendente (materiali, tipologia rotture, ecc.). E’ stato osservato tra 0,5 e oltre 2.
L’indicatore ILI offre i seguenti vantaggi:
•
È adimensionale, e ciò è molto utile nei benchmark internazionali (no galloni, piedi, ecc.)
•
Ha un limite teorico di efficienza tecnica ottimale quando ILI=1: le perdite reale raggiungono quelle “inevitabili”.
Anche questo è utile nei benchmark
La sua applicazione come indicatore di perdite nella regolazione del SII presenterebbe una serie di criticità e limiti, al di
là dell’affidabilità della formula empirica di calcolo delle UARL su cui si fonda lo stesso indicatore
(formula peraltro basata solo su parametri geometrici e non fisici: materiali, diametri, spessori, età …):
•
Il campo di applicazione è limitato: pressione minima (>25 metri) e numero minimo di allacci (>3.000): molte reti
sono fuori dal campo di applicazione dell’ILI. Inoltre difficoltà di avere dati affidabili di LP e P (pressione).
•
Richiede monitoraggio della pressione media in più punti della rete, altrimenti la determinazione incerta
•
Riducendo i volumi di perdita può verificarsi che ILI “peggiori” invece di “migliorare”.
Esempio: se B=2 e si dimezza la pressione il volume di perdita si riduce di (almeno) 4 volte, mentre ILI raddoppia
(peggiora). Se invece B=1 ILI è (quasi) invariante rispetto alle variazioni di pressione nella rete.
•
Ciò non deve stupire, ILI è un indicatore di efficienza della infrastruttura fisica a parità di regime di
pressione, come per altro dice il suo nome. Non è correlato infatti alla riduzione dei volumi di perdita,
generati dalla riduzione delle pressioni.


Per queste ragioni l’adozione dell’ILI nella regolazione del SII appare inefficace.
ILI resta un valido indicatore tecnico (come PMI e GLI), ma come tutti non ha relazione con l’economia del
sistema.
11
L’approccio economico
• L’analisi del livello economico di perdite (ELL, Economic Level of Leakage) o del
SELL (Sustainable Economic Level of Leakage) appare la metodologia più appropriata di
approccio alle perdite idriche, poiché relaziona i costi complessivi del sistema (costi di operativi
di produzione/trasporto, costi ambientali e costi sociali) con gli investimenti da attuare per la
riabilitazione delle reti
• In alcuni casi l’analisi è concettualmente semplice:
• Rete di distribuzione di un isola servita da un impianto di dissalazione, senza usi diversi
dal potabile: l’analisi del ELL è relativamente affidabile, è sufficiente ricercare l’ottimo
economico tra costo di produzione/trasporto della risorsa idro-potabile e gli investimenti
per la riduzione delle perdite nel sistema.
• In un bacino idrografico “ideale” nel quale la risorsa è abbondante (non è né limitata né
contesa) ed è anche disponibile pura di sorgente ed in quota, l’analisi ELL può essere
addirittura inutile, essendo il costo di produzione/trasporto trascurabile.
Il livello delle perdite non rappresenta un problema (fin tanto che il numero di rotture non
riduce la pressione minima a livelli che minacciano la “protezione” della qualità dell’acqua).
In questo caso, la risorsa ritorna nel “ciclo dell’acqua” senza lasciare impronta di CO2
(cosa che invece farebbero gli interventi di risanamento).
• Nei casi “reali”, anche la determinazione del ELL può essere non appropriata per l’ottimo
economico del sistema. Ad esempio, in un bacino idrografico nel quale la risorsa è limitata e
contesa dai diversi usi (potabile, irriguo, industriale), l’approccio economico più efficace sarebbe
su scala di bacino, tenendo conto dei costi operativi e degli investimenti possibili per ridurre la
domanda in ciascuno dei sistemi, nonché dei costi sociali ed ambientali.
12
La misura
- La misura dei volumi: portate di rete e consumi d’utenza
- La misura della pressione
- Altri misure per la “smart water grid”
“If you can not measure it, you can not improve it”
Lord Kelvin (1824-1907)
13
La misura dei volumi: portate di rete e consumi d’utenza
Misura delle portate di rete (misura gestionale)
• In Italia esistono oltre 10.000 reti di distribuzione, considerando il numero di comuni e le frazioni.
Senza misura delle portate in ingresso/uscita dalle reti è impossibile “separare” i bilanci delle singole reti
dal bilancio complessivo degli ATO.
• Senza separare i bilanci delle singole reti è illogico procedere a qualunque investimento di riduzione delle
perdite, poiché è impossibile mettere in ordine le priorità di intervento (su quali reti intervenire prima), che
invece andrebbero attentamente vagliate, considerando i significativi costi degli investimenti di
riabilitazione delle reti
• Va dunque promossa/incentivata la misura nelle reti di distribuzione (e non solo quelle)
Misura dei consumi d’utenza (misura fiscale)
• La misura dei consumi d’utenza è storicamente diffusa in Italia (per abitazione o per condominio), anche
se la efficienza di misura è stata trascurata per decenni (replacement a guasto)
• L’efficienza della misura d’utenza è certamente un problema di equità verso gli utenti, ma non si relaziona
con l’efficienza del funzionamento della rete (a meno di non avere telelettura)
• Nella telelettura dei contatori d’acqua poche esperienze a macchia di leopardo in Italia.
• Con la Del. 393/13 l’Autorità ha promosso la sperimentazione della telelettura multiservizio nelle reti in
ottica “smart city”– in primis con le reti gas quelle idriche
• Altro tema che potrà riguardare la regolazione della misura sono le performance metrologiche (migliori
negli smart meter di ultima generazione) in relazione ai costi delle apparecchiature ed ai mancati ricavi
causati dal sottoconteggio dei consumi (perdite apparenti)
La telelettura dei consumi d’utenza non migliora solo la qualità del servizio per gli utenti, poiché nella stessa
infrastruttura di comunicazione possono viaggiare altre misure gestionali (pressione, rumore, qualità, ecc.),
funzionali alla costruzione di “smart water grid”, che rappresentano un futuro oggi “tecnologicamente
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possibile” per la gestione efficiente delle reti
La misura della pressione (ed altre misure)
Misura delle pressione
• La misura ed il monitoraggio della pressione in rete sono un pre-requisito per implementare investimenti di
controllo delle pressioni con valvole intelligenti, che comportano riduzione dei volumi di perdita e riduzione
della frequenza delle rotture
• Poiché tali investimenti hanno costi incomparabilmente più bassi della riabilitazione delle reti con
replacement delle condotte (purché ci siano margini di riduzione della pressione), è illogico implementare
programmi massivi di sostituzione di condotte senza prima avere implementato la misura della pressione
con installazione di valvole di regolazione.
• Se si intende ridurre il volume delle perdite su scala nazionale invertendo il trend di +19,7 % di incremento
tra 2008 e 2012, occorre promuovere/incentivare non solo la misura delle portate, ma anche la misura della
pressione ed il suo controllo.
• Non è detto che questo sia sufficiente, considerando che le reti su cui intendiamo ridurre le perdite in alcuni
casi sono molto deterioriate se non dissestate ed in tutti i casi stanno via via invecchiando sotto i nostri
piedi, poiché tassi di replacement necessari per risanarle pienamente, riducendone l’età media, non sono
sostenuti dai livelli tariffari.
• La sfida è questa: usare l’ingegneria idraulica e l’efficienza di gestione nel modo ottimale in modo da
ridurre le perdite mentre le reti stanno invecchiando.
Altre misure per la “smart water grid” (qualità, rumore, ecc.)
• Il terzo parametro fondamentale di controllo delle reti, oltre alla Quantità (portate) e alla Quota (pressione) è
la Qualità dell’acqua (le 3 “Q”) che non viene “trasformata” nelle reti, nelle quali deve essere “protetta” da
livelli minimi di pressione sulle condotte (> 5 m) per scongiurare contaminazioni
• Il controllo della Qualità, unitamente a misure diverse da portate e pressioni (quali ad es. misure di rumore),
può essere previsto in presenza di infrastrutture di comunicazione punto-multipunto per la telelettura, con
minori costi rispetto alla comunicazione punto-punto.
15
Gli interventi
- La ricerca perdite
- Il controllo della pressione
- Gli interventi di riabilitazione
“ Pressure management is most relevant for water supply systems that suffer from high leakage
rates, as leakage can be reduced considerably by reducing water pressure in specific districts at times
of low consumption.
However, although pressure management projects have proved to pay off in the short run by the
revenue water they generate, they are certainly not a substitute for long-term network
rehabilitation programs.”
Prof. Raimund Herz, Emeritus of Urban Engineering, Dresden University of Technology
Guidelines for water loss reduction, Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ),
2011
16
La ricerca perdite
• Molti ritengono che “qualunque” grado di riduzione delle perdite reali sia
ottenibile in proporzione all’impegno organizzativo dedicato alla ricerca
perdite (ossia al numero di squadre specializzate in campo). Alcuni
pensano che i piani di risanamento consistano nella ricerca perdite
• Questo purtroppo non è vero. Nelle reti deteriorate / vulnerabili la
riparazione di una perdita, comportando localmente un incremento di
pressione, può favorire l’insorgenza di nuove perdite.
• Come nei giochi con il martelletto ed i birilli … per una riparata ne possono saltar fuori due.
• Per questo la ricerca perdite dovrebbe essere sempre accompagnata dal controllo della pressione
• In generale, la ricerca (e riparazione) delle perdite nelle reti obsolete con tassi di perdite medio-alti
comporta a breve-medio termine una riduzione dei volumi di perdita, ma a lungo termine riesce
solo ad equilibrare la naturale insorgenza delle perdite (natural rate of rise of leakage), senza dare
ulteriori benefici al bilancio idrico di una rete
• Dunque, la ricerca perdite va organizzata e può essere resa più efficiente in molti modi, ma non
ma non può essere né risolutiva né sostitutiva di interventi di riabilitazione e risanamento.
• Negli ultimi anni, oltre a perfezionare i metodi di ricerca “tradizionali” – basati su tecniche di misura
del rumore sono in studio metodi di ricerca delle perdite “innovativi”, tra cui telerilevamento con
termografia, l’analisi dei transitori di pressione, le tecniche con impiego di gas traccianti (TGT,
tracer gas technique), l’utilizzo di georadar (GPR, ground penetrating radar), ’analisi della
propagazione delle onde elettomagnetiche, metodi con smart pig” in moto nel fluido …
• Molte di queste metodologie “innovative” sono ancora in fase di studio e di ricerca
17
Il controllo della pressione
• Come è noto ormai da diversi anni – v. ad es. cit. prof. Raimund Herz –
la riduzione delle pressioni nelle reti di distribuzione mediante
valvole di regolazione della pressione/portata rappresenta uno degli
interventi più importanti e prioritari di contenimento delle perdite
• Il controllo delle pressioni richiede la conoscenza e la misura delle pressioni non solo in ingresso
nella rete (livello del serbatoio), ma anche in diversi suoi nodi, specialmente quelli più sfavoriti.
• Tali metodi sono più efficaci in reti distrettualizzate o segmentate e se la regolazione viene
effettuata al cosiddetto “punto critico”, il punto più sfavorito della rete rispetto alla superficie di
pressioni (grafico in basso a destra). Il grado di apertura della valvola è regolato automaticamente
in base alla pressione pre-stabilita, che resta (quasi) costante. Questo richiede il monitoraggio
“spinto” ed efficiente delle pressioni in rete
• Sebbene gli interventi di controllo delle pressioni diano normalmente rapido ritorno dell’investimento
non sono sostitutivi degli interventi di riabilitazione di medio-lungo termine.
Installazione di una valvola “intelligente”
Q
Da valvola “intelligente” a regolazione al “punto critico”
Q
18
Gli interventi di riabilitazione
• La riabilitazione di reti deteriorate richiede investimenti di diversi milioni di euro,
anche per reti piccole. È illogico pianificarla se prima non si è investito (con costi
di 2 ordini di grandezza più bassi), nelle misure e nel controllo delle pressioni
• Con tali misure e con la conoscenza topologica delle reti – il rilievo delle reti è un
altro investimento preliminare necessario – i programmi di riabilitazione devono
essere attentamente studiati e vagliati utilizzando i modelli idraulici
• Esistono oggi software molto sofisticati di simulazione del comportamento
idraulico delle reti a supporto non solo del dimensionamento e della verifica di reti
nuove, ma per orientare - con criteri di ottimizzazione dei costi operativi e di
investimento - gli interventi di risanamento più efficaci in una rete in esercizio da
decenni.
• Considerando che le capacità hardware di calcolo sono oggi pressoché illimitate
– fino agli anni ’70-’80 la risoluzione di grandi sistemi di equazioni fortemente non
lineari presentava insormontabili problemi computazionali – tali software
forniscono ventagli di soluzioni possibili di assetto “risanato” della rete,
rappresentando uno strumento di supporto alle decisioni sempre più necessario.
• Gli attuali software di modellazione idraulica consentono di simulare non solo le
perdite, ma anche il comportamento di manufatti/apparecchiature esistenti o di
progetto nella rete: serbatoi, pompe, valvole di regolazione autoclavi private, ecc.
• La (difficile) scelta della soluzione “ottimale” e delle priorità di esecuzione degli
interventi resta (al momento …) affidata agli ingegneri e non alle macchine.
19
Il controllo dei sistemi idrici “software based”
(il futuro)
“That's an amazing invention but who would ever want to use one of them?”
“È una grande invenzione, ma chi mai potrebbe averne bisogno?”
Rutherford B. Hayes (19° Presidente USA, 1822-1893),
ad Alexander Bell che nel 1876 gli presentò il suo prototipo del telefono.
20
I sistemi di gestione
Sistema informativo territoriale (SIT)
Georeferenziazione delle reti idriche
(e delle altre infrastrutture SII) con possibilità di
integrazione con gli altri sistemi informativi del gestore:
georeferenziazione contatori, dati consumi, registrazione
georeferenziata e storicizzata di rotture e guasti
SCADA
Controllo da remoto ed in tempo reale delle misure gestionali
(livelli serbatoi, pressioni, portate, qualità dell’acqua, ecc.)
con possibilità di automazione di processi ed apparecchiature
(valvole di regolazione, pompe, ecc.)
Smart metering
I sistemi di telelettura migliorano significativamente la qualità del servizio reso
agli utenti , ma potranno consentire di gestire in modo molto più efficiente le
reti di distribuzione in ottica “smart water grid”
Modelli di simulazione delle reti
Di fondamentale supporto per la programmazione
degli interventi di riabilitazione ma anche per
orientare decisioni nelle operation
21
L’integrazione dei sistemi di gestione
SIT
Scada e misure
Simulazione reti
Smart metering
Registro
lavori
Integrazione
automatica dei dati e
loro utilizzo “smart”
attraverso algoritmi di
analisi matematica,
idraulica e statistica dei
dati
Altri dati
Dati demografici
Dati climatici
Dati sistemi utenze
Dati customer service
ecc.
Sistemi di supporto alle
decisioni (DSS)
Integrazione dei dati gestionali
(fisici, di processo, di utenza,
lavori, ecc.) per costruire
sistemi di supporto alle
decisioni.
Alcuni possibili sviluppi di integrazione
• Bilanci idrici delle reti automatici basati sul “modelli fisici georeferenziati”, abbattendone così
l’altrimenti inevitabile grado di incertezza (SCADA, SIT contatori e consumi utenza)
• Modelli di pre-localizzazione delle rotture da implementare sinergicamente con la ricerca perdite
“hardware based” di campo (SIT, SCADA, simulazione reti, consumi utenza o smart metering)
• Modelli di asset management per supportare le decisioni nei programmi di riabilitazione delle reti
(SIT, registro perdite e lavori, simulazione reti, SCADA)
• Modelli di simulazione rete in tempo reale per le operation (SIT, SCADA, simulazione reti, consumi
22
utenza o smart metering)
GRAZIE PER L’ATTENZIONE
“Technology is nothing.
What’s important is that you have a faith in people, that they’re basically good and
smart, and if you give them tools, they’ll do wonderful things with them”
Steve Jobs
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