Servizi a Rete 6 Settembre - Ottobre 2015 by Tecnedit Edizioni

NUMERO 5

Poste Italiane spa . Spedizione in abbonamento Postale - D.L. 353/2003 (conv. in L. 27/02/2004 n. 46) art. 1, comma 1, DCB Milano

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2015  SETTEMBRE  OTTOBRE

numero 5 • settembre-ottobre 2015

Speciale Reti Idriche

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www.bentley.com/BUDIT © 2013 Bentley Systems, Incorporated. Bentley, the “B” Bentley logo, e Bentley Utilities Designer sono marchi registrati di Bentley Systems, Incorporated o di proprie filiali. Tutti gli altri marchi sono proprietà dei rispettivi proprietari.

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Tubi centrifugati in PRFV h: Quando la solidità si fonde con la leggerezza Dal 1986, quando in Germania furono posate per la prima volta le nostre tubazioni con la tecnica del microtunneling, non è più cessato il nostro impegno per migliorarne la resistenza alla spinta e la direzionalità. Ad oggi è stato più volte oltrepassato il km per singole tratte di spinta, con svariati cambi di direzione. Il basso coefficiente d’attrito della superficie esterna, il sistema di giunzioni ad elevata tenuta idraulica, la ridotta quantità di lubrificanti utilizzati durante la spinta abbinata alle eccellenti caratteristiche idrauliche, hanno fatto delle nostre tubazioni l’elemento di riferimento per condotte di alte prestazioni posate senza scavo. Ideali per condotte fino a diametro DN 3600 e pressioni fino a PN10 bar, le nostre tubazioni possono essere posate lungo tracciati rettilinei od in curva, non necessitano di alcun elemento di interposizione tra i tubi a contatto e concedono ampie possibilità di recupero a fronte di condizioni geologiche inattese. A completamento della condotta, pezzi speciali e pozzetti standard e su disegno. E Tubi S.r.l. > Via Montale 4/5 > 30030 Pianiga (VE) > T +39 041 5952282 > F +39 041 5951761 > hobas.italy@hobas.com > www.hobas.com

Un’amministrazione pubblica aperta, al servizio del cittadino Italia Pepe – Direttore Generale Ufficio d’Ambito della Città Metropolitana di Milano - Azienda Speciale L’Azienda Speciale – Ufficio d’Ambito si è costituita il 31/07/2013, ai sensi e per gli effetti della Legge regionale n.26 del 2003, quale Ente strumentale della Provincia di Milano, oggi Città Metropolitana, per scorporo del ramo gestionale ex Autorità d’Ambito del Servizio Idrico Integrato in ossequio alla L.R. 42/2010 che ne demandava l’attribuzione delle funzioni alle Regioni. La Regione Lombardia infatti, in modifica della sopraccitata Legge 26, aveva individuato - in un primo momento - nelle Province e nel Comune di Milano gli Enti responsabili degli ATO per il Servizio Idrico Integrato ed oggi, con la recente Legge n.92 del 29/09/2015 ha definitivamente stabilito che per l’effetto di quanto previsto dall’art. 1 comma 16 della L.56/14 la Città Metropolitana di Milano subentra – quale ente di governo d’ambito, nei rapporti giuridici della Provincia di Milano e del relativo Ufficio d’Ambito - denominato Ufficio d’Ambito della Città metropolitana di Milano - inerenti l’organizzazione e la gestione del Servizio Idrico Integrato. Nel termine di otto mesi dall’entrata in vigore della soprarichiamata Legge regionale, l’Ufficio d’Ambito del Comune di Milano dovrà pertanto trasferire le competenze, le risorse finanziarie, umane e strumentali all’Ufficio d’Ambito della Città Metropolitana di Milano subentrando quest’ultimo in tutte le competenze inerenti appunto l’organizzazione e la gestione del SII. L’Ufficio d’Ambito rappresentativo di tutti i Comuni dell’Ambito metropolitano, ha affidato convenzionalmente - eccetto che per il Comune di Milano, dal 01/01/2014 e sino al 31/12/2033, la gestione del SII di acquedotto, fognatura e depurazione a Cap Holding S.p.A., società totalmente pubblica, la cui solidità è costantemente comprovata dalla entità di realizzazione degli investimenti, contestualmente alla qualità delle prestazioni fornite passando attraverso la riduzione dei costi e delle inefficienze. L’assunzione dell’incarico di Direttore Generale dell’Ufficio d’Ambito è peraltro avvenuto in concomitanza delle prime valutazioni dell’operato del gestore affidatario a seguito di un processo di regolarizzazione dell’assetto gestionale dei servizi idrici presente sul territorio provinciale che, nei due anni precedenti l’affidamento, si è evoluto con particolare rapidità. Tra le prime attività che ho avviato e coordinato menziono l’approfondita analisi gestionale condotta sul Gestore Cap Holding SpA e sull’operatore residuale Brianzacque Srl, la redazione delle “Linee di indirizzo per la gestione del Piano degli investimenti di cui al Piano d’Ambito”, il continuo monitoraggio degli interventi che finanzia l’Ufficio d’Ambito (oltre 123 milioni di euro stanziati), il monitoraggio degli investimenti realizzati e pianificati nel Piano d’Ambito. A questo proposito richiamo alcune cifre inerenti gli investimenti che forniscono l’ordine di grandezza dell’importanza e della complessità delle attività aziendali svolte nell’ambito del controllo e della regolazione dei servizi idrici: 65 milioni di euro di investimenti realizzati nel

2014, oltre 400 milioni di euro di investimenti pianificati nel periodo 2015-2019, oltre 1.1 miliardi di euro gli investimenti sull’intero periodo di affidamento. L’esecuzione di tali opere idrauliche consentirà di offrire ai cittadini un servizio migliore oltre al raggiungimento di standard in linea con la normativa comunitaria, il tutto mediante l’applicazione di una tariffa del servizio idrico integrato tra le più basse in Italia. L’Autorità per l’Energia Elettrica, il Gas e i Servizi Idrici (AEEGSI) ha da ultimo approvato le tariffe proposte dall’Ufficio d’Ambito della Provincia di Milano per gli anni 2014 e 2015: la tariffa media ponderata 2014 del servizio idrico integrato per usi civili si attesta al valore di 0,99 euro per metro cubo di acqua, nel 2015 tale media sarà di circa 1,05 euro per metro cubo. Sulla scorta delle determinazioni dell’Autorità per l’energia elettrica, il gas ed il Servizio Idrico (AEEGSI) siamo costantemente impegnati nell’acquisire tutte le informazioni inerenti l’efficienza del servizio verificando gli standard qualitativi previsti dalle carte dei Servizi e le relative modalità di attuazione. È stato a tal proposito approvato un progetto per il monitoraggio della customer satisfaction e la determinazione di un indice di percezione complessiva del servizio erogato che tiene conto di valutazioni di tipo quantitativo determinate da una serie di evidenze oggettive e misurabili previsti dalla Carta dei Servizi e di valutazioni qualitative conseguenti l’indagine di customer satisfaction. Tale indice di percezione - che permetterà appunto di quantificare, attraverso un valore numerico, il grado di soddisfazione percepita dall’utenza nel suo complesso - viene elaborato annualmente dal Gestore e sottoposto all’Ufficio d’Ambito della Città Metropolitana di Milano per il calcolo delle relative varianze. La performance dei servizi prestati all’utenza viene in tal modo monitorata nel tempo. Nell’ultimo biennio ho ridefinito la struttura organizzativa attraverso una maggiore razionalizzazione dell’impiego delle risorse umane presenti ed il corretto impiego delle medesime nonché valorizzando i profili professionali esistenti nella consapevolezza che l’offerta del miglior servizio al cittadino/utente passi sempre attraverso una solida e motivata struttura aziendale. Per tali motivazioni ed al fine di valorizzare la nuova nozione di trasparenza intesa come accessibilità totale delle informazioni concernenti ogni aspetto dell’organizzazione, degli indicatori relativi agli andamenti gestionali e all’utilizzo delle risorse per il perseguimento delle funzioni istituzionali, dei risultati dell’attività di misurazione e valutazione, è stato redatto ed aggiornato annualmente il Programma Triennale per la Trasparenza e l’Integrità agevolando altresì forme diffuse di controllo del rispetto dei principi costituzionali di buon andamento ed imparzialità in ossequio ai disposti del Dlgs n. 33/2013, realizzando un’amministrazione pubblica aperta ed al servizio del cittadino.

SERVIZI A RETE SETTEMBRE-OTTOBRE 2015

Con il patrocinio di VALORI CROMATICI di quadricromia:

Sommario

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GRIGIO

AZZURRO C M Y K

55 0 10 10

Pag.6

Dai buoni propositi alle buone pratiche Davide Corritore e Giorgio Fiorentini Pag.9

Formazione scolastica e mondo del lavoro Baldassare Bacchi Pag.12

Banda ultralarga a San Marino. Fibre ottiche nelle infrastrutture della rete elettrica Roberto Spagnuolo

numero 5 • settembre-ottobre 2015

Speciale Reti Idriche

Pag.17

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Festival dell’Acqua Pag.18

Forum Telecontrollo Pag.20

Comunicazione via radio a costo zero in assenza di segnale GSM

Progettazione e gestione di reti tecnologiche intelligenti

Pag.22

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L’Acquedotto Montescuro Ovest

Anno XIV - n. 5

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Settembre-Ottobre 2015

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periodicità bimestrale

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Giuseppe Modica, Giuseppe Patti, Salvatore Santagati

STABILIMENTO ED AMMINISTRAZIONE:

UFFICIO COMMERCIALE:

Str. Antica Fornace, 16/18 • 14053 Canelli (AT) Italy Tel +39 0141 831435 - 835450 • Fax +39 0141 825403 Mail info@wtmeters.it • Web www.wtmeters.it

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Pag.24

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Registrazione del Tribunale di Milano n. 509 del 10/9/01 Casa editrice TECNEDIT S.r.l. - www.tecneditedizioni.it

Pag.27

L’illuminazione pubblica è sempre più LED

Pubblicità e Marketing Via delle Foppette, 6 - Tel. +39 0236517115 Fax +39 0236517116 - 20144 Milano Claudio Frazzetto - c.frazzetto@tecneditedizioni.it Federica Leto - f.leto@tecneditedizioni.it

Giuseppe Grassi Pag.29

Vetrina

Direttore responsabile Liliana Pedercini - l.pedercini@tecneditedizioni.it

Pag.30

Unmanned FLNG Fabio Lo Brutto

Ufficio commerciale Sara Sturla - commerciale@tecneditedizioni.it

Pag.32

Ufficio stampa ufficiostampa@tecneditedizioni.it

Quando la tecnologia italiana sposa quella scandinava

Coordinamento di redazione Anna Schwarz - redazione@tecneditedizioni.it

Pag.35

Il Progetto Smart Metering Gas

Progetto graﬁco impaginazione e fotolito Grafteam - Brescia

Ferdinando Paolitti

Stampa Grafteam - Brescia Una copia - One copy Abbonamento - Subscription: Italia - Italy Estero - Abroad

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Quanto sono smart i consumatori? €5 € 30 € 60

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05/10/15 14:47

La telelettura con contatori 169Mhz è realtà

Marina Varvesi Pag.43

Vetrina Pag.45

Lo smart metering al servizio dell’efficienza e dei cittadini Gianluca Sorgenti degli Uberti, Mauro De Pascale

SERVIZI A RETE SETTEMBRE-OTTOBRE 2015

A questo numero hanno collaborato

Pag.49

Perdite idriche nel territorio dell’ATO di Sondrio Paolo Andrea Lombardi Pag.54

Produzione idroelettrica nelle condotte in pressione mediante turbine Cross-Flow G. Morreale, V. Sammartano, M. Sinagra, T. Tucciarelli Pag.58

Controllo delle perdite nella rete di Oppegård Luigi Berardi, Daniele Laucelli, Orazio Giustolisi, Rita Maria Ugarelli Pag.64

Monitoraggio dell’efficienza dei sistemi di aerazione a scala d’impianto Riccardo Gori, Cecilia Caretti, Giacomo Bellandi, Claudio Lubello Pag.71

Impianto di Parco del Marchese. Analisi dei consumi energetici Ferruccio Piccinni, Gabriella Balacco, Gianluigi Fiori, Sergio Blasi Pag.76

A Rovigo prodotti e tecniche innovative Pag. 79

L’informazione geografica del sottosuolo per una città smart Pag.83

Il sistema di supporto decisionale del Consorzio di Bonifica Pianura di Ferrara Fabio Rameni Pag.86

Gestione dei processi e degli asset aziendali con LOVION Pag.88

Vetrina Pag.91

Risanamento di condotte ammalorate con la tecnica di relining Pag.92

Vetrina Pag.93

RFID e gestione smart dei rifiuti a Lucca Pag.95

La ghisa sferoidale nel no-dig grazie al giunto antisfilamento

Baldassare Bacchi – Università degli Studi di Brescia Davide Corritore – Metropolitana Milanese Giorgio Fiorentini – ATO Milano Roberto Spagnuolo – Laboratori Guglielmo Marconi Giuseppe Modica – Proxima Giuseppe Patti, Salvatore Santagati – Proteo Control Technologies Giuseppe Grassi – A2A Reti Elettriche Fabio Lo Brutto – DNV GL-Oil & Gas Italia Ferdinando Paolitti – A2A Reti Gas Marina Varvesi - AISFOR Gianluca Sorgenti degli Uberti, Mauro De Pascale – ABC Napoli Paolo Andrea Lombardi – ATO Sondrio G. Morreale – WECONS coop, spin-off Unipa V. Sammartano, M. Sinagra, T. Tucciarelli – Università degli Studi di Palermo Luigi Berardi, Daniele Laucelli – Politecnico di Bari Orazio Giustolisi – Politecnico di Bari, IDEA-RT Rita Maria Ugarelli – SINTEF, IDEA-RT Riccardo Gori, Cecilia Caretti, Giacomo Bellandi, Claudio Lubello Università degli Studi di Firenze Ferruccio Piccinni, Gabriella Balacco – DICATECh, Politecnico di Bari Gianluigi Fiori, Sergio Blasi – AQP Acquedotto Pugliese Fabio Rameni – DHI Comitato scientifico: Baldassare Bacchi – Università di Brescia, C.S.D.U. (Centro Studi Idraulica Urbana) Lorenzo Bardelli – AEEGSI (Autorità Energia Elettrica Gas Sistema Idrico) Marcello Benedini – AII (Associazione Idrotecnica Italiana) Ilaria Bottio – AIRU (Associazione Italiana Riscaldamento Urbano) Pierluigi Claps – Politecnico di Torino, G.I.I. (Gruppo Italiano Idraulica) Mauro Fasano – Regione Lombardia Alberto Grossi – AEEGSI (Autorità Energia Elettrica Gas Sistema Idrico) Franco Guzzetti – Politecnico di Milano Michele Ronchi – C.I.G. (Comitato Italiano Gas) Bruno Tani – Anigas (Associazione Nazionale Industriali GAS) Rita Maria Ugarelli – RSINTEF, NTNU (Norwegian University of Science and Technologies) Andrea Zelioli – ATO Città di Milano Francesco Albasser – In3act Energy Luca Guffanti – Studio Legale SZA Bruno Brunone – Università di Perugia Furio Cascetta – Seconda Università di Napoli Raffaele Tiscar – Presidenza del Consiglio dei Ministri Italia Pepe – ATO della Città Metropolitana di Milano Antonio Massarutto – Università di Udine e Università Bocconi Comitato tecnico: Aldo Coccolo – SASPI Marco Fantozzi – Studio Marco Fantozzi Mauro Salvemini – AMFM GIS Italia Paolo Trombetti – IATT Gianluca Spitella – Utilitalia Marco Vecchio – ANIE Vincenzo Mauro Cannizzo – APCE Giuseppe Scanu – ASITA Catalogo stampato su carta proveniente da fonti gestite in maniera responsabile

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Dai buoni propositi alle buone pratiche Intervista a Davide Corritore, Presidente di MM e Giorgio Fiorentini, Presidente di ATO Città di Milano che insieme danno il via al Convegno “Smart Water nella città del futuro” organizzato per il 22 ottobre a Milano

L’approfondimento di esperienze all’estero sarà un confronto relativo alle buone gestioni?

Davide Corritore: Abbiamo voluto invitare a questo convegno realtà internazionali per confrontarci con loro rispetto alle buone gestioni che stiamo adottando e sperimentando. Milano è un autentico caso di scuola, non solo in Italia. Diciamo che abbiamo voluto raccogliere alcune tra le migliori best practice presenti a livello globale. Milano è un esempio di efficienza e di ricerca e – usando un paragone calcistico – gioca sicuramente nella Premier League del settore. Alla presentazione de “L’acqua nella carta di Milano” è stata auspicata una banca dati pubblica a cui aderiscano tutte le utility ed i gestori dell’acqua per mettere a patrimonio comune tutte le competenze e le conoscenze sulla gestione e sulle nuove tecnologie: un sogno oppure una possibile realtà?

Davide Corritore: Pensiamo che sia un primo passo per venire incontro alle grandi domande che ci giungono a livello globale. È sempre più evidente l’intollerabile diseguaglianza esistente rispetto all’accesso alla risorsa idrica. Troppo si parla, poco si fa. Dobbiamo tutti mettere a sistema i nostri know how, i nostri saperi per superare questa ingiustizia. Non è utopia il pensiero legato a una banca dati pubblica. È al contrario un progetto concreto per affrontare questo auspicato cambiamento.

Da sinistra Giorgio Fiorentini, l’assessore all’Ambiente, Mobilità e Arredo Urbano Pierfrancesco Maran e Davide Corritore

Giorgio Fiorentini: Il confronto con esperienze internazionali, in una visione globale della gestione dell’acqua come bene comune, è un passaggio obbligato per qualsiasi istituzione, sia essa di regolazione che di gestione. Peraltro il tema Smart city, Smart water può essere trattato solo con un approccio ove il bene comune acqua ha un valore non localistico, ma è collegato allo sviluppo sostenibile e intelligente che supera anche i confini tradizionali. L’acqua ha un valore universale e questo è il mainstreaming che dovrebbe sottendere ogni scelta strategica e operativa del Servizio Idrico Integrato di Milano. Giorgio Fiorentini: L’unitarietà di linguaggio tecnico e gestionale, che porta ad una classificazione dei dati per una banca dati comune, è presupposto non solo per un’auspicata opzione di buona volontà istituzionale, ma è indispensabile per fare scelte operative e gestionali efficaci. Infatti esse si basano sulla funzionalità del sistema idrico integrato, nonché sull’indifferibile esigenza di avere economie di scala, economie di scopo ed economicità. Tutto ciò permetterà di ottenere una diminuzione delle tariffe che pagano i cittadini della città metropolitana. Inoltre il patrimonio comune dei dati non è un “lip service”, ma un imperativo categorico per avere una gestione efficiente, efficace ed a tariffe adeguate ed uniformi. Per esempio per l’erigendo Sistema Idrico Integrato della Città Metropolitana di Milano.

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All’imperativo categorico di “acqua bene comune” come si determinano le differenze di gestione pubblica e gestione privata?

Davide Corritore: Non parliamo di differenze, parliamo di obiettivi. L’acqua deve essere garantita a tutti, i costi della tariffa devono essere i più bassi possibili, le perdite ridotte al minimo e deve essere costantemente controllata e analizzata. È questo che chiedono i cittadini. Per farlo occorre sempre più investire in innovazione e ricerca. Milano lo fa e lo fa con l’orgoglio di un gestore idrico interamente di proprietà del Comune. Un gestore che è eccellenza nel panorama italiano e più in generale europeo.

Giorgio Fiorentini: Da tempo faccio la proposta di gestire l’acqua come servizio di utilità pubblica e come tale per il tramite di un’impresa sociale che abbia una redditività con una distribuzione degli utili con un tetto (“cappata”). In questo periodo si sta discutendo in Senato di questa possibile opportunità gestionale. L’impresa sociale è impresa che scambia beni e servizi per l’interesse generale con un finalismo di utile/profitto che permette gli investimenti indispensabili per il dinamismo imprenditoriale. Tutto questo permetterebbe di ridimensionare le tariffe considerando che si passerebbe da una massimizzazione assoluta del profitto/utile ad una massimizzazione relativa del profitto stesso. In sintesi sarebbe possibile avere una gestione dell’acqua come bene comune di utilità pubblica integrando il pubblico e privato se ed in quanto può essere utile una opzione di gestione da parte del privato sociale del bene pubblico.

L’organizzazione di questo convegno internazionale sul finire dell’EXPO vuole essere il segnale di necessità ad un respiro più ampio e mondiale rispetto alla gestione del patrimonio acqua?

Davide Corritore: Non è un caso che con ATO Città di Milano abbiamo deciso di organizzare questo Convegno a pochi giorni dalla chiusura di Expo. La vera sfida futura è la gestione intelligente, anche in ambito idrico. Vale in Italia, in Europa, nel mondo. In ogni paese questa è la sfida nevralgica da affrontare. La Carta di Milano di Expo 2015 è un valido strumento di partenza per disegnare un mondo migliore. La parte dedicata all’acqua – a nostro parere oltre che di ATO Città di Milano e di Utilitalia – necessitava di un’integrazione, cosa che abbiamo fatto e che ha trovato la partecipazione e la sottoscrizione dei più importanti gestori idrici italiani. A fianco della sfida legata alla gestione intelligente vi è quella legata all’educazione. Solo con una costante e continua presa di coscienza dei cittadini al riguardo della risorsa acqua e della sua scarsità (non tanto a Milano, ma in altre parti del mondo, anche ricco) possiamo procedere in un futuro sempre più sostenibile e, mi si passi la definizione, più equo e solidale.

Giorgio Fiorentini: Questa iniziativa si integra con il finalismo dell’EXPO che ha sottolineato il messaggio di globalizzazione solidale. Cibo, acqua, tecnologia, relazioni ecc. sono “commons” che, dal confronto stabilito in EXPO, hanno trovato proposte valide e praticabili per raggiungere risultati sempre più efficaci per l’equilibrio ambientale e sociale del “sistema mondo”. In una logica universalistica che comunque deve uscire dal dover essere teorico ed entrare nel dover essere della fattibilità gestionale. Questa iniziativa è un segno importante dello spirito di EXPO e istituzioni come ATO città di Milano e MM hanno voluto dare concretezza propositiva a “Nutrire il Pianeta, Energia per la Vita”. La nutrizione senza acqua è impossibile e quindi si determinerebbe la fine del pianeta.

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L’opinione

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Sempre più frequentemente si sente parlare dell’intenzione di creare una “nuova classe di ingegneri”, in grado di soddisfare la richiesta del mondo del lavoro che ha bisogno di giovani informati sulle nuove tecnologie e sistemi di progettazione che ancora non sono materia di studio approfondito nei corsi universitari. Ecco il successo di corsi di formazione a vari livelli distribuiti in differenti ambiti e di nuovo il dispiacere di notare come la “vecchia classe” di coloro che operano nel sottosuolo sia spesso priva delle nuove competenze e conoscenze, cioè non si è aggiornata. Informare e formare coloro che operano nel sottosuolo e prepararsi sin d’ora a dirigere i messaggi verso i giovani che ancora freschi di mente e volontà si trovano ancora nelle aule universitarie pare sia un compito assunto autonomamente dalle aziende persuase che l’Università non sia abbastanza a contatto con la realtà per fornire giovani promettenti e adeguati al sistema. Vediamo dunque molti giovani ingegneri, spinti dalla necessità di trovare un’occupazione, cercare di orientarsi nel complicato mondo dei corsi di formazione senza una conoscenza in grado di selezionare ciò che è veramente utile. Adeguare le Università, spingere i giovani a nuove specializzazioni, registrare i bisogni reali delle aziende e del mercato: a chi spetta questo compito? Qual è la situazione nelle accademie? Abbiamo posto queste domande ad uno tra i più attivi professori del nostro mondo del sottosuolo: il Professor Baldassare Bacchi che, sia per il suo illuminato percorso accademico, sia per la sua attività di consulenza con aziende importanti è in grado di fornirci un quadro di stima del nostro “vivaio”. Liliana Pedercini

Formazione scolastica e mondo del lavoro Professor Baldassare Bacchi

La scuola italiana, fin dagli anni ‘60 del secolo scorso – epoca alla quale risale qualche mia flebile memoria – ad oggi, è sempre stata percorsa da un dibattito (nota 1) che, secondo me, è in gran parte ozioso e fuorviante. Ovvero se la scuola sia, o meno, attrezzata per venire incontro alle ‘attuali’ esigenze del mondo del lavoro; cioè se gli studenti, lasciati i banchi di scuola, siano in grado, o meno, di entrare, senza una significativa ulteriore formazione, come elementi produttivi nelle varie aziende; siano esse del primario (agricoltura) del secondario (industrie manifatturiere), dei servizi o di altre più moderne attività. La risposta, fin da allora, è stata sempre la stessa: no! Ma ciò è realmente importante? La vera domanda cui si deve rispondere è: qual è la funzione della scuola, specialmente quella pubblica, nelle società che si ritengono culturalmente e tecnologicamente avanzate? A tale domanda non si può, a mio parere, dare una risposta se non appoggiandosi sull’esperienza, sempre limitata e, talvolta, un po’ distorta; corroborata però da esempi e argomentazioni che ne dimostrino la validità. Altrimenti tutte le opinioni divengono equivalenti e nessuna può fregiarsi di una qualche pretesa di validità generale. La moderna società industriale - e post-industriale - richiede al giovane in cerca di prima assunzione una serie quasi infinita di specializzazioni, in ragione delle mansioni che questo è potenzialmente chiamato a ricoprire. Si consideri, ad esempio, il settore ‘amministrativo-contabile’.

A un neo-assunto in banca sono richieste conoscenze specifiche affatto diverse da quelle di un contabile assunto in un’azienda manifatturiera; così come a quello che lavora alla contabilità in un centro commerciale dovrà avere conoscenze diverse da colui che opera presso un commercialista. E quest’ultimo dovrà avere conoscenze differenti a seconda che debba curare la contabilità di ditte individuali, di aziende, di piccoli artigiani, etc… Ci si chiede allora, quali conoscenze debba impartire un Liceo tecnico a indirizzo commerciale. Oppure, in modo analogo, quale formazione debba fornire una qualunque scuola secondaria superiore ‘professionalizzante’. Anche per i diplomati dei Licei tradizionali, Classico e Scientifico, o per i laureati dell’Università si pongono problemi similari. Infatti, i primi hanno lo scopo di fornire una base culturale adeguata ai successivi studi universitari, peraltro molto differenziati; l’Università, a sua volta, deve formare i giovani al mondo delle professioni avanzate, che richiedono un alto impegno intellettuale e, talvolta, conoscenze tecnico-scientifiche provenienti direttamente dal mondo della ricerca. La corrente di pensiero prevalente nel mondo industriale, da molti anni a questa parte, spinge affinché le scuole, d’ogni ordine e grado, si pongano come obiettivo l’immediata ‘utilizzabilità’ del giovane, diplomato o laureato che sia, nell’attività aziendale. Mi ricordo in proposito l’intervento del presidente di AIB presso la (allora) Facoltà di

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Ingegneria dell’Università degli Studi di Brescia e quello, nella stessa sede, del sottosegretario L. Guerzoni, fautori entrambi del cosiddetto 3+2 (nota 2). E si porta come esempio virtuoso di questo sistema il mondo anglosassone e, più vicino a noi, quello tedesco ove la permeabilità scuola-impresa è una costante. Ed è una costante positiva, visto che i giovani vengono vagliati (in primis dai docenti e poi dalle imprese) e assunti nella quasi totalità alla fine degli studi. Ma, mi chiedo e chiedo a chi legge: l’industria italiana sarebbe in grado di sostenere una simile attività? E di assumere ogni anno le migliaia di giovani provenienti dalle scuole tecnico-professionali? Su altri esempi non ho esperienza. Conosco però, in via diretta o indiretta, la situazione francese e quella inglese. In entrambe, il ciclo delle scuole primarie (elementari) e secondarie (Collège e Lycée, in Francia; Secondary School e High School, in UK e USA) sono fortemente generaliste e, mi si passi il termine, generiche. La scuola pubblica dà una formazione non sempre sufficiente ad affrontare gli studi universitari e non è infrequente che, per superare i test di accesso all’università, i giovani debbano frequentare delle classi preparatorie, care e faticose, almeno in Francia. Fra le migliori si segnalano, com’è ovvio, quelle che si trovano presso le scuole cattoliche, in quanto ormai, come già nel Medio Evo, costituiscono un baluardo alla dilagante ignoranza e lassismo che pervade molte istituzioni private di quei paesi (e non solo). Le scuole private peraltro, in Francia, negli USA e nel UK, costituiscono l’unica istituzione in grado di fornire una formazione adeguata ai successivi studi universitari. Anzi, nei paesi anglosassoni, le Università private sono pressoché le uniche scuole a fornire una preparazione accettabile, mentre in Francia le ‘Grande Ecole’ pubbliche sono sinonimo di serietà e competenza in tutti i settori. E quello che affermo deriva da mie esperienze dirette o indirette. Per quanto riguarda le High School americane, ho conosciuto diversi ragazzi (ormai ex ragazzi) che hanno fatto l’esperienza di un anno scolastico negli USA; per i Licei francesi ne ho avuto contezza da quando frequento la Francia per ragioni familiari. Del resto la situazione di abbandono a se stesse delle scuole pubbliche americane e inglesi è ben nota ed è altrettanto noto che l’istruzione di un qualche valore, in quei paesi, è solo privata. Ma non è questo l’argomento su cui mi si chiede un parere, bensì il fatto se sia da preferire un’istruzione aspecifica, generalista, o quella specialistica o al limite monotematica. È mia opinione che il mondo del lavoro, in una società industriale avanzata, abbia più bisogno di operatori che siano in grado di mettere a frutto conoscenze di varia natura e provenienza. Innanzitutto quasi nessun lavoro, oggi, può essere svolto senza una qualche conoscenza informatica. Inoltre quasi sempre è necessario interfacciarsi con realtà di altri paesi. Ciò implica la conoscenza a livello accettabile della odierna koinè, ovvero dell’inglese. Ma le conoscenze di base possono limitarsi a questi due ambiti? L’esperienza mi dice che non è così. Con riguardo ai risultati conseguiti dagli allievi di varia provenienze nelle scuole di ingegneria, ho sempre sperimentato che i

migliori laureati sono sempre stati i giovani provenienti dai licei, il classico in particolare. E ciò si ripete anche per le altre lauree nelle materie scientifiche (come medicina, chimica, fisica...) e, ovviamente, umanistiche. Anche se talvolta si incontrano ingegni non comuni anche fra ragazzi provenienti da licei tecnici e perfino tra quelli provenienti dalle scuole professionali. La comune caratteristica dei migliori studenti, e poi dei laureati, di qualunque provenienza è costituita da una grande passione per lo studio, che non è pura acquisizione di nozioni, ma approfondimento culturale e piacere della conoscenza; a ciò si aggiunga la presenza, talvolta sorprendente, di una cultura personale generale, o specifica, su argomenti che spaziano dalla letteratura, italiana ed estera, alla storia, al cinema, alla filosofia, alla politica e agli ambiti scientifici più disparati. Raramente un ragazzo privo di interessi culturali supera il 95-98/110 alla laurea magistrale. Per non parlare dei risultati che un nostro buon laureato (cioè uno che consegue la laurea di primo livello con punteggi superiori a 95-98/110) riesce a ottenere nelle migliori università americane. Di norma questi allievi conseguono il Master of Sciences (per intenderci quello di maggior valore) in 12 mesi, o poco più, e con risultati ottimi, ampiamente elogiati dal corpo docente di quelle università. E non parlo di università sperdute nelle praterie del middle west, ma della Columbia University di NY e del MIT di Boston. Quando uno dei nostri giovani riesce ad avere un sufficiente supporto economico per accedere a quelle Università, infatti, il suo impegno si esalta e i risultati non sono quasi mai buoni, ma eccellenti. È ovvio poi che costoro vengano richiesti dal mercato americano e preferiti rispetto ai laureati autoctoni. Qual è la ragione del successo? È proprio quella cultura generale e quegli studi non specialistici che rendono la loro mente capace di analisi, sintesi e adattamento a qualunque situazione si presenti. Ne concludo che l’applicazione ripetitiva di regole acriticamente apprese, utili per uno specifico lavoro, è deleteria; conta invece l’inventiva e la capacità di scelta acquisita in anni di ragionamenti a-specifici, capaci però di potenziare la flessibilità del pensiero di ogni ragazzo che vi si eserciti. Nota 1. Nell’anno scolastico 1963-1964 iniziò ad operare la Scuola Media Unificata che sostituiva sia la Scuola Media (ex Ginnasio) tradizionale sia la Scuola di Avviamento Professionale. Nota 2. Correva l’anno 2000 ed eravamo nell’Aula Magna della defunta Facoltà di Ingegneria.

L’autore Baldassare Bacchi E-mail: baldassare.bacchi@unibs.it Professore Ordinario di Costruzioni Idrauliche, Università degli Studi di Brescia Svolge attività didattica e di ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria Civile, Architettura, Ambiente e Territorio dell’Università degli Studi di Brescia nell’ambito delle infrastrutture idrauliche e dell’idrologia applicata.

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Banda ultralarga a San Marino Fibre ottiche nelle infrastrutture della rete elettrica L’associazione internet veloce e fibra si ritrova ormai in quasi tutti i lanci pubblicitari dei principali operatori di telecomunicazioni. Una soluzione aperta a tutti gli operatori che possa raggiungere le abitazioni con la fibra, utilizzando prevalentemente infrastrutture esistenti, può al contempo rappresentare un modello di sviluppo del territorio potendo garantire connettività praticamente illimitata.

Roberto Spagnuolo Direttore Generale Laboratori Guglielmo Marconi

La prima vera esperienza in Italia è rappresentata dalla partnership con Metroweb, iniziata qualche anno fa e grazie alla quale il territorio di Bologna sarà il primo dopo Milano a poter beneficiare di una connessione in fibra ottica ad altissima velocità -l’offerta attuale prevede connessioni fino a 300 Mb/s - davvero diffusa e che entro l’anno raggiungerà le 200.000 unità immobiliari collegate. Bologna è considerata un punto di partenza strategico per la diffusione della banda ultralarga a livello nazionale. La soluzione adottata, l’FTTH (Fiber To The Home), permetterà di collegare abitazioni e aziende portando la fibra ottica direttamente all’interno degli edifici, sia con utenza residenziale che business. Questa tecnologia è “future-proof”, poiché ad oggi permette agli operatori di telecomunicazioni di offrire ai propri clienti velocità di connessione alla rete superiori a quelle ottenibili con la soluzione FTTC (Fiber To The Cabinet) che comporta l’utilizzo della fibra solo fino ad un armadietto stradale, ma mantenendo l’attuale rete in rame nell’ultimo tratto verso l’utente. Inoltre, il progetto in avanzata fase di realizzazione a Bologna prevede la creazione di una rete neutrale, una sorta di autostrada telematica GPON (Gigabit Passive Optical Network) su cui possono

“viaggiare” più operatori di telecomunicazioni, senza che le prestazioni ne vengano degradate. La “best practice” bolognese si compone però anche di un altro elemento fondamentale di successo. Infatti, sempre sotto le Due Torri è stata realizzata la prima esperienza di catasto elettronico delle infrastrutture su un intero territorio comunale. La disponibilità di questo strumento ha accelerato il processo decisionale dell’investitore, consentendo una valutazione preliminare del costo di realizzazione, e ha facilitato lo sviluppo progettuale determinando un’ottimizzazione complessiva di costi e tempi. La conoscenza delle infrastrutture tecnologiche preesistenti, infatti, permette di comprendere quali tubazioni possono essere riutilizzate, riducendo di molto i casi in cui è necessaria un’opera civile di scavo per definire in maniera precisa dove posare eventuali tubazioni aggiuntive. L’esperienza maturata, sia sul fronte della progettazione di reti a banda ultralarga sia su quello della valorizzazione delle infrastrutture esistenti, è stata fattore di successo per l’aggiudicazione della progettazione della rete a fibre ottiche nella Repubblica di San Marino, in fase realizzativa.

VENTITREESIMO PREMIO COMPASSO Dâ&#x20AC;&#x2122;ORO ADI

AZIENDA:

Sfera DESIGNERS:

Giulio Iacchetti, Matteo Ragni

Giuria Anders Byriel, Presidente - Vivian Cheng - Stefan Diez - Giorgio De Ferrari - Mario Gagnon - Defne Koz - Paolo Lomazzi - Laura Traldi

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Dopo una prima fase di studio architetturale, in cui si sono prospettati i diversi scenari tecnologici presenti ad oggi sul mercato, si è individuata come soluzione una rete FTTH, ma senza l’utilizzo della tecnologia GPON e quindi in modalità punto-punto. Il collegamento Punto-Punto (P2P) per ogni singola utenza (o unità immobiliare) impegna una fibra ottica dedicata; anche nel caso del Punto-Multipunto (PMP) viene impegnata una fibra ottica ma per servire un gruppo di utenti. La rete P2P, non prevedendo condivisione di banda, potrà aumentare la propria potenzialità nei prossimi anni semplicemente sostituendo gli apparati, ma senza la costruzione di nuove infrastrutture per almeno 10-20 anni. La rete a banda ultralarga della Repubblica di San Marino viene realizzata utilizzando per la posa dei cavi a fibre ottiche le infrastrutture esistenti della rete di distribuzione dell’energia elettrica, in un’ottica di riuso di infrastrutture con notevoli vantaggi operativi ed economici. Infatti nel caso della Repubblica di San Marino, la rete di distribuzione elettrica è principalmente interrata e composta da tubazioni di diametro elevato e ha il vantaggio notevole di essere particolarmente capillare, dovendo raggiungere ogni contatore di ogni utente e andando quindi a minimizzare le opere civili di scavo nelle aree private di abitazioni ed aziende. Questo comporta grandi benefici sia per chi esegue le opere – perché incontra meno ostacoli nella fase autorizzativa precedente alla realizzazione - sia per l’utente finale, il quale non affronta i disservizi provocati dagli scavi. L’attuale tecnologia per la realizzazione di reti a fibre ottiche prevede l’utilizzo di materiali particolarmente compatti che ben si prestano ad essere impiegati nei sotto-equipaggiamenti in infrastrutture esistenti di altri servizi: in particolare, la miniaturizzazione dei portanti fisici (microcavi) e delle tubazioni (minitubi) in cui essi vengono “soffiati” consentono di valorizzare al meglio gli asset presenti, limitando gli scavi per la posa di nuove infrastrutture. Nella fattispecie, la rete di distribuzione dell’energia elettrica è costituita da:

• tubazioni di diametro pari a 160 mm (nelle linee a media tensione) o di 110 mm (nelle linee a bassa tensione) occupate solo marginalmente dai cavi di energia. • Pozzetti di manovra frequenti che, nella rete a fibre ottiche, possono essere utilizzati per l’instradamento dei minitubi e quindi per creare i circuiti necessari. • Cabine dove avviene la trasformazione elettrica da media a bassa tensione e che, opportunamente attrezzate, possono essere utilizzate come spazi per l’alloggiamento dei telai di terminazione delle fibre ottiche (centrali o POP).

Microcavi

Minitubi

• Prese d’utente o quadri contatori utilizzabili per l’installazione di box di attestazione delle fibre ottiche lato utente. I punti di forza di questa infrastruttura sono, in sintesi:

• l’utilizzo di tubazioni esistenti che limitano al massimo la necessità di realizzare scavi, con forti economie di scala da un lato e minimo disagio per la cittadinanza dall’altro. • L’utilizzo di locali esistenti da adibire a POP per l’alloggiamento dei telai di terminazione delle fibre e degli armadi per gli apparati attivi. Si fa presente che spesso, nelle realizzazioni di reti di questo tipo, l’individuazione di locali da adibire a POP rappresenta una delle maggiori criticità per un operatore. • L’utilizzo di quadri esistenti come punto di consegna della fibra ottica, senza quindi la necessità di fare installazioni ad-hoc all’interno degli edifici o, peggio ancora, di armadi in strada. Facendo alcuni raffronti numerici, una rete di distribuzione capillare che volesse raggiungere tutte le case e le aziende per portare davvero la fibra si potrebbe realizzare solo scavando quasi dappertutto. L’esperienza di Bologna, con l’adozione di un catasto delle infrastrutture ed un massimo riutilizzo di tritubi esistenti comunali e delle condutture dell’illuminazione pubblica interrata, ha portato la percentuale di scavi anche al di sotto del 30% dell’infrastruttura complessiva realizzata. A San Marino l’obiettivo ancor più ambizioso di mettere in coabitazione distribuzione dell’energia elettrica e della banda ultralarga ridurrà ulteriormente gli scavi al di sotto del 5%, rendendo possibile la realizzazione di una rete FTTH in un territorio che per caratteristiche, al di fuori del territorio sammarinese, potrebbe essere considerato a fallimento di mercato. In questi anni, i Laboratori Marconi hanno sviluppato dei modelli dinamici di Business Intelligence che, sulla base dei parametri rappresentativi del territorio, consentono di valutarne l’appetibilità e di prevedere i costi di realizzazione dell’infrastruttura. Dietro a questi modelli di geomarketing, c’è una concreta analisi di diversi parametri tra cui:

• la densità abitativa ossia il numero di unità immobiliari per superficie di territorio e per edificio.

• L’infrastrutturazione del territorio ovvero la presenza e riutilizzabilità di tubazioni esistenti. • I parametri socio-economici di cittadini ed aziende (fasce d’età, valori degli immobili, reddito, ecc.). Questo è stato possibile anche alla esperienza maturata nella costruzione di modelli di sviluppo di reti di telecomunicazione nel territorio, che necessita di competenze nei principali software cartografici di disegno ed elaborazione dei dati, mescolata alle competenze progettuali necessarie per le reti. Si tratta di strumenti e competenze che sono alla base

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di un processo di diffusione della banda ultralarga, in uno scenario in cui la prospettiva per il sistema Paese di centrare gli obiettivi fissati dall’Agenda Digitale Europea per il 2020 (30 Mb/s alla totalità degli utenti e 100 Mb/s al 50% della popolazione) richiederà uno sforzo eccezionale sul piano della programmazione degli investimenti e una progettazione attenta a valorizzare in maniera strategica gli asset presenti sul territorio. Infatti, solo con questa attività preliminare di analisi e valorizzazione di ogni territorio sarà possibile indirizzare correttamente gli investimenti e individuare tutte le opportunità, progettando e realizzando reti di nuova generazione non solo nelle cosiddette aree grigie e nere – i grandi agglomerati urbani con alta densità abitativa - ma anche nelle aree bianche in cui, senza un’accurata valorizzazione dell’esistente, nessun soggetto economico andrebbe ad investire. La recente esperienza che ha visto principalmente coinvolto il territorio di Bologna con le unità immobiliari residenziali sarà presto approfondita e sviluppata per essere estesa alle aree industriali, non solo del territorio di Bologna ma anche della prima cintura metropolitana, per cui non è difficile immaginare le future evoluzioni di questo grande progetto.

L’autore Roberto Spagnuolo roberto.spagnuolo@labs.it È senior partner di Laboratori G. Marconi e direttore generale di Marconi Labs. Ha partecipato alla definizione delle strategie di sviluppo della banda larga con Regione Emilia Romagna, Comune di Venezia Comune di Bologna.

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Festival dell’Acqua Cinque giorni di eventi, spettacoli e convegni durante i quali l’acqua ha rivestito il ruolo di protagonista principale Il Festival dell’Acqua si è presentato alla città di Milano con oltre 200 relatori, 32 convegni, 12 seminari e workshop, ai quali si sono aggiunti molteplici eventi culturali, scientifici, tecnologici o di intrattenimento che hanno coinvolto l’intero capoluogo lombardo. Dal 5 al 9 ottobre, il Castello Sforzesco è stato il centro di raccolta e presentazione dello stato dell’arte, in termini tecnologici e di governance, di quanto è stato realizzato nel settore idrico. Sostenibilità, nutrizione, gestione, equilibrio mondiale della risorsa e condizione nazionale del sistema idrico integrato, qualità del servizio e livelli tariffari, investimenti da realizzare e strumenti finanziari da adottare, dissesto idrogeologico e manutenzione idraulica del territorio, depurazione e infrazioni comunitarie: sono solo alcuni dei temi affrontati nel corso delle diverse giornate. Nell’anno di Expo, il Festival dell’Acqua ha voluto sostenere con forza l’iniziativa “Acqua nella Carta di Milano”, lanciata da ATO Città di Milano, MM Spa e Utilitalia per portare il tema delle risorse idriche al centro dell’attenzione mondiale: la consegna della “Carta di Milano” al Segretario Generale dell’ONU Ban Ki-Moon ha costituito un atto di indirizzo internazionale e un contributo effettivo alle riflessioni future che si terranno in sede ONU.

Acqua ma non solo. Infatti nella giornata di giovedì 8 ottobre, nell’ambito del tema “Ruolo delle tecnologie per il miglioramento dell’ambiente urbano e della qualità dell’acqua distribuita”, si è discusso di “Ripristino tubazioni senza scavo: aspetti normativi ed esempi europei”. La sostituzione di tubazioni in ambito urbano è un processo oneroso e delicato anche per l’impatto sulla vivibilità stessa della città, che comporta numerosi problemi relativi al traffico veicolare e all’accesso alle attività commerciali o produttive presenti. Il ricorso alle tecniche di relining può rappresentare una valida risposta tecnologica a un problema di grande interesse, non solo per i gestori delle reti interrate ma anche per l’insieme dell’ambiente urbano interessato. L’evento di Festival dell’Acqua, giunto alla terza edizione, è stato promosso da Utilitalia con la collaborazione di Comune di Milano, MM Spa e Gruppo CAP, con i patrocini di Presidenza del Consiglio dei Ministri, Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio del Mare, Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale, Regione Lombardia, Città Metropolitana di Milano, l’associazione europea EurEau, World Water Assessment Program di Unesco e Ceep.

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Forum Telecontrollo 2015 Milano al centro dell’innovazione I numeri della 14a edizione: 764 operatori professionisti intervenuti e 67 memorie presentate negli spazi dell’Hangar Bicocca, simbolo della storia industriale milanese Sul palcoscenico del Forum Telecontrollo sono state presentate le più innovative soluzioni per la supervisione, il controllo e l’automazione delle reti, delle città e dell’industria, seguite da 764 visitatori, un numero che segna un +12% rispetto alla scorsa edizione. Non siamo solo di fronte a una vision tecnologica di ampio respiro ma anche a una realtà applicativa italiana che rappresenta un’eccellenza a livello mondiale. “Questa edizione del Forum Telecontrollo”, dichiara Giuliano Busetto, Presidente ANIE Automazione, “ha segnato un ulteriore passo avanti nell’evoluzione del settore che continua a dimostrarsi pieno di vitalità e innovazione e capace di generare interesse nella Smart Community di città, industria e reti a cui ormai è indissolubilmente connesso”. Il Forum è stata un’occasione di confronto tra i maggiori player nazionali e internazionali che hanno dibattuto di uso efficiente e sostenibile delle risorse, sicurezza delle informazioni, ottimizzazione delle prestazioni e dei servizi, innovazione tecnologica, reti, industrie e città intelligenti. Si tratta di settori tecnologici particolarmente dinamici nel panorama industriale italiano e che, oltre a essere determinanti per il PIL e l’occupazione, contribuiscono a creare un modello virtuoso di sostenibilità ambientale e sociale. Le tecnologie più innovative

dell’automazione, dell’elettronica, della meccatronica e del telecontrollo industriale si sono integrate con la tradizione e la qualità italiana per dare vita ad una nuova rivoluzione industriale, quella dell’Internet delle cose e dei servizi, verso scenari sempre più efficienti, flessibili e smart. L’edizione 2015 è stata caratterizzata dall’iniziativa di incoming organizzata da Federazione ANIE e da ICE, agenzia per l’internazionalizzazione del Made in Italy: sono stati ospitati rappresentanti delle Utility dei settori energia e acqua provenienti da Albania, Bosnia, Croazia, Malta, Marocco, Montenegro e Serbia. “Credo che con questo approccio – afferma Antonio De Bellis, Presidente Gruppo Telecontrollo - potremo dare un serio contributo alla diffusione del know-how italiano anche fuori dai nostri confini, sia nel settore elettrico sia in quello idrico”. “Il Forum Telecontrollo ha dimostrato anche per questa edizione l’efficacia di una formula che mescola in maniera equilibrata le capacità organizzative di Messe Frankfurt Italia e la qualità dei contenuti proposti dalle imprese di ANIE Automazione. Credo si sia fissato un nuovo livello di riferimento per manifestazioni di questo tipo”, conclude Donald Wich Amministratore Delegato di Messe Frankfurt Italia, partner di ANIE Automazione nell’organizzazione del Forum per la seconda edizione consecutiva.

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Comunicazione via radio a costo zero in assenza di segnale GSM Come sono stati superati i limiti di copertura telefonica nel comune di Salsomaggiore Terme, gestito da EmiliAmbiente

La Società EmiliAmbiente viene costituita il 1° ottobre 2008 dalla scissione e conferimento di ramo d’azienda afferente il servizio idrico integrato di San Donnino Multiservizi (già gestore del servizio nel Comune di Fidenza) e ASCAA (già gestore del SII in 11 Comuni della Bassa Parmense). I soci della S.p.A. sono la provincia di Parma e i seguenti Comuni: Busseto, Colorno, Fidenza, Fontanellato, Fontevivo, Mezzani, Noceto, Parma, Polesine P.se, Roccabianca, Salsomaggiore Terme, San Secondo P.se, Sissa Trecasali, Soragna, Sorbolo, Torrile, Zibello. EmiliAmbiente gestisce direttamente i comuni di Busseto, Colorno, Fidenza, Fontanellato, Polesine P.se, Roccabianca, Salsomaggiore Terme, San Secondo P.se, Sissa Trecasali, Soragna, Torrile, Zibello. La società si occupa di captazione, emungimento e distribuzione dell’acqua potabile attraverso la gestione della rete di adduzione primaria che percorre la zona nord della provincia di Parma, compiendo quasi un ideale anello lungo oltre 169 Km.

4 centrali primarie Centrale di San Donato, Centrale di Priorato, Centrale di Parola e Stazione di rilancio di Lodesana (Fidenza).

Depurazione Nel settore più giovane dell’attività, al quale negli ultimi tempi sono stati dedicati investimenti ed energie, EmiliAmbiente gestisce diversi impianti di depurazione, per i quali garantisce gli interventi coordinati necessari a servire un territorio di circa 130.000 abitanti equivalenti.

Gestione del ciclo idrico integrato Busseto, Colorno, Fidenza, Fontanellato, Polesine P.se, Roccabianca, Salsomaggiore Terme, San Secondo P.se, Sissa, Soragna, Torrile, Trecasali, Zibello.

I numeri di EmiliAmbiente 1103 Km di rete acqua potabile 535 Km di rete fognaria 137 Siti telecontrollati 4/16 Centrali/Pozzi 28 Depuratori 82 Stazioni di sollevamento Circa 14 milioni di M3/Anno di acqua distribuita Nel comune di Salsomaggiore Terme – a causa di frane nel territorio che sono andate a pregiudicare lo stato delle linee via cavo – è stato necessario rivedere la rete di telecontrollo. L’assenza di copertura totale del territorio da parte del segnale GSM non risultava essere la soluzione più idonea. Inoltre, essendo molti impianti in cascata, la comunicazione tra intersiti era molto importante. Il problema è stato affrontato analizzando le varie soluzioni che il mercato del telecontrollo offriva. Tenendo conto del parco di periferiche installato nel corso degli anni - nella maggioranza periferiche Lacroix Sofrel - la soluzione del problema doveva essere di elevata affidabilità, di semplice utilizzo e installazione: le principali caratteristiche dei prodotti Lacroix Sofrel, ritenute dai clienti i veri punti di forza. In seguito sono stati effettuati i test operativi sul campo, attività svolta dai tecnici della Progema Service (partner storico di Lacroix Sofrel che ha sede a Fontanellato), coadiuvati dai tecnici di EmiliAmbiente. In questo caso è stato utilizzato un kit radio ideato da Lacroix Sofrel per permettere ai propri clienti e partner di effettuare i test direttamente sul campo. Il kit è composto da due RTU S530 con relativi accessori dedicati (batterie per siti senza energia, antenne varie) e un software per le verifiche. Attenta all’affidabilità dei suoi prodotti e con un occhio di riguardo alla comunicazione, Lacroix Sofrel ha adottato il vettore radio in frequenza 869Mhz 500mmW.

Questa frequenza è dedicata al telecontrollo e non necessita il pagamento di nessuna licenza per il suo utilizzo. La soluzione di Lacroix Sofrel mette in comunicazione due siti distanti tra loro fino a 15km, con l’obbligo di essere a vista. Progema Service ha posto un particolare riguardo alla comunicazione tra i siti e la visibilità tra di loro. Dove non era possibile la comunicazione diretta (visibilità tra siti) si è utilizzata la funzione di ponte radio tra più siti. Per i siti privi di energia, Lacroix Sofrel ha progettato, sviluppato e prodotto una periferica a batteria la quale, comunicando via radio sulla frequenza 869Mhz, apre la comunicazione con una RTU della gamma serie S500. Questo prodotto è particolarmente indicato per quei siti privi di energia elettrica come, ad esempio, i serbatoi che devono comunicare con un pozzo. La HFBox Lacroix Sofrel controlla il livello del serbatoio utilizzando dei sensori di livello (la periferica può alimentare tali sensori 4-20mA); con cadenza programmabile la HFBox comunica con una S500 installata presso un pozzo o vasca la quale fa avviare o spegnere le pompe a seconda del livello letto sul serbatoio. In aggiunta all’azzeramento dei costi di comunicazione, un altro risultato importante è lo sganciamento dall’operatore telefonico che non poteva assicurare la copertura totale del territorio, ottenendo, come conseguenza, una maggiore stabilità del segnale Il segnale GSM è stato mantenuto dove c’era copertura e nei casi in cui si doveva o poteva utilizzare per l’invio di allarmi verso reperibili: le RTU Lacroix Sofrel della serie S500 hanno la possibilità di gestire diversi vettori di comunicazione in ridondanza tra di loro. La gestione del multi vettore di comunicazione è reso di facile utilizzo grazie alle RTU Lacroix Sofrel che gestiscono tale funzione in modo ottimale e con semplici passaggi di configurazione da parte del utilizzatore, senza dover ricorrere a complicate programmazioni della periferica. L’utilizzo di nuova strumentazione, come Inverter, ha permesso di regolare e stabilizzare la pressione della rete e i livelli dei serbatoi. Tali inverter sono comandati direttamente dalle RTU Lacroix Sofrel grazie alla loro parte di automatismi programmabili. Ne consegue un migliore servizio erogato all’utente finale, di alta qualità. La soluzione di comunicazione via radio permette di essere aperti ad un’eventuale integrazione futura verso un altro sistema di comunicazione: le RTU Lacroix Sofrel utilizzate permettono di gestire in modo semplice e affidabile la comunicazione tra RTU e Supervisore con diversi vettori di comunicazione, assicurando l’apertura al mondo della strumentazione e del software gestionale oggi sul mercato.

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L’Acquedotto Montescuro Ovest Vulnerabilità e sicurezza informatica dei sistemi di telecontrollo connessi alla rete internet

Giuseppe Modica - Proxima S.r.l. Giuseppe Patti, Salvatore Santagati - Proteo Control Technologies S.r.l. Il notevole incremento in termini di complessità e dimensioni dei sistemi idrici gestiti a livello di ambito ottimale, ha obbligato le Utilities a migliorare il livello di conoscenza di tali sistemi, adottando e/o potenziando piattaforme software (GIS, Supervisory Control And Data Acquisition System SCADA, Sistemi di Supporto alle Decisioni DSS) in grado di gestire le informazioni raccolte, e di renderle fruibili alle diverse strutture operative aziendali. L’interconnessione di tali sistemi informatici e la loro accessibilità web ha, di contro, aumentato la vulnerabilità complessiva del sistema, attirando le attenzioni di possibili pirati informatici, con possibili gravi conseguenze sul corretto funzionamento complessivo del sistema fisico gestito e sugli utenti serviti. Occorre quindi porre particolare attenzione all’aspetto concernente la sicurezza informatica al fine di prevenire, intervenire e/o ripristinare i sistemi informatici da eventuali cyber attacchi. In quest’ottica è stato progettato ed è in via di realizzazione per conto di Siciliacque S.p.A. il “Sistema di Telecontrollo dell’Acquedotto Montescuro Ovest”, un sistema che gestisce circa 90 impianti - serbatoi, centrali di pompaggio, partitori, camere di manovra e punti di misura, centraline di protezione catodica - distribuiti su un territorio esteso e orograficamente variegato della Sicilia Occidentale. Per la criticità della funzione del sistema in esame si è posta particolare attenzione agli aspetti legati alla sicurezza (fig.1), riducendo al minimo le probabilità che tale sistema sia soggetto ad un attacco informatico che permetta

Figura 1 - Livelli Profondità di attacco infomatico

l’accesso ai dati e, soprattutto, impedisca l’accesso agli organi idraulici presenti in campo. Gli attacchi informatici ai danni di un sistema SCADA possono: interferire con le operazioni, effettuare modifiche non autorizzate alle logiche dei programmi, cancellare o modificare dati, trasmettere false informazioni, cambiare le soglie di allarme, comandare organi di manovra, agire sugli organi dosatori per alterare la quantità di sostanze immesse nell’acqua, ecc… con conseguenze facilmente immaginabili. Per lungo tempo i sistemi SCADA sono rimasti nascosti all’interno della rete aziendale, dando ai gestori una sensazione di «sicurezza» ed «inaccessibilità». Viceversa gli SCADA attuali si sono evoluti verso soluzioni standardizzate a basso costo e di facile manutenzione ed accessibilità, con una conseguente diffusione di conoscenza che li ha resi vulnerabili, attirando l’interesse di malintenzionati ed hacker. I principali fattori che hanno contribuito ad un aumento della vulnerabilità dei sistemi di telecontrollo sono:

• L’interconnessione delle reti di telecomunicazioni • Le modalità di accesso remoto ai sistemi • La standardizzazione delle tecnologie • La disponibilità di reperire informazioni tecniche Un aspetto fondamentale della sicurezza in tali sistemi è rappresentato dai protocolli di comunicazione perchè sono il mezzo con cui le informazioni vengono recuperate dalle apparecchiature in campo e vengono inviati i comandi. I protocolli utilizzati sono stati per lungo tempo «proprietari», adottando l’approccio “Security By Oscurity”. Oggi la tendenza attuale è orientata ad adoperare protocolli «Aperti» e «Standard». Il rovescio della medaglia è dato dall’ampia documentazione disponibile che ne aumenta la vulnerabilità. Il protocollo di comunicazione adottato nello specifico è il «DNP3 Secure Authentication» basato sullo standard IEC62351: uno dei pochi standard aperti disponibile per le comunicazioni SCADA, che soddisfi i principali requisiti di sicurezza. Tra i vari obiettivi di sicurezza che lo standard ricerca, troviamo:

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• L’autenticazione del processo di trasferimento di dati tramite firma digitale

• La garanzia di accessi esclusivamente dopo autenticazione

• La garanzia della confidenzialità dei dati trasmessi tramite la prevenzione dell’eavesdropping, ossia la possibilità che le comunicazioni vengano intercettate • La prevenzione di attacchi di spoofing (intromissione nella rete sostituendo una degli elementi della rete) • Criptaggio dei dati Nel futuro prossimo, si tenderà a realizzare sistemi di telecontrollo allocando le risorse necessarie su Cloud, al fine di demandare gli aspetti legati alla sicurezza alle aziende fornitrici di tali piattaforme che adottano tecniche di sicurezza e di Disaster Recovery più evolute. In tal modo si eliminano anche le componenti di rischio di attacco dall’interno che risultano le più pericolose, in quanto il malintenzionato dispone di un punto di accesso fisico al sistema. A queste misure, vanno comunque affiancati i metodi classici di protezione di una rete di telecomunicazioni (firewall, antivirus, policy, etc...) che tuttavia da soli non sono sufficienti a garantire adeguata protezione. Nel sistema di Montescuro Ovest, la scelta del supporto di trasmissione nel sistema da utilizzare ha tenuto conto di vincoli tecnici, geografici ed economici. Si è scelto di adottare prioritariamente un sistema di comunicazione basato su sistema Radio Digitale, operante su

Figura 2 - Network Radio Montescuro Ovest – Ramo Basso

frequenze licenziate (fig. 2), avente sistemi di criptazione dei dati a 256 bit ed altre funzionalità per la gestione tramite accesso remoto sicuro. Si è evitato così di adoperare soluzioni quali il GPRS o il GSM che, se pur economiche, espongono le periferiche di controllo a un rischio maggiore. Operando su frequenze licenziate, si elimina la possibilità di disservizi legati ad interferenze e si possono adottare protocolli di comunicazione proprietari, garantendo capacità di affidabilità enormemente superiori rispetto ai sistemi in banda libera o collettiva. Il sistema realizzato dimostra come siano state adottate diverse politiche per garantire al sistema robustezza e sicurezza globale, senza limitare le funzionalità richieste oggi da un sistema di telecontrollo all’avanguardia.

Case history

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La telelettura con contatori 169Mhz è realtà Rilevazione oraria dei consumi al servizio della ricerca delle perdite

In tempi non facili per le pubbliche amministrazioni, si fa più pressante l’esigenza di una “spending review” che ottimizzi le risorse e riduca gli sprechi, senza compromettere il livello dei servizi erogati, anzi dove possibile migliorandoli, soprattutto dal punto di vista dell’impatto ambientale. Questo in particolare nella gestione degli acquedotti che, com’è noto, costituisce una delle emergenze nazionali, in particolare per la proporzione ingente delle perdite delle reti di adduzione. Investire nella telelettura dei contatori assume quindi un carattere strategico perché consente di ridurre lo spreco d’acqua potabile, tutelando un bene primario, d’importanza prioritaria anche nella concreta percezione della pubblica opinione. Sistemi di telecontrollo evoluti permettono di individuare e localizzare le perdite, in modo da poter intervenire con le necessarie manutenzioni, riducendo così i costi di gestione e migliorando l’efficienza del servizio.

Visione nel futuro: la scelta

Dal 2012, con una lungimiranza che è andata a beneficio della collettività, il Comune di Cunevo in Trentino, guidato dal sindaco Fulvio Zanon, si è dotato di un sistema di telecontrollo in grado di controllare le adduzioni e rilevare il consumo orario di tutti i contatori dell’acqua. Per la realizzazione è stata scelta Euroautomations di Rovereto, ditta di solida esperienza, specializzata proprio in sistemi di automazione e telecontrollo che, grazie ad un costante impegno nella ricerca e sviluppo, ha studiato e realizzato

il sistema GESTA (GESTione Acquedotti), un sistema integrato per la gestione dell’intero acquedotto via rete radio 169MHz, dotato di alimentazione autonoma, che permette di supervisionare in tempo reale tutto il ciclo dell’acqua. «Uno dei punti fondamentali per la scelta di GESTA – spiegano a Cunevo – è stato la rilevazione dei contatori con frequenza oraria, un elemento indispensabile per conoscere quello che realmente sta succedendo sulla rete idrica e quindi per rilevare puntualmente le anomalie nei consumi che, se correttamente interpretate, ci consentono di effettuare una serie molto ampia di analisi e di adottare le relative, successive azioni. Un altro punto chiave è l’autonomia energetica, con batterie della durata di 10 anni».

Architettura di rete Alessandro Benedetti, dal 2014 direttore generale di Euroautomations, fornisce ulteriori informazioni per conoscere meglio la soluzione adottata dal Comune, spiegando come funziona il sistema nel suo complesso: «L’Unità centrale si trova presso gli uffici di controllo e, interfacciandosi con il software di gestione, rappresenta il punto di partenza e di arrivo di tutti i dati di lettura di segnali derivanti delle unità periferiche. Il ponte radio e i concentratori, installati su pali dell’illuminazione pubblica, realizzano una rete radio bidirezionale su frequenze libere 169 MHz che mette in comunicazione l’unità di controllo con le unità periferiche, per la ricezione e l’invio delle stringhe di comunicazione». «C’è poi l’Unità di telecontrollo – con-

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tinua Benedetti – installata in prossimità delle vasche da controllare, che memorizza e invia segnali e esegue comandi. Infine, l’Unità di telelettura, installata in prossimità dei contatori da rilevare, acquisisce i volumi e invia i dati orari. Importante aggiungere che il sistema è compatibile con tutte le tipologie di contatori, e che funziona anche con periferiche installate in posizioni critiche, com’è spesso il caso concreto degli acquedotti pubblici».

2014 il sistema di telelettura ha permesso di lavorare su circa 12% dei contatori, recuperando il 13% di risorsa idrica (è da sottolineare che buona parte dell’acquedotto era stato rifatto nell’anno 2011).

Conclusione Nel perdurante ciclo di involuzione economica-produttiva che si è soliti chiamare crisi, si è verificata nel dibattito pubblico, sulle riviste come nei talk-show, la tendenza ad utilizzare termini come spending review, competitività, efficienza, riduzione degli sprechi, tutela ambientale, senza che questi termini appaiano davvero collegati alla concretezza della quotidianità. Sono termini che si caratterizzano per un alto contenuto emotivo, ma alla prova dei fatti il loro significato è approssimativo quando non misterioso. Il sistema di misurazione e gestione dell’intero ciclo dell’acqua, come il Comune di Cunevo ci insegna, è una scelta concreta, che dà ai termini citati consistenza e senso. La riduzione delle ingenti perdite delle reti acquedottistiche pubbliche è un atto doveroso di tutela di una primaria risorsa naturale, ma perché non si fermi alla semplice enunciazione, allo slogan, all’espressione di un ideale occorrono gli strumenti e la tecnologia in grado di tradurlo in realtà. D’altronde, la telelettura consente – nei vari modi che sono stati indagati - una sensibile riduzione dei costi a carico della pubblica amministrazione, oltre che di poter vantare livelli di efficienza adeguati ai tempi in cui viviamo.

Risultati ottenuti L’interessante esperienza del Comune di Cunevo permette di disporre di dati concreti e di una significativa testimonianza sull’effettiva utilità del sistema di telelettura dei contatori. «Periodicamente interroghiamo il sistema per rilevare le principali anomalie, le perdite, i contatori fermi – spiega l’addetto incaricato del servizio – per esempio, al software chiediamo di individuare tutti i contatori che dalle 24 alle 5 del mattino consumano più di 30 litri all’ora, e verifichiamo istantaneamente se questa è una condizione che ricorre nelle ultime settimane, il che ci fa ipotizzare una perdita, nel qual caso mandiamo un tecnico a verificare. Oppure richiediamo al sistema di indicarci tutti i contatori che, nella fascia oraria dalle 7 alle 20 abbiano consumato meno di 10 litri, anche qui analizzando se è una situazione ricorrente, e quindi andiamo a ricercare i contatori fermi, ovvero l’acqua che non verrà mai fatturata». Secondo i dati forniti dallo stesso Comune, dal 2013 al

TELEGESTIONE ACQUEDOTTI E RISPARMIO IDRICO

Nuovo sistema integrato via rete radio 169MHz dotato di alimentazione autonoma per il telecontrollo delle adduzioni e telelettura oraria contatori utente.

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L’illuminazione pubblica è sempre più LED Giuseppe Grassi, Responsabile Illuminazione Pubblica di A2A Reti Elettriche

L’avvento del LED (Light emmitted diod) ha sancito ufficialmente l’ingresso definitivo della tecnologia elettronica nel settore della pubblica illuminazione. Gli operatori del settore, con cautela, hanno iniziato a sperimentare il nuovo prodotto che, come tutte le novità, ha dovuto scontare qualche insuccesso iniziale, dovuto principalmente all’impiego di una tecnologia (quella elettronica, più “delicata”) in un ambiente particolarmente aggressivo. Oggi si può affermare che gli apparecchi di illuminazione LED hanno raggiunto un accettabile livello di affidabilità. La tecnologia LED obbliga all’impiego dell’elettronica per quanto riguarda l’alimentazione corretta delle sorgenti luminose con tutti i vantaggi che ne conseguono circa la possibilità di pilotare e gestire le sorgenti luminose nei più svariati modi. Il vantaggio più rilevante che la tecnologia LED permette è quello di consentire un preciso indirizzamento del flusso luminoso emesso, riducendo in modo considerevole sia gli assorbimenti dello stesso che il flusso disperso e quindi non utilizzato, consentendo pertanto di migliorare il fattore di utilizzazione dell’apparecchio e permettendo, a parità di prestazioni, l’installazione di apparecchi di illuminazione di potenza decisamente inferiore rispetto alla potenza che si installerebbe utilizzando apparecchi di illuminazione di tipo tradizionale, con un conseguente rilevante risparmio di energia. Il raggiungimento di questi risultati è stato possibile in

seguito allo sviluppo tecnologico dei CIP stessi che hanno visto un progressivo incremento della loro efficienza luminosa, incremento che tuttavia non si arresta, ma anche delle ottiche che si sono sviluppate passando dalle lenti alle micro ottiche oggi più diffuse. Un contributo al risparmio energetico viene dato anche dall’adozione del driver elettronico che, rispetto al vecchio reattore che alimentava le lampade a scarica, consente di contenere le perdite. Il risparmio energetico conseguibile con l’adozione della tecnologia LED può essere anche superiore al 50% come risultato della più efficace distribuzione del flusso luminoso e della impostazione di un adeguato profilo di funzionamento del driver nel rispetto della normativa in vigore. A titolo di esempio in una strada con carreggiata di 10 m, marciapiedi di 2,5 m con disposizione unilaterale dell’impianto di illuminazione con sostegni di altezza pari a 10 m interdistanziati di 30 m al fine di ottenere una luminanza pari a 1 cd/m2, è possibile sostituire un apparecchio con lampada a scarica da 150 W con un apparecchio LED da 75 W o inferiore, raggiungendo le medesime prestazioni.

Sistemi più affidabili Altro vantaggio non trascurabile è quello di installare sistemi complessivamente più affidabili con minori esigenze manutentive, con conseguenti considerevoli risparmi economici, grazie alla mancata necessità di eseguire interventi che possono diventare problematici nelle strade

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urbane sempre più caratterizzate da un traffico automobilistico intenso. La riduzione delle attività manutentive consente anche di poter pianificare meglio la manutenzione riducendo l’impatto sul territorio. L’adozione della lampada a scarica infatti imponeva, in considerazione della sua limitata durata di vita, della debolezza intrinseca e del decadimento fisiologico del flusso luminoso nel tempo, di provvedere a periodiche sostituzioni programmate di lampade al fine di contenere il numero di lampade bruciate entro quantità accettabili (intorno al 10% /anno del numero di lampade installate). L’impiego della tecnologia LED permette di ottenere ulteriori vantaggi, non ultimo quello di illuminare le strade con luce bianca e pertanto con una temperatura di colore pari a 4.000K ed un indice di resa cromatica pari a rda=85 che consente di poter apprezzare i colori nella loro naturalezza, godendo di una migliore percezione visiva rispetto all’impiego delle lampade al sodio ad alta pressione aventi un indice di resa cromatica rda=20. L’evoluzione tecnologica del LED consente oggi di raggiungere temperature di colore anche più gradevoli, pari a 3.000 – 3.500 K più calde rispetto ai 4.000 K, senza penalizzare eccessivamente l’efficienza luminosa dell’apparecchio di illuminazione. Tale possibilità risulta particolarmente utile soprattutto per impianti di illuminazione architettonica o impianti destinati ad aree pedonali, dove la permanenza di persone si protrae nel tempo e si desidera ottenere una illuminazione più confortevole. Anche dal punto di vista estetico la tecnologia LED consente di miniaturizzare il vano ottico degli apparecchi, generalmente abbinato a chiusure in vetro complanari per proteggere al meglio i componenti ottici ed offre la possibilità di studiare linee filanti che conferiscono un maggior pregio estetico rispetto agli apparecchi tradizionali. Una volta installati, gli apparecchi LED riducono in modo sensibile l’impatto visivo dei corpi illuminanti anche nelle

ore diurne, grazie alla compattezza dimensionale tipica di questa tecnologia. In conclusione la tecnologia LED nel campo della illuminazione è oggi una realtà consolidata. Il primo periodo di gestione degli impianti nella città di Milano ha mantenuto le promesse, sia per quanto riguarda gli aspetti manutentivi sia per il rispetto delle attese relative al risparmio energetico. Milano è la prima grande città italiana completamente illuminata a LED. Tutti i punti luce presenti sul territorio comunale, oltre 140mila, utilizzano apparecchi a LED grazie ad un piano di sostituzione voluto dal Comune di Milano e realizzato da A2A. A Brescia, entro il 2016, tutti i punti luce, circa 43mila, saranno a LED. Bergamo è la terza città in cui A2A ha progettato e avviato i lavori per il nuovo sistema di illuminazione. Oltre a queste città, dove A2A ha ultimato o ha in corso un piano di sostituzione degli apparecchi di illuminazione, vi sono altri centri urbani, come Catania, Torino, Firenze, Roma, che hanno imboccato la stessa strada: considerati i risultati verranno presto seguiti da altre località.

Le nuove luci di Milano

PUBBLIREDAZIONALE

AEC ILLUMINAZIONE

Milano è stata la prima grande città in Italia a rinnovare completamente la propria illuminazione stradale, portando a termine un vero e proprio restyling in linea con le più moderne Smart City mondiali. AEC Illuminazione, azienda che si è aggiudicata la gara indetta da A2A S.p.A., ha installato ben 100.000 corpi illuminanti della serie Italo. Scegliendo la tecnologia LED, Milano si è presentata ai cittadini e ai visitatori di Expo 2015 sotto una nuova luce, più efficiente, sicura ed ecosostenibile. La scelta dell’amministrazione comunale è stata sicuramente motivata dalle previsioni di risparmi significativi nei costi, sia energetici che di manutenzione, derivanti dall’alta qualità delle performance illuminotecniche dell’apparecchio Italo che si distingue per il suo innovativo design. Il progetto “Milano a LED” ha infatti permesso di ridurre del 51,8% i consumi energetici e del 31% le spese, risultati tradotti in un risparmio economico di 10 milioni di Euro nel 2015. Scegliendo la tecnologia LED, la città ha compiuto anche una scelta ecologica che ha permesso di ottenere molteplici vantaggi e benefici per l’ambiente, tra cui 23.650 tonnellate di CO2 in meno ogni anno e un numero ridotto di lampade sostituite annualmente (equivalente a un risparmio di oltre 9 tonnellate di rifiuti RAEE all’anno). Soprattutto si è azzerata la presenza di mercurio e di altri materiali inquinanti contenuti nelle precedenti lampade. L’utilizzo della nuova tecnologia si è tradotta in un incremento di affidabilità, sicurezza ed efficienza. I nuovi corpi illuminanti Italo emanano una luce confortevole e omogenea - creando ottimali condizioni visive per gli abitanti. Inoltre hanno cambiato definitivamente il panorama urbano di Milano, nel pieno rispetto delle leggi contro l’inquinamento luminoso, grazie all’assenza di emissioni luminose verso l’alto e alla concentrazione della luminosità dei LED verso i marciapiedi e le strade. L’Azienda si è aggiudicata numerosi progetti in Italia e all’estero. Un altro esempio è la città di Torino, che verrà illuminata con oltre 45.000 corpi illuminanti della serie Italo.

UMPI ELETTRONICA

Le reti per l’Internet of Things La luce e la comunicazione sono i due pilastri su cui si basa l’economia del futuro. Il mondo intero è cablato attraverso la rete elettrica con un lampione ogni 25 metri per ogni 6 abitanti. In questa “rete plug&play” è possibile inserire tutte le tecnologie conosciute e tutti i servizi esistenti. Grazie al collegamento alla rete, gli oggetti in casa o l’ambiente fuori casa possono acquisire un ruolo attivo. In questo modo chi governa le reti elettriche, esterne o interne, è in grado di gestire la comunicazione, la sicurezza del cittadino, quella ambientale, infrastrutturale, la telefonia, il risparmio energetico, la gestione della mobilità, ecc. Umpi, con la sua tecnologia che sfrutta le onde convogliate, usa le grandi reti elettriche già esistenti in ambito cittadino per raccogliere dati sull’ambiente circostante, trasmettendoli in tempo reale a un centro di raccolta per le successive elaborazioni. Tutto questo attraverso un oggetto della grandezza di un cellulare che viene applicato in pochi minuti al lampione, rendendolo così “intelligente”. Si usa così la rete, evitando i lavori e i costi per la banda larga. In questo modo, lo Smart City Lighting di Umpi diventa un acceleratore essenziale per l’espansione del mondo M2M (machine to machine) e nodo centrale per la costruzione di servizi Internet of Things. In un mercato globale che l’IDC (International Data Corporation) stima in 8,9 trilioni entro il 2020, con ben 212 bilioni di Things connessi, gli operatori ICT e i Provider di servizi M2M possono cogliere una grande opportunità. In questo modo i Telco Operator, i System Integrator e non solo, possono aggredire quote importanti del mercato Internet of Things proponendosi dovunque verso Utility e PA con una soluzione “pronta all’uso” e che sfrutta appunto, lo Smart Lighting.

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Solitude - © DNV GL AS

Unmanned FLNG Un nuovo concept senza equipaggio che aumenta la sicurezza e riduce i costi

Fabio Lo Brutto - Business Development Director di DNV GL-OIL & GAS in Italia

La tecnologia FLNG (Floating Liquified Natural Gas) si sta evolvendo rapidamente. Sempre più, il settore petrolifero ha l’esigenza di poter sfruttare le riserve presenti in acque poco accessibili e allo stesso tempo di ridurre i costi. Negli ultimi dieci anni, infatti, diverse società che operano nel settore oil & gas si sono trovate a fare i conti con una crescita a doppia cifra sia del CAPEX sia dell’OPEX. I modelli allo studio sono diversi. Tra quelli più innovativi c’è sicuramente quello di DNV GL, una delle società leader a livello mondiale per i servizi di classificazione, verifica e consulenza indipendente nei settori navale, oil & gas e dell’energia. La società di origine norvegese ha sviluppato un nuovo concept di impianto galleggiante per il trattamento del gas naturale liquefatto (FLNG - Floating Liquified Natural Gas) che non richiede la presenza di equipaggio a bordo. Tale soluzione, oltre a consentire lo sfruttamento di riserve in aree di difficile accesso, aumenta la sicurezza e riduce i costi. Battezzato “Solitude” (solitudine), il concept consente di ridurre del 20% l’OPEX annuale, a fronte di un incremento di pochi punti percentuali del CAPEX. Le ragioni sono diverse, la tecnologia FLNG è caratterizzata dalla semplificazione e ottimizzazione della supply chain. Il gas viene trattato, liquefatto e immagazzinato a bordo dell’unità; da lì viene direttamente trasferito nella navi per il trasporto. Costi e tempi di costruzione sono notevolmente ridotti rispetto a quanto avviene con impianti a terra, senza dimenticare che la natura mobile consentirà all’impianto di essere riutilizzato, prolungando quindi la vita utile in esercizio. Nello specifico del concept “Solitude”, inoltre, la riduzione dei costi dipende sia dalla riduzione dei costi legati al personale, sia dalla semplificazione delle attività di manutenzione. È importante ricordare che, per la produzione di energia si utilizzano tecnologie avanzate ma ormai consolidate. “Siamo riusciti a sviluppare un concept che assicura il mantenimento dei livelli produttivi e aumenta la redditività

economica dei progetti FLNG, argomento particolarmente sentito in questi tempi soprattutto per progetti impegnativi a livello di investimento, senza dimenticare le problematiche relative alla manutenzione” spiega Fabio Lo Brutto, Business Development Director di DNV GL – OIL & GAS in Italia. Per la produzione di energia, Solitude sfrutta tecnologie avanzate ma già disponibili sul mercato. L’energia, che dovrebbe essere generata da turbine che richiedono un elevato livello di manutenzione, potrebbe essere, ad esempio, prodotta grazie a celle a combustibile. Questo porta ad un sensibile miglioramento della capacità di generazione e a una riduzione dell’impatto ambientale per unità. Anche l’impatto della manutenzione generale viene contenuto. L’attrezzatura dell’impianto FLNG è modulare, monitorata da remoto a terra, con la maggior parte delle attività di manutenzione di routine e di risoluzione dei guasti realizzate da unità di controllo e manutenzione robotizzate in grado di autoprogrammarsi. Inoltre, dato che nessuno vivrà o lavorerà a bordo, i rischi per la sicurezza delle persone vengono totalmente eliminati. In occasione di lavori che richiedono l’intervento di squadre di manutenzione, la piattaforma verrà preparata affinché le operazioni si possano svolgere nella massima sicurezza. Un’imbarcazione di supporto di nuova concezione, con un sistema di attracco diretto, renderà gli interventi ancora più sicuri. “Il principio che ha ispirato Solitude si basa sullo straordinario sviluppo tecnologico che negli ultimi anni ha spinto le operazioni sottomarine nella realizzazione di recenti progetti oil & gas in ambienti complessi o remoti.” ha dichiarato Lo Brutto. “Gli operatori controllano già installazioni sottomarine e piattaforme offshore dalla terra ferma. Visti i grandi progressi nei sistemi di automazione e gestione remota delle operazioni, gli impianti offshore senza equipaggio rappresenteranno un naturale sviluppo nei prossimi decenni”.

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Quando la tecnologia italiana sposa quella scandinava L’interessante partnership siglata un anno fa da Ravetti con la società finlandese Tonisco ha portato sorprendenti risultati. Le due società infatti si erano incontrate non più di un anno fa per siglare un accordo di collaborazione per lo sviluppo della tecnologia Stop/System® anche nella fredda Finlandia in cui opera la Tonisco con una serie di prodotti per gli interventi sulle reti del teleriscaldamento. Famosi produttori di valvole per teleriscaldamento e foratubi da più di 40 anni, i Finlandesi erano alla ricerca non di un sistema completo, ma di quella parte fondamentale che mancava alla loro produzione - lo Stop/System® - con la richiesta che fosse compatibile con le loro attrezzature. Ravetti si è messa subito all’opera, realizzando delle macchine in accordo alle esigenze della Tonisco e supportando la Tonisco Service nella formazione per l’uso delle macchine. L’eccellente risultato è stato determinato da una serie di richieste di intervento con questa tecnologia nell’ordine di 2/3 settimanali e una mole di lavoro così incoraggiante da spingere i responsabili della Tonisco a ritornare ben presto in Italia dalla Ravetti per chiedere di ampliare la gamma. La tecnologia fornita finora era infatti relativa ad una gamma che andava fino ai 300 mm: oggi con le nuove trattative i Finlandesi della Tonisco potranno contare su una gamma di attrezzature Stop/System® che arriverà fino al

Foto in alto a sinistra Al centro Marco Ravetti, responsabile dei progetti speciali, con i due responsabili della Tonisco, Kaarlo (a sinistra) e Jalmari Nisso

diametro 400, con una più estesa possibilità di intervento sulle grandi dorsali finlandesi. Abbiamo avuto l’occasione di intervistare Jalmari Nisso, Managing Director della Tonisco, che, nella sede Ravetti di Frassineto Po (AL), ha risposto alle nostre domande. Come avete identificato la tecnologia Stop/System® in Italia? Conoscevamo già la tecnologia Stop/System® di Ravetti perché Tonisco, da oltre 40 anni, sviluppa strumenti di manutenzione per condutture e dispositivi di foratura in pressione. Seguendo le nuove strategie aziendali, Tonisco ha iniziato a dedicare maggiori risorse al settore dei servizi, cercando il modo migliore per creare un valore aggiunto da offrire alla clientela. Questo includeva la ricerca di nuove tecnologie al di fuori della nostra gamma prodotti.

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Tonisco ha iniziato la sua attività come fornitore di un’ampia gamma di accessori per il mantenimento delle condutture. Il sistema Stop/System® di Ravetti ci è sembrato interessante quando in Finlandia c’è stato un forte incremento di richieste relative a lavori di tamponatura di reti di teleriscaldamento senza interruzione dei servizi. Dopo le prime prove sperimentali quali sono state le vostre impressioni? In seguito ai primi test in cantiere, siamo rimasti così favorevolmente impressionati dalla semplicità e dalla sicurezza dei macchinari, da decidere di acquisire le attrezzature Stop/System® di Ravetti. L’accordo stretto un anno fa ha portato una notevole mole di risultati. Vuole descrivere alcuni esempi? L’accordo con Ravetti ha comportato un notevole incremento di lavori nel corso dell’anno. L’azienda ha eseguito interventi di interruzione di linea su diametri 20-300 nei settori riscaldamento/condizionamento e distribuzione idrica. Nelle fotografie, ecco alcuni lavori effettuati: • DN300 intervento di interruzione e bypass su condutture per riparare parti deteriorate • DN300 Intervento di interruzione e bypass su distribuzione idrica per inserire connessioni a T e valvole • DN200 intervento di interruzione su una condotta di acqua a bassa temperatura per isolare una parte della rete. Perché ampliare la gamma? Stiamo ampliando l’offerta dei servizi di tamponatura fino al diametro 400 grazie all’acquisizione dell’attrezzatura Stop/System® SS8 di Ravetti. Attualmente abbiamo riscontrato una richiesta su diametri maggiori ma il costo degli interventi non incontra ancora le esigenze della clientela. Compatibilità di attrezzature e capacità tecnica, in quanto tempo avete raggiunto l’obiettivo? Grazie alla nostra esperienza, nel giro di poco tempo abbiamo “familiarizzato” con la tecnologia Ravetti. Sin dall’inizio, le tecnologie Ravetti e Tonisco hanno trovato un punto di incontro perché entrambe sono di alta qualità e progettate con perizia. Dopo un paio di mesi, il know-how tecnico era su buoni livelli e gli interventi sono stati eseguiti senza riscontrare problemi.

Come è stata accolta la proposta di tecnologia italo/finlandese dai gestori del vostro Paese? In Finlandia le utility hanno accolto molto favorevolmente questo accordo, dopo aver sperimentato la nostra ultraquarantennale perizia tecnologica nel settore.

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Il Progetto Smart Metering Gas L’esperienza di A2A Reti Gas nello sviluppo e gestione della delibera dell’AEEGSI 651/2014/R/gas

Ferdinando Paolitti, Responsabile dei Sistemi di Misura del gas di A2A Reti Gas Il contesto normativo e regolatorio comunitario e nazionale relativo al Metering Gas si è via via evoluto nel corso dell’ultimo decennio su impulso dell’Unione Europea, con la pubblicazione di Direttive comunitarie, e con il relativo recepimento nazionale, prevedendo l’introduzione sempre più diffusa di sistemi di “Smart Metering” per la telelettura e telegestione, iniziando dalla misura dell’energia elettrica, per poi passare allo sviluppo, principalmente tra il 2007 e il 2008, dell’attuale quadro regolatorio del Metering gas, che in Italia si è concluso con l’emanazione della delibera dell’AEEGSI 155/08 e s.m.i. Questa delibera ha dato inizio a un programma di rinnovamento del sistema di misura del gas naturale in Italia, che è stato definito, in termini di impegno, l’evento di maggior impatto a carico delle società di distribuzione del gas, per impiego di risorse economiche ed organizzazione, forse solo secondo ai grandi progetti di metanizzazione dello scorso secolo. Nel 2013 è stata emanata la Delibera 631/2013/R/gas aggiornamento della precedente 155/08, per arrivare poi alla Delibera 651/2014/R/gas che oggi costituisce il riferimento per i vari progetti di adeguamento allo Smart Metering in Italia. Sulla falsa riga di quanto fatto per il sistema di distribuzione dell’energia elettrica negli anni precedenti, si vuole rinnovare l’intero parco di misuratori in modo da avere contatori elettronici (Smart Meter) anche per la misura del gas, che consentano, da una parte, di fornire al Cliente finale informazioni sempre più dettagliate circa il consumo e il tempo effettivo d’uso dell’energia, rendendo così l’utente consapevole dei suoi consumi, e dall’altra al distributore di avere il controllo da remoto

dei dati misurati e della fornitura del servizio (grazie ad esempio all’elettrovalvola installata sui contatori domestici, calibri G4 e G6). Si tratta di un progetto complesso e che interessa una grande quantità di misuratori: la delibera richiede alle società di distribuzione la sostituzione dei gruppi di misura del gas con contatori conformi ai requisiti funzionali richiesti dalla stessa, con un roll-out installativo ben definito ed ambizioso, in termini quantitativi, che si concluderà entro il 2018 per i distributori gas nazionali con più di 200.000 clienti finali serviti, con la sostituzione di almeno il 60% dei misuratori domestici (G4 e G6) presenti nel proprio parco contatori e il 100% dei calibri superiori. Per il paese Italia sarà un affare da circa 3,5 miliardi di Euro. L’attività per A2A Reti Gas interesserà un parco di circa 1.220.000 PdR (Punti di Riconsegna) attivi, dei quali più del 97% con contatori domestici di calibro G4 e G6, 1,75% con calibri G10-G16-G25, mentre le restanti classi di contatori pesano per meno dell’1% sul parco totale. Obiettivo 2015, come richiesto dall’AEEGSI è il completamento delle circa 21.000 sostituzioni dei calibri intermedi G10-G16-G25 e la sostituzione del 10% del parco G4 e G6 con Smart Meter (circa 120.000 contatori), dei quali il 3% dovrà essere teleletto al 31 dicembre di quest’anno. Il deployment installativo proseguirà poi per gli anni successivi con circa 250.000/270.000 sostituzioni per ogni anno. Il modello organizzativo scelto da A2A Reti Gas per affrontare questo enorme progetto prevede la costituzione di due Team di Progetto con relativi Project Manager, coordinati da un Project Leader, i due referenti dovranno sviluppare: il primo la pianificazione e proget-

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s.m.i, e conforme alle norme tecniche di riferimento UNI TS 11291 emanate dal CIG. I nuovi contatori saranno dotati di: • Registri totalizzatori del prelievo incrementale, organizzati per fasce multi orarie • Registri della curva di prelievo • Auto diagnosi per la verifica del corretto funzionamento • Display indicatore per la visualizzazione dei dati • Elettrovalvola per la chiusura della fornitura del gas da remoto.

Panel distributori gas a livello nazionale calibri G4/G6

tazione di tutte le attività tecniche, operative, gestionali ed amministrative-finanziarie per la sostituzione dei contatori (progettazione, pianificazione operativa, posa, controllo di gestione, campagna informativa, soluzioni ICT, campagne acquisti, ecc.), mentre il secondo dovrà effettuare la sperimentazione sulla radio frequenza e la progettazione della rete di telecomunicazione GPRS o Radio Frequenza. I nuovi contatori elettronici per il gas sfruttano due modalità di comunicazione per colloquiare tra di loro e con il SAC, il server dedicato alla telegestione e raccolta dati inviati dai misuratori, quella in GPRS (detta punto-punto), dove ogni contatore è dotato di una tradizionale SIM telefonica che comunica con il sistema di telegestione attraverso l’invio di SMS, e quella dove ogni contatore invia e riceve i dati da un concentratore attraverso onde radio alla frequenza di 169 MHz (punto-multi-punto); a sua volta il concentratore è dotato di SIM telefonica che comunica con il sistema di telegestione attraverso l’invio di SMS. Attualmente il mercato offre, oltre ai tradizionali contatori meccanici a membrana, diverse tecnologie di contatori, che sono in corso di valutazione da parte di numerosi distributori. L’aggiunta al contatore di un modulo elettronico in grado di correggere direttamente i volumi misurati sulla base di un curva di correzione fornita dal costruttore ed un modulo di comunicazione, rende il misuratore rispondente ai requisiti definiti dalla delibera dell’AEEGSI 155/2008 e

Il sistema RF (Radio Frequenza) è stato sperimentato da A2A Reti Gas nel corso del 2015, con l’installazione di circa 10.000 misuratori di diversi fornitori per valutare la migliore tecnologia e la corretta trasmissibilità del dato. Come ogni progetto che ha un grande impatto sui clienti finali non bisogna trascurare il problema legato alla sicurezza del Cliente stesso poiché qualche malintenzionato potrebbe ‘sfruttare’ tale occasione per introdursi con l’inganno nelle case dei clienti. Per questo motivo A2A Reti Gas ha predisposto una campagna di comunicazione ed informazione verso tutti i soggetti interessati da tale progetto, in particolare attivando le seguenti iniziative: Ingaggio del Cliente e sostituzione del contatore • Una comunicazione inviata ad ogni Cliente 30 gg prima della sostituzione del misuratore che informa sulla modalità ed organizzazione con cui avverrà la sostituzione del contatore • Gli avvisi posti in loco, ben visibili, che danno informazione specifica della data in cui avverrà la sostituzione del contatore, con i riferimenti di A2A Reti Gas e delle imprese incaricate dell’attività • Eventuali avvisi lasciati al Cliente finale della mancata sostituzione del contatore nel caso di sua assenza per concordare un appuntamento personalizzato • L’informazione al Cliente finale che il personale delle imprese incaricate da A2A Reti Gas dispone di un tesserino di riconoscimento individuale e di una lettera di incarico. In caso di dubbio per accertare l’identità dell’operatore, si potranno chiamare i nostri call center • Un decalogo operativo per la sostituzione del contatore (prova di tenuta, conclusione attività) • La messa a disposizione del Cliente finale della brochure di funzionamento del nuovo contatore installato Mezzi di comunicazione • La predisposizione di un call center dedicato ai clienti finali • Una pagina dedicata sul sito web di A2A Reti Gas per lo specifico progetto • L’informazione diffusa tramite social network e testate giornalistiche • Lettere di comunicazione alle Amministrazioni dei comuni interessati alla sostituzione dei contatori • Informazione costante ed aggiornata alle società di vendita del gas delle attività condotte sui loro clienti

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rificabili causa contatori interni. La stessa sostituzione e svecchiamento del parco contatori non può che giovare all’adeguatezza della Misura. La maggiore flessibilità delle tecnologie utilizzate consentirà in futuro di proporre come per l’energia elettrica, tariffe ad hoc per fascia o per tipologia di Cliente, e la possibilità di utilizzare sistemi innovativi (es. domotica). • La riduzione dei costi della morosità, oggi in gran parte socializzati, derivante dalla facilità di eseguire gli interventi di sospensione ed interruzione delle forniture da remoto con l’utilizzo dell’elettrovalvola, proprio grazie alle nuove tecnologie della misura.

Come cambia l’attività del distributore gas? È un cambiamento radicale nelle attività del distributore, che dovrà rapportarsi a nuove e diverse modalità installativa e di esercizio:

Organizzazione di incontri e convegni con • Associazioni dei Consumatori • Amministrazioni comunali Per mantenere costantemente tutti aggiornati sugli sviluppi del progetto Smart Metering A2A Reti Gas ha allestito una sezione del sito internet A2A Reti Gas, dedicata al progetto, al seguente indirizzo http://goo.gl/wLXezu che contiene le informazioni sul progetto, le modalità di sostituzione del contatore, i clienti coinvolti e i contatti utili. La sicurezza verrà invece garantita da un call center dedicato, in grado di rispondere in real-time alle richieste di informazioni, circa gli operatori sul campo, le imprese utilizzate, le programmazioni giornaliere delle attività, piuttosto che in merito a dubbi o perplessità.

Principali vantaggi offerti al Cliente finale • La possibilità di leggere da remoto i volumi di gas consumati permetterà di migliorare la percentuale di rilevazione della lettura (con bollette basate sui consumi reali) anche in assenza del Cliente. • Maggiore consapevolezza dei consumi: il nuovo contatore è uno strumento tecnologicamente evoluto, in grado di fornire una serie di informazioni al Cliente ad oggi non presenti sul contatore tradizionale e senza dubbio con molta più facilità (intellegibilità) e in tempo reale (per evitare sprechi e per ottimizzare i consumi). • Maggiore sicurezza: l’ammodernamento del parco contatori dà la possibilità di verificare situazioni in fase di sostituzione (anche di sicurezza) ad oggi non ve-

• Il suo personale dovrà essere formato, oltre che sulla fluido dinamica anche su alcune nozioni di elettronica e telecomunicazioni • Dovranno essere create figure specialistiche • Cambiamenti nei materiali da impiegare sul campo: ad esempio, oltre alle guarnizioni in gomma, dovranno essere disponibili le SIM per i contatori con modem in GPRS • Le scorte di magazzino dovranno essere necessariamente diversificate e prevedere nuovi materiali contatori in Radio Frequenza e contatori con modem GPRS • Andranno riviste ed adeguate le procedure di Pronto Intervento • Dovranno essere adeguati i sistemi informativi per essere in grado di dare informazioni sul tipo di contatore installato (per tipo di modem di comunicazione) all’operatore sul posto per definire, in caso di nuova posa o sostituzione, quale tipologia di contatore debba essere installata in relazione alla rete di telecomunicazione esistente sullo specifico PDR • Nuovi device di campo, idonei alla programmazione e configurazione dei misuratori, ma anche per le riaperture dell’elettrovalvola in seguito a sospensione per morosità o per motivi di sicurezza. Un cambiamento epocale che si concluderà dopo il 2019, anche in relazione alle integrazioni normative che l’Autorità per l’Energia Elettrica ed il Gas ed il Servizio Idrico fornirà con le future delibere sul Metering Gas. L’autore Ferdinando Paolitti ferdinando.paolitti@a2a.eu Nel Gruppo A2A dal 1985, ha avuto esperienze in diversi settori aziendali. Dal 2012 è responsabile dei Sistemi di Misura del gas di A2A Reti Gas. Dal 2014 è Project Manager del progetto Smart Metering Gas di A2A Reti Gas per l’applicazione della Delibera dell’AEEGSI 651/2014/R/gas per la telemisura del gas. In A2A Reti Gas è Project Manager di altri diversi progetti gestionali.

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Quanto sono smart i consumatori? È stata condotta un’indagine statistica tra i consumatori con l’obiettivo di valutare il livello di conoscenza su: consumi energetici in casa, efficienza energetica, livello di utilizzo/ conoscenza dei contatori intelligenti e dei servizi.

Marina Varvesi – AISFOR, Agenzia per l’Innovazione, lo Sviluppo e la Formazione Usmartconsumer, progetto europeo fortemente voluto dalla Commissione Europea, mira a rendere il consumatore consapevole dei propri consumi energetici grazie ad un utilizzo corretto degli smart meter da parte del consumatore stesso ed all’erogazione di servizi post-vendita innovativi da parte degli operatori, così da rendere gli smart meter validi strumenti per il risparmio energetico. In Italia l’iniziativa Usmartconsumer (lanciata nel marzo 2014 e di durata triennale) è sviluppata dalla società italiana AISFOR in stretta collaborazione con i principali stakeholder nazionali.

1 - Distribuzione del numero di inquilini per abitazione

Al fine di dare una risposta alla domanda su quanto sono smart i consumatori e qual è la segmentazione del mercato dei consumi domestici energetici, è stata condotta, in tutti i paesi coinvolti nell’iniziativa Usmartconsumer (Spagna, Finlandia, Regno Unito, Austria, Olanda, Germania, Polonia e Italia), un’indagine statistica tra i consumatori. Le suddette analisi e segmentazione dei mercati nazionali di consumo domestico energetico si collocano nel piano di lavoro di Usmartconsumer che comprende anche tavoli di concertazione tra gli operatori del setto-

2 - Risposte alla domanda “Quali sono i consumi domestici?”

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re, realizzazione di un’ampia campagna informativa ed altre attività volte a favorire il dialogo e la conoscenza reciproca delle richieste e priorità dei vari attori del mercato energetico. I risultati dell’analisi e della relativa segmentazione del mercato sono stati analizzati e pubblicati in un report europeo disponibile sul sito del progetto (http://www. usmartconsumer.eu/) e presentati assieme al “UsmartConsumer Landscape Report” nell’ambito dell’Energy Utility Week di Amsterdam (Olanda) a Novembre del 2014. A livello nazionale AISFOR ha predisposto un rapporto sui risultati dell’indagine in Italia disponibile sul sito (http://goo.gl/6jFRL8) e sono stati presentati da Pieraldo Isolani nell’ambito della conferenza “Siamo consumatori smart? Conosciamo gli smart meter: ovvero come ridurre i nostri consumi elettrici domestici” tenutasi a Napoli in Aprile 2015, in occasione della fiera Energy MED. L’indagine sul territorio nazionale è stata condotta nell’autunno del 2014 da AISFOR, in collaborazione con Unione Nazionale dei Consumatori (UNC). La struttura del questionario, suddivisa in tre sezioni al fine di favorire la compilazione da parte del consumatore, ha permesso la raccolta di specifiche informazioni per valutare il livello di conoscenza sulle questioni tecniche relative all’efficienza energetica (compreso l’uso degli smart meters) e per effettuare una profilatura sulla base

delle caratteristiche dei partecipanti rappresentativi del campione nazionale. Il questionario, erogato in Italia esclusivamente online, è stato compilato da oltre 300 utenti italiani ed i dati raccolti hanno fornito informazioni utili per delineare il quadro del mercato energetico domestico e per effettuare una segmentazione del mercato Italiano. L’analisi dei dati raccolti nei diversi Paesi europei ha permesso anche un’analisi comparativa con un confronto tra i diversi mercati nazionali. In Italia, il campione che ha aderito all’indagine è composto prevalentemente da uomini (il 70%) con età compresa tra i 40 ed i 59 anni e con un livello di scolarizzazione medio-alto. Come dimostra il grafico, oltre il 61% dei rispondenti rappresenta nuclei da 2 o 3 persone che vivono nella stessa abitazione (grafico 1). I risultati dell’analisi di mercato confermano un livello basso di attenzione e conoscenza delle questioni relative all’efficienza energetica e consumi energetici da parte del consumatore medio italiano che considera la bolletta energetica esclusivamente come una tassa da pagare non dipendente dalle proprie abitudini e comportamenti. Infatti alla domanda sul consumo energetico della propria abitazione, circa un terzo del campione ha risposto di non conoscere i consumi (in termini di kW/ora) – come dimostra il grafico 2.

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Altro dato significativo raccolto sul livello di conoscenza dei propri consumi energetici è il risultato alla domanda “I consumi elettrici riportati in bolletta sono reali o stimati?” che ha evidenziato che l’utente medio italiano non è in grado di dire se il consumo riportato in bolletta è il risultato di una lettura reale o stimata, dimostrando di non conoscere le modalità di fatturazione dei suoi consumi domestici. In contraddizione con tale dato, va sottolineato che il consumatore italiano ritiene di essere ben informato sulle questioni relative al consumo energetico e sugli smart meter. Il 46 % è infatti d’accordo o parzialmente d’accordo con l’affermazione “Credo di essere ben informato in merito ai contatori intelligenti” (grafico 3). Dal confronto di tali dati è possibile dedurre che al consumatore italiano mancano le nozioni ed informazioni di base sui meccanismi dei consumi energetici domestici, anche per fare una puntuale e precisa autovalutazione sul proprio livello di conoscenza. Nello specifico degli smart meter e dei vantaggi percepiti dal consumatore, va evidenziato che il 59,7% considera il contatore intelligente come uno strumento utile per conoscere e monitorare i propri consumi energetici, il 18,6% come strumento utile per ridurre i consumi energetici e il 6,3% come uno strumento utile per l’ambiente, ma che il 15,4% non vede benefici dai contatori energetici (neanche in termini puramente economici di riduzione dei costi della bolletta energetica). Tuttavia la stragrande maggioranza avrebbe piacere di leggere i propri dati di consumo energetico in un formato tabellare (il 74,5% è d’accordo o parzialmente d’accordo con l’affermazione “Vorrei che i dati relativi al mio consumo siano mostrati con tabelle e numeri”) e dove al consumatore fosse data la possibilità di scegliere lo strumento per visualizzare i propri consumi energetici, la stragrande maggioranza (89,3%) opterebbe per sistemi informatici (display in casa – In-Home Display (IHD), app per lo smartphone/tablet, sito internet). (Grafico 4). Nel valutare questi ultimi dati va sicuramente tenuto conto che il questionario è stato diffuso solo online (limitandone la compilazione agli utenti digitalmente preparati). Anche alla luce di tale premessa i dati rimangono significativi per lo sviluppo dei servizi online per permettere agli utenti di leggere e monitorare i consumi energetici.

3 - Distribuzione delle risposte all’affermazione “Credo di essere ben informato in merito ai contatori intelligenti”

A supporto della significatività degli ultimi dati vi è anche la risposta degli utenti alla domanda “Sono disposto a pagare per dei servizi associati al mio contatore intelligente che mi aiutino a ridurre la spesa della bolletta elettrica”, alla quale il 50,3% ha espresso parere positivo, il 9,4% indifferente ed il 40,3% parere negativo. Sul timore che terzi possano accedere ai propri dati di consumo energetico ed utilizzarli in modo errato, il 38% degli italiani teme che gli operatori energetici possano utilizzare in modo errato i dati di consumo, il 20% è neutrale e solo il 38,1% effettivamente teme che gli stessi operatori potrebbero utilizzare i dati in modo non corretto, mentre il 53,8% teme che i propri dati potrebbero diventare accessibili a terze parti (esclusi gli operatori energetici) per un uso non corretto. I risultati dell’indagine evidenziano la necessità di una maggiore e più puntuale comunicazione ai consumatori italiani su questioni legate ai consumi energetici ed efficienza energetica, soprattutto sui contatori elettronici, per poter meglio favorire lo sviluppo del mercato energetico ed in particolare dei servizi post-vendita. Dai risultati emersi, il mercato italiano ha ampi margini di sviluppo e, grazie ad azioni mirate di attivazione del mercato (oltre alle attività di comunicazione focalizzate al consumatore), si potrebbe raggiungere i valori auspicati di riduzione dei consumi domestici con un generale efficientamento del settore.

L’autore: Marina Varvesi varvesi@aisfor.it Ha fondato AISFOR nel 2005 assieme ad altri soci ed, in qualità di responsabile dell’area “Innovazione e Ricerca”, è project manager di tutti i progetti europei in cui AISFOR è coinvolto, compreso Usmartconsumer. È anche consulente esterno della Commissione per l’attività di valutazione delle proposte progettuali.

4 - Distribuzione delle risposte alla domanda su come l’utente avrebbe piacere di ricevere i dati di consumo energetico

Tanti apparecchi, un unico sistema

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Sono ormai finiti i tempi in cui era necessario leggere ogni singolo contatore presente nelle abitazioni: grazie agli apparecchi ista integrati nel sistema radio symphonic sensor net è infatti possibile effettuare la lettura centralizzata dei dati di consumo registrati dai contatori. Il sistema permette di tenere sott’occhio, tramite il portale ista, la situazione dei propri consumi e di conseguenza di agire, se necessario, sui propri comportamenti adottando misure che permettano di diminuire il consumo energetico. L’innovativo sistema radio symphonic sensor net di ista garantisce che tutti i dati dei ripartitori dei costi di riscaldamento e dei contatori di calore e d’acqua calda e fredda vengano trasmessi via radio a una centralina di raccolta che ne permette la lettura a distanza, dal proprio PC. È inoltre possibile, tramite appositi moduli radio, integrare nel sistema i contatori di gas e di energia elettrica già installati nell’abitazione. La progettazione, il montaggio e la programmazione degli strumenti di rilevamento e di misurazione sono ovviamente effettuati con elevata professionalità. ista è disponibile a fornire anche il servizio di ripartizione dei costi certificato ISO, effettuato secondo quanto prescritto dalla Norma UNI 10200 (come da normativa vigente), ma se il cliente preferisce, può provvedere per conto proprio alla ripartizione. Ripartitori e contatori ista rispettano le attuali normative in materia di emissioni elettromagnetiche (D.P.C.M. del 23/04/1992 e D.M. 381/98); la comunicazione via radio dei consumi avviene alla frequenza di 868 MHz utilizzando una potenza molto bassa (meno di 10 mW). Gli apparecchi si trovano normalmente in condizione di radiotrasmissione disattivata: la trasmissione dei dati di consumo avviene solo su richiesta dell’operatore per un brevissimo periodo. Ecco i prodotti ista integrabili nel sistema: • Il ripartitore dei costi doprimo 3 radio net calcola elettronicamente la differenza tra la temperatura della superficie del radiatore e la temperatura ambiente. Tale differenza viene chiamata sovratemperatura e rappresenta il criterio per la misurazione del consumo di calore. • Sensonic II è un contatore di calore elettronico realizzato per effettuare un rilevamento di singole quote di consumo di calore. Rappresenta una soluzione convincente, grazie al design gradevole e compatto, ai componenti elettronici avanzati e alle diverse possibilità di montaggio. ista offre anche contatori a ultrasuoni, modello ultego III. • I contatori per acqua calda o fredda istameter oppure domaqua offrono parecchi vantaggi: rilevamento preciso, diverse tipologie di installazione, gestione semplice e possibilità di attivazione del servizio di ricerca e segnalazione perdite. • Il modulo a impulsi pulsonic 3 radio net può essere utilizzato per l’integrazione nel sistema symphonic di contatori d’acqua, calore o gas che non dispongono di una propria interfaccia radio.

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Lo Smart Metering al servizio dell’efficienza e dei cittadini Il Progetto di ABC Acqua Bene Comune nel Quartiere di Soccavo, Napoli

Gianluca Sorgenti degli Uberti - Responsabile Ingegneria, Ricerca e Sviluppo di ABC Napoli Mauro De Pascale - Responsabile Ricerca, Metrologia e Controlli Tecnici di ABC Napoli Anche nel settore idrico, lo Smart Metering rende possibile la gestione “intelligente dei consumi”, perché consente di conoscere il quantitativo di acqua consegnato ai cittadini – in tempo quasi reale e in continuo - e di fornire un servizio in linea con i migliori standard internazionali. Attraverso opportuni software, dall’analisi dei dati forniti dagli Smart Meters all’interno di una porzione monitorata di rete idrica (DMA District Metered Area) si può ottenere un bilancio idrico del DMA in tempo quasi reale, riuscendo a quantificare le perdite nello stesso e a distinguere tra quelle cosiddette Fisiche e quelle Apparenti (secondo le definizioni dell’IWA). L’affiancamento dello Smart Metering con opportuni software di simulazione e di supporto alle decisioni consente infine di localizzare le perdite, con conseguente risparmio idrico, riduzione dei costi di produzione, riduzione della quantità di CO2 equivalente, aumento dell’efficienza energetica del sistema, il tutto a vantaggio anche dell’ambiente e dei cittadini.

Fasi di progetto La realizzazione del progetto è stata preceduta da un’intensa campagna di rilievi, che hanno portato ad individuare la macroarea di Soccavo come quella con caratteristiche geomorfologiche, urbanistiche, amministrative

Il progetto di Soccavo Attraverso il finanziamento PON-Ricerca e Competitività 2007-2013 del Ministero della Istruzione, dell’Università e della Ricerca, nell’ambito del progetto Watergrid - sviluppato da ABC, Università degli Studi di Napoli Federico II e IBM Italia - ABC ha realizzato il più significativo progetto di Smart Metering dedicato all’Acqua in Italia. Il DMA nel quartiere di Soccavo a Napoli è oggi totalmente equipaggiato con Smart Meters, in grado di fornire tutte le informazioni utili e necessarie per il controllo, la supervisione e la gestione con la massima efficienza della distribuzione dell’acqua.

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ed idrauliche tali da poter essere rappresentativa della maggioranza delle condizioni del servizio idrico in Italia. La macroarea oggetto di studio si estende su una superficie di 3,7 km2. La maglia principale è composta da: circa 3km di tubazioni in ghisa grigia dei diametri dal Dn100 al Dn600; circa 11km di tubazioni in acciaio dei diametri dal Dn40 al Dn600; circa 2km di tubazioni in ghisa sferoidale dei diametri dal Dn80 al Dn200. All’interno di essa si è proceduto a ricavare un “sottodistretto” nel quale, attraverso una intensa campagna di rilievi in campo, sono stati censiti: 407 fuoriterra; 173 manufatti interrati; 5250 contatori all’utenza (ubicati sia nelle abitazioni, sia in batteria ai piedi dei fabbricati, sia all’interno di manufatti interrati). Da quanto emerso dall’attività di rilievo effettuata in campo, si è confermata la scelta del quartiere Soccavo come un ottimo “banco di prova” delle tecnologie da sperimentare. Tale quartiere, infatti, presenta, tutte le possibili ubicazioni dei contatori, per cui la realizzazione del sistema di telelettura consente di testare la trasmissione dei dati nelle diverse possibilità. Inoltre, la rete è costituita da materiali differenti ed è rappresentativa sia delle condizioni che si potrebbero avere in aree urbanizzate di recente costruzione, sia in aree più datate, come nei centri storici. Infine, particolari condizioni di servizio ne fanno un’interessante area-test per l’installazione di Pump As Turbine – PAT per il recupero dell’energia. Un progetto di Smart Metering non può prescindere dalla scelta della tecnologia di misura più precisa ed adatta alle svariate condizioni di distribuzione ed utilizzo dell’acqua nel DMA considerato. Analogamente dicasi per la tecnologia di trasmissione e acquisizione dei dati rilevati. Da una gara ad evidenza comunitaria è risultata vincente la proposta della Itron Spa con misuratori di tipo a getto unico super dry e sistema di comunicazione dei dati di misura e della relativa infrastruttura con utilizzo di comunicazione via radio basata su una frequenza di libero utilizzo, a bassa potenza di trasmissione. I primi hanno consentito il miglior compromesso tra la precisione di misura e le peculiarità della rete di distribuzione, della qualità dell’acqua e delle condizioni di installazione dei misuratori. Il secondo ha garantito: la migliore copertura e superamento degli ostacoli, la bi-direzionalità della comunicazione, la granularità del dato trasmesso al

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valore orario, la sicurezza della raccolta dei dati tramite back-up ai differenti livelli dell’infrastruttura, la facilità di installazione e manutenzione del network di comunicazione, ecc. Preliminarmente all’installazione in campo di tutta l’infrastruttura di comunicazione, è stato effettuato da Itron e ABC uno studio in sito (Site Survey) per l’analisi dei campi radio, dei disturbi presenti sulla frequenza di trasmissione, per una valutazione delle condizioni di installazione fisica dei punti di misura. Successivamente, a seguito dell’analisi delle ubicazioni di tutti i punti di misura tramite il Database di ABC, si è effettuato lo Studio Previsionale dell’installazione dell’infrastruttura di comunicazione attraverso specifici ed avanzati software della Itron (Prediction tools). Infine si è proceduto all’effettivo deployment del progetto attraverso l’installazione di tutti i punti di misura - registrandone al contempo la loro esatta posizione (geolocalizzazione) - dell’infrastruttura di comunicazione via Radio – rete fissa di trasmissione - e dei relativi Software di Gestione.

Risultati • I quasi 5000 punti di misura del quartiere di Soccavo sono oggi teleletti attraverso una Rete Fissa di comunicazione con un Reading Rate di oltre il 97-98% giornaliero. • Oltre 120.000 dati vengono automaticamente trasmessi, ricevuti ed analizzati ogni giorno per un totale di oltre 50 milioni di dati all’anno. • Viene reso possibile effettuare il Bilancio Idrico del DMA con i dati dei misuratori di portata in corso di installazione in diversi punti del DMA. • Si è incrementato il Servizio ai Cittadini attraverso la possibilità di informazione quasi in tempo reale di fughe presso l’utenza e di eventuali malfunzionamenti del punto di misura. • Si è in grado di individuare rapidamente eventuali frodi o in generale di utilizzo di acqua non autorizzato.

Prossimi passi ABC ha deciso di proseguire l’implementazione degli Smart Meters per un totale di 16.000 punti di misura teleletti, rendendo sia il Gestore Pubblico ABC che la città di Napoli all’avanguardia nella gestione Smart della distribuzione della risorsa Acqua in Italia.

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Perdite idriche nel territorio dell’ATO di Sondrio La storia di un percorso virtuoso

Paolo Andrea Lombardi, Direttore dell’Ufficio d’Ambito della Provincia di Sondrio tisce standard di qualità elevati già all’origine, essendo poco o per nulla influenzate da attività antropiche, e bassi costi di gestione dovuti alla distribuzione per gravità che non comporta impiego di energia elettrica.

La provincia di Sondrio, situata a nord della Lombardia al confine con la Svizzera e l’Alto Adige, è caratterizzata da un territorio interamente montano ed è conosciuta nel mondo per il turismo, le eccellenze agroalimentari e le numerose stazioni sciistiche. Il territorio vanta da sempre una generosa disponibilità di acqua: già agli inizi del ‘900 le società elettriche intrapresero una serie di grandi interventi per lo sfruttamento della risorsa ai fini energetici, con il risultato che oggi si conta una potenza installata di circa 2.174 MW – corrispondenti al 12% dell’intero parco centrali installato in Lombardia – che produce circa 3.600 Gwh/anno, ossia il 6% della produzione complessiva regionale e quasi il 40% della produzione idroelettrica lombarda (nota 1). Per quanto riguarda la distribuzione delle acque destinate al consumo umano, un elemento caratteristico è costituito dal prevalente approvvigionamento mediante sorgenti, tipicamente ubicate in zona di alta montagna, che rappresentano il 98% dei punti di captazione complessivi (nota 2). Normalmente, il prelievo di acque alla sorgente garan-

Risorsa abbondante, buona qualità e costi di gestione contenuti: questo mix di condizioni positive ha contribuito a far sì che sino al 30 giugno 2014 (nota 3) la gestione dei servizi idrici fosse per lo più ancora in capo alle singole Amministrazioni comunali in economia diretta, poco inclini a “unire le forze” per conseguire una qualità del servizio migliore ad un costo complessivamente minore. Le diverse modalità di gestione del servizio da Comune a Comune ha portato negli anni ad avere molteplici differenze tra gli utenti finali. Una tra queste, probabilmente la più importante, riguarda la presenza dei misuratori di volume per la contabilizzazione dei consumi. Come riportato nei documenti di pianificazione d’ambito, sono 32 i Comuni della provincia che non hanno mai

Foto in alto a sinistra Vista interna di un serbatoio e locale di manovra

Foto in alto a destra Misuratore di portata

Risorsa abbondante e perdite di rete

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provveduto a installare presso l’utenza gli idonei dispositivi per la misurazione dell’acqua effettivamente consumata: questo nonostante l’obbligo risalga al D.P.C.M. 4 marzo 1996 (punto 8.2.8), concetto ulteriormente rafforzato dal D.Lgs. n.152 del 3 aprile 2006 (art.146). Per contro sono 46 i Comuni che nel tempo si sono adeguati a normativa. Tralasciando l’aspetto, comunque non irrilevante, di non conformità alla normativa vigente, la diffusa mancanza dei contatori all’utenza trovava ragione nella scarsa necessità dei precedenti gestori di conoscere con precisione i volumi erogati, in quanto la risorsa è sempre stata disponibile in abbondanza e la copertura dei costi avveniva mediante sistemi di calcolo che si basavano sostanzialmente su importi a forfait e quindi indipendenti dal consumo reale (nota 4). In alcune situazioni addirittura non sono stati installati nemmeno i misuratori alle vasche di accumulo, in quanto non si riteneva necessario conoscere neppure i volumi immessi in rete. In questi casi quindi parlare di perdite di rete, che sono la differenza tra i volumi immessi in rete e i volumi distribuiti all’utenza, perde di significato. A proposito di perdite di rete, il territorio interamente montano, che sia anche dotato di buona disponibilità di acqua, presenta una caratteristica tutta sua. Capitano infatti sovente periodi durante i quali la portata in arrivo dalle sorgenti, una volta riempiti i serbatoi di accumulo, fuoriesce tracimando dagli stessi. Questo accade soprattutto in territori a elevata vocazione turistica dove le infrastrutture sono dimensionate per l’elevato carico estivo/invernale e pertanto durante gli altri periodi dell’anno, quando il prelievo è sensibilmente ridotto, l’acqua in arrivo dalle sorgenti, che in maniera del tutto naturale continua a fuoriuscire dal sottosuolo, sostanzialmente “non serve”. Quanto appena descritto, benché letteralmente si confi-

Quadri elettrici a servizio di un serbatoio

guri come una perdita di rete in quanto si tratta di acqua prelevata dall’ambiente naturale senza che sia erogata agli utenti, è un concetto molto diverso da quanto accade ad esempio in pianura, dove l’emungimento mediante pozzi è costantemente calibrato in modo da far fronte al carico giornaliero e le perdite di rete, dannose sia termini di risorsa sprecata sia in termini di costi energetici sostenuti “per niente”, sono quasi del tutto ascrivibili a falle nelle infrastrutture di distribuzione.

Cambio di paradigma In conformità alla legislazione vigente che vuole un unico gestore per ciascun Ambito Territoriale Ottimale, l’Ente di Governo dell’ATO di Sondrio (nota 5) ha provveduto ad affidare a S.Ec.Am. S.p.A., società in house degli EE.LL. della provincia di Sondrio, la gestione dei servizi di acquedotto, fognatura e depurazione dell’intero territorio provinciale (nota 6) per la durata di venti anni. Una delle principali difficoltà incontrate nella redazione del Piano d’Ambito - in particolare del Piano Economico Finanziario che è lo strumento di previsione per il mantenimento dell’equilibrio economico-finanziario della gestione per tutti gli anni dell’affidamento - è stata la mancanza di dati sui volumi erogati all’utenza nei Comuni sprovvisti di contatori. Sono evidenti le difficoltà nel prevedere una tariffa “giusta”, che per definizione si rappresenta in euro/mc, in assenza di informazioni sui volumi erogati all’utenza in 32 Comuni su 78. Solo per fornire un esempio: con una tariffa a 1,00 euro/mc sbagliare a livello provinciale la previsione sui volumi consegnati all’utente di 1 milione di metri cubi (cosa non impossibile se si considera l’assenza di strumenti di misura sia all’utenza che ai serbatoi di accumulo), significa far arrivare nelle casse del gestore 1 milione di euro in meno, con tutti i problemi che questo comporta.

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Monitoraggio dei volumi immessi in rete Consapevoli della necessità di buttare il cuore oltre l’ostacolo si è proceduto da un lato calibrando, quanto più possibile con i dati a disposizione, la tariffa per gli anni 2014 e 2015; dall’altro investendo parecchie risorse (nota 7) per installare idonei strumenti di misura delle portate in ingresso e/o in uscita dai serbatoi e una sofisticata rete di monitoraggio, in modo da avere, entro la fine del 2015, almeno la contezza dei volumi effettivamente circolanti in rete. Non si è ancora conformi a normativa (nota 8), ma questo rappresenta di certo un buon passo in avanti: i dati con i quali verrà calcolata la tariffa per gli anni dal 2016 in avanti saranno certamente più validi e strutturati di quelli impiegati in precedenza.

Vantaggi della gestione associata Premesso che l’aggregazione delle gestioni precedenti era un obbligo di legge, tra l’altro successivamente riproposto con forza dal DL 133 del 12 settembre 2014 (cd. “Sblocca Italia”), i vantaggi già ora percepibili sono molteplici. In primo luogo si è superato de facto il campanilismo tra le Amministrazioni comunali. Ad esempio oggi è prassi che il gestore d’ambito alimenti l’acquedotto del Comune X in temporanea carenza idrica con prelievo dall’acquedotto del limitrofo Comune Y che ne abbia disponibilità, superando i limiti di competenza delle precedenti amministrazioni e senza che nulla sia dovuto a questo o a quel Comune. Nel rapporto con gli utenti sta pian piano maturando il concetto di qualità del servizio, declinato nell’apposita Carta dei Servizi: gli utenti diventano consapevoli che si paga per un servizio ben preciso e che possiede le sue regole. Pertanto, in caso il gestore non riesca a fornire il

servizio secondo gli standard previsti, l’utente oggi è maggiormente informato sul suo diritto ad essere risarcito. La struttura operativa del gestore unico, composta da squadre di operai specializzati, personale tecnico reperibile e responsabili d’area, garantisce tempi di risposta brevi alle richieste degli utenti. Inoltre vi è una efficiente struttura di front e back office al fine di assicurare un supporto specializzato, essenziale soprattutto nella fase di emissione delle prime fatture, che rappresenta il maggiore momento di discontinuità con le gestioni precedenti percepito dall’utenza. Infine una rete strumentale di monitoraggio e telecontrollo che permette al gestore di prevenire malfunzionamenti e disservizi. In sintesi oggi il gestore d’ambito è nelle condizioni di poter offrire un servizio di qualità più elevata rispetto al passato. Da ultimo, ma non certo per importanza, si è intrapreso un percorso volto al raggiungimento dell’equità di trattamento tra gli utenti della medesima tipologia d’uso sull’intera scala provinciale. Nota 1. Fonte: Piano di Bilancio Idrico della Provincia di Sondrio: dati riferiti al 2005; Nota 2. Fonte: Piano d’Ambito dell’ATO di Sondrio – approvato con deliberazione di Consiglio provinciale n.11 del 04 aprile 2014; Nota 3. Dal 01 luglio 2014 è infatti iniziata la gestione d’ambito da parte della società S.Ec.Am. S.p.A. - vedi Convenzione di affidamento approvata con deliberazione di Consiglio provinciale n.12 del 04 aprile 2014; Nota 4. La totalità dei gestori ha impiegato la metodologia CIPE sino al 30 giugno 2014; non risulta che alcun gestore abbia avuto approvati i moltiplicatori tariffari teta2012 e teta2013 di cui al MTT dell’AEEGSI; dal 01 luglio 2014 in avanti invece la gestione d’ambito si basa su una tariffa calcolata ai sensi del MTI dell’AEEGSI Nota 5. In Regione Lombardia i confini degli ATO coincidono con i confini amministrativi delle Province più la Città di Milano; l’Ente di governo dell’ATO è individuato nella relativa Provincia, più il Comune di Milano, i quali al fine di espletare le attività di competenza devono istituire un’azienda speciale apposita denominata Ufficio d’Ambito (LR 26 del 12 dicembre 2003 e ss.mm.ii.) Nota 6. Ad eccezione di 5 Comuni gestiti da una società in salvaguardia per la quale è comunque in atto un percorso teso ad addivenire all’unicità della gestione d’ambito Nota 7. 630.840 euro nel 2014 e 446.336 euro nel 2015 – vedi deliberazioni del Consiglio di Amministrazione dell’Ufficio d’Ambito n.25 del 7 agosto 2014 e n.51 del 22 dicembre 2014 Nota 8. Il Piano d’Ambito prevede che il gestore installi i contatori presso tutte le utenze che ne sono prive entro il 30.06.2019 L’autore Paolo Andrea Lombardi direttore@atosondrio.it Laureato in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio nel 2005. Dal 2013 è Direttore dell’Ufficio d’Ambito della Provincia di Sondrio. Si occupa di tutela delle acque e di gestione idrica integrata dal 2007. Attualmente frequenta l’Executive Master in Management delle Amministrazioni Pubbliche presso la SDA-Bocconi.

Un altro misuratore di portata

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Produzione idroelettrica nelle condotte in pressione mediante turbine Cross-Flow Una nuova tecnologia per la generazione idroelettrica in condotte in pressione sviluppata da WECONS, società che nasce dalla collaborazione tra i ricercatori del Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, Aerospaziale, dei Materiali, Università degli Studi di Palermo

G. Morreale - WECONS coop, Spin-off Unipa, Palermo V. Sammartano, M. Sinagra, T. Tucciarelli - Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, Aerospaziale, dei Materiali, Università degli Studi di Palermo La società è stata costituita per essere uno Spin-off accademico dell’Università, utilizzando la stessa come mezzo per esportare nella professione i risultati conseguiti in ambito accademico, in particolare nel settore del micro-idroelettrico, vista l’ampia diffusione dell’utilizzo delle risorse rinnovabili per la produzione di energia elettrica. Il gruppo di ricerca ha maturato un’esperienza pluriennale nella realizzazione di impianti micro-idroelettrici in acquedotto, portando a termine un progetto di ricerca finanziato dai fondi PO FESR 2007/2013 e denominato “Hydroenergy”, nel quale si prevedeva l’installazione di quattro impianti sperimentali dislocati nel territorio e un impianto realizzato in laboratorio. Le attività condotte hanno permesso di acquisire le competenze necessarie per la progettazione di impianti di recupero energetico all’interno di sistemi idrici e, contemporaneamente, di realizzare dei modelli numerici e modelli fisici per studiarne gli indici di performance di turbine adatte allo scopo. Il progetto ha inoltre consentito di approfondire lo studio della turbina Cross-Flow, che a parere degli autori meglio si adatta alle esigenze tipiche per l’inserimento in tratti terminali di reti di distribuzione, sviluppando sia modelli numerici CFD (Computational Fluid Dynamics – Analisi Fluidodinamica Numerica) con il supporto di solutori commerciali che open source, sia modelli fisici per l’installazione negli impianti sperimentali necessari a validare i modelli studiati. L’esperienza condotta ha consentito di elaborare una nuova metodologia progettuale basata sulle simulazioni fluidodinamiche che consente di stabilire la geometria dei singoli elementi e di ricercare, tramite simulazioni CFD, la configurazione che massimizzi il rendimento h della macchina, di verificare le condizioni di funzionamento anche in applicazioni che non hanno riscontro nelle usuali progettazioni condotte in ambito professionale (come il caso di una turbina inserita a valle di una lunga condotta), fornendo il rendimento atteso della stessa, la curva caratteristica o la portata transitante nel sistema al variare del sistema di regolazione. In Figura 1 si riportano alcuni risultati di con-

fronto tra analisi numeriche e prove di laboratorio. Dal grafico si evidenzia la migliore caratteristica delle Cross-Flow, il rendimento idraulico h si mantiene pressoché costante al variare del rapporto tra la velocità periferica della girante U e la componente tangenziale della velocità del getto Vt. La variazione di tale rapporto, Vt/U, può essere associata al variare della portata transitante nel sistema per fissata velocità di rotazione. Prove di pieno campo condotte dalla Vettorello Energy mostrano come turbine Cross-Flow dimensionate tramite la metodologia tradizionale (Mockmore & Merryfield 1949) presentano un rendimento inferiore rispetto a quelle progettate con la metodologia proposta dalla WECONS (Sammartano et al 2013, Sinagra et al 2014). In Figura 2 si riportano i valori della potenza specifica P/Pmax al variare della portata specifica Q/Qmax delle due Cross-Flow dimensionate con le metodologie sopra citate. Il confronto evidenzia la necessità di seguire una nuova metodologia progettuale per massimizzare il rendimento ed anche l’energia prodot-

Fig. 1a. Una sezione della turbina con indicate le streamline ad identificare il campo di moto

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Fig.1b. Un raffronto tra le simulazioni CFD e un modello fisico sperimentale Sammartano et al (2014).

ta. Si osservi come la portata transitante nel sistema è stata ottenuta solo nel caso di progettazione con simulazione CFD. L’applicazione di tecniche del recupero energetico in reti acquedottistiche, qualora si abbia un carico idraulico da dissipare, deve essere immancabilmente accoppiata ad una macchina che riesca a massimizzare la produzione di energia al variare delle condizioni di funzionamento della rete, riducendo al minimo le possibili interferenze con l’esistente sistema di gestione in cui si vuole inserire l’impianto. Per far questo, la turbina deve essere abbinata ad un sistema di re-

golazione della portata e ad un sistema per la regolazione della velocità di rotazione. Tali sistemi di regolazione, opportunamente gestiti, permettono di mantenere un elevato rendimento della produzione, offrendo contestualmente la possibilità di regolare la portata transitante in condotta senza l’ausilio di valvole di regolazione. Tuttavia la possibilità di inserimento di una Cross-Flow con scarico in atmosfera non è sempre possibile, in quanto spesso la dissipazione avviene lungo le reti. In questi casi l’inserimento di turbine idrauliche in linea potrà consentire una diffusione molto

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Fig. 2 Grafico di confronto tra risultati derivanti da prove di pieno campo e simulazioni CFD

più capillare nei sistemi idrici, mostrandosi maggiormente competitiva rispetto ai sistemi attualmente in uso. Infatti lo sfruttamento di parte dell’energia idraulica posseduta dal sistema e della contestuale restituzione con ancora un carico disponibile è una tecnologia nota ma, fino ad oggi, ha comportato la costruzione di macchine che convertano solo la componente cinetica della corrente, alle quali si associa una limitata produzione energetica, oppure in alternativa l’inserimento di pompe utilizzate come turbine: le PAT (Pump As Turbine). Le PAT abbattono notevolmente i costi di realizzazione, ma hanno una scarsa elasticità di funzionamento, a causa dell’assenza di un sistema di regolazione capace di mantenere elevati indici prestazionali al variare della portata transitante. Per installare una PAT in un sistema in cui varia la portata risulta necessaria la realizzazione di sistemi di bypass con conseguente riduzione della produzione di energia elettrica. L’alternativa proposta dalla WECONS è una Cross-Flow dotata di scarico in pressione che consente di far transitare tutto il flusso all’interno della girante, mantenendo un determinato valore di pressione in uscita dalla turbina. Il tratto convergente che accompagna il fluido dalla condotta alla girante, determina una trasformazione della pressione del fluido in energia cinetica. La girante viene investita dal getto che trasferisce l’energia cinetica alle palette. Compito del diffusore, invece, è quello di prevedere una variazione della direzione del getto minimizzando le perdite di carico, riportando il flusso in direzione dell’asse della condotta e ad una velocità che è pari a quella che aveva a monte del distributore. Lo spazio necessario per l’inseri-

Fig. 3 Schema descrittivo del brevetto della Cross-Flow

mento di tali componenti varia a seconda delle applicazioni e può essere stimato in 12 diametri. In Figura 3 si riporta uno schema della Cross-Flow con scarico in pressione. La turbina è dotata di un sistema di regolazione meccanico che permette di massimizzare la produzione al variare della portata transitante in rete, garantendo al gestore il carico di valle minimo per il corretto funzionamento della rete. I vantaggi della Cross-Flow in pressione sono: • l’inserimento in linea nelle reti acquedottistiche, per la riduzione delle pressioni con il vantaggio di avere una contestuale produzione di energia; • la presenza di un sistema di regolazione che si adatta alla variabilità della portata erogata, mantenendo ottimale il rendimento di produzione; • la forte riduzione dell’impatto ambientale in virtù della minimizzazione delle opere fuori terra. La Cross-Flow con modifica dello scarico e funzionamento in pressione è un brevetto dell’Università degli Studi di Palermo ed ha come inventori i soci della WECONS. Si rimanda allo stesso per le specifiche della macchina. Il lavoro qui brevemente sintetizzato è stato presentato nell’ambito del Sesto Seminario “Efficienza e Risparmio Energetico dei Sistemi Idrici” organizzato a Trento (8-9 luglio 2015) dal Centro Studi Sistemi Idrici (CSSI). BIBLIOGRAFIA Mockmore, C. A.; Merryfield, F. The Banki Water Turbine. In Bullettin Series, 1949, n. 25, 552 Engineering Experiment Station, Oregon State System of Higher Education, Oregon State 553 College, Corvallis, Oregon, USA. Sammartano V., Aricò C., Carravetta A., Fecarotta O., Tucciarelli T., “ Banki-Michell optimal design by CFD testing and hydrodynamic analysis”, Energies, 2013, 6(5), 2362-2385. Sammartano V., Morreale G., Sinagra M., Collura A., Tucciarelli T., Experimental Study of Cross-Flow Micro-Turbine for Aqueduct Energy Recovery, Procedia Engineering, 89 (2014) 540 – 547. Sinagra M., Sammartano V., Aricò C., Collura A. and Tucciarelli T., “Cross-Flow turbine design for variable operating conditions”, 12th International Conference on Computing and Control for the Water Industry, CCWI2013, Procedia Engineering (PROENG13368), 2014 (70), pp. 1539-1548. Ing. Gabriele Morreale g.morreale@wecons.it

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Controllo delle perdite nella rete di Oppegård Modellazione idraulica avanzata Luigi Berardi, Daniele Laucelli - Politecnico di Bari Orazio Giustolisi - Politecnico di Bari, IDEA-RT Rita Maria Ugarelli – SINTEF, IDEA-RT In Europa le reti di distribuzione si estendono per circa 3,500,000 km, con perdite idriche tra il 30 e il 40% in media e punte di oltre il 50% del volume immesso. In Italia FederUtility (Blue Book 2011) ha stimato che sarebbero necessari 64Mld € nei prossimi 30 anni per riabilitare le reti di acquedotto. Questo scenario rende necessaria per i gestori del servizio idrico l’implementazione di strategie di controllo delle perdite efficaci nel lungo periodo, ad esempio pianificando il rinnovo della rete, e nel breve-medio termine, ad esempio mediante il controllo efficiente delle pressioni. In entrambi i casi, la decisione deve essere supportata da strumenti di analisi in grado di rappresentare il funzionamento reale del sistema e, soprattutto, l’impatto di diverse alternative di intervento in termini di volumi di perdita risparmiati. La complessità del problema tecnico non ha trovato adeguato riscontro negli strumenti di analisi adottati nel recente passato (basati su EPANET2) e ispirati da esigenze diverse, più vicine alla progettazione di sistemi ex-novo che alla gestione di sistemi esistenti, in un’epoca in cui la sensibilità ai temi tecnici, sociali e ambientali era molto diversa dall’attuale. A fronte di tale ritardo, la ricerca tecnico-scientifica nell’ultimo decennio ha prodotto considerevoli innovazioni nell’ambito dell’analisi delle reti di acquedotto, aprendo la strada ad una nuova generazione di modelli idraulici, in grado di rispondere alle nuove esigenze tecniche. Tali modelli offrono la possibilità di rappresentare realisticamente le perdite idriche in funzione della pressione nonché di si-

Figura 2 - Rete di distribuzione idrica di Oppegård Pressione media nei nodi (modello WDNetXL)

Figura 1 - Rete di distribuzione idrica di Oppegård Assetto plano-altimetrico (WDNetXL)

mulare strategie di controllo. Queste analisi permettono di studiare l’efficacia e la fattibilità tecnica e gestionale di schemi di controllo remoto di valvole di riduzione della pressione (Pressure Control Valves – PCV) [1] ovvero di pompe a giri variabili (Variable Speed Pumps -VSP), risultato dell’innovazione nel settore ICT per i sistemi idraulici. Il sistema WDNetXL [2][3] implementa questa nuova generazione di modelli in una piattaforma software nata per il trasferimento tecnologico “just-in-time” delle più recenti innovazioni nel campo dell’analisi, pianificazione e gestione delle reti idriche di distribuzione. Il paradigma su cui si basa WDNetXL rende immediatamente disponibili tali innovazioni ai tecnici, oltre che ai ricercatori e agli ingegneri in formazione/studenti, mediante funzioni in ambiente Microsoft® Office Excel®, integrabili anche in altre piattaforme di gestione dati in uso da parte delle water utilities. Per la sua versatilità e semplicità di utilizzo, il sistema WDNetXL è stato scelto come piattaforma a supporto di strategie di riduzione delle perdite mediante controllo delle pressioni nell’ambito del progetto di ricerca InnoWatING (Innovation in Water Infrastructure – New Generation) finanziato dal Research Council of Norway e avviato nell’Aprile 2013. Lo studio ha riguardato la rete di Oppegård (Norvegia) a partire dallo sviluppo e calibrazione di un modello idraulico in grado di supportare la scelta tra diverse alternative di intervento. Con riferimento al modello di perdita, WDNetXL simula le perdite idriche di sottofondo implementando nell’algoritmo di Giustolisi et al. [4] la formulazione proposta da Ger-

Figura 3 - Rete di distribuzione idrica di Oppegård Volumi idrici erogati dalla rete (modello WDNetXL)

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manopoulos [5] e ripresa nel concetto FAVAD [6], secondo cui le perdite di sottofondo sono rappresentate mediante una funzione potenza della pressione, i cui parametri di calibrazione sono gli esponenti e i coefficienti di tale funzione. La simulazione “accurata” del funzionamento delle reti richiede tuttavia la calibrazione dei parametri del modello matematico, necessaria a massimizzare la coerenza con i valori di pressione e portata misurati in rete. L’utilizzo di modelli idraulici avanzati pone, quindi, il problema di calibrare, oltre alle resistenze idrauliche, già presenti nei modelli classici, anche i parametri del modello di perdite di sottofondo.

Calibrazione del modello di perdita per la rete di Oppegård La rete di Oppegård, si estende per circa 129 km (fig.1) e serve un’area con escursioni altimetriche di circa 140 m combinando pompaggio (per servire le zone più elevate) e controllo delle pressioni mediante PCV nelle zone più basse. A causa di vincoli imposti per l’erogazione del servizio antincendio e, di conseguenza dell’assetto altimetrico, la rete di Oppegård si presenta sovradimensionata rispetto alla domanda in condizioni di normale esercizio. In termini idraulici ciò comporta un regime di pressioni sostanzialmente invariante durante un ciclo operativo giornaliero e, soprattutto, pressioni particolarmente elevate (anche oltre 8 bar) in vaste porzioni del sistema. In tali condizioni idrauliche e per le finalità di supporto alla

gestione delle pressioni, la calibrazione dei parametri del modello di perdita riveste un ruolo prevalente rispetto alla calibrazione delle resistenze idrauliche. La calibrazione del modello idraulico di Oppegård [7] è stata realizzata mediante una funzione dedicata in WDNetXL [8] che consente di stimare simultaneamente le resistenze idrauliche e i parametri di perdita. Tale funzione permette di introdurre una stima a priori (tecnicamente consistente) dei valori attesi per ciascun parametro e di raggruppare le condotte in classi omogenee, anche adottando criteri differenti per la stima dei parametri di perdita e delle resistenze idrauliche. La figura 2 rappresenta i valori di pressione simulati per la rete di Oppegård mediante il modello idraulico calibrato. La figura 3 riporta il risultato della modellazione idraulica in termini di volumi d’acqua erogati in ogni ora del ciclo operativo, distinguendo il volume fornito alle utenze (Customer Demand) da quello delle perdite di sottofondo (Background Leakages). Coerentemente a quanto osservato, il volume di perdita non subisce variazioni significative durante la giornata a causa dell’invarianza delle pressioni.

Applicazione del modello idraulico Il modello idraulico della rete di Oppegård è stato utilizzato per confrontare diversi scenari di riduzione delle pressioni anche mediante l’utilizzo di schemi di controllo remoto in tempo reale delle PCV (Remote Real Time Control – RRTC) finalizzati alla riduzione delle perdite. Qui si presenta lo studio della porzione di rete situata a nord-ovest (indicata

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SERVIZI A RETE SETTEMBRE-OTTOBRE 2015

• È più affidabile a fronte di scenari di richiesta idrica anomala (es. servizio antincendio nella rete di Oppegård) • La regolazione non si basa sulla modellazione idraulica (spesso condizionata dall’incertezza sulle domande) ma sul funzionamento reale della rete che ha effetto diretto sul nodo di controllo critico.

Figura 4 - Area di studio (Nord-Ovest Oppegård) – “PV”: valvole di controllo delle pressioni (PCV) - “Pset” nodi di controllo (tutti i nodi a valle delle PCV)

con un’ellisse in figura 2). Come riportato in figura 4, l’area presenta importanti variazioni altimetriche che sono causa di pressioni oltre i 10 bar. Nello scenario attuale (fig. 2) il controllo della pressione è realizzato utilizzando 9 PCV con schema di controllo classico, ovvero modulate sulla base di un valore di pressione fisso immediatamente a valle della valvola stessa. Il modello calibrato in WDNetXL è stato applicato per simulare scenari alternativi di controllo della pressione utilizzando, al posto di alcune delle PCV esistenti, valvole controllate in base a valori di pressione registrati e trasmessi in tempo reale da nodi critici remoti (RRTC), non immediatamente a valle delle PCV. Infatti la regolazione delle PCV mediante RRTC presenta diversi vantaggi rispetto allo schema di controllo classico: • non richiede di definire una sequenza temporale di pressioni “target” immediatamente a valle della PCV, sulla base del comportamento idraulico “atteso” della rete

Figura 5 - Area di studio (Nord-Ovest Oppegård) – Scenario A con 7 PCV: 3 RRTC-PCV, 4 classic-PCV

La Figura 5a riporta un primo scenario A alternativo a quello attuale in cui solo quattro delle PCV esistenti non sono state rimosse, mentre altre tre RRTC-PCV sono controllate da nodi critici remoti, come indicato dalle frecce. La figura 5b riporta le pressioni nei nodi ottenute dal modello. Questo scenario permetterebbe di ridurre le perdite nell’area in esame di circa il 27% rispetto alla condizione attuale, pur impiegando un minor numero di valvole. In figura 6a si riporta uno scenario B simile in cui alle valvole riportate nello scenario A si aggiunge un’ulteriore RRTC-PCV (freccia in rosso). La distribuzione di pressioni conseguente (figura 6b) corrisponderebbe a valori di perdite di sottofondo inferiori di circa il 35% rispetto alla configurazione attuale. Infine, lo scenario C in Figura 7a presenta lo stesso numero di valvole già installate nella rete (nove) di cui 5 sono RRTC-PCV. La simulazione ha permesso di stimare una riduzione delle perdite pari a circa il 41% rispetto alle perdite attuali. Il grafico in figura 8 riporta il confronto tra gli scenari proposti e altri (non riportati per ragioni di sintesi) ottenuti in maniera analoga. Il risultato dimostra, l’efficacia delle RRTC-PCV in termini di controllo delle pressioni e riduzioni delle perdite rispetto allo schema di controllo classico. Inoltre lo studio presentato esemplifica il ruolo dei modelli idraulici di nuova generazione, capaci di simulare le perdite e il funzionamento di dispositivi di controllo con schemi RRTC come supporto nella scelta di strategie di riduzione delle perdite nel breve-medio termine.

Figura 6 - Area di studio (Nord-Ovest Oppegård) Scenario B con 8 PCV: 4 RRTC-PCV, 4 classic-PCV

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Il lavoro è stato realizzato nell’ambito del progetto “InnoWatING” (Research Council of Norway) e supportato dal progetto di ricerca “Strumenti e procedure per una gestione avanzata e sostenibile delle reti acquedottistiche” – PRIN 2012 (MIUR). Si ringrazia IDEA-RT (www.idea-rt.com), partner italiano del progetto InnoWatING per aver fornito i dati utili a realizzare questa pubblicazione.

Figura 7 - Area di studio (Nord-Ovest Oppegård) Scenario C con 9 PCV: 5 RRTC-PCV, 4 classic-PCV

REFERENCES [1] Berardi L., Laucelli D., Ugarelli R., Giustolisi O. (2015) “Leakage Management: Planning Remote Real Time Controlled Pressure Reduction in Oppegård Municipality”. In: “Computing and Control for the Water Industry (CCWI2015) - Sharing the best practice in water management” Procedia Engineering, 119, 72-81. [2] Giustolisi O., Savic D.A., Berardi L., and Laucelli D. (2011) An excel-based solution to bring water distribution network analysis closer to users, in Proceedings of Computer and Control in Water Industry (CCWI), Exeter, U. K., edited by D. A. Savic et al., vol. 3, 805–810. [3] Giustolisi O., Campisano A., Ugarelli R., Laucelli D., Berardi L. (2015) “Leakage Management: WDNetXL Pressure Control Module”. In: “Computing and Control for the Water Industry (CCWI2015) - Sharing the best practice in water management” Procedia Engineering, 119, 82-90. [4] Giustolisi O., Savic D.A., Kapelan Z. (2008) Pressure-Driven Demand and Leakage Simulation for Water Distribution Networks, J. of Hydraulic Engineering, 134, 626 – 635. [5] Germanopoulos G., (1985) A technical note on the inclusion of pressure dependent demand and leakage terms in water supply network models, Civil Eng. Syst., 2, 171–179.

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[6] May, J. (1994). Leakage, pressure and control. BICS International Conf. on Leakage Control, London. [7] Berardi L., Laucelli D., Ugarelli R., Giustolisi O. (2015) “Hydraulic System Modelling: Background Leakage Model Calibration in Oppegård Municipality”. In: “Computing and Control for the Water Industry (CCWI2015) - Sharing the best practice in water management” Procedia Engineering, 119, 633-642. [8] Giustolisi O., Berardi L., (2011) Water Distribution Network calibration using Enhanced GGA and topological analysis, J. of Hydroinformatics, 13, 621 – 641. Questo lavoro è stato presentato nell’ambito del Sesto Seminario ”Efficienza e Risparmio Energetico dei Sistemi Idrici” organizzato a Trento (8-9 luglio 2015) dal Centro Studi Sistemi Idrici (CSSI).

Figura 8 - Area di studio (Nord-Ovest Oppegård) Scenario con 8 PCV: 4 RRTC-PCV, 4 classic-PCV

Gli autori: Ing. Luigi Berardi, PhD luigi.berardi@poliba.it Ricercatore e docente a contratto in “Costruzioni Idrauliche” presso il Politecnico di Bari. Ha un dottorato di Ricerca in Scienze dell’Ingegneria Civile e Ambientale.

Prof. Ing. Daniele Laucelli, PhD danielebiagio.laucelli@poliba.it Ricercatore presso il Politecnico di Bari, ha un Dottorato di Ricerca in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio.

Prof. Ing. Rita Maria Ugarelli, PhD Rita.Ugarelli@sintef.no È senior scientist presso l’Istituto di ricerca SINTEF. È docente presso la Facoltà di Ingegneria di Trondheim in Norvegia. Socio fondatore di IDEA-RT

Prof. Ing. Orazio Giustolisi, PhD orazio.giustolisi@poliba.it È Professore Ordinario presso il Politecnico di Bari. È autore dei codici di calcolo dei sistemi WDNetXL e WQNetXL e Presidente della società di spin-off IDEA-RT.

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Monitoraggio dell’efficienza dei sistemi di aerazione a scala d’impianto Il metodo off-gas mostra di essere un valido supporto per assicurare il corretto funzionamento dei sistemi di aerazione, pianificarne la pulizia, ridurre i costi operativi e contenere le emissioni di CO2.

Riccardo Gori, Cecilia Caretti, Giacomo Bellandi, Claudio Lubello - Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, Università degli Studi di Firenze

Il trattamento delle acque reflue viene effettuato in impianti di depurazione per mezzo di processi biologici che, nella quasi totalità dei casi, sono di tipo aerobico. Ciò significa che il processo di trattamento per la di rimozione degli inquinanti è svolto da microrganismi il cui metabolismo necessita di ossigeno che deve, necessariamente, essere trasferito in notevoli quantità dall’atmosfera ai reattori in cui avviene il processo biologico. Tale trasferimento comporta un elevato consumo energetico che, in funzione della filiera di trattamento e dell’efficienza delle opere elettromeccaniche, può rappresentare fino al 60% dei consumi energetici dell’impianto (Rosso and Stenstrom, 2005). Si tenga presente che i consumi energetici di un impianto di trattamento delle acque reflue ricadono solitamente in un range di 30-50 KWh/anno per abitante cioè 3.000-5.000 MWh/anno per una città di 100.000 abitanti. È evidente quindi che nel settore idrico, ed in particolare nel campo del trattamento delle acque reflue, il risparmio energetico è fondamentale per conseguire la riduzione dei costi operativi ed il contenimento delle emissioni di CO2. Nel settore della depurazione negli ultimi anni sono stati fatti considerevoli sforzi finalizzati al contenimento dei consumi energetici attraverso l’ottimizzazione dei processi e l’efficientamento delle componenti elettromeccaniche (Libra et al., 2002) ma vi sono ancora ampi margini di miglioramento. Per questo motivo, particolare attenzione deve essere rivolta ai sistemi di aerazione. Allo stato attuale il sistema di aerazione più utilizzato negli impianti di trattamento in Europa e nordAmerica è quello ad aria diffusa con diffusori a bolle fini, il quale fornisce numerosi vantaggi rispetto agli analoghi sistemi a bolle grosse. D’altro canto il materiale poroso che genera le bolle fini è anche maggiormente soggetto a sporcamento rispetto ai sistemi di diffusione a bolle grandi, in particolare a causa dello sporcamento delle membrane dei diffusori che interferisce con il loro corretto funzionamento e ne riduce sensibilmente i benefici (Rosso and Stenstrom, 2006). Il sistema di aerazione ad aria diffusa è composto dalle soffianti, dagli eventuali sistemi di regolazione delle soffianti e dai diffusori. Il consumo energetico del si-

stema di aerazione nel suo complesso dipende quindi dall’efficienza delle soffianti, dalla presenza di un loro sistema di regolazione e dall’efficienza di trasferimento dell’ossigeno. Quest’ultima, in particolare, è influenzata in misura significativa dalle caratteristiche della miscela aerata, a sua volta determinata dalla qualità dei reflui in ingresso (ad esempio concentrazione dei tensioattivi), dalle condizioni operative dello specifico impianto (ad esempio la concentrazione dei solidi sospesi totali nelle vasche di processo) e dalle caratteristiche idrodinamiche e geometriche delle vasche di processo (ad esempio la loro profondità). Da un punto di vista progettuale, l’efficienza di trasferimento dell’ossigeno in condizioni di processo (Oxygen Transfer Efficiency, OTE), viene derivata dal corrispondente valore in condizioni standard (Standard Oxygen Transfer Efficiency, SOTE) attraverso l’utilizzo di opportuni coefficienti correttivi come rappresentato nell’equazione 1:    c s ,T  c p * OC p  OC st   c s* 

 1.024 T  20   

dove OCp e OCst rappresentano la capacità di ossigenazione (massa di ossigeno trasferita nell’unità di tempo) rispettivamente in condizioni di processo ed in condizioni standard, ß∙cs,T rappresenta la concentrazione di ossigeno a saturazione nell’acqua di processo, cp rappresenta l’effettiva concentrazione di ossigeno disciolto nell’acqua di processo, cs* rappresenta la concentrazione di ossigeno a saturazione in acqua pulita a 20°C, T è la temperatura della miscela aerata ed α il rapporto tra i coefficienti globali di trasferimento in condizioni di processo ed operative. A causa dell’incertezza sui valori dei coefficienti, in particolare di α, e della loro variabilità nel tempo, all’atto pratico non è possibile predire accuratamente quello che sarà il comportamento del sistema di aerazione nelle condizioni di processo. Per questo è di fondamentale importanza valutare l’effettiva efficienza di trasferimento dell’ossigeno e monitorarla nel tempo al fine di minimizzare i consumi energetici compatibilmente con il sistema di monitoraggio e regolazione presente sugli impianti.

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(b)

(a)

(a) (c)

1. 2. 3. 4. 5. 6.

(b)

(c)

Vasca di ossidazione 1. Vasca di ossidazione Diffusori sommersi 2. Diffusori sommersi Cappa galleggiante 3. Cappa pergalleggiante cattura off-gas per cattura off-gas Tubo convogliatore 4. Tubo off-gas convogliatore off-gas Analizzatore5.off-gas Analizzatore off-gas Sonda ossigeno 6. Sonda disciolto ossigeno e temperatura disciolto e temperatura

ti rispettivamente nell’aria ambiente (reference) e nell’off-gas. L‘analizzatore è equipaggiato anche con sonde per la misura dell’ossigeno disciolto e della temperatura della miscela aerata, consentendo così la correzione dell’OTE e la sua normalizzazione rispetto a condizioni standard. Tale correzione consente di stimare il parametro αSOTE (nel caso di diffusori nuovi) o αFSOTE (nel caso di diffusori usati) che rappresentano l’efficienza di trasferimento in condizioni standard ma in acqua di processo (Equazione 3, in cui i parametri sono stati già precedentemente definiti). αSOTE (o FSOTE)) 

Figura 1 - (a) Schema di funzionamento del test off-gas; (b) andamento del segnale del sensore per la misura del contenuto di ossigeno nell’off-gas e in atmosfera (reference); (c) la cappa di raccolta dell’off-gas durante l’esecuzione di un test.

Tra i test sviluppati negli anni, il metodo off-gas si è affermato a livello internazionale offrendo numerosi vantaggi nel monitoraggio di sistemi di aerazione sommersi (Capela et al., 2004; Iranpour et al., 2000; Redmon et al., 1983). Dopo aver illustrato in cosa consiste il metodo off-gas, saranno presentati alcuni dei risultati conseguiti nell’ambito del progetto AERE (Incremento dell’efficienza energetica negli impianti di trattamento delle acque reflue), finanziato dal Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare e sviluppato da un gruppo di ricerca del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale (DICEA) dell’Università degli Studi di Firenze. Nell’ambito del progetto AERE sono stati sviluppati un analizzatore e un protocollo utilizzati per monitorare l’efficienza di trasferimento dell’ossigeno in alcuni impianti di depurazione italiani.

Il metodo Off-gas Si basa sul bilancio di massa dell’ossigeno in fase gassosa e consente di misurare quanto efficientemente il sistema di aerazione trasferisce ossigeno dalla fase gassosa alla fase liquida in condizioni di processo (ASCE, 1997; Redmon et al., 1983). Il bilancio di massa viene applicato misurando il contenuto di ossigeno in atmosfera (aria utilizzata per ossigenare la vasca) e quello del flusso d’aria uscente dalla vasca di processo, appunto l’off-gas, che viene catturato per mezzo di una cappa galleggiante (figura 1). Misurando il contenuto di ossigeno dell’aria che viene insufflata in vasca e quello dell’off-gas è possibile calcolare l’efficienza del sistema di aerazione in termini di trasferimento dell’ossigeno in condizioni di processo (OTE) attraverso l’Equazione 2. OTE 

Y (O2, ref )  Y (O2,O G ) Y (O2, ref )

 100

dove Y Y((O O2, ref ) e YY((O O22,,OO�G ) rappresentano il rap molare (in %) dell’ossigeno 100 OTE porto rispetto ai gas inerY (O2, ref )

cs*  OTE 1,024( 20T ) 100 (   cs ,T  c p )

Il calcolo dell’efficienza in condizioni standard è essenziale al fine di produrre risultati comparabili tra misure effettuate in diversi periodi dell’anno o tra impianti diversi. L’analizzatore possiede anche un sensore per la misura della portata di off-gas consentendo così di misurare la portata di off-gas intercettata e quindi di calcolare il rateo di trasferimento dell’ossigeno (OTR) che rappresenta la massa di ossigeno trasferita per unità di tempo. L’applicazione del metodo off-gas per la misura dell’efficienza di trasferimento dell’ossigeno, può anche essere utilizzata per altri scopi quali: • migliorare la conoscenza del sistema di distribuzione dell’aria nel suo complesso (ad esempio portata d’aria fornita alle vasche e l’omogeneità di distribuzione della portata d’aria all’interno della vasca). • Stimare le emissioni dirette ed indirette di gas serra (N2O, CH4, CO2) accoppiando l’analizzatore dell’offgas a strumenti analitici in grado di misurare le concentrazioni dei gas di interesse. • Supportare la fase di progettazione di un nuovo sistema di aerazione per impianti esistenti attraverso l’esecuzione di test per verificare l’efficienza di trasferimento dell’ossigeno di diversi diffusori nella miscela aerata dello specifico impianto. • Monitorare l’andamento della perdita di efficienza degli aeratori nelle condizioni di processo, pianificare gli interventi di pulizia sui diffusori e valutarne l’efficacia. • Quantificare il risparmio legato ad un’efficiente gestione della portata d’aria (ad esempio in funzione della concentrazione di DO nelle vasche di processo e/o N-NH4+ nell’effluente) consentendo di effettuare un’analisi costi-benefici preliminarmente all’installazione della necessaria strumentazione.

I risultati del monitoraggio dell’efficienza di trasferimento dell’ossigeno Nell’ambito del progetto AERE sono stati eseguiti test off-gas per il monitoraggio dell’efficienza di trasferimento dell’ossigeno in 8 impianti a fanghi attivi con caratteristiche diverse in termini di: potenzialità dell’impianto, tipologia di aeratori, caratteristiche del refluo, condizioni operative e modalità di gestione della portata d’aria immessa nelle vasche di processo aerobiche.

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Le caratteristiche degli impianti monitorati sono riassunte in Tabella 1. In Figura 2 sono illustrati i risultati ottenuti dalle attività di monitoraggio dell’efficienza di trasferimento dell’ossigeno in termini di OTE, αFSOTE e dei rispettivi valori per unità di immersione dei diffusori. Possiamo osservare come i valori di OTE sono variabili in un range molto ampio (7-28 %), il quale ovviamente si attenua quando si passa ai valori per unità di immersione dei diffusori. Tuttavia le grandezze OTE ed OTE/m non sono idonee a fare dei confronti in quanto non sono normalizzate rispetto a condizioni standard. Al fine di confrontare i risultati ottenuti nei diversi impianti è necessario ricorrere alle grandezze αFSOTE e αFSOTE/m. Possiamo osservare come il valore di efficienza di trasferimento più basso in assoluto è quello del sistema di aerazione che opera nella vasca di digestione aerobica, risultato atteso data l’elevata concentrazione di solidi che caratterizza tali vasche (nel caso specifico 15,6 kg solidi sospesi totali/m3 contro valori compresi tra 3,5 e 7,8 delle vasche di ossidazione monitorate negli altri impianti). I valori di αFSOTE/m variano indicativamente tra il 3 ed il 5% variabilità che si amplifica passando ai valori assoluti di αFSOTE. È interessante notare come la stessa tipologia di diffusore dia luogo a risultati anche molto diversi in termini di efficienza di trasferimento dell’ossigeno, a dimostrazione che l’efficienza complessiva del sistema dipende

non soltanto dalla tipologia di diffusore ma anche dalla qualità del refluo trattato e dalle condizioni operative dell’impianto.

Il caso studio di un piccolo impianto di depurazione Tra gli impianti monitorati con il metodo off-gas c’è anche un impianto di depurazione di piccola potenzialità (3500 a.e.) che tratta acque reflue urbane di origine quasi esclusivamente domestica. L’impianto è progettato per funzionare come un sistema convenzionale a fanghi attivi per la rimozione di substrato carbonioso e nitrifi-

Impianto

Tipologia

Potenzialità [a.e.]

Portata [m3/d]

Denitro-nitro convenzionale

400.000

160.000

Denitro-nitro MBR

3.900

24.000

6.000

3.500

900

80.000

20.000

40.000

8.000

C D E F G H

Digestione aerobica Nitro-denitro a cicli alternati Denitro-nitro convenzionale Denitro-nitro convenzionale Nitro-denitro a cicli alternati Denitro-nitro convenzionale

30.000

6.000

25.000

5.000

Tipologia Profondità Aeratori [m] Dischi a membrana 6 microforata Pannelli a 5.45 membrana microforata Aeratore sommerso 4 pressurizzato Pannelli a 3.65 membrana microforata Dischi a membrana 5.25 microforata Diffusori a candela Dischi a membrana microforata Dischi a membrana microforata

4.75 4 4.5

Tabella 1 - Sintesi delle caratteristiche degli impianti a fanghi attivi monitorati per l’efficienza di trasferimento dell’ossigeno.

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A B C D E F G H

Dischi microforati 13"

Dischi microforati 13" Figura 22 – Valori di OTE e OTE per B Pannelli a membrana 0.53m 2 Aeratore sommerso C Pannelli a membrana 0.53m unità di profondità misurati per D Pannelli a membrana 0.72m2 Aeratore sommerso E Dischi microforati 9" gli impianti monitorati; Valori di 2 Diffusori a candela Pannelli a membrana 0.72m F αFSOTE e αFSOTE per unità di G Dischi microforati 9" Dischi microforati 9" H Dischi microforati 9" profondità stimati per gli impianti Diffusori a candela Dischi microforati 9" monitorati. Dischi microforati 9"

cazione. Il comparto biologico è costituito da un unico reattore di ossidazione di forma rettangolare profondo 3.6 m. Nel 2012 il sistema di aerazione della vasca di ossidazione è stato rinnovato con 24 pannelli a membrana (ciascuno di dimensioni 4 m x 0.18 m) raggruppati in 4 settori come mostrato schematicamente in figura 3. Il primo test off-gas, effettuato nei giorni immediatamente successivi all’installazione dei nuovi diffusori, ha permesso di misurare l’efficienza dei pannelli nuovi in condizioni di processo: un dato molto importante che funziona da riferimento per tutte le misurazioni di efficienza future realizzate in questo impianto. Inoltre, durante questo primo test, l’obiettivo è stato anche quello di verificare se il nuovo sistema di aerazione era in grado di garantire l’efficienza di trasferimento che il fornitore asseriva in fase di progetto. L’efficienza di trasferimento dell’ossigeno è stata misurata in 10 diverse posizioni della vasca come indicato in figura 3. Il test off-gas è stato ripetuto due anni dopo, nel maggio 2014, per verificare la perdita di efficienza dei diffusori che avevano operato in quel periodo senza interventi di pulizia. Infine, un nuovo test off-gas è stato ripetuto nel luglio 2014 subito dopo un intervento di pulizia chimica dei pannelli a membrana con acido peracetico (senza estrarre i pannelli dalla vasca). In questo modo è stato possibile utilizzare i risultati per verificare sia l’invecchiamento dei pannelli dopo due anni di funzionamento che l’efficienza recuperata dopo una pulizia chimica. I valori medi dell’efficienza dell’impianto di aerazione sono stati ottenuti pesando, per ogni campagna, le misurazioni ottenute in ogni posizione della cappa sulla vasca e pesando il valore di efficienza ottenuto con la relativa misura del flusso d’aria uscente dalla vasca. Il test condotto nel 2012 ha confermato le alte prestazioni dei pannelli a membrana e l’accuratezza delle caratteristiche fornite dal produttore per la fase di processo. Da un’analisi di funzionamento dell’impianto effettuata in fase di progetto era stato infatti concluso che un raggiungimento, o superamento, del valore di 15% in αSOTE sarebbe stato considerato positivamente e in accordo con le aspettative.

Dopo due anni di funzionamento la nuova misura off-gas ha evidenziato una significativa riduzione delle prestazioni dei pannelli diffusori, mostrando il dimezzamento dell’efficienza di trasferimento dell’ossigeno. Per quantificare economicamente il calo dell’efficienza dei pannelli dovuto allo sporcamento, è stata effettuata un’analisi economica ipotizzando che, con una data efficienza (quella misurata con il metodo off-gas), si debba mantenere una concentrazione di DO in vasca di 2 mg/l alla temperatura standard di 20 °C. I risultati dell’analisi economica (Tabella 3) ci mostrano come una riduzione di efficienza dal 18% al 9.5% comporta un aumento dei costi di aerazione di 5900 €/ anno che in pratica vanifica il risparmio atteso a seguito dell’investimento sostenuto per l’installazione dei pannelli a membrana. Il recupero dell’efficienza di trasferimento dell’ossigeno dovuto alla pulizia dei pannelli permette un importante risparmio nel consumo di energia (circa 40%) ed il test off-gas ha permesso di quantificarne i benefici dell’intervento. Naturalmente le cifre in valore assoluto sono di modesta entità, data la piccola potenzialità dell’impianto.

Conclusioni Il metodo off-gas consente di ricavare molte informazioni utili, sia per l’ottimizzazione dei sistemi di aerazione di impianti esistenti, sia in fase di progetto di un nuovo sistema di aerazione. Nell’ambito del progetto AERE, i risultati ottenuti hanno mostrato come l’efficienza dei sistemi di aerazione dipende dalle caratteristiche del sistema stesso ma anche da numerose caratteristiche sito-specifiche, quali la qualità del refluo, le condizioni operative e le caratteristiche geometriche delle vasche. Sono stati mostrati più in dettaglio i risultati dei test eseguiti su uno degli impianti di depurazione analizzati, mostrando i vantaggi, in termini di risparmio economico ed energetico, di un adeguato monitoraggio del sistema di aerazione e delle partiche di pulizia dei diffusori. Le misure hanno evidenziato come lo sporcamento dei diffusori, in mancanza di un’adeguata pulizia, aveva dimezzato l’efficienza d trasferimento dell’ossigeno da un iniziale 18% al 9.5% nel giro di due anni. Inoltre, l’applicazione del metodo off-gas, ha reso possibile quantifica-

Figura 3 - Schema planimetrico del serbatoio di ossidazione con posizionamento dei pannelli aeratori e posizioni nelle misure

Test

Condizioni dei diffusori

DO (mg/l)

OTE (%)

αFSOTEa (%)

αFa

Giugno 2012

Nuovi

4.62

9.8

0.53

Maggio 2014

2 anni di servizio senza pulizia

0.03

9.4

9.5

0.3

Luglio 2014

Puliti

3.7

9.2

15.8

0.46

Per i diffusori nuovi si consideri αSOTE e α invece di αFSOTE e αF

Tabella 2 - Risultati dei test Off-gas

L’evoluzione degli ultrasuoni per la misura di acqua ed energia.

gandini-rendina.com

Costo kWh/Kg aerazione COD (€/anno)

Test

αFSOTE (%)

Portata d’ariaa (Nm3/h)

Potenza soffianteb (kW)

Energia (kWh/anno)

Giugno 2012

301

4,8

43.800

0,68

6.600

Maggio 2014

9,5

568

8,2

83.220

1,28

12.500

Luglio 2014

15,8

343

50.808

0,78

7.600

Portata calcolata per mantenere 2 mg/l di DO in vasca all’efficienza misurata Potenza necessaria ricavata dalle specifiche tecniche della soffiante

Tabella 3 - Analisi economica

re l’efficacia della pulizia chimica dei pannelli e quantificarne il recupero rispetto all’efficienza iniziale. Vantaggi e risparmi che possono essere notevoli per qualsiasi impianto, ovviamente in proporzione alla loro potenzialità.

Ringraziamenti

IFX per acqua

La ricerca è stata finanziata dal Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare. Gli autori desiderano ringraziare tutti gli studenti ed i collaboratori che hanno contribuito alla realizzazione delle attività.

IFX clamp-on

IFX per calcolo energia

Misuratori in linea per acqua a singola o doppia corda, da DN 40 a DN 800 Misuratori non intrusivi (clamp-on) portatili o fissi da DN 10 a DN 3000 Misuratori in linea da DN 10 a DN 200 con calcolatore di energia termica integrato o remoto. RT

IFICA

MID

MI004

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MID

MI001

IFICA

Alimentazione da rete o a batteria

Bibliografia ASCE, 1997. ASCE Standard: Standard Guidelines for In-Process Oxygen Transfer Testing (18-96). ASCE, New York. Capela, S., Heduit, A., Roustan, M., 2004. Influence of water depth on fine bubble aeration efficiency in the presence of surfactants, in: Preprints of the 3rd IWA World Water Congress. Iranpour, R., Magallanes, A., Zermen, M., Varsh, V., Abrishamchi, A., Stenstrom, M.K., 2000. Assessment of aeration basin performance efficiency: sampling methods and tank coverage. Water Res. 34, 3137–3152. Libra, J. a, Schuchardt, a, Sahlmann, C., Handschag, J., Wiesmann, U., Gnirss, R., 2002. Comparison of the efficiency of large-scale ceramic and membrane aeration systems with the dynamic off-gas method. Water Sci. Technol. 46, 317–24. Redmon, D.T., Boyle, W.C., Ewing, L., 1983. Oxygen transfer efficiency measurements in mixed liquor using off-gas techniques. Water Pollut. Control Fed. 55, 1338–1347. Rosso, D., Stenstrom, M.K., 2005. Comparative economic analysis of the impacts of mean cell retention time and denitrification on aeration systems. Water Res. 39, 3773–80. Rosso, D., Stenstrom, M.K., 2006. Economic Implications of Fine-Pore Diffuser Aging. Water Environ. Res. 78, 810–815.

Prof. Ing. Riccardo Gori riccardo.gori@unifi.it The ultrasonic meter

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Impianto di Parco del Marchese Analisi dei consumi energetici Parco del Marchese (Taranto) rappresenta il nodo idrico più importante degli schemi idrici dell’Acquedotto Pugliese

Ferruccio Piccinni, Gabriella Balacco - DICATECh, Politecnico di Bari Gianluigi Fiori, Sergio Blasi - AQP SpA È il punto di confluenza dell’Acquedotto del Pertusillo e del Sinni, alimentando da una parte la zona meridionale della Puglia (provincie di Taranto, Brindisi e Lecce), e dall’altra, attraverso l’impianto di sollevamento, la zona centrale della Puglia (provincia di Bari). L’arrivo del Pertusillo alimenta sia un serbatoio di accumulo da 200.000 m3, da cui parte la condotta di alimentazione del sud della Puglia, sia una vasca in cui arriva anche l’alimentazione del Sinni. Qui le acque di diversa provenienza vengono miscelate per poi essere convogliate all’aspirazione delle due sezioni dell’impianto elevatore (fig. 1.a). Quest’ultimo, mediante due condotte prementi e due torrini di disconnessione, alimenta tutta la provincia di Bari. La stazione di pompaggio ha caratteristiche idrauliche ed elettriche tali da potersi ritenere significativa non tanto per gli schemi di funzionamento, che come si vedrà sono abbastanza standard in applicazioni ingegneristiche di questo tipo, quanto per la sua grandezza e per il fatto che essa rappresenta un nodo strategico nel sistema idrico potabile di alimentazione della regione Puglia. La stazione di pompaggio è costituita da 10 elettropompe installate nelle due sezioni di impianto. Ciascuna sezione è costituita da 5 elettropompe con le seguenti caratteristiche: 3 elettropompe da 1000 l/s, 1 da 500 l/s ed 1 da 250 l/s. I motori elettrici, alimentati a 6000 V, hanno la potenza nominale rispettivamente di 3600,

1800, 900 kW. Per ogni sezione è installato un sistema antiariete costituito da 5 casse d’aria, per un volume totale di circa 200 m3, dotate di strozzatura per provocare una perdita di carico di 30 alla portata di regime normale di circa 3120 l/s. I due su indicati sistemi di pompaggio convogliano le acque verso i due torrini di disconnessione, ubicati in località Jazzo di Cristo, attraverso le due condotte prementi, della lunghezza di 5.500 m del DN 1600, che possono essere interconnesse attraverso la camera di manovra. I due torrini, di tipologia e dimensioni geometriche identiche, sono costituiti da una canna interna diametro di 4 m alla cui base si innesta la relativa condotta premente, e da una camera anulare esterna, diametro 7.5 m, da cui partono le condotte a gravità. I due torrini piezometrici sono collegati fra loro da un anello distributore che preleva l’acqua dalle camere anulari e, attraverso una camera di manovra, vengono alimentate due condotte adduttrici del diametro nominale di 1800 mm e 1200 mm. Le condizioni progettuali di funzionamento prevedono: • una condizione di esercizio normale di pompaggio data dal funzionamento delle tre pompe da 1000 l/s per ciascuna sezione, per il pompaggio totale di 6000 l/s. • una condizione di emergenza per cause di guasto o manutenzione, in cui vengono convogliate in una sola condotta premente, le acque sollevate dalle due stazioni di pompaggio, per la portata di 4500 l/sec.

1B Figura 1a e 1b - Schema generale nodo idrico di Parco del Marchese

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Nella figura 1.b è riportata schematicamente la configurazione dell’impianto elevatore idrico di Parco del Marchese.

Valutazione della convenienza della tecnologia ad inverter: aspetti idraulici

Figura 2a

Figura 2b

Figura 2c

Figura 2d

Vista la complessità e l’importanza dell’impianto, si è condotto uno studio per valutare la possibilità di impiego di tecnologie tipo “inverter”, per ridurre gli elevati consumi energetici del sistema. La regolazione delle portate sollevate, attualmente, avviene attraverso la modulazione delle stesse con l’accensione e/o lo spegnimento delle pompe, soprattutto di quelle di taglia più piccola (250 e 500 l/s); la taglia delle pompe consente regolazioni con scala di progressione di circa 250 l/s che, in un impianto di tale dimensioni, risulta sufficiente ma in alcuni frangenti potrebbe risultare necessaria una modulazione con progressioni di portata di soli 50 l/s. L’impiego dell’inverter su una delle pompe, potrebbe permettere di avere un sistema di regolazione delle portate sollevate più “fine” rispetto a quello attuale. L’inverter permette di modificare la curva caratteristica di una pompa mediante la variazione della frequenza di alimentazione del motore della pompa. Infatti, il numero di giri n della pompa, è funzione del numero di poli p dello stesso motore e della frequenza f della corrente che lo alimenta secondo la relazione: n = 60 * f / p Data la curva caratteristica della pompa, ed il punto di funzionamento rispetto all’impianto, in un campo di variazione del numero di giri del ± 20 % è plausibile ritenere che il rendimento della pompa non vari in modo significativo. Utilizzando un sistema ad inverter, per un assegnato numero di giri n2, si possono determinare “nuovi” valori di portata Q2, della prevalenza H2 e della potenza P2 rispetto ai valori degli stessi parametri nel caso di una pompa a pieno regime (n1). Il rapporto tra i numeri di giri relativamente alla condizione con inverter e con funzionamento normale è proporzionale al rapporto delle portate (Q2/Q1), alla radice del rapporto delle prevalenze (H2/H1) 1/2 e alla radice cubica del rapporto delle potenze (P2/P1)1/3. Partendo da queste leggi di similitudine e mantenendosi in un range di variazione del numero di giri al massimo del 20% si è proceduto a valutare le curve caratteristiche delle pompe attualmente in uso nell’ipotesi di variazione del numero di giri nel campo di lavoro compreso tra le prevalenze corrispondenti alle quote di 402 m s.l.m. e 415 m s.l.m., ovvero con prevalenze tra 202 e 215 m. L’esame delle figure 2.a, 2.b e 2.c dimostra come la pompa di portata nominale 1000 l/s, in tale campo, permette una regolazione della portata estremamente ampio da 200 l/s a 1200 l/s. pur avendo una escursione del numero di giri che al più e pari al 17%. Sulla base di tale osservazione è possibile prevedere, a titolo di esempio, un sistema di gestione delle pompe che utilizzi 1 pompa da 1000 l/s, una pompa da 500 l/s ed una pompa 250 l/s a giri fissi ed una pompa da 1000 l/s a

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giri variabili. La combinazione di queste pompe porta ad avere delle curve di funzionamento dell’intero impianto quali quelle rappresentate in figura 2.d che, intersecate con la curva caratteristica della condotta tra le condizioni di prevalenza da Hmin=200 m ad Hmax=220 m, individuano il punto di funzionamento. È evidente la grande elasticità di regolazione che si può ottenere con tale sistema che dovrebbe essere configurato con un controllore a logica programmabile (PLC) su cui impostare il valore di portata da sollevare: una volta impostato il valore di portata il PLC provvederà in automatico a gestire l’inverter sulla base della misura della portata registrata. Per valutare il risparmio energetico ottenibile con tale configurazione, si è analizzato un lungo periodo di funzionamento dell’impianto confrontando i consumi di un sistema di pompaggio con logica tradizionale ed un sistema di pompaggio con inverter per una pompa da 1000 l/s. Dalla banca dati del sistema di monitoraggio di AQP si è desunto l’andamento giornaliero delle portate sollevate da una linea dell’impianto di sollevamento per un periodo di osservazione che va da Gennaio a Ottobre 2010, rappresentato in figura 3. In verità il grafico disponibile mostrava delle variazioni di portata più consistenti nel senso che erano presenti attacchi e stacchi anche su base giornaliera: per le valutazioni di che trattasi si è ritenuto sufficiente considerare i valori medi nei periodi regolarizzando, quindi, l’andamento dei digrammi originali. Per le valutazioni sui consumi elettrici, si è assunto che le portate e le potenze delle pompe a pieno regime fossero costanti con la portata. Tale approssimazione è accettabile considerando che nell’ambito delle variazioni di portata registrate (da 1,6 a 3,5 m3/s le variazioni del carico totale sono di circa 7 m che rispetto alla prevalenza totale di circa 210 m è abbastanza esigua sicché il punto Durata

N. Pompe in funzione

Giorni

1000

500

Portata 250

Fig. 3

di funzionamento della singola pompa, come si evince dai diagrammi di figure 2.a, 2.b e 2.c, poco si discosta dal punto di funzionamento nominale. Ciò consente di ritenere praticamente costanti i rendimenti. Sono stati effettuati calcoli per valutare i consumi di energia corrispondenti alle condizioni di funzionamento con pompe funzionanti a pieno regime, diversamente accoppiate, e con pompe funzionanti sotto inverter facendo ricorso, essenzialmente, a due pompe da 1000 l/s a giri fissi ed una pompa da 1000 l/s a giri variabili. Si è calcolato che il consumo totale di energia in questo caso sarebbe pari a 41,9 GWh, lievemente superiore a quello ottenuto utilizzando pompe a giri fissi (41,6 GWh) in quanto l’utilizzo di una grossa pompa da 1000 l/s per erogare portate ben inferiori comporta un maggiore impegno di energia rispetto all’utilizzo di una pompa più piccola. Si riportano a seguire due tabelle sintetiche che illustrano la procedura seguita nell’analisi in oggetto e che fanno riferimento, rispettivamente, al funzionamento con pompe a pieno regime e al funzionamento con regolazione ad inverter. Potenza per classe di pompa

Consumi

Consumi Periodo

Totale

1000

500

250

Orari

l/s

kWh

2100

8540

819,840

3210

6440

2640

6440

4,636,800

3510

6440

2100

1100

9640

925,440

2190

3220

2100

1100

6420

..... ..... 242

Consumi Totali

616,320 41,647,680

Tabella 1 Durata

N. Pompe in funzione

Giorni

1000

500 0

250 0

Port Reg.

Portata

Consumi

1000R

Totale

1000

Potenza per classe di pompa 500

250

1000R

Orari

Periodo

l/s

kWh

570

3210

6440

2230

8670

832,275

2640

6440

4,636,800

870

3510

6440

2618

9058

869,554

2190

3220

2100

1100

6420

..... ..... 242

Consumi Totali

Tabella 2

616,320 41,896,111

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Che i risultati delle due elaborazioni siano pressoché uguali rinviene dal fatto che in ogni caso la portata da sollevare è sempre la stessa, nell’ambito dei periodi considerati, sicché sono uguali anche le perdite di carico in condotta e, quindi, le prevalenze. Di conseguenza l’energia da spendere per sollevare la portata, a meno di lievi differenze sui rendimenti che in queste simulazioni si sono trascurate, che possono incidere al più del ± 3% sul risultato finale, è praticamente la stessa. Il confronto dei risultati dimostra che per l’impianto di sollevamento di Parco del Marchese l’impiego della tecnologia ad inverter per la gestione delle pompe non conduce a risparmi energetici tali da giustificare i maggiori oneri impiantistici ed i maggiori rischi di guasto. I benefici della tecnologia ad inverter, invece, risultano evidenti per una regolazione in continuo della portata entro range anche abbastanza ampi. La tecnologia ad inverter risulterà vantaggiosa anche dal punto di vista energetico ogni qual volta al variare della portata sollevata risulterà verificata anche la quota piezometrica a valle; tale situazione è tipica delle reti idriche di distribuzione ove, per assicurare all’interno della reti carichi idraulici minimi, il carico piezometrico in testa risulterà variabile in funzione della portata distribuita. Questo lavoro è stato presentato nell’ambito del Sesto Seminario “Efficienza e Risparmio Energetico dei Sistemi Idrici” organizzato a Trento (8-9 luglio 2015) dal Centro Studi Sistemi Idrici (CSSI).

Bibliografia essenziale N. Lamaddalena, A.F. Piccinni (1993): “Sull’utilizzo delle curve caratteristiche indicizzate di una rete irrigua per il dimensionamento degli impianti di sollevamento”- Rivista di Ingegneria Agraria, n° 3. L. Fiori, G. Gulletta, (1994), Il moto vario negli impianti elevatori idrici. Considerazioni su problematiche derivanti dalla gestione (esercizio e manutenzione), Seminario “Moto Vario nei Sistemi Acquedottistici”, Bari. G.L. Fiori, A. Giuliani, G. Gulletta, V. Iacobellis, A. F. Piccinni (1994): “Rilievi sperimentali di moto vario su un impianto di sollevamento munito di cassa d’aria” - Seminario sul Moto Vario nei Sistemi Acquedottistici - Bari, Italia, 30-31 Maggio. A. Di Santo, U. Fratino, V. Iacobellis, A.F. Piccinni (2002): “Rising mains with air chamber and free outflow” - Journal of Hydraulic Engineering ASCE – vol. 128, n 11, Nov. (pag, 992-1001).

Gli autori: Prof. Ing. A. Ferruccio Piccinni - af.piccinni@poliba.it Ordinario di Costruzioni idrauliche - DICATECh - Politecnico di Bari Ing. Gabriella Balacco - gabriella.balacco@poliba.it DICATECh - Politecnico di Bari Ing. Gianluigi Fiori - g.fiori@aqp.it Direttore operativo approvvigionamento idrico, potabilizzazione AQP S.p.A. Ing. Sergio Blasi - Area gestione pozzi AQP S.p.A.

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A Rovigo prodotti e tecniche innovative Il Presidente del Consorzio di Bonifica Adige Po, Mauro Visentin, ha ospitato nella splendida sala della sede un convegno tecnico dedicato alle tubazioni plastiche e composite utilizzate nel ciclo idrico integrato.

L’evoluzione della materia prima, illustrata dall’Ing. Roberto De Palo di LyondellBasell, ha suscitato un particolare interesse soprattutto per quanto riguarda le poliolefine di più recente generazione, in grado di offrire performance anche a livelli superiori rispetto a quelli richiesti dalla norma. La resistenza all’intaglio, di cui è stata focalizzata l’applicazione nelle tecnologie no-dig, è stata approfondita con case history specifiche anche di confronto del PE-RC con altri materiali. “L’evoluzione del polietilene e la continua ricerca - ha sottolineato l’Ing. De Palo – si accompagna alle specifiche esigenze che provengono dagli utilizzatori da cui, soprattutto dal punto di vista tecnologico applicativo, si registrano sempre nuove richieste”. L’Ing. Roberto Tosi del TTR Institute è intervenuto specificando quali sono i test a cui i manufatti in PE sono sottoposti perché sia garantita la loro qualità in fase di installazione, con particolare riferimento alla certificazione PAS 1075. “Mentre le sofisticazioni o le inadeguate estrusioni sono problematiche sempre più rare – ha affermato – rimane ancora costante l’incidenza relativa alle adeguate installazioni, a volte addirittura errori grossolani che testimoniano che, se da una parte la conoscenza del materiale è aumentata in maniera decisa, dall’altra, invece, la professionalità delle imprese si è abbassata”. “Le tecniche di posa, di saldatura e di installazione – ha continuato Tosi – pur non modificandosi nella sostanza, necessitano di costanti aggiornamenti formativi per l’implementazione delle conoscenze”. Bernardino Primiani di UNITEL ha fatto presente come i tecnici degli Enti Locali, da lui rappresentati in qualità di Presidente dell’associazione, si trovino in difficoltà per le sempre maggiori richieste di competenze a cui

sono chiamati che, anche se non esulano completamente da quella che è la loro formazione, spaziano comunque in campi differenti. “Bisogna improvvisarsi un po’ avvocati ed un po’ commercialisti – ha detto – la continua evoluzione dei numerosissimi prodotti utilizzati per la gestione del sottosuolo a volte ci trova impreparati”. “Per questo – ha continuato – sono sempre molto ben accolte giornate come questa in cui si accompagna il tecnico ad un aggiornamento utile”. È entrato nel cuore della giornata l’Ing. Massimo Mariconda che, per la Paladeri, ha illustrato in maniera precisa e puntuale le caratteristiche delle tubazioni in PE spiralato rinforzato in acciaio. Il pubblico di ingegneri e specialisti convenuto ha assistito all’avvincente presentazione coronata anche dalle illustrazioni di numerose case history, con vivo interesse manifestato dalle numerose domande che sono seguite. Ha chiuso i lavori Andrea Cirino Pomicino, CEO della Deriplast sponsor dell’evento che, ringraziando i partecipanti, ha auspicato altri incontri di questo tipo in cui le aziende insieme alle utility ed ai consorzi di riferimento possano proporsi come esempio di qualità produttiva e realizzativa per la gestione di un bene prezioso come l’acqua.

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L’informazione geografica del sottosuolo per una città smart Un territorio smart è quello che garantisce un elevato livello di qualità di vita, non solo in termini di sviluppo urbano e di eco-sostenibilità ambientale ma, anche e soprattutto, in relazione ai servizi offerti alla collettività. Gestire le risorse del sottosuolo (acqua, energia, telecomunicazioni, ecc.) in modo “intelligente” significa ottimizzarne l’utilizzo, assicurare la fruibilità via web delle informazioni aggregate e sviluppare servizi di assistenza per cittadini, Enti Locali e operatori che quotidianamente intervengono in tale ambito. E proprio la gestione dell’informazione geografica del sottosuolo è stato il tema al centro della sessione plenaria, organizzata dal Gruppo CAP in collaborazione con la Direzione Generale Ambiente di Regione Lombardia, in occasione della conferenza Asita 2015. Il convegno, moderato dal professor Guzzetti del Politecnico di Milano, si è aperto con un intervento a due voci,

Il WebGis

nel corso del quale Michele Tessera, direttore Information Technology Gruppo CAP e Andrea Zaccone, DG Ambiente Regione Lombardia hanno introdotto i successivi approfondimenti, illustrando come avviene la gestione informatica del sottosuolo, di quali strumenti si avvale e quali capacità e risorse richiede. Se la conoscenza delle reti è il pre-requisito per il buon governo del territorio, la gestione partecipata delle informazioni e la messa a disposizione delle stesse sul web consente la creazione di una rete di operatori che condividono le informazioni a disposizione di ognuno e le aggiornano in tempo reale.

Il WebGis di Gruppo CAP e Brianzacque La prima esperienza di cui si è parlato è Il sistema cartografico evoluto di Gruppo CAP e Brianzacque: un WebGis che diventa sistema centralizzato, espandibile su territori

La sede di Gruppo CAP

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limitrofi e configurabile ad hoc per le caratteristiche e le esigenze di operatori, amministratori e cittadini. Un esempio concreto di buone pratiche di collaborazione fra aziende idriche che operano in territori confinanti e profondamente interconnessi dal punto di vista delle risorse e delle reti, che gestiscono in condivisione le informazioni, ottimizzando il sistema sia dal punto di vista della gestione dei costi sia da quello della fruibilità delle informazioni. Nato dal connubio tra GIS e Web, il WebGis è un sistema progettato allo scopo di divulgare in modo trasparente ed efficace attraverso Internet informazioni aventi una componente geografica, relative alle reti e a tutte le strutture legate al servizio idrico integrato. L’acronimo GIS indica Geographic Information System: un sistema informativo composto da una serie di strumenti software che consente di acquisire, estrarre e gestire molte informazioni derivanti da dati georiferiti. Il valore aggiunto del WebGis è che i dati sono disponibili in remoto per un’utenza variegata e potenzialmente illimitata, trattandosi di un sistema avente il Web come piattaforma di esecuzione. In concreto, i dati georeferenziati relativi al servizio idrico (dalle reti di acquedotto con tutti i dati e gli elementi significativi, dal diametro delle tubature alle saracinesche, le valvole, i serbatoi, gli impianti di trattamento, ecc. alle reti fognatura con, oltre al diametro e al materiale in cui sono realizzate, i principali elementi puntuali quali le camerette, le stazioni di sollevamento gli sfioratori, e gli interventi di pulizia realizzati di recente, agli elementi del reticolo idrico verificati in campo e interferenti con le reti gestite, alla geologia del territorio, con altimetrie, dati piezometrici, soggiacenze, anche con le serie storiche, fino ai cantieri aperti o agli interventi di manutenzione effettuati o programmati sul territorio servito) sono disponibili online - se lo si desidera anche in street view - su piattaforme dedicate a pubblici diversi. Oggi il sistema garantisce quindi all’interno delle aziende l’operatività ottimizzata di oltre 200 persone delle aree tecniche, mentre all’esterno ha consentito di pubblicare ambienti dedicati ai privati cittadini, ai Comuni soci e ai professionisti. Sono state infatti implementate interfacce e procedure che rendono trasparente l’accesso all’informa-

zione da parte degli utenti finali, superando l’approccio allo strumento riservato a pochi tecnici: è questo il cuore del sistema, perché la condivisione del dato è il motore dell’attività dell’aggiornamento. Tutti infatti utilizzano i dati condivisi e tutti traggono vantaggio dal fatto che i dati siano aggiornati e validati da un ufficio centralizzato. Con il WebGIS l’utente non solo vede i dati esistenti, ma li consulta secondo le sue specifiche esigenze, e ottiene in modo semplice una risposta specifica. • I cittadini che di fronte a un cantiere nella propria città si chiedono di cosa si tratti, quando termineranno i lavori e quanto costino alla comunità, può trovare queste e molte altre informazioni istantaneamente accedendo al sito dedicato ai “cantieri trasparenti”: le aziende che gestiscono servizi di pubblica utilità devono garantire la massima trasparenza del proprio lavoro e allo stesso tempo contribuire al miglioramento della qualità della vita dei cittadini e degli utenti serviti. I cantieri del Gruppo CAP hanno l’obiettivo di portare nelle case dei cittadini un’acqua sempre più di qualità e sicura, ma poiché quando si apre un cantiere sul territorio possono nascere disagi, è fondamentale rendere subito disponibili le informazioni importanti. • I professionisti possono accedere ai dati relativi alle reti del sottosuolo e alle informazioni delle reti tecnologiche gestite, aggiornate in tempo reale, attraverso un ambiente loro dedicato, con accesso gratuito e immediato, grazie al protocollo d’intesa tra CAP Holding e l’Ordine degli Architetti, Pianificatori Paesaggisti e Conservatori, Ordine degli Ingegneri, Collegio Geometri e Geometri Laureati, Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della provincia di Milano. • I tecnici comunali hanno a disposizione, a loro volta, un ambiente dedicato, dove possono avere accesso ai dati delle reti e delle manutenzioni. Ogni Comune accede al WebGIS con user name e password e può consultare la cartografia di base del proprio territorio, il database topografico, i dati delle reti con strumenti di interrogazione dedicati. È possibile consultare tutte le manutenzioni

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Lavori di rifacimento rete fognaria

ordinarie in corso o effettuate nel corso degli anni e dialogare digitalmente con le aree tecniche del Gruppo tramite moduli user friendly direttamente via web. Uno strumento che accorcia le distanze Socio/Gestore e diminuisce i tempi di comunicazione. • La prefettura di Milano e le forze di polizia vedono semplificata l’attività di monitoraggio e controllo dei cantieri, grazie alla possibilità di svolgere attività di screening preventivo, che agevolano in maniera rilevante l’attività di accesso ai cantieri. Il protocollo siglato da Gruppo CAP e Prefettura di Milano, sottoscritto anche dalla Direzione Territoriale del Lavoro, dalle Associazioni datoriali e dalle Organizzazioni sindacali, prevede l’utilizzo di un’apposita interfaccia del sistema, destinata a raccogliere tutte le informazioni relative ai cantieri e all’intera filiera delle imprese coinvolte.

Il catasto delle infrastrutture e delle reti di regione Lombardia Rosella Bolis, della Direzione Generale Ambiente, Energia e Sviluppo Sostenibile di Regione Lombardia, ha presentato due progetti innovativi e particolarmente significativi nel campo delle informazioni sul sottosuolo: anzitutto le applicazioni, gli sviluppi, le sfide del catasto regionale delle infrastrutture e delle reti di Regione Lombardia, con particolare riferimento alle recenti azioni normative e tecniche finalizzate alla costituzione del catasto quale presupposto indispensabile per il governo del sottosuolo delle città.

Il Piano Infrastrutturale Acquedotti Infine Maurizio Gorla, responsabile dell’Ufficio di Progetto P.I.A. e Bonifiche del Gruppo CAP, ha parlato del Piano Infrastrutturale Acquedotti (PIA): un modello tridimensionale del sottosuolo sviluppato dal Gruppo CAP in grado di simulare la capacità delle falde acquifere per supportare le decisioni strategiche. È uno strumento gestionale dinamico di ottimizzazione degli interventi e di contenimento degli sprechi, modificabile in funzione delle esigenze in evoluzione dei cittadini serviti e anche in relazione ad alterazioni ambientali che possono compromettere la funzionalità degli impianti. Inoltre, il PIA consente uno studio dei potenziali inquinanti e la progettazione mirata e focalizzata delle opere di disinquinamento ambientale. Concretamente, nel sistema vengono inseriti tutti i dati del sottosuolo derivanti dai rilievi, dai carotaggi e dalle indagini geognostiche effettuate negli anni per elaborarli in una modellistica avanzata. Il risultato è uno strumento di supporto per le pianificazioni future. Dal punto di vista operativo, è possibile, ad esempio, capire dove, come e quanto scorre l’acqua sotto i nostri piedi, per verificare se la disponibilità idrica è sufficiente per coprire il fabbisogno della popolazione prevista, senza impoverire la falda.

Il catasto del sottosuolo e l’applicativo Multiplan Protagonista è poi diventato l’applicativo Multiplan: Chiara Dell’Orto della DG Ambiente di Regione Lombardia, ha illustrato le specifiche tecniche di riferimento per la compilazione dei dati destinati a implementare il “Catasto infrastrutture e reti” e descritto la piattaforma informatica che ospita tale catasto, destinato allo scambio di informazioni geografiche relative a reti e infrastrutture sotterranee tra soggetti pubblici e privati.

Sessione Plenaria presentata alla XIX Conferenza ASITA, Lecco, a cura di Gruppo CAP e Regione Lombardia - Direzione Generale Ambiente, Energia e Sviluppo Sostenibile

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Il sistema di supporto decisionale del Consorzio di Bonifica Pianura di Ferrara Un complesso territorio di bonifica “sotto controllo”

Fabio Rameni – DHI S.r.l. Il comprensorio di Bonifica Pianura di Ferrara è esteso su tutta la provincia della città di Ferrara e si trova all’estremità della Pianura Padana, al confine con il mare Adriatico. Esso è caratterizzato da pendenze minime ed è in gran parte soggiacente rispetto al livello del mare. Il territorio si può suddividere, a grandi linee, in tre aree ben caratterizzate altimetricamente: i due polesini a nord e a sud del Po di Volano, conformati a “catino” con i margini in rilevato, costituiti dalla fascia costiera e dai corsi d’acqua ad essi esterni (Panaro, Po, Poatello, Volano, Primaro e Reno) e con depressioni interne che si spingono al di sotto del livello del mare, su estensioni vastissime (oltre il 40% della superficie provinciale dei terreni emersi) ed in misura molto accentuata. Vi è poi una terza area, posta a sud-ovest di Ferrara, con altitudine media più elevata ed irregolarmente degradante verso levante. Il deflusso delle acque su tutto il territorio viene artificialmente regolato da un articolato e complesso sistema di canalizzazioni che convergono verso numerosi impianti idrovori, le cui pompe sollevano meccanicamente le ac-

que di scolo per avviarle al mare. Senza le idrovore che assolvono l’attività di drenaggio, questa pianura di 250.000 ettari imprigionata fra i bordi rilevati del Po, del Reno e del Panaro e chiusa anche verso il mare, che la sovrasta, ben presto verrebbe in gran parte sommersa. Importanti impianti idrovori sono presenti in ogni parte del territorio, anche nelle aree più elevate, per conferire alle acque di scolo l’energia necessaria a defluire verso il mare e anche per derivare dai fiumi l’acqua destinata alla pratica irrigua e distribuirla in ogni parte del territorio. Il sistema di bonifica, costituito da una rete di 4.153 chilometri di canali, quasi totalmente ad uso promiscuo utilizzati sia per lo scolo delle acque che per l’irrigazione, da 170 impianti idrovori e da innumerevoli manufatti come chiaviche, prese, paratoie, botti a sifone, casse d’espansione ed altri ancora, viene mantenuto incessantemente attivo, per garantire nel territorio ferrarese le indispensabili condizioni di sicurezza idraulica. Al fine di una migliore razionalizzazione di tutte le attività di bonifica idraulica sia ordinarie sia, soprattutto, di emer-

Foto sopra Impianti idrovori Valle Lepri (Comacchio). Acque Alte (117 mc/s) Acque Basse (31 mc/s)

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Flusso dati e operatività del sistema di supporto decisionale

genza, il Consorzio di Bonifica si è dotato di un sistema di supporto decisionale (DSS) in tempo reale basato su modelli di simulazione idrologica ed idraulica. Sviluppato sulla piattaforma informatica MIKE CUSTOMISED di DHI (Danish Hydraulic Institute), il sistema simula in modo continuo il comportamento dinamico di tutta la rete idraulica consorziale e degli organi di sollevamento e di regimazione idraulica in questa operanti, anche in modalità previsionale, e consente di fornire informazioni di sintesi utili a fronteggiare in anticipo eventuali situazioni di criticità idraulica. La catena modellistica è basata su diversi moduli del codice di simulazione numerica MIKE 11 di DHI. Lo schema modellistico adotta un approccio cosiddetto ad idrologia “continua” accorpata alla propagazione idrodinamica della fitta rete di canali che si aggiorna in continuo, utilizzando le informazioni che riceve in tempo reale dalla rete di monitoraggio, dal sistema SCADA e dal telecontrollo. Tutte le informazioni di tipo meteorologico ed idrologico provenienti dai differenti sistemi di telemisura dislocati sul

Modellazione idraulica delle rete consorziale. Simulazione del livello e portata sollevata dall’impianto idrovoro di Benvignante

territorio, le previsioni meteorologiche, i rilevamenti radar e tutti i dati sullo stato di funzionamento delle opere di controllo e regolazione di livelli e flussi nella rete di canali sono continuamente raccolte, validate ed archiviate nel database della piattaforma MIKE CUSTOMISED per un loro utilizzo all’interno del sistema modellistico. La simulazione in continuo di tutta la rete consorziale consente al Consorzio di tenere costantemente monitorato lo stato del sistema complessivo in termini di bilancio delle risorse disponibili e di adeguatezza degli impianti, al fine di una gestione efficiente di tutte le opere della Bonifica ferrarese. Inoltre, la possibilità di poter disporre con sufficiente anticipo di una visione del prevedibile evolversi di situazioni di crisi idraulica con indicazione del relativo livello di gravità, supporta i funzionari del Consorzio di Bonifica nella gestione delle situazioni di emergenza attese e nella pianificazione delle eventuali azioni di allertamento previste. Il sistema DSS consente di prendere in esame diversi “scenari di azione” sul reticolo idraulico, connessi a diversi tipi di intervento o gestione nel tempo dei manufatti, supportati da condizioni idrologiche e di stato aggiornate e variabili in tempo reale. Ne consegue che, con il supporto del DSS, l’assunzione delle decisioni strategiche viene supportata da elementi deterministici di natura morfologica, strutturale, idrologica ed idraulica. La gestione centralizzata e razionale in tempo reale di tutti i dati da campo e di funzionamento delle opere conferisce inoltre alla piattaforma un ruolo di prezioso supporto per molte altre attività di progettazione e gestione ordinaria del sistema idraulico del Consorzio, ora fondate anche sull’osservazione del comportamento dinamico della rete e delle strutture idrauliche. Infine, l’accesso rapido ad ogni tipologia di dato ed informazione, reso disponibile anche su un portale web dedicato, permette di operare delle analisi gestionali e tecnico-economiche sui regimi di esercizio delle opere idrauliche nei diversi periodi dell’anno nell’ottica di traguardare una migliore razionalizzazione ed ottimizzazione delle risorse idriche così come, in prospettiva, la riduzione dei costi energetici.

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Bene informati per la giusta decisione. Per risolvere i problemi più complessi, per trovare delle buone soluzioni e prendere le giuste decisioni sarebbe meglio informarsi da esperti specializzati. Come esperti nel risanamento e rinnovamento di tubazioni senza scavo (NO DIG) abbiamo a disposizione una vasta gamma di tecnologie, per questo possiamo proporre la soluzione più adatta ed un risultato assicurato. I nostri professionisti, esperti in materia, sono spesso invitati come relatori a seminari e corsi di formazione. Ci potete inoltre contattare per corsi di formazione mirati presso la vostra azienda o per visitare i nostri cantieri e conoscere le metodologie direttamente sul posto.

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PROTEO CONTROL TECHNOLOGIES

Gestione dei processi e degli asset aziendali con LOVION La MultiUtility della città di Düsseldorf, la Stadtwerke Düsseldorf Netz SWDN GmbH, ha scelto di utilizzare il software modulare di Asset management LOVION per la gestione dei principali processi ed Asset aziendali, attivando il sistema per moduli. Tra i primi ad essere attivati è stato il modulo LOVION Work & Task per la gestione della manutenzione delle sue reti e impianti attraverso dispositivi mobili. Contemporaneamente è stato realizzato un collegamento diretto con la piattaforma SAP per riportare su di essa i lavori effettuati e le segnalazioni dei difetti riscontrati. La SWDN, relativamente alle sole reti idriche, gestisce circa 38.000 nodi idraulici, coordinando circa 7.100 interventi di manutenzione l’anno. Per gestire in maniera efficiente una tale mole di interventi la SWDN ha adottato LOVION Work, specifico per la pianificazione degli interventi manutentivi, e LOVION Task per la loro effettuazione anche tramite dispositivi mobili. Il sistema SAP in dotazione alla MultiUtility prevede un’attività di manutenzione programmata nell’arco dell’anno, destinata al controllo degli elementi idraulici di ogni quartiere della città. La pianificazione della manutenzione predisposta nel software LOVION crea automaticamente il processo di controllo della funzionalità degli elementi idraulici e un report per ogni elemento, connettendo questi con il database SAP relativo al quartiere. In LOVION Work vengono registrate tutte le attività di manutenzione programmata nell’anno raggruppate per quartiere: il gestore può visualizzare per quanti elementi nel singolo quartiere è già stata eseguita la manutenzione e per quanti deve ancora essere eseguita e può assegnare le attività alle squadre in campo. Dopo la chiusura dei lavori in campo e la sincronizzazione con il server viene effettuata la retrosegnalazione al SAP PM con l’interfaccia SAP denominata LOVION Erp Connect e viene creato in SAP il report “guasto”, allineando costantemente i database dei due applicativi. Altro modulo implementato dalla MultiUtility è LOVION Project che consente al personale

il controllo continuo dei processi di business, ottimizzandone la diffusione automatizzata esterna e interna. Con il modulo LOVION Project i dati relativi al processo di circolazione delle informazioni, al rilievo della rete, all’allineamento dei dati GIS, alle informazioni sulla rete, che originariamente sono stati archiviati su ACCESS, sono gestiti e archiviati in formati standard nei data base di LOVION Project. LOVION Project gestisce inoltre la circolarizzazione dei processi e delle relative informazioni, sia all’interno che all’esterno dell’azienda. Gli indirizzi e-mail per la distribuzione delle informazioni sono predefiniti e vengono usati form precompilati per inviare automaticamente le informazioni precedentemente selezionate alle autorità competenti, alle imprese e ai dipartimenti accreditati. Completato il processo di circolarizzazione, viene effettuata la pianificazione e la realizzazione dell’attività. Oltre ai dati tecnici sui progetti, vengono raccolte su LOVION Project informazioni sulle aree interessate dalle attività da svolgere, le quali possono essere visualizzate con differenti colori in relazione al loro stato. I responsabili dei lavori ricevono via e-mail la notifica su ogni cambiamento dello stato e ricevono le monografie per effettuare le attività di revisione degli impianti. Dopo aver effettuato e completato i lavori, le squadre di campo inoltrano i dati tecnici finali alla sede che elabora i dati pervenuti e aggiorna lo stato dell’impianto mediante un processo di elaborazione che viene effettuato da LOVION Project. Una volta effettuato l’allineamento GIS, viene impostato lo stato di “completato”, il processo viene chiuso e il nuovo stato è archiviato: in questo modo le informazioni sempre aggiornate sono disponibili per la consultazione. La Stadtwerke Düsseldorf Netz GmbH, dopo pochi mesi dall’attivazione dei suoi moduli principali, ha potuto verificare come il software LOVION abbia migliorato notevolmente la gestione della sua forza lavoro, ottimizzando gli interventi e migliorando nel complesso il livello di servizio della rete idrica.

Panoramica generale sui Task.

Esempio di Dispacciamento.

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WATSON-MARLOW FLUID TECHNOLOGY GROUP

Nuove pompe per maggiore operatività e minore manutenzione Bredel Hose Pumps (parte di Watson-Marlow Fluid Technology Group) ha aggiunto due nuovi modelli alla gamma di pompe peristaltiche APEX senza valvole e senza guarnizioni. Ampliando la gamma delle portate APEX fino a 6.200 litri/ora a pressioni fino a 8 bar, le nuove pompe APEX28 e APEX35 offrono un risparmio notevole sulle spese aziendali e le spese in conto capitale rispetto ad altri tipi di pompe usate per applicazioni con sostanze chimiche aggressive o sostanze abrasive. Feedback utente Di recente i modelli APEX sono stati messi alla prova su scala internazionale in una serie di operazioni di trasferimento di slurry abrasivi di importanza critica per il processo. Il feedback degli utenti ha dimostrato che, se confrontate con le tecnologie esistenti, ad esempio le pompe a membrana azionate ad aria e le pompe a cavità progressiva, i nuovi modelli APEX possono prolungare notevolmente l’intervallo fra le operazioni di manutenzione programmata. Risparmi comprovati Il feedback più rilevante è quello relativo alla notevole riduzione dell’usura abrasiva sulle pompe precedenti. Ad esempio, una delle prove eseguite negli Stati Uniti ha mostrato che, mentre le pompe a membrana azionate ad aria esistenti devono essere sottoposte a manutenzione ogni 7 o 10 giorni, APEX35 è rimasta in funzione ininterrottamente per più di tre mesi senza manutenzione. Inoltre, non è stato necessario utilizzare aria compressa, che ha comportato un ulteriore notevole risparmio. Operatività e continuità di processo Oltre ai vantaggi economici associati alla ridotta manutenzione, le pompe APEX sono state ideate per offrire ulteriori risparmi grazie a un tempo di attività maggiore e alla continuità di processo. Gli elementi tubo flessibile lavorati con precisione per la compressione, abbinati a un funzionamento a media pressione, permettono alle pompe APEX di dosare o trasferire i fluidi in modo affidabile, preciso e costante per lunghi periodi di tempo. Le prove in Germania hanno dimostrato che i periodi di recupero del capitale investito per le pompe APEX sono estremamente brevi, poiché l’unico componente soggetto a usura è il tubo flessibile, che può essere sostituito in modo semplice e rapido. Inventario ricambi ridotto Grazie all’assenza di valvole interne, la tecnologia delle pompe APEX Bredel aiutano gli utenti a migliorare i propri processi eliminando componenti ausiliari complessi quali valvole antisifone, valvole di contropressione, valvole di sfiato o protezione contro il funzionamento a secco. Infine, i clienti possono semplificare l’inventario dei ricambi e devono tenere a magazzino solo un ricambio: il tubo flessibile.

GRUPPO VAG

Nuovo canale YouTube VAG è presente sul mercato dell’acqua fin dal 1872. Da quest’anno il Gruppo VAG è presente online con il proprio canale YouTube. Su www.youtube.com/VAGValvesGroup è possibile vedere alcuni estratti dalle animazioni dei prodotti ed altri video dimostrativi sulla progettazione, funzionalità e campi applicativi delle valvole. Osservare le valvole sezionate in funzione permette di esaminarle nel dettaglio e capire al meglio il loro funzionamento. Se si desidera avere maggiori informazioni sui prodotti o sui contatti, è sufficiente seguire il link al sito web del Gruppo VAG, presente in ciascun video. Registrandosi al sito web, si ha accesso ad informazioni più dettagliate sui prodotti ed è inoltre possibile visualizzare le animazioni in versione estesa (si può effettuare la registrazione direttamente dalle pagine prodotto).

Innovazione e sviluppo del piping system

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GEORG FISCHER

La crescente domanda internazionale di impiego di tubazioni in polietilene di grande diametro vede Georg Fischer in prima linea nella ricerca e sviluppo di soluzioni tecniche innovative per la realizzazione di giunzioni e tecniche di derivazione. I costi d’esecuzione devono essere necessariamente calcolati considerando le tecniche attuali e quelle innovative. Ad esempio una derivazione su tubazione di grande diametro è realizzabile con inserimento di T nella linea mediante saldatura testa/testa, con metodo elettrosaldabile oppure mediante utilizzo di collare di presa di derivazione. Il sistema dei collari di grande diametro è totalmente affidabile, perché la produzione viene realizzata in lotti stampati, identificabili sul corpo stesso del collare, certificati con emissione di documento 3.1 archiviato e scaricabile direttamente dal web. Gli stessi sono poi sottoposti a un iter certificativo dai vari Enti di omologazione secondo le normative UNI EN 12201 e UNI EN 1555. L’impiego di un collare di presa comporta spazi più contenuti, posa più semplice, minori problematiche di orientamento della derivazione stessa. Inoltre, utilizzando il metodo Georg Fischer, è possibile ottenere un’assoluta garanzia di qualità, grazie a un sistema brevettato di collaudo del collare prima della foratura. Il sistema prevede l’utilizzo di utensili specifici di installazione, anch’essi parte integrante del rispetto della qualità dell’esecuzione e della tenuta. Gli utensili sono progettati per dare all’installatore la possibilità di eseguire la raschiatura in conformità alla norma UNI 10521. L’apposito raschietto garantisce uno spessore ripetibile e costante dei trucioli per una preparazione ottimale della superficie di fusione, rendendo superflua la rischiosa operazione di raschiatura manuale. L’assemblaggio controllato dei componenti assicura massima sicurezza di installazione e tutela l’incolumità degli operatori. Georg Fischer ha sviluppato frese di taglio per l’esecuzione del foro del collare di presa con ampio passaggio per diversi diametri. Le connessioni a macchine foratubi si adattano alla maggior parte della produzione nazionale e internazionale di utensili di foratura. Con l’evoluzione dell’utilizzo di tubazioni di grande diametro nasce l’esigenza di dover realizzare derivazioni con tubo in pressione sempre più ampie: Georg Fischer propone un’ulteriore soluzione tecnica del tutto simile alla derivazione con presa in carica tradizionale che permette di praticare derivazioni in pressione con foratura manuale fino a 1 bar, per gas o acqua. Se la pressione è superiore, si può utilizzare un adattatore da collegare alla macchina foratubi, per operare in totale sicurezza. La stessa soluzione è possibile impiegando un T di presa senza fresa.

CAPRARI

La fornitura idrica a Expo 2015 L’Esposizione Universale Expo 2015 è l’importante evento sull’alimentazione e la nutrizione che si tiene a Milano. È la vetrina mondiale in cui i Paesi mostrano il meglio delle proprie tecnologie per garantire cibo sano, sicuro e sufficiente per tutti, nel rispetto del Pianeta e dei suoi equilibri. L’area espositiva di 1,1 milioni di metri quadrati sui quali transiteranno circa 20 milioni di visitatori è, a tutti gli effetti, una città nella città nella quale devono essere garantiti tutti i servizi idrici. Per questo Expo non è solo la rappresentazione di cultura e soluzioni, ma è anche l’espressione della capacità industriale italiana. È in questo contesto che Caprari, forte di oltre 70 anni di storia ed esperienza, riveste un ruolo attivo fornendo le soluzioni di pompaggio che coprono il ciclo idrico espositivo: dalla captazione dell’acqua dai pozzi per l’alimentazione idrica dei padiglioni e dei servizi generali, al rilancio per gli impianti di refrigerazione e condizionamento delle aree coperte, allo smaltimento delle acque nere e grigie e, infine, al drenaggio delle acque piovane. La partecipazione concreta di Caprari si estende fino alla fornitura di elettropompe per i sistemi antincendio.

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IDRAGEST

L’infrastruttura software per i sistemi idrici Idragest S.r.l. fornisce servizi informatici e ingegneristici per l’analisi e l’ottimizzazione delle reti di fluidi. L’azienda negli ultimi anni ha sviluppato una infrastruttura software WIT (Water Intelligence Tools), con la quale analizzare e individuare problemi gestionali, effettuare bilanci idrici, localizzare eventuali criticità di funzionamento della rete e definire gli interventi per ottimizzare la gestione del sistema idrico, finalizzati al controllo delle perdite e al miglioramento del livello di servizio. Il software, grazie ad un middleware appositamente sviluppato, possiede un’elevata capacità di integrazione con i sistemi GIS, SCADA e Gestione Utenza, archivia tutte le informazioni di pressione e portata provenienti dal campo (con qualunque fonte di dati real-time) e, attraverso procedure statistiche automatizzate, permette il filtraggio dei dati acquisiti. WIT dispone di strumenti di ottimizzazione basati su algoritmi genetici per la calibrazione automatica dei modelli, analizza i parametri idraulici di calibrazione ottenuti e individua le aree critiche sulle quali concentrare le azioni di campo mirate all’individuazione delle perdite idriche. Il software consente di definire e caratterizzare i distretti idrici e, attraverso l’analisi del consumo minimo notturno e il calcolo delle componenti del bilancio idrico e degli indicatori di performance, fornisce ai Gestori il supporto necessario al costante monitoraggio del livello di perdita. WIT acquisisce ed elabora i dati dei rumori di rete registrati dai “noise logger”, analizza i dati provenienti dalle banche dati disponibili (ad esempio WFM) e fornisce mappe delle aree critiche che rappresentano una prima indagine di pre-localizzazione delle perdite. Il software effettua un’analisi spaziale delle perdite, evidenziando le zone a differenti livelli di criticità, sulla base delle quali pianificare le operazioni di intervento.

Overlay

Infrastruttura WIT

Saldatrici testa a testa per tubi dal d. 40 mm al d. 3000 mm Saldatrici per raccordi, lastre, semilavorati Più di 90 modelli standard Attrezzature speciali su richiesta 100% Made in Italy www.tecnodue.eu info@tecnodue.eu Tecnodue S.r.l. - via Bacchiglione 22/1 - 35030 Cervarese S. Croce (PD) ITALY - Tel. 049 9915677

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Risanamento di condotte ammalorate con la tecnica di relining La tecnica di relining è applicabile nel caso di risanamento di collettori a sezione circolare, ma anche non circolare. Questo è possibile grazie alla disponibilità sul mercato di tubazioni in PRFV (come ad esempio quelle prodotte dal gruppo HOBAS) a profilo non-circolare, prodotte solitamente su disegno per la specifica sezione da risanare. Le tubazioni risanabili possono essere di qualsiasi materiale: laterizio, mattoni, calcestruzzo, gres, ghisa, ecc., oltre che di qualsiasi forma. Non necessitano particolari interventi preventivi e possono rimanere parzialmente in esercizio, con gli evidenti vantaggi economici che ne derivano.

La case history di Basilea La condotta interessata all’intervento era situata nel Cantone Svizzero di Basel-Stadt. Si trattava di una condotta fognaria in calcestruzzo, lunga circa 1 km, deteriorata al punto di non poter più essere mantenuta in

esercizio ricorrendo a riparazioni localizzate. La condotta presentava un particolare profilo, comprensivo di una cunetta per il convogliamento delle acque di scarico in tempo secco, oltre ad un camminamento laterale. Un simile profilo rappresentava pertanto una difficile sfida per i metodi di risanamento tradizionali. A partire già dagli anni ’80 erano state effettuate numerose riparazioni, che si sono rese necessarie per eliminare le numerose infiltrazioni e perdite individuate lungo lo sviluppo della tubazione. Nel tempo la struttura in calcestruzzo si era compromessa e venne stimato un progressivo degradamento che, nel volgere di un tempo limitato, avrebbe coinvolto anche le parti ancora integre. Diverse soluzioni di ripristino sono state prese in considerazione. A causa delle ancora discrete capacità strutturali della tubazione esistente, delle variabili condizioni geologiche e degli alti costi generali di posa, la posa tramite microtunneling di una nuova tubazione circolare venne scartata. Anche un relining con “calza” non venne preso in considerazione: il grande diametro della linea insieme alla distanza tra i pozzetti avrebbe portato all’utilizzo di una calza troppo pesante difficilmente manovrabile per lo spazio ristretto in cantiere. Le migliori tre opzioni analizzate furono: ri-profilatura con cemento, ri-profilatura in PRFV e una struttura interna di calcestruzzo auto-compattante. Da una approfondita analisi costi e benefici che prese in esame costi generali, sicurezza strutturale, capacità idraulica, impatto ambientale, tempistiche di posa e la vita utile di ciascun intervento, la scelta ricadde sul sistema NC Line® proposto dal gruppo HOBAS.

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Uno dei maggiori vantaggi della soluzione proposta da HOBAS è l’alta stabilità e solidità del prodotto, pur in presenza di uno spessore di parete relativamente sottile. Nonostante la struttura esistente presentasse una discreta capacità portante, Il profilo NC è stato progettato per essere autoportante con una parete di spessore 24mm e garantendo come minimo 50 anni di esercizio. Una riduzione nella sezione interna era inevitabile per qualsiasi tipo di intervento. Nel caso delle tubazioni HOBAS la ridotta scabrezza del liner interno e il ridotto spessore delle tubazioni garantiscono, comparate ad altre soluzioni, la migliore capacità di trasporto. Il profilo NC è stato progettato per adattarsi alla forma del canale esistente comprendendo una sezione per il deflusso in tempo secco e una camminamento laterale con superficie antiscivolo. Tre punti di accesso sono stati preparati per l’inserimento degli elementi in PRFV. Gli elementi sono stati prodotti in lunghezza di 0.5, 1 e

2m per meglio adattarsi al tracciato della linea esistente e per un’installazione più semplice. La facile manovrabilità degli elementi è particolarmente importante per la ristretta accessibilità del canale esistente e per le profondità di posa variabili dai 15 ai 18m. Grazie alla puntualità delle consegne ed a una veloce installazione, l’impatto sull’ambiente, le deviazioni del traffico stradale e l’inevitabile disturbo arrecato agli abitanti sono stati ridotti al minimo. Anno di costruzione

2011-2012

Durata dei lavori

5 mesi

Dimensioni tubi

Circa 1.300 x 1.800 mm

Spessore parete

24 mm

Classe di pressione

PN 1

Campo di applicazione

Condotta fognaria

ELTO

Noleggio sistemi di blindaggio ELTO, azienda di Ferrara leader nel noleggio e commercializzazione di soluzioni per la messa in sicurezza dei cantieri, rappresenta un punto di riferimento sul panorama nazionale nel settore del movimento terra. Da oltre vent’anni il team di professionisti e tecnici di ELTO offre consulenza e assistenza direttamente sul luogo di lavoro per garantire risultati sicuri nelle attività di costruzione. Il gruppo investe nella ricerca di soluzioni tecnologiche all’avanguardia, con grande attenzione nell’attuazione di interventi che non ledano, anzi sappiano conservare, l’ambiente e le eredità del passato. Tra le soluzioni proposte dall’azienda, sono particolarmente qualificati i sistemi di blindaggio per la messa in sicurezza dei cantieri. ELTO è distributore esclusivo in Italia dei sistemi di blindaggio Emunds + Staudinger e Krings Verbau (gruppo Thyssen Krupp); sistemi a rotaia e a box. I risultati sono confermati dai numerosi interventi che si sono avvalsi dei prodotti aziendali. Su tutti il restauro della Biblioteca Hertziana di Roma, il complesso progetto di trasporto pubblico della Rotonda Civis a San Lazzaro, la realizzazione della più importante opera di depurazione in Italia (progetto Emissario di Riva Sinistra Arno in Toscana) e il teleriscaldamento di Torino. Tra i servizi complementari offerti da ELTO, è interessante il noleggio – a breve o a lungo termine – dei sistemi di blindaggio. La gamma delle attrezzature disponibili è molto versatile ed è in grado di rispondere a tutte le esigenze che si possono presentare sui cantieri. Il parco noleggio comprende, ad esempio, il sistema KS 60, ideale per gli scavi a cielo aperto e per costruzioni di fognature medio grandi in ambito urbano, o il KVL, indicato per la posa e il risanamento di tubazioni per gas, acqua, telefono e allacciamenti. Le attrezzature ELTO in noleggio affiancano la qualità del prodotto alla praticità. Tutti i sistemi di blindaggio sono semplici da trasportare, montare, utilizzare e smontare. La gestione è facilitata anche dalla presenza di un limitato numero di accessori e di elementi modulari che si adattano alle diverse situazioni di cantiere. A supporto dell’attività di noleggio è garantito un servizio di consulenza e assistenza da parte di ELTO. È stata inoltre predisposta l’istituzione di corsi di formazione tecnico-pratici per gli utilizzatori delle attrezzature.

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RFID e gestione smart dei rifiuti a Lucca Sistema Ambiente sceglie l’innovazione tecnologica per rispondere alle aspettative di comune, cittadini ed ambiente.

La tecnologia RFID (Radio Frequency Identification), con la sua capacità di tracciare in modo automatico e massivo i contenitori dei rifiuti (sacchetti, bidoncini o carrellati), è la “porta tecnologica” per accedere al sistema di calcolo preciso ed equo della tassa sui rifiuti (Tariffa Puntuale), basato anche sul numero di ritiri dei rifiuti urbani ed ispirato al concetto pay what you throw (nota 1): l’utente è più incentivato a selezionare i materiali riciclabili, in modo da ridurre al minimo la quantità dei rifiuti residui da smaltire e, di conseguenza, contenere la relativa tassazione. Il tutto a basso costo di personale per Sistema Ambiente, la società preposta al servizio di raccolta dei rifiuti, igiene urbana ed ambiente nel Comune di Lucca ed alcune aree limitrofe.

Dalle aspettative… alla soluzione Punto di partenza di un sistema eco-sostenibile e virtuoso della gestione rifiuti è quindi il comportamento del cittadino, che deve differenziare correttamente già a casa i rifiuti prodotti, conferendoli in appositi contenitori differenti. Gli operatori di Sistema Ambiente provvedono poi alla rilevazione ed identificazione dei contenitori al momento del prelievo: grazie ai sistemi RFID installati nell’automezzo, i mastelli e i carrellati contenenti i rifiuti umidi e indifferenziati sono automaticamente rilevati all’atto del

loro versamento, senza modificare l’iter operativo dell’addetto. I dati raccolti vengono poi trasmessi automaticamente al sistema informatico di Sistema Ambiente, che registra il codice utente, la data e l’ora del ritiro, il veicolo e l’operatore che hanno effettuato il servizio, attribuendo così la precisa tassazione al relativo utente. Ecco in sintesi il ciclo di raccolta dei rifiuti da parte di Sistema Ambiente a Lucca e come l’RFID si inserisce nella relativa gestione: • Associazione logica e fisica del tag RFID al contenitore. Nel caso di contenitori già in uso dall’utente, l’associazione logica, ossia il legare il codice identificativo univoco racchiuso nella memoria elettronica del tag al singolo utente, avviene contestualmente all’associazione fisica, applicando il tag RFID in una posizione convenzionale: l’operatore provvede così ad associare “sul campo” il codice del tag all’utente grazie a dispositivi RFID mobili, trasferendo poi i dati sul server centrale, una volta rientrato in sede. Nel caso di contenitori nuovi, quindi non ancora distribuiti, l’associazione logica tag/utente e l’apposizione del tag al contenitore avviene presso la sede di Sistema Ambiente, dove l’utente si reca per ritirare il proprio contenitore, grazie all’utilizzo di dispositivi RFID desktop.

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• Dopo esser stati conferiti dagli utenti negli appositi contenitori, i rifiuti sono esposti in fronte strada, pronti per essere raccolti e identificati dagli operatori di Sistema Ambiente. In questa fase l’RFID entra nel vivo delle sue funzionalità, perché manifesta le sue doti prestazionali nel rilevare in modo automatico i contenitori: si tratta di una rivelazione implicita (detta anche hand-free), poiché l’operatore preleva i contenitori con tag RFID da bordo strada e li conferisce nel cassone del mezzo, equipaggiato con sistemi RFID appositamente progettati e realizzati per operare nel contesto della raccolta rifiuti, come d’abitudine e senza alcuna operazione aggiuntiva. • Scarico dei dati di raccolta rifiuti verso il server centrale/data base. I dati raccolti “sul campo” a Lucca sono memorizzati nel sistema RFID e trasmessi automaticamente, al rientro dell’automezzo in sede, al sistema di raccolta dati presente sulla rete di Sistema Ambiente: tutto questo avviene in maniera trasparente, l’operatore non compie alcuna operazione aggiuntiva rispetto alla procedura operativa precedente all’ingresso dell’RFID. • Tariffazione puntuale all’utente (TARI). Grazie ai dati acquisiti in questo modo è possibile calcolare e quindi far pagare agli utenti esattamente ciò che è dovuto per il servizio di cui usufruiscono. Il software centrale elabora i dati della raccolta porta a porta provenienti dal sistema di raccolta dati, ne verifica la congruità in relazione alla banca dati anagrafica gestita dall’ente e nel rispetto delle operazioni di consegna dei mastelli/carrellati precedentemente avvenuta, per poi fatturarli direttamente al cittadino/azienda attraverso la fattura della TARI e sulla base del Regolamento Comunale vigente. • Infomobilità e Navigazione Assistita. I percorsi dei mezzi possono essere tracciati (con riferi-

mento ai soli tag dei sacchi e/o dei contenitori, oppure con l’ausilio del GPS) al fine di ottenere in tempo reale una rappresentazione cartografica dei percorsi; l’operatore viene guidato automaticamente da un navigatore satellitare nella percorrenza del giro di raccolta precedentemente impostata attraverso la procedura software di programmazione dei servizi.

Risultati e benefici raggiunti La soluzione è operativa a Lucca da ottobre 2014, con 5 automezzi equipaggiati con architetture RFID per rilevare in automatico mastelli e bidoni carrellati contenenti rifiuti di tipo indifferenziato ed umido. Nota 1. Legge 27 dicembre 2013, n. 147 (Legge di stabilità 2014), comma 652, che richiama espressamente il principio del “chi inquina paga” sancito dall’art. 4 della direttiva 2008/98/CE del Parlamento Europeo

Attori della soluzione tecnologica Sistema Ambiente SpA Società di servizi di igiene urbana svolti nel comune di Lucca ed in altri comuni della Media Valle: si occupa in particolare del servizio di raccolta, trasporto e smaltimento dei rifiuti solidi urbani, oltre allo spazzamento stradale, disinfezione, disinfestazione, derattizzazione e gestione del verde pubblico. Computer Solutions SpA Società specializzata in servizi di consulenza e produzione software per la gestione dei rifiuti. RFID Global architetture e consulting RFID

SERVIZI A RETE SETTEMBRE-OTTOBRE 2015

La ghisa sferoidale nel no-dig grazie al giunto antisfilamento Sempre più frequentemente i momenti di approfondimento tecnico sono organizzati presso gli enti gestori che mettono a disposizione le rispettive sedi. È questo il caso di Livenza Tagliamento Acque che accogliendo la proposta di SaintGobain PAM e dell’impresa ANESE, ha dato l’opportunità ai tecnici specialisti nella gestione del sottosuolo, di partecipare ad un incontro tecnico interessante focalizzato soprattutto sull’utilizzo delle tecnologie no-dig che riguardano lo scavo teleguidato. Le motivazioni che sono state da spunto per l’organizzazione della giornata sono state molteplici: • aggiornamento sulle innovazioni per i tecnici che hanno partecipato • assistenza ad una vera e propria dimostrazione della tecnologia • presentazione del nuovo tipo di tubazione di Saint-Gobain PAM • misurazione dei vantaggi ottenibili con l’utilizzo di queste tecnologie Giancarlo De Carlo, Direttore Generale di LTA (Livenza Tagliamento Acque) Prendendo la parola il Direttore ha sottolineato come mettere a fattor comune le conoscenze sulla gestione dell’acqua e, in questo caso, sui materiali e le tecnologie, sia una necessità imprescindibile su cui tutti si dovrebbero adoperare. In un mondo in cui la gestione delle acque diventa motivo di sviluppo e/o di conflitti per numerosi Paesi è una conoscenza che deve essere messa a disposizione di tutti. Questi appuntamenti, dunque, sono il primo passo perché il confronto e lo scambio di informazioni sia favorito soprattutto dai gestori per la messa a fattor comune di possibili soluzioni accessibili anche da esperienze di altri. Luca Moretti, Direttore Generale di Saint-Gobain PAM ha parlato di “analisi del valore” sottolineando che come le multinazionali hanno messo a regime già da molti anni un modello etico per la propria gestione, anche per le multiutility nostrane questa tendenza si sta man mano diffondendo.

Il passaggio da una mera analisi dei costi ad una vera e propria analisi del valore complessivo che il prodotto e la tecnologia utilizzata offrono (oltre alla garanzia di una durata nel tempo delle reti) sono la strada giusta per lavorare insieme. La manutenzione è uno dei costi più elevati nella gestione, per questo non deve essere la conseguenza di scelte miopi come quelle del passato che non hanno saputo analizzare il complessivo valore dell’opera. Milco Anese, Titolare della Impresa Anese che ha successivamente eseguito la dimostrazione, dopo aver illustrato alcuni passaggi dello sviluppo dell’azienda oltre ad alcuni importanti lavori eseguiti in Italia, ha sottolineato l’orgoglio della partnership con una società così importante come Saint-Gobain PAM ed anche la soddisfazione per l’utilizzo delle tubazioni in ghisa sferoidale anche nel no-dig. Le tubazioni Saint-Gobain PAM, infatti, grazie all’utilizzo di giunti anti-sfilamento e rivestimenti speciali sono adatte per essere utilizzate nelle tecnologie senza scavo. “Tirare un tubo nobile come quello in ghisa – ha detto Anese durante la presentazione – è la soddisfazione di offrire al committente tutti i vantaggi del no-dig abbinati alla sicurezza di tenuta della ghisa. Un lavoro di cui siamo stati da subito convinti, cioè da quando abbiamo analizzato le qualità specifiche sia dei giunti, sia delle tubazioni che ci sono state messe a disposizione”. Alessandro Giusto, Responsabile Tecnico di Saint-Gobain PAM Italia ha illustrato il nuovo prodotto in tutte le sue caratteristiche. “Il retaggio culturale che ha visto nelle esecuzioni no-dig quasi esclusivamente l’utilizzo del PE o dell’acciaio, è oggi superato – ha affermato – oltre ai numerosi casi europei che testimoniano la possibilità di utilizzare ghisa sferoidale per queste esecuzioni, oggi, anche in Italia abbiamo dato dimostrazione che abbiamo non solo la possibilità, ma anche tutte le competenze e le conoscenze perché lo sviluppo del no-dig si orienti anche sull’utilizzo della ghisa sferoidale Saint-Gobain PAM.

SERVIZI A RETE SETTEMBRE-OTTOBRE 2015

Il foro pilota

La fresa

I vantaggi illustrati sono molteplici: • possibilità di deviazione angolare tra le tubazioni • raggi di curvatura importanti • nessuna saldatura, velocità di realizzazione del giunto e quindi possibilità di eseguire il tiro in maniera discontinua, senza dover per forza comporre prima tutta la condotta da tirare Illustrando le caratteristiche della tubazione Alessandro Giusto ha messo in luce soprattutto: • • •

il rivestimento esterno aggiuntivo in PE o poliuretano (a seconda del diametro) il performante giunto antisfilamento le varie protezioni per il bicchiere

In chiusura Alessandro Giusto ha presentato l’ultimo nato in Casa Saint-Gobain PAM RedTOP, nato dal confronto con i clienti e tenendo conto dei loro suggerimenti, è la novità che celebra l’anniversario dei 350 anni dell’azienda. Dedicato alla fognatura e nato per i piccoli diametri in pressione, abbinando i vantaggi della ghisa sferoidale a quelli delle reti in altri materiali come il PE e il PVC, RedTOP è un

L’esecuzione con il tubo Saint-Gobain

La messa a punto della direzione

tubo completamente trasportabile, movimentabile ed imbicchierabile a mano. In questo modo le operazioni di posa risultano estremamente semplificate in quanto l’escavatore è svincolato dalla gestione del tubo: la squadra tipo di posa è composta infatti da due sole persone che movimentano ed imbicchierano il tubo, mentre l’escavatore può procedere indipendentemente, occupandosi solamente dello scavo. La resistenza di questa tubazione è intrinseca al materiale, la ghisa sferoidale, mentre la sua leggerezza è dovuta ad un’ottimizzazione dello spessore lungo tutta la canna e soprattutto ad un innovativo rivestimento interno in resina termoplastica Ductan, che va a sostituire la classica malta di cemento alluminoso. Paolo Trombetti, Presidente di IATT, ha illustrato i vantaggi dell’utilizzo delle tecnologie no-dig. Vantaggi economici che si esprimono sia dal punto di vista della velocità di esecuzione, sicurezza dei cantieri e dei lavoratori, anche nei ridotti costi sociali ed ambientali, che fanno di questa scelta il metodo futuro per il cantiere. Al termine degli interventi si è assistito ad una dimostrazione pratica e particolarmente interessante della tecnologia con le tubazioni Saint-Gobain PAM con molte domande ed una particolare attenzione da parte di tutti i presenti.

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